快速响应的触点状态切换装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及真空环境下触点控制技术领域，具体地，涉及快速响应的触点状态切换装置及高纯度真空实现方法。
【背景技术】
[0002]真空断路器，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。真空断路器是3?10kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。真空断路器的工作原理为:当动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭了，触头间的介质强度又迅速恢复起来。
[0003]现有的真空断路器，通常采用外部的机械开合控制机构进行分闸和合闸控制；但是，现有的机械开合机构系统通常具有非常复杂的结构，安装不便且极易发生故障，导致真空断路器分闸、合闸失灵，极易发生事故，无法保证真空断路器的可靠性。
[0004]并且，传统技术方案中的真空腔室体积较大，导致形成真空环境较为困难。为解决抽真空较为困难的问题，在传统的技术方案中，往往先对处于室温温度的真空腔室升温至高温，然后进行抽真空，最后再使真空腔室降至室温。在高温环境中，位于真空腔室内的磁性材料容易发生退磁。
[0005]目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种快速响应的触点状态切换装置及因腔室体积微小，而在常温环境下就相对容易实现真空抽取的方法。
[0007]根据本发明提供的一种快速响应的触点状态切换装置，包括待连接部、触点开合机构、真空腔室以及电磁激励机构，触点开合机构包括运动接合体、运动磁体；
[0008]待连接部的数量至少为两个;待连接部由真空腔室外部延伸入真空腔室内部；
[0009]运动接合体、运动磁体位于真空腔室内部;运动接合体与运动磁体紧固连接；
[0010]电磁激励机构位于真空腔室外部；
[0011 ]电磁激励机构能够激励运动磁体，运动接合体在运动磁体的带动下能够:
[0012 ]-分别与不同的待连接部单独接触形成连接;或者
[0013]-在至少一对待连接部之间形成连接或者断开连接；
[0014]所述待连接部、运动接合体，具体为:
[0015]-待连接部为待连接电极，运动接合体为运动导电体；
[0016]-待连接部为待连接光纤，运动接合体为运动导光体；
[0017]-待连接部为待连接热传导端，运动接合体为运动热导体；
[0018]-待连接部为待连接波导管，运动接合体为运动波导体;或者
[0019]-待连接部为待连接流体传输管，运动接合体为运动流体传输体。
[0020]优选地，所述真空腔室内仅包含:
[0021]-待连接部延伸入真空腔室的部分；
[0022]-触点开合机构。
[0023]优选地，触点开合机构包括导电弹性体；
[0024]导电弹性体连接在运动导电体与一个待连接电极之间。
[0025]优选地，真空腔室的壳体的整体采用非磁屏蔽材料制成，或者真空腔室的壳体设置有磁路通道，电磁激励机构通过磁路通道与运动磁体形成磁路结构。
[0026]优选地，运动磁体和运动导电体的运动方式为平动或者转动。
[0027]优选地，运动磁体通过滑动支撑块进行滑动，运动导电体通过绝缘体连接在运动磁体上。
[0028]优选地，真空腔室内设置有第一绝缘夹持体、第二绝缘夹持体；
[0029]待连接电极包括第一电极、第二电极；
[0030]第一电极紧固连接第一绝缘夹持体，第二电极紧固连接第二绝缘夹持体；
[0031]第一绝缘夹持体与第二绝缘夹持体之间的间隙形成运动磁体和运动导电体的运动空间以及导向通道。
[0032]优选地，真空腔室内设置有第一电极导体、第二电极导体；
[0033]第一电极紧固连接第一电极导体，第二电极紧固连接第二电极导体；
[0034]运动导电体通过转轴转动，运动导电体的一部分表面为弧面或者球面，相应地，第一电极导体与第二电极导体的相对面均设置有与运动导电体匹配的弧面凹槽或者球面凹槽。
[0035]根据本发明提供的一种上述的快速响应的触点状态切换装置的高真空实现方法，没有升温工艺过程，直接对包裹触点的真空腔室抽真空，而使触点置于高纯度真空腔环境。
[0036]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0037]本发明可以应用于快速响应(真空)电路路开关或电路断路器装置，与传统技术方案不同的是，本发明中的电磁环节全部位于真空腔室的外部的单侧或对称的两侧，从而减少了真空腔室需要容纳的部件的数量，进行使得真空腔室的容积可以减小，以便更为容易地形成真空环境。本发明通过设置不同数量的电极，可以实现一种快速电路切换驱动装置(双输入单输出电路切换通断模式)，使得两路电路轮流切换导通，从而使得整个干线电路通电不受影响。
[0038]本发明由机电系统真空包外部驱动一到真空包内部直接驱动一再到触点端子之间直接驱动，实现开关(即触点的接触与分离)，所以本发明能够最高效地实现电路通断。
[0039]本发明除了能够应用于电路通断之外，其机理还可以应用于光、波、磁、热、流体的传递或传导通断。
【附图说明】
[0040]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0041]图1为本发明第一实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0042]图2为本发明第一实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的合路状态的示意图。
[0043]图3为本发明第一实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的开路状态的示意图。
[0044]图4为本发明第二实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0045]图5为本发明第三实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0046]图6为本发明第四实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0047]图7为本发明第四实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的合路状态的示意图。
[0048]图8为本发明第四实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的开路状态的示意图。
[0049]图9为本发明第五实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0050]图10为本发明第五实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的合路状态的示意图。
[0051]图11为本发明第六实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0052]图12为本发明第六实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的开路状态的示意图。
[0053]图13为本发明第七实施例提供的快速响应的触点状态切换装置的结构示意图。
[0054]图中:
[0055]1-第一电极
[0056]2-第二电极
[0057]3-运动导电体
[0058]4-运动磁体
[0059]5-导电弹性体
[0060]6-电磁激励机构
[0061]7-电磁激励机构电极
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