[發(fā)明專利]用于50kA真空斷路器的永磁操動機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910052784.1
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101707161A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 包少華;吳春暉
• 申請（專利權）人: 上海維埃姆電力科技有限公司
• 主分類號: H01H33/666
• 分類號: H01H33/666;H01H33/38
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發(fā)明涉及操動機構，特別涉及一種斷路器的永磁操動機構。

背景技術

50kA斷路器相對于31.5kA斷路器，在設計上并非通常理解的增加保持力 那么簡單，在實際設計中存在諸多難點，在31.5kA機構上存在的問題會在50kA 機構上進一步放大，致使斷路器不能正常動作，而造成無法解決的難題，比如 合分閘電流、操作功的大幅增加，機構動鐵心停頓到所謂的中間狀態(tài)，手動分閘 不穩(wěn)定等等。解決上述問題的關鍵和難題，在于永磁操動機構設計不夠理想。

現(xiàn)有的50kA斷路器中比較有代表性的是森源VSm。存在無法與主流的 31.5kA斷路器柜體兼容的問題，致使用戶替換不方便，成本增加。

現(xiàn)有的50kA斷路器的永磁操動機構直接依靠磁鋼吸合鋼板，永磁操動機構 在整個分閘過程中都會受到合閘方向的永磁力，無疑會大大增加操作功耗，另 外由于機構震動的原因，磁鋼非常容易破碎，可能會導致斷路器不能正常動作， 而造成無法解決的難題，比如合分閘電流、操作功的大幅增加，機構動鐵心停 頓到所謂的中間狀態(tài)，手動分閘不穩(wěn)定等等。所以用于50kA真空斷路器的永磁 操作機構在設計時需盡可能優(yōu)化磁路，在增加保持力的同時，永磁操作機構的 操作功不能增加過多。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種用于50kA真空斷路器的永磁操動 機構，具有合閘位置的保持力大、永磁操作機構的操作功小、兼容性好、性能 可靠等特點。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：

用于50kA真空斷路器的永磁操動機構，包括主軸、傳動機構、永磁機構、 保持模塊、與所述保持模塊配合的磁鋼，所述保持模塊包括一磁鋼外殼，其特 征在于，所述保持模塊是采用多環(huán)多磁極結構的保持模塊；

所述多環(huán)多磁極結構包括復數(shù)個半徑相異的磁環(huán)，以磁鋼外殼中心軸為中 心，依次排開構成的多環(huán)多磁極結構。

保持模塊采用多環(huán)多磁極結構的設計，使得磁場分布較均勻，因此合閘位 置時的保持力較大，而在超出滅弧室超程之外的其他位置時幾乎不受任何永磁 力的作用，所以也就不會影響到合分閘操作。較原有直接依靠磁鋼吸合鋼板的 方案，操作功耗大大減小。

所述多環(huán)多磁極結構具有四個磁環(huán)。在保證保持力滿足要求的同時，具有 結構簡單的和成本低的特點。

所述磁鋼采用厚度為9-13mm的磁鋼。現(xiàn)有的50kA斷路器中，如VSm斷路 器的磁鋼厚4.6mm，雖然節(jié)省了材料，但是影響了永磁機構的動態(tài)特性。實驗 表明，采用9-13mm的磁鋼可以在用料最少的基礎上，最大的保證永磁機構優(yōu)良 的動態(tài)特性。為了改善機構動態(tài)特性，降低制作成本，所述磁鋼優(yōu)選厚10mm 的磁鋼。

所述磁鋼外殼是采用10號鋼板制作成的磁鋼外殼。10號鋼板相對于硅鋼 片更適合直流電磁場

所述10號鋼材料優(yōu)選厚度為2～2.5mm的鋼板。這樣生產工藝會更簡便， 無需粘結或鉚接，采用簡單的疊裝工藝即可保證精度要求。

所述主軸的傳動比選為1.43-1.48，優(yōu)選1.46。以提高本發(fā)明相對于主流 斷路器柜體的兼容性，特別是與31.5kA斷路器柜體兼容性。

為了進一步提高設備的兼容性，永磁機構寬度：145mm；合分閘電流安匝數(shù)： 3800～4200；操作電壓：75～100V。

由上述技術方案可見，本發(fā)明具有合閘位置的保持力大、永磁操作機構的 操作功小、兼容性好、性能可靠等特點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的主軸結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的保持模塊磁路示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解， 下面結合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。

本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的50kA斷路器的改進之處，特別是相對于森源VSm的改 進之處重點在于保持模塊、永磁機構、主軸等部分。

參照圖1和圖3，用于50kA真空斷路器的永磁操動機構，與傳統(tǒng)的50kA 斷路器相比較，具有相近的結構，包括主軸1、傳動機構2、永磁機構、保持模 塊3、與保持模塊3配合的磁鋼4。保持模塊3設有磁鋼外殼。