本發(fā)明屬于斷路器領(lǐng)域，具體涉及一種高速斷路器用混合型緩沖器。
背景技術(shù)：
直流電力系統(tǒng)中對(duì)斷路器的分合閘速度要求很高，為迅速切除短路故障，往往需要在幾個(gè)毫秒內(nèi)就要完成分閘動(dòng)作。類似基于渦流斥力機(jī)構(gòu)等原理的操作機(jī)構(gòu)可以為直流斷路器提供足夠快的分閘操作機(jī)構(gòu)。但在提高操作速度的同時(shí)，也對(duì)斷路器所用的分閘緩沖器提出更高的要求，直流高速開關(guān)所使用的緩沖器必須解決兩個(gè)難題：一是如何保證在高速條件下不出現(xiàn)嚴(yán)重的分閘反彈；二是如何在較小緩沖行程里使動(dòng)導(dǎo)體的速度迅速下降，以提高渦流斥力機(jī)構(gòu)的分閘速度。
傳統(tǒng)交流系統(tǒng)斷路器廣泛使用彈簧、液壓、固體彈性介質(zhì)等作為緩沖器，一方面因?yàn)榻涣鞲邏簲嗦菲鲃?dòng)導(dǎo)體的分閘時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要數(shù)十毫秒，斷路器動(dòng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度不高，一般低于2m/s，分閘反彈現(xiàn)象并不嚴(yán)重；另一方面，因?yàn)椴僮鳈C(jī)構(gòu)的工作在相對(duì)低速的工況下，使得傳統(tǒng)交流斷路器的允許緩沖行程較長(zhǎng)，緩沖器器可以使用提早接入緩沖環(huán)節(jié)的工作模式。在此情況下，上述緩沖器可以滿足操作速度不高情況下的緩沖供能。但是隨著直流斷路器對(duì)分閘時(shí)間要求的提高，上述常規(guī)緩沖器將不能滿足使用要求。
基于前述需求，本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，在于提供一種短距離、高速緩沖條件下實(shí)現(xiàn)快速有效緩沖的方法，其利用了混合緩沖技術(shù)，首先使用基于動(dòng)量守恒原理的碰撞緩沖器作為第一級(jí)緩沖，使斷路器動(dòng)導(dǎo)體在極短時(shí)間內(nèi)速度迅速將為零，完成導(dǎo)體的分閘操作，同時(shí)，作為剛性物體的碰撞單元將動(dòng)導(dǎo)體的動(dòng)能吸收，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入第二級(jí)常規(guī)緩沖階段，在這一級(jí)緩沖，碰撞體最為被緩沖部件，其行程、速度、運(yùn)動(dòng)特性不再受到前述的制約，得以在較為寬松的方式實(shí)現(xiàn)，碰撞體的緩沖結(jié)束后，應(yīng)能復(fù)位，以為下一次緩沖最好準(zhǔn)備。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：
高速混合型緩沖器的實(shí)施，包括以下步驟：
(1)設(shè)置剛性碰撞單元作為第一級(jí)緩沖，當(dāng)動(dòng)導(dǎo)體接觸到碰撞單元后，將動(dòng)能傳遞給處于自由狀態(tài)的后者，同時(shí)自身速度迅速降為零，實(shí)現(xiàn)斷路器的分閘動(dòng)作，碰撞單元吸收動(dòng)導(dǎo)體的動(dòng)能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)；
(2)碰撞單元吸收來自動(dòng)導(dǎo)體的動(dòng)能后，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直至接觸第二級(jí)緩沖器的活塞部分，并隨活塞運(yùn)動(dòng)逐漸消耗掉動(dòng)能直至停止，完成單次緩沖動(dòng)作。第二級(jí)緩沖可以為以下但不僅限于以下類型緩沖器(氣體、液體、固體復(fù)合材料)；
(3)當(dāng)高速混合型緩沖器的碰撞單元速度將為零后，設(shè)置在其上的復(fù)位彈簧將將其復(fù)位至起始位置，準(zhǔn)備下一次緩沖周期；
(4)碰撞單元2、耗能單元6、復(fù)位彈簧4等部件被整體封裝于下部外殼7內(nèi)，使高速混合型緩沖器成為一個(gè)完整裝配體并提供安裝接口，便于安裝使用。
(5)高速?gòu)?fù)合緩沖器的碰撞單元6設(shè)置具有導(dǎo)向功能的導(dǎo)向柱8、導(dǎo)向套5，設(shè)置具有限位功能的限位塊9。
采用上述方案后，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
(1)使用第一級(jí)碰撞單元，是斷路器動(dòng)導(dǎo)體速度迅速下降為零，實(shí)現(xiàn)高速情況下的快速緩沖；
(2)使用第二級(jí)耗能單元使動(dòng)能在較長(zhǎng)距離有效消耗，且不受滅弧室有效開距的限制，有效保護(hù)開關(guān)設(shè)備；
(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，易實(shí)現(xiàn)，可應(yīng)用于毫秒級(jí)別的斷路器分合閘緩沖需求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；其中1為消音器；2為碰撞單元；3為外殼；4為復(fù)位彈簧；5為導(dǎo)向套；6為耗能單元；7為支撐座；8為導(dǎo)向柱；9為限位塊。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供一種斷路器用高速混合型緩沖器
(1)設(shè)置剛性碰撞單元作為第一級(jí)緩沖，當(dāng)動(dòng)導(dǎo)體接觸到碰撞單元后，將動(dòng)能傳遞給處于自由狀態(tài)的后者，同時(shí)自身速度迅速降為零，實(shí)現(xiàn)斷路器的分閘動(dòng)作，碰撞單元吸收動(dòng)導(dǎo)體的動(dòng)能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)；
(2)碰撞單元吸收來自動(dòng)導(dǎo)體的動(dòng)能后，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直至接觸第二級(jí)緩沖器的活塞部分，并隨活塞運(yùn)動(dòng)逐漸消耗掉動(dòng)能直至停止，完成單次緩沖動(dòng)作。第二級(jí)緩沖可以為以下但不僅限于以下類型緩沖器(氣體、液體、固體復(fù)合材料)；
(3)當(dāng)高速混合型緩沖器的碰撞單元速度將為零后，設(shè)置在其上的復(fù)位彈簧將將其復(fù)位至起始位置，準(zhǔn)備下一次緩沖周期；
(4)碰撞單元2、耗能單元6、復(fù)位彈簧4等部件被整體封裝于支撐座7內(nèi)，使高速混合型緩沖器成為一個(gè)完整裝配體并提供安裝接口，便于安裝使用。
(5)高速?gòu)?fù)合緩沖器的碰撞單元6設(shè)置具有導(dǎo)向功能的導(dǎo)向柱8、導(dǎo)向套5，設(shè)置具有限位功能的限位塊9。
以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。