專利名稱：半波熄弧的電分相裝置的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型是涉及一種在電力機車上應用的電分相裝置，特別是一種用半波熄弧原理制成的半波熄弧的電分相裝置。
三、實用新型內容針對上述情況，本實用新型之目的就是提供一種用半波熄弧原理制成的半波熄弧的電分相裝置，可有效地解決因電弧而調壓開關被燒損的技術問題，其解決的技術方案是，大家知道，電力機車在接觸網運行中，當開關拉開時，由于觸頭間的距離很小，因此電源電壓雖然只有幾百伏甚至幾十伏，但觸頭間的電場強度卻很大。在電機表面，由于熱電子發(fā)射或電場發(fā)射產生的自由電子，在電場的作用下逐漸加速運行，在弧隙中不斷地與電子互相碰撞，使中性原電子產生碰撞游離，使得弧隙中自由電子的數目不斷增加。與此同時，電子和離子受電場作用與原子不斷碰撞，他們的動能傳遞給介質原子，使弧隙中介質溫度快速增加，當溫度超過2000℃時，弧隙中的熱游離的作用顯著起來，成為游離的主要因素，在這兩種游離的作用下，觸頭間有大量的自由電子，于是原來絕緣的介質間隙變成了導體，這樣高熱電弧就形成了。而交流電弧的燃燒過程與直流電弧的基本區(qū)別在于交流電弧中電流每半周要經過零值一次，電流經過零點時，弧隙的輸入能量等于0，電弧的溫度下降，造成熄弧的有利條件，但由于高壓大電流能量較大，在正弦交流電過零時間較短，不易達到能量擴散大于能量輸入，介質恢復強度大于恢復電壓的目的。因此解決這一問題就要解決能量輸入弧隙入手，即要充分利用過零時間，延長過零時間，使弧隙能量和介質恢復，能夠達到有效釋放和恢復。延長電流過零時間，在特殊場合，如電力機車自動過分相段，為了保持主短路器不掉下，電流過零時間不得大于0.0624秒，顯然用機械方式改造開關是非常困難的，這就需要利用半波技術，延長電流過零時間來達到有效熄弧之目的，也就是說，用半波熄弧原理采用在開關開、斷過程中用減少能量輸入和強制電流延長過零時間至半個周波來實現(xiàn)熄弧，正弦交流負荷在半導體堆的作用下，只能單向導電，利用半導體單向導電這一特性，經科學設計，本實用新型采用的技術方案是，在承力索間裝絕緣子，在絕緣子兩端的承力索上經吊線吊裝有A相接觸網和B相接觸網，相分段過度線與A相接觸網和B相接觸網間分別裝有相分段裝置，A相接觸網與相分段裝置上裝有硅機組，B相接觸網與相分段裝置上裝有限流電抗器，相分段裝置由絕緣子線吊裝在承力索上，本實用新型結構設計科學，使用效果好，用半波熄弧原理制成的電分相裝置后，使交流高壓大負荷的熄弧變得非?？旖莺腿菀?；能夠有效地設計以電力機車受電弓為閘刀、非常安全、自動過電分相的裝置；為電力機車高速運行自動過電分相提供可靠的保證，具有巨大的經濟和社會效益。
圖2為本實用新型的接線圖。
所說的承力索1、承力索3可是相同的鋼絲繩(鋼纜)，相分段裝置12與相分段裝置10其結構是相同，絕緣子11與絕緣子9可是相同結構絕緣子，硅機組是由油箱及浸在油內的半導體堆構成，限流電抗器是由油箱及其內的鐵心線圈構成，上述產品均有市售，無特別要求。
半波熄弧的電分相裝置其接線由圖2給出，由圖2所示，兩相分段裝置間由相分段過度線連接，相分段裝置12內兩互相絕緣的導體上分別裝有硅機組的極性相反的半導體堆15，兩半導體堆的另一端同A相接觸網相接，相分段裝置10內兩互相絕緣的導體上分別裝有限流電抗器的鐵心線圈16，鐵心線圈的另一端同B相接觸網相接。硅機組與限流電抗器的安裝與機車前進的方向有關，本實用新型實施例

圖1給出的是電力機車由左向右方向前進，若電力機車由右向左方向前進，則硅機組應裝在右邊接觸網上，限流電抗器裝在左邊接觸網上。
需要指出的是，本實用新型在接觸網電壓情況下進行半波熄弧，必須在具備以下條件下方能實現(xiàn)可靠熄弧1.在開關斷開瞬間及到電弧全熄滅的時間內不能因電弧而導致接地或短路。
2.電弧必須對接觸部件不造成任何嚴重燒損。
3.開關斷開速度應能保證在一個周波的時間內斷開距離足夠大，該距離能用半個周波的消游離時間使它的耐壓強度恢復到40KV以上。
權利要求1.一種半波熄弧的電分相裝置，其特征在于承力索(1)與承力索(3)之間裝有絕緣子(2)，承力索(1)上經吊線裝有A相接觸網(13)，承力索(3)上經吊線裝有B相接觸網(8)，相分段過度線(14)與A相接觸網(13)及B相接觸網(8)間分別裝有相分段裝置(12)、相分段裝置(10)，A相接觸網(13)與相分段裝置(12)上裝有硅機組(5)，B相接觸網(8)與相分段裝置(10)上裝有限流電抗器(6)，相分段裝置(12)與相分段裝置(10)由絕緣子吊線(11)和絕緣子吊線(9)分別吊裝在承力索(1)和承力索(3)上。
專利摘要本實用新型是一種半波熄弧的電分相裝置，可有效解決因電弧造成的調壓開關的燒損問題，其技術方案是在承力索間裝絕緣子，在絕緣子兩端的承力索上經吊線吊裝有A相接觸網和B相接觸網，相分段過渡線與A相接觸網和B相接觸網間分別裝有相分段裝置，A相接觸網與相分段裝置上裝有硅機組，B相接觸網與相分段裝置上裝有限流電抗器，相分段裝置由絕緣子線吊裝在承力索上，本實用新型結構設計科學，使用效果好，用半波熄弧原理制成的電分相裝置后，使交流高壓大負荷的熄弧變得非常快捷和容易；能夠有效地設計以電力機車受電弓為閘刀、非常安全、自動過電分相的裝置；為電力機車高速運行自動過電分相提供可靠的保證，具有巨大的經濟和社會效益。
文檔編號H01H9/30GK2597238SQ03215288
公開日2004年1月7日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權日2003年2月20日
發(fā)明者張漢濤 申請人:張漢濤