熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隔離開關(guān)，更具體地來說，特別涉及一種熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]熔斷器是利用過載或短路電流將熔體熔斷后，再依靠滅弧介質(zhì)熄滅電弧以斷開電路的電器。
[0003]熔斷器承擔(dān)著保護(hù)電氣設(shè)備和電網(wǎng)的重要任務(wù)，并且限制了不可避免的事故發(fā)生和確保了用戶用電安全。
[0004]按照保護(hù)對(duì)象特性的不同，熔斷器分為二種類型:快速熔斷器、普通熔斷器?？焖偃蹟嗥饔糜陔娮踊螂娏﹄娮悠骷?產(chǎn)品)保護(hù)，其它非電子或電力電子器件則用普通熔斷器。
[0005]熔斷器一般由熔管、熔體、滅弧填充物、指示器、靜觸頭座等構(gòu)成。
[0006]熔斷器分限流式和非限流式兩種。限流式熔斷器的滅弧能力強(qiáng)，可以在短路電流上升到最大值之前滅弧。
[0007]熔斷器發(fā)展史簡(jiǎn)介
[0008]1879年，最早的熔斷器是由兩根鐵絲連接到一個(gè)金屬球上，金屬球用鉛錫合金或其它低熔點(diǎn)導(dǎo)電材料制成，當(dāng)有足夠大的電流在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)通過熔斷器時(shí)，金屬球會(huì)熔化而墜落，使得電路斷開。
[0009]為了用于高壓線路的開斷，英國人制造了造價(jià)很高的油浸式熔斷器。美國也在較高電壓下推廣應(yīng)用油浸式熔斷器。
[0010]高壓噴射跌落式熔斷器，開斷能力在數(shù)百?幾千安培，已經(jīng)有一百多年的歷史。有單端、雙端和逐級(jí)排氣三種。滅弧原理是利用熔體自身熔斷，形成電弧，然后再電弧高溫作用下，將滅弧管內(nèi)的產(chǎn)氣材料氣化產(chǎn)生大量氣體，再依靠此氣體在電流過零時(shí)將電弧吹滅。
[0011]高壓限流式熔斷器，主要用于3?35kV系統(tǒng)。它的基本結(jié)構(gòu)都是由瓷管或環(huán)氧玻璃纖維管、繞于柱式骨架上的熔絲、滅弧介質(zhì)和指示觸發(fā)器等組成。并在兩端密封。它的觸發(fā)器目前有三種:彈簧式、炸藥式、鼓膜式。滅弧原理是靠石英砂的導(dǎo)熱冷卻作用，使得短路電流在達(dá)到最大值之前就被切斷。因此，它的開斷能力較大，開斷時(shí)間也特別短。
[0012]真空熔斷器體積小，額定電流數(shù)百安培，開斷電流可達(dá)30kA以上。
[0013]不同熔斷器組合組成全范圍熔斷器。
[0014]由限流式和噴射式組成的高壓全范圍熔斷器。限流式熔斷器因石英砂具有限流作用，開斷大故障電流能力很強(qiáng)，而開斷低過載電流比較困難。將兩者有點(diǎn)結(jié)合起來就可以組成全范圍熔斷器。
[0015]限流式和真空式組成的全范圍熔斷器。真空熔斷器的特點(diǎn)是對(duì)50kA以上不能起限流作用，而對(duì)小電流易于開斷。因此它與限流式組合起來可以達(dá)到全范圍保護(hù)的目的。
[0016]熔體由兩種不同熔點(diǎn)的金屬串聯(lián)構(gòu)成的全范圍熔斷器。這種熔斷器的熔體是由在帶狀銀熔體中間串入一種熔點(diǎn)較低的金屬構(gòu)成，其外面套有產(chǎn)氣的輔助滅弧管。
[0017]采用冶金效應(yīng)達(dá)到全范圍保護(hù)的限流熔斷器。它是在一般限流式熔斷器的帶狀銀熔體的表面敷置低熔點(diǎn)金屬小球以構(gòu)成冶金效應(yīng)點(diǎn)，這樣可利用冶金效應(yīng)使熔體在較小電流時(shí)熔斷以開斷低過載電流，而利用一般限流式熔斷器在大電流的限流作用開斷大的短路電流。
