CN219283052U - 一种高压直流接触器智能混气充气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压直流接触器智能混气充气装置，包括工控机、若干个气路、若干个电磁阀、混气腔体、充气泵、真空泵、检漏仪及高压直流接触器，所述工控机包括智能混气算法、智能监测单元、PLC控制单元，所述智能混气算法根据气体的摩尔分数、密度进行气体的流量分配，真空泵用于高压直流接触器的抽真空及真空度的检测，所述检漏仪用于检测产品的密封性。本实用新型不仅能够精确控制气体的混合比例、充气压力、产品的气体压力，还可以实现多元气体的配置，可以无缝集成在生产线上，具有混气速度快、准确度好、充气效率高等优点。

Description

一种高压直流接触器智能混气充气装置

技术领域

本实用新型属于直流接触器技术领域，具体涉及一种高压直流接触器智能混气充气装置。

背景技术

现代新能源高电压直流领域的飞速发展对高压电器的需求日益增加，因此对产品的性能指标——分断能力及可靠性提出了更高的要求。目前市场上大多数的高电压直流开关，特别是高压直流接触器的灭弧气体介质无法满足高性能的灭弧需求，因此需要混合两种或者多种灭弧气体来实现。目前在传统交流的高电压技术领域，例如专利201910252824.0 、2017109526872和201910726127.4等专利都提出了多种气体配气方法，但是其采用的装置的配气精度和速度都比较低，且自动化程度较低，很难实现自动化混气充气，不适用与新能源领域高压直流接触器的大批量生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述问题，本申请提出一种高压直流接触器智能混气充气装置，能够实现对高压直流接触器的自动化混气充气，与自动化生产线无缝匹配，效率大幅度提升。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种高压直流接触器智能混气充气装置，包括若干气路、工控机、高压直流接触器，所述工控机包括智能混气算法、智能监测单元、PLC控制单元，所述气路通过电磁阀与混气腔体连接，所述电磁阀与工控机相互连接，所述混气腔体内设有密度计、温度计和气压计，所述密度计、温度计和气压计均与工控机连接，所述混气腔体通过充气泵与高压直流接触器连接，所述工控机上设有真空泵、检漏仪，并通过真空泵与检漏仪与高压直流接触器连接。

进一步的：所述气路内盛放的气体是氢气、氮气、氦气、六氟化硫其中一种的灭弧气体，或是C4F7N、CO2、干燥空气。

进一步的：所述充气泵具有0.1~10个大气压的充气能力。

进一步的：所述气路与电磁阀、电磁阀与混气腔体、混气腔体与工控机、混气腔体与充气泵、充气泵与高压直流接触器之间的连接均采用不锈钢材料做成的管路，或PVC耐压高分子材料制造的管路。

进一步的：所述真空泵为旋片式真空泵，且具有真空度测量仪，能够对高压直流接触器腔体的真度进行测量。

进一步的：所述混气充气装置不仅能够用于高压直流接触器，还能够用于10kV、35kV、110kV电压开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

一种高压直流接触器智能混气充气装置，包括工控机、若干个气路、若干个电磁阀、混气腔体、充气泵、真空泵、检漏仪及高压直流接触器，所述工控机包括智能混气算法、智能监测单元、PLC控制单元，所述智能混气算法根据气体的摩尔分数、密度进行气体的流量分配，真空泵用于高压直流接触器的抽真空及真空度的检测，所述检漏仪用于检测产品的密封性。本装置不仅能够精确控制气体的混合比例、充气压力、产品的气体压力，还可以实现多元气体的配置，可以无缝集成在生产线上，具有混气速度快、准确度好、充气效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

如图1所示的一种高压直流接触器智能混气充气装置，包括工控机、若干个气路、若干个电磁阀、混气腔体、充气泵、真空泵、检漏仪及高压直流接触器，所述工控机包括智能混气算法、智能监测单元、PLC控制单元，所述智能混气算法根据气体的摩尔分数、密度进行气体的流量分配。

所述气路与电磁阀连接，电磁阀与混气腔体连接，电磁阀与混气腔体的监测由工控机通过智能混气算法、智能监测单元和PLC控制单元联合控制。混气腔体内安装有气体密度的密度计、温度计、气压计，三个传感器均与工控机通讯与控制。

所述气路内盛放的气体是氢气、氮气、氦气、六氟化硫其中一种的灭弧气体，或是C₄F₇N、CO₂、干燥空气等灭弧气体。（但是新型环保气体混合难度比较大，需要更为精密的算法进行处理）

