[實用新型]一種微機保護裝置直接分閘的磁保持操動機構

有效

• 申請號: 201920119618.8
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209401572U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 胡春生
• 申請（專利權）人: 胡春生
• 主分類號: H01H50/64
• 分類號: H01H50/64;H01H51/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公布一種微機保護裝置直接分閘的磁保持操動機構，由驅動軸、導向套、下絕磁板、圓柱形內磁軛、永磁體、勵磁線圈、筒形外磁軛、墊圈、圓柱形動鐵芯銜鐵和上絕磁板組成，通過提高勵磁線圈工作電壓，減小勵磁線圈體積，改善磁軛結構，減小導磁磁阻，按照特定工作參數繞制勵磁線圈，可以滿足微機保護裝置保護輸出驅動參數，實現微機保護裝置直接驅動分閘，減少中高壓斷路器保護跳閘時間；還可以提高勵磁線圈的線電阻，降低合閘驅動電流、飽和導通電流，降低勵磁線圈發熱損壞風險。

技術領域

本實用新型涉及高、低壓真空電器開關配件，特別是操動機構，屬電器