[0018]在正常工作時(shí)，熔斷體的熔管和下動(dòng)觸頭間是用活動(dòng)關(guān)節(jié)鎖緊，使動(dòng)觸頭在靜觸頭背面的彈簧的壓力抵住保持合閘位置。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路電流或過載電流時(shí)，熔斷件迅速熔斷，在熔斷管內(nèi)產(chǎn)生電弧，熔管內(nèi)襯的產(chǎn)氣材料在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體，使熔管內(nèi)形成很高的壓力，沿管內(nèi)通道形成強(qiáng)烈的電弧縱吹，迅速從管內(nèi)噴出，在電流過零點(diǎn)時(shí)將電弧熄滅。熔斷件熔斷后，活動(dòng)關(guān)節(jié)釋放，載熔件的動(dòng)觸頭在靜觸頭背面的彈簧壓力和載熔件自身的重量而迅速跌落，形成隔離間隙。
[0019]隔離開關(guān)是指沒有滅弧裝置，在大氣中進(jìn)行開斷和關(guān)合高壓交流電路的開關(guān)電器。一般只能在無電流或接近無電流的情況下開斷和關(guān)合電路。
[0020]在電力系統(tǒng)中，隔離開關(guān)起下列作用:
[0021]將電氣設(shè)備與電網(wǎng)隔離以保證檢修人員的安全；
[0022]用以換接線路；
[0023]用以關(guān)合和開斷空載電力設(shè)備、電壓互感器、避雷器等。
[0024]鑒于隔離開關(guān)的工作特點(diǎn)，它在結(jié)構(gòu)上必須滿足下列要求:
[0025]在斷開狀態(tài)下，應(yīng)具有明顯的間隙，以便清楚地鑒別被檢修的設(shè)備是否與電網(wǎng)隔離，從而更好地保證檢修工作人員的安全。
[0026]同極觸頭間的間隙耐受電壓應(yīng)比每相導(dǎo)體對(duì)地絕緣的耐受電壓大10?15%。這樣，當(dāng)電源側(cè)出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓時(shí)，首先是相對(duì)地或相間發(fā)生放電，而不致由于觸頭間隙擊穿使過電壓危險(xiǎn)檢修人員。
[0027]由于必須在分開的狀態(tài)下，隔離開關(guān)的觸頭必須敞露在大氣中，對(duì)某些封閉式的組合電器是例外，因此，對(duì)戶外式隔離開關(guān)，要求在分開時(shí)能破碎覆蓋在觸頭上的一定厚度的冰層。
[0028]在隔離開關(guān)本身或其操動(dòng)機(jī)構(gòu)上應(yīng)有鎖扣裝置，以防其在通過短路電流時(shí)由于點(diǎn)動(dòng)力作用而自動(dòng)分開。
[0029]帶有接地裝備的隔離開關(guān)，在其本身或操動(dòng)機(jī)構(gòu)上，應(yīng)采取措施保證只在隔離開關(guān)觸頭分開后，接地裝備的觸頭才能閉合，以及只有接地的觸頭分開后，隔離開關(guān)的觸頭才能閉合。
[0030]隔離開關(guān)在關(guān)合和開斷時(shí)，通常不要求保證一定的速度，所以大多是簡(jiǎn)單的手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。
[0031]跌落式熔斷器是1kV配電線路分支線和配電變壓器最常見的一種短路保護(hù)開關(guān)，它具有經(jīng)濟(jì)、操作方便、適應(yīng)戶外環(huán)境性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于1KV配電線路和配電變壓器一次側(cè)作為保護(hù)盒進(jìn)行設(shè)備投、切操作之用。
[0032]熔絲管兩端的動(dòng)觸頭依靠熔絲系緊，將上動(dòng)觸頭推入“鴨嘴”凸出部分后，磷銅片等制成的上靜觸頭頂著上動(dòng)觸頭，故而熔絲管牢固地卡在“鴨嘴”里。當(dāng)短路電流通過熔絲熔斷時(shí)，產(chǎn)生電弧，熔絲管內(nèi)襯的鋼紙管在電弧作用下產(chǎn)生大量的氣體因熔絲管上端被封死，氣體向下端噴出，吹滅電弧。由于熔絲熔斷，熔絲管的上下動(dòng)觸頭失去熔絲的系緊力，在熔絲管自身重力和上、下靜觸頭彈簧片的作用下，熔絲管迅速跌落，使電路斷開，切除故障段線路或者故障設(shè)備。
[0033]在現(xiàn)實(shí)中的1kV線路系統(tǒng)中和配電變壓器上的熔斷器不能正確動(dòng)作，其原因之一是，電工素質(zhì)差，責(zé)任心不強(qiáng)，常年不進(jìn)行跌落式熔斷器的維護(hù)和檢修；原因之二是，跌落式熔斷器的產(chǎn)品質(zhì)量低劣，不能靈活的拉、合操作。兩原因降低了跌落式熔斷器的功能?，F(xiàn)實(shí)中經(jīng)常出現(xiàn)缺熔管、缺熔體或用銅絲、鋁絲甚至于鐵絲勾掛代替熔體的情況。使得線路的跳閘率和配電變壓器的故障率居高不下。
