[實用新型]一種永磁驅動高壓斷路器機構

有效

• 申請號: 201320871545.0
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN203746742U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 方太命;閆學杰;胡天強;方鑫;魏剛領;郭玉龍;高劍
• 申請（專利權）人: 河南瑞特電氣有限公司
• 主分類號: H01H33/666
• 分類號: H01H33/666
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 喬玉萍

技術領域

本實用新型涉及高壓斷路器核心配件，特別是操動機構，屬電器技術領域。

背景技術

隨著電力系統的技術發展及智能化進程，用戶對開關提出了更高的要求，作為開關心臟的真空滅弧室、作為開關動力來源脈的操作機構、作為智能化開關大腦的控制器的長足進步，必將使開關面臨一場令人激動的革命，以智能化的永磁真空斷路器利用永磁保持原理設計了用最少的零件低廉的成本為代表、將這三者有機的整合，使得新一代的永磁斷路器達到技術的升級。

傳統的操作機構有彈簧操作機構和電磁操作機構。彈簧操作機構由彈簧儲能、合閘、保持合閘和分閘幾個部分組成。優點是不需要大功率的電源，缺點是結構復雜，制造工藝復雜，成本高，可靠性較難保證。電磁操作機構結構較簡單，但結構笨重，合閘線圈消耗功率很大。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種永磁保持斷路器分閘合閘狀態的電子控制的永磁驅動高壓斷路器機構。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種永磁驅動高壓斷路器機構，包括平衡梁和與平衡梁相連的底板，還包括三個真空泡，每個真空泡通過一個絕緣拉桿裝在平衡梁上，三個真空泡位于一個絕緣罩內，底板上裝有隔磁板，靜鐵芯和外磁軛安裝在隔磁板上，永磁鐵安裝在靜鐵芯和外磁軛之間，勵磁線圈安裝于外磁軛內，所述靜鐵芯內表面上方嵌套有合閘線圈、靜鐵芯內表面下方嵌套有分閘線圈；靜鐵芯和隔磁板中心有導向套，導桿位于導向套內，動鐵芯位于外磁軛和導向套之間，導桿的下端裝有手動拉桿。

所述的永磁鐵為兩塊釹鐵硼高強磁鐵。

本實用新型體積小，零部件數目少，與彈簧操作機構對比少了８５％的部件，操作方便，線圈密封在機構中，隔絕外界環境對線圈的影響，線圈永不燒毀，動鐵芯由導向套和外磁軛導向不會傾斜導致部件磨損，無機械故障，使用壽命長達3０萬次。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的永磁驅動高壓斷路器機構，包括平衡梁4和與平衡梁相連的底板10，還包括三個真空泡2，每個真空泡通過一個絕緣拉桿3裝在平衡梁4上，三個真空泡位于一個絕緣罩1內，底板上裝有隔磁板，靜鐵芯13和外磁軛15安裝在隔磁板上，永磁鐵9安裝在靜鐵芯13和外磁軛15之間，勵磁線圈安裝于外磁軛內，靜鐵芯內表面上方嵌套有分閘線圈8、靜鐵芯內表面下方嵌套有合閘線圈14；靜鐵芯和隔磁板中心有導向套16，導桿11位于導向套內，動鐵芯6位于外磁軛15和導向套16之間，導桿的下端裝有手動拉桿12。

永磁鐵9為兩塊釹鐵硼高強磁鐵，外形采用方形設計，使動鐵芯保持均勻磁間隙，通過封閉的磁路，利用矩形釹鐵硼高強磁鐵的向心聚磁把永磁的磁力發揮到最大值。

當斷路器處于分閘位置時，動鐵芯處于上部，動鐵芯與上部的靜鐵芯之間間隙較小，相對應的磁阻也較小，而動鐵芯與下部的靜鐵芯之間間隙較大，相對應的磁阻也較大，故永久磁鐵所形成的磁力線大部分集中在上部，從而產生很大的向上吸引力，將動鐵芯緊緊地吸附在上面。當斷路器要合閘時，合閘線圈通過合閘電流，產生感應磁場，該磁場對動鐵芯產生向下的吸引力，隨著合閘電流的增大，該向下的吸引力由小變大，當合閘電流到達某一臨界值時，動鐵芯受到的合力方向向下，開始向下運動。當動鐵芯到達下部時，永久磁鐵和合閘線圈兩者產生的磁場將動鐵芯牢牢地吸附在下部。幾秒鐘以后，合閘電流消失，此時永久磁鐵產生的磁場將動鐵芯保持在下部位置。至此，斷路器完成合閘操作。

基于同樣的原理，當分閘線圈得電后，動鐵芯向上運動，同樣由永久磁鐵將它保持在分閘位置。由以上動作原理可知，永久磁鐵與分合閘線圈相配合，較好地解決了合閘時需要大功率能量的問題，因為永久磁鐵可以提供磁場能量，作為合閘之用，合閘線圈所需提供的能量便相對可以減少，這就使我們可以減小合閘線圈的尺寸和工作電流。

本操作機構可現實就地、遠方分合閘，也可以實現過流、速斷、零序、短路保護，由于操作所需能量較小，采用電解電容器做分合閘的直接電源。停電后存儲在電容器里的電能仍然能分閘合閘各一次。