[發明專利]一種基于永磁保持機構的快速開關

在審

• 申請號: 201610266662.2
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105762010A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 艾紹貴;樊益平;盧文華;孫麗瓊;杜瑋;丁培;張濤;郭飛;王曙鴻;郝志國;李江濤;焦在濱;馬奎;相中華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網寧夏電力公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;西安交通大學
• 主分類號: H01H33/666
• 分類號: H01H33/666;H01H3/28
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 張芳

技術領域

本發明涉及一種基于永磁保持機構的快速開關。

背景技術

傳統的機械開關雖然帶負載能力強，導通穩定的優點，但是響應速度慢，一般在5～20ms左右，不能滿足一些需要快速動作要求；電力電子開關響應速度較快，但其通態損耗過大，耐壓能力低。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有較快分閘速度的基于永磁保持機構的快速開關，能夠在5ms內完成開斷過程。

一種基于永磁保持機構的快速開關，包括依次連接的上導桿、真空滅弧室、中導桿、絕緣子、下導桿和保持用動鐵芯，其特別之處在于：在所述下導桿上套裝有斥力盤，在該斥力盤上方安裝有分閘線圈而在其下方安裝有合閘線圈；在所述保持用動鐵芯上方安裝有上保持用靜鐵芯，在該上保持用靜鐵芯中間安裝有合閘保持永磁鐵，而在該保持用動鐵芯下方安裝有下保持用靜鐵芯，在該下保持用靜鐵芯中間安裝有分閘保持永磁鐵。

其中合閘保持永磁鐵下端比上保持用靜鐵芯下端短，從而在上保持用靜鐵芯下端形成凹槽作為上氣隙；其中分閘保持永磁鐵上端比下保持用靜鐵芯上端短，從而在下保持用靜鐵芯上端形成凹槽作為下氣隙。

其中在斥力盤上開有若干通孔。

本發明提供了一種結果簡單、動作速度快、工作環節少、可靠性高的基于永磁保持的快速斥力開關，可以有效提高開關分閘速度，通過故障電流零點檢測技術，縮短燃弧時間，減輕觸頭燒蝕，提高斷路器開斷能力。另外在保證機械強度的情況下，通過在斥力盤上打孔減輕運動部分質量，進一步提高了其分斷速度。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提供了一種基于永磁保持機構的快速開關，包括依次連接的上導桿1、真空滅弧室2、中導桿、絕緣子3、下導桿4和保持用動鐵芯9，在所述下導桿4上套裝有斥力盤6，在該斥力盤6上方安裝有分閘線圈5而在其下方安裝有合閘線圈7；在所述保持用動鐵芯9上方安裝有上保持用靜鐵芯8，在該上保持用靜鐵芯8中間安裝有合閘保持永磁鐵11，而在該保持用動鐵芯9下方安裝有下保持用靜鐵芯10，在該下保持用靜鐵芯10中間安裝有分閘保持永磁鐵14。

其中合閘保持永磁鐵11下端比上保持用靜鐵芯8下端短(即在垂直方向上合閘保持永磁鐵11比上保持用靜鐵芯8短，由于上合閘保持永磁鐵11和上保持用靜鐵芯8上端平齊，因此上合閘保持永磁鐵11下端相對于上保持用靜鐵芯下端8有下凹形成間隙；分閘保持永磁鐵14和下保持用靜鐵芯10處也采用同樣結構)，從而在上保持用靜鐵芯8下端形成凹槽作為上氣隙12；其中分閘保持永磁鐵14上端比下保持用靜鐵芯10上端短，從而在下保持用靜鐵芯10上端形成凹槽作為下氣隙13。另外在斥力盤6上開有若干通孔。

實施例1：

本發明的快速開關主要由永磁保持部分和電磁斥力操動部分組成。

1)本發明的快速開關采用圓柱型，軸對稱結構，其中：永磁保持部分用于為斷路器中的滅弧室觸頭提供分閘保持力和合閘保持力，使斷路器處于穩定的分閘狀態或者合閘狀態；電磁斥力操動部分在分、合閘操作過程中提供電磁力，驅動斥力盤6，通過導桿帶動真空滅弧室2動觸頭和保持用動鐵芯9運動，使斷路器由分閘變為合閘，或者由合閘變為分閘。

2)永磁體嵌入保持用靜鐵芯中，其中保持用靜鐵芯中的永磁體上下端開槽，留有氣隙；保持用動鐵芯9與導桿相連，通過導桿將動觸頭保持在合閘/分閘位置。永磁保持部分的工作原理如下所述：當斷路器處于合閘位置時，保持用動鐵芯9上端面與保持用靜鐵芯下端面接觸，嵌入的永磁體通過保持用靜鐵芯和保持用動鐵芯9形成磁路，在保持用動鐵芯9上產生一個向上的永磁力，該永磁力通過導桿、斥力盤6將真空滅弧室2的動觸頭保持在合閘位置；當斷路器處于分閘位置時，保持用動鐵芯9下端面與保持用靜鐵芯上端面接觸，嵌入的永磁體通過保持用靜鐵芯和保持用動鐵芯9形成磁路，在保持用動鐵芯9上產生一個向下的永磁力，該永磁力通過導桿、斥力盤6將真空滅弧室2的動觸頭保持在分閘位置。