所述混气腔体与充气泵连接，以将混合气体充入产品内，充气产品是高压直流接触器，除此外还可用于高压断路器，或12KV环网柜。所述充气泵用于向高压直流接触器充气。

真空泵用于产品密封腔体抽真空，实时监测产品的气压，并将其监测信号实时传递给工控机；所述充气泵具有0.1-10个大气压的充气能力，真空泵为旋片式真空泵，具有较高的精度，对于真空度要求较高的产品也可以采用大功率分子泵设备，同时真空泵具有真空度测量仪，能对产品的腔体的真度进行测量，并将数据与工控机实时交互，用于将产品的密封腔体（例如：高压直流接触器、高压断路器）抽真空，所述检漏仪用于检测产品的密封性。

所述气路与电磁阀、电磁阀与混气腔体、混气腔体与工控机、混气腔体与充气泵、充气泵与高压直流接触器之间的连接管路均采用不锈钢材料做成的气路，或PVC耐压高分子材料制造的管路。

所述混气充气装置不仅能够用于高压直流接触器，还能够用于10kV、35kV、110kV电压开关，对于已安装的高压开关，漏气开关可以利用该装置进行补气。

所述自动化混气充气装置的各组件安装于一体式机柜内，机柜底部设有安装车轮，可以轻易吊装及移动，可用于现场高压开关的更换气体，也可以是流水线式安装方式，安装在产线与产品的其他生产或工艺设备进行匹配，实现全面自动化。

工作流程：

首先，真空泵对待充气产品如高压直流接触器或12kV环网柜的密封腔体进行真空度的抽取，当工控机接收到产品的真空度满足设定要求，则停止真空泵的工作。

其次，根据需要从工控机输入控制参数打开电磁阀并控制流速，气体分别进入混气腔体进行混气，然后利用充气泵对高压直流接触器进行充H₂-N₂等混合气，同时密度计、气压计、温度计实时监控混气及充气过程的状态，通过工控机的智能混气算法和PLC控制单元进行动态调整。

本实用新型不仅能够精确控制气体的混合比例、充气压力、产品的气体压力，还可以实现多元气体的配置，可以无缝集成在生产线上，具有混气速度快、准确度好、充气效率高等优点。

需要说明的是：虽然智能混气算法涉及到了计算机程序，但智能混气算法的计算机程序为现有技术，无需改进。而且PLC控制单元和智能监测单元的组成、结构、连接方式及应用也均为现有技术中的成熟技术。

本实用新型的保护点主要在于气路与电磁阀连接，电磁阀与混气腔体连接，电磁阀与工控机相互连接，混气腔体内设有密度计、温度计和气压计，所述密度计、温度计和气压计均与工控机连接，所述混气腔体通过充气泵与高压直流接触器连接，所述工控机上设有真空泵、检漏仪，并通过真空泵与检漏仪与高压直流接触器连接。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述。故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种高压直流接触器智能混气充气装置，包括若干气路、工控机、高压直流接触器，其特征在于：所述工控机包括智能混气算法、智能监测单元、PLC控制单元，所述气路通过电磁阀与混气腔体连接，所述电磁阀与工控机相互连接，所述混气腔体内设有密度计、温度计和气压计，所述密度计、温度计和气压计均与工控机连接，所述混气腔体通过充气泵与高压直流接触器连接，所述工控机上设有真空泵、检漏仪，并通过真空泵与检漏仪与高压直流接触器连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压直流接触器智能混气充气装置，其特征在于：所述气路内盛放的气体是氢气、氮气、氦气、六氟化硫其中一种的灭弧气体，或是C4F7N、CO2、干燥空气。

3.根据权利要求1所述的一种高压直流接触器智能混气充气装置，其特征在于：所述充气泵具有0.1~10个大气压的充气能力。

4.根据权利要求1所述的一种高压直流接触器智能混气充气装置，其特征在于：所述气路与电磁阀、电磁阀与混气腔体、混气腔体与工控机、混气腔体与充气泵、充气泵与高压直流接触器之间的连接均采用不锈钢材料做成的管路，或PVC耐压高分子材料制造的管路。

5.根据权利要求1所述的一种高压直流接触器智能混气充气装置，其特征在于：所述真空泵为旋片式真空泵，且具有真空度测量仪，能够对高压直流接触器腔体的真度进行测量。

6.根据权利要求1所述的一种高压直流接触器智能混气充气装置，其特征在于：所述混气充气装置不仅能够用于高压直流接触器，还能够用于10kV、35kV、110kV电压开关。

Images