[0034]負(fù)荷開關(guān)是指能開斷和關(guān)合額定負(fù)荷電流的開關(guān)，由于負(fù)荷開關(guān)使用方便，價(jià)格合理，有一定的滅弧能力，因此可用來開斷和關(guān)合負(fù)荷電流和小干一定倍數(shù)的過載電流；也可以用來開斷和關(guān)合比隔離開關(guān)允許容量更大的空載變壓器，更長(zhǎng)的空載線路，有時(shí)也用來開斷和關(guān)合大容量的電容器組；負(fù)荷開關(guān)與限流熔斷器串聯(lián)組合可以代替斷路器使用。即由負(fù)荷開關(guān)承擔(dān)開斷和關(guān)合小于一定倍數(shù)的過載電流，而由限流熔斷器承擔(dān)開斷較大的過載電流和短路電流。
[0035]已有的熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)，使用面極為廣泛，但現(xiàn)有產(chǎn)品存在如下缺陷:開關(guān)刀片或觸頭上未安裝防熔焊的銅石墨或銅鎢合金滅弧觸頭，當(dāng)開關(guān)帶負(fù)荷分閘時(shí)，主刀和主觸頭接觸面受電弧作用易燒傷，并且開關(guān)分閘時(shí)無明顯斷開點(diǎn)；開關(guān)不帶速動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，分合速度較慢，直接影響開關(guān)滅弧性能及使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0036]為了克服前述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于交流50Hz，額定工作電壓為400V配電線路中，作為接通和分?jǐn)嗉斑^載、短路保護(hù)用的熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)。
[0037]本發(fā)明提供的一種熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)，由操作手柄、支架、轉(zhuǎn)軸、彈簧片(轉(zhuǎn)軸內(nèi))、緊固件、檔塊、拉桿等組成開關(guān)儲(chǔ)能速動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；由絕緣底板、支持件、觸頭、滅弧罩、彈簧鋼圈(或片狀彈簧鋼片)、橫梁、刀片組件、隔弧板、導(dǎo)軌等組成開關(guān)主體。
[0038]前面所述的熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)，其特征在于:推(或拉)套在轉(zhuǎn)軸上手柄，主軸帶動(dòng)軸套內(nèi)彈簧片，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)完成了軸套內(nèi)彈簧儲(chǔ)能，在彈簧片彈力作用下，軸套快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)焊接在軸套上的聯(lián)桿，聯(lián)桿帶動(dòng)固定在開關(guān)橫梁上的拉桿，拉桿帶動(dòng)橫梁及固定在橫梁上的刀片組件在導(dǎo)軌內(nèi)上下快速滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)的快速分合過程。
[0039]前面所述的熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)，其特征在于:開關(guān)軸套內(nèi)裝彈簧存能裝置，實(shí)現(xiàn)開關(guān)的高速分?jǐn)嗪秃祥l，大大提高了開關(guān)分閘時(shí)滅弧性能。
[0040]前面所述的熔斷器式負(fù)荷隔離開關(guān)，其特征在于:開關(guān)刀片上裝有銅石墨或銅鎢合金弧觸頭，可有效防止開關(guān)分閘時(shí)刀片