[實用新型]斷路器的操作機構

無效

• 申請號: 201020109891.1
• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN201584306U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 宋瀾;王法;邵長星;王永
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01H3/28
• 分類號: H01H3/28;H01H33/666
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種用于中高壓配電線路斷路器的操作機構，屬于配電設備。

背景技術

目前，國內外用于配電線路的真空斷路器的操作機構，主要利用的是電磁場吸引銜鐵的原理，即通過給靠近可動軸上端或下端的線圈分別通電來吸引固定在可動軸上的銜鐵，從而帶動可動軸向上或向下運動，實現斷路器的合閘或分閘。由于這種操作機構含有兩個不同的線圈和銜鐵，故結構復雜、尺寸龐大、造價較高，且不能實現合閘和分閘狀態的無功保持(即保持合閘或分閘狀態時仍需在線圈中通電、消耗功率)。隨著研究的深入，有人對其進行了重大改進：在上、下端的兩個線圈之間加裝永磁體，當斷路器處于合閘狀態時，永磁體吸引運動到上方的可動軸上的銜鐵，實現合閘狀態的無功保持；當斷路器處于分閘狀態時，永磁體吸引運動到下方的可動軸上的銜鐵，實現分閘狀態的無功保持。這種改進后的斷路器操作機構，專門加裝了用于無功保持的永磁體，解決了合閘和分閘狀態的無功保持問題(即實現了雙穩態)，但同時也使得整個斷路器操作機構的結構更為復雜、造價更高、可靠性更差。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是給真空斷路器設計一種結構簡單、造價低廉、可靠性好，同時可實現雙穩態的操作機構。

本實用新型所提出的斷路器操作機構包括有可動軸、線圈和永磁體，可動軸位于線圈的軸線位置；永磁體為環狀，其外徑大于線圈內徑，固定在可動軸上；線圈放置于一端開口的空心環狀缸體內。

在以上結構的基礎上，本實用新型還可以是：其中的永磁體為“T”形環狀，其一端外徑大于線圈內徑，另一端外徑小于線圈內徑。缸體的內環高度短于外環高度。缸體是導磁的，并在永磁體下方設置有導磁的吸盤。線圈為雙線圈。

本實用新型由于將永磁體固定在可動軸上，替代銜鐵充當了分合閘的驅動元件，大大提高了磁場利用率，簡化了斷路器操作機構的結構，降低了生產成本，提高了整個斷路器的可靠性；“T”形永磁體進一步加強了磁場間的相互作用、提高了磁場利用率；同時，導磁的吸盤和缸體也實現了斷路器操作機構分合閘狀態的無功保持；此外，雙線圈還可大大提高控制手段的有效性和精確性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例之一的結構圖；

圖2是本實用新型實施例之二的結構圖；

圖3是本實用新型中的空心環狀缸體的結構圖；

圖4是本實用新型應用于真空斷路器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細描述，但本實用新型的技術方案不限于此。在實際使用中，真空斷路器及其操作機構通常為豎立放置、并且真空斷路器位于操作機構上方；當然也可以根據實際需要反向豎立放置或橫向放置。

在圖1所示的本實用新型的實施例結構圖中，包括有可動軸2、線圈5和永磁體8?？蓜虞S2位于線圈5的軸線位置。繞線2000匝的線圈5放置于一個高度為90mm一端開口的空心環狀缸體3內(圖中缸體3開口朝下)。缸體3作為線圈5的骨架，起到固定和連接的作用。在缸體3的上下方安裝上蓋板1和下托盤6，上蓋板1和下托盤6通過若干根(通常為四根)固定架4將線圈5和缸體3固定于它們之間。永磁體8為環狀，高度為20mm，其外徑為45mm，大于線圈5內徑(其外徑通常亦小于線圈5外徑)，固定在直徑為12mm的可動軸2上(可以通過圖示的螺紋件固定，也可以采用焊接、鉚接等方式固定)，可帶動可動軸2一起上、下運動。當線圈中通入正向電流、產生與永磁體8相同方向的磁場時，永磁體8與線圈5之間相互吸引；反之，當線圈中通入反方向電流、產生與永磁體8相反方向的磁場時，永磁體8與線圈5之間相互排斥。因此，通過永磁體8與線圈5之間的磁場作用，即可帶動可動軸2一起運動。在本實用新型中，利用永磁體8充當銜鐵，只需一個線圈就可使之運動，大大提高了磁場利用率，簡化了斷路器的結構。永磁體8在本實用新型中充當了分合閘的驅動元件?？蓜虞S2、上蓋板1、下托盤6、固定架4等構件均為非導磁材料(例如不銹鋼、鋁合金等)，以免對永磁體8與線圈5之間的磁場產生影響。

本實用新型中，永磁體8最好為“T”形環狀(可以直接整體加工成所需的形狀，也可以是通過不同直徑的多塊拼裝而成)，倒立固定在可動軸2上(參見圖2)。“T”形環狀永磁體8的一端外徑為45mm，大于線圈5內徑、另一端外徑為35mm，小于線圈5內徑，這樣使得部分永磁體8位于線圈5的“包圍”之中，而另一部分永磁體8又對線圈5形成“反包圍”之勢，進一步加強了磁場間的相互作用、提高了磁場利用率。