[实用新型]一种基于超声电机驱动的快速真空开关

说明书

本实用新型公开了一种基于超声电机驱动的快速真空开关，包括静导电触头模块、动导电触头模块、绝缘基座、操动机构和真空壳体。静、动导电触头模块采用双断口布置，且断口对称地设置在绝缘基座的两侧。操动机构通过超声电机驱动滑块进而带动两个动导电触头运动到合闸或分闸位置，实现开关的通断。本实用新型所述的快速真空开关，结构简单，成本低，通过超声电机和连杆滑块机构的配合，提高了真空开关的分合闸速度和绝缘耐受能力，并减小了静、动导电触头在合闸过程产生的弹跳。

技术领域

本实用新型涉及电力系统高压开关领域，尤其涉及一种基于超声电机驱动的快速真空开关。

背景技术

高压快速真空开关因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。近年来，一些敏感性工业负荷，如IT制造业用电设备，对电网电压质量提出极高的要求，其允许的电压陷落时间以ms计，否则一次生产中断的损失动辄超过百万元。利用快速真空开关，可将敏感性工业负荷在若干ms内从故障电源母线迅速切换到备用电源母线，大大提高供电质量，同时也可限制短路故障电流。因此高压快速真空开关的关键技术是动作时间以ms计的快速操动机构。

现有技术中，快速真空开关的操动机构主要有电磁操动、弹簧操动机构和永磁操动机构。利用超声电机驱动的操动机构则是一种全新的操动机构。超声电机是一种新型作动器，利用压电材料的逆压电效应将电能转化为定子的机械振动能，再通过摩擦作用将定子的机械振动能转化为动子的动能。与电磁斥力机构相比，超声电机具有结构简单紧凑、可靠性高、能直接输出直线运动、大推重比、响应迅速、不产生磁场和断电自锁等独特优点，且适用于一些特殊环境或使用场合，如高低温和真空环境，已被广泛应用于航空航天、生物医疗和精密仪器等领域。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于超声电机驱动的快速真空开关，提高真空开关分合闸速度和减小静、动导电触头在合闸过程中的弹跳。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于超声电机驱动的快速真空开关，包括绝缘基座、第一至第四静导电触头、第一至第二动导电触头、第一母线、第二母线、超声电机控制线、操动机构和真空壳体；

所述真空壳体包括外壳、以及和外壳密封的法兰，其中，所述外壳和法兰形成的腔体呈真空状态，且外壳上设有和该腔体相通的隔离阀；

所述法兰上设有分别用于通过第一母线、第二母线、超声电机控制线的第一母线馈通、第二母线馈通、超声电机控制线馈通；

所述绝缘基座、第一至第四静导电触头、第一至第二动导电触头、操动机构均设置在所述真空壳体内；

所述第一至第四静导电触头、第一至第二动导电触头、操动机构均设置在所述绝缘基座上；

所述操动机构包含第一至第二导轨、第一至第三滑块、第一至第二连杆、第一至第二绝缘块和直线超声电机；

所述第一导轨所在的直线经过所述第二导轨的中点、且所述第一导轨所在的直线和所述第二导轨垂直；

所述第一滑块设置在所述第一导轨上，能够沿所述第一导轨自由滑动；

所述第二滑块、第三滑块设置在所述第二导轨上，均能够沿所述第二导轨自由滑动；

所述第二滑块、第三滑块设置在所述第一滑块的两侧，且第二滑块、第三滑块的内端分别通过所述第一连杆、第二连杆和所述第一滑块靠近第二导轨的一端铰接；

所述第二滑块的外端通过所述第一绝缘块和所述第一动导电触头固定相连，所述第三滑块的外端通过所述第二绝缘块和所述第二动导电触头固定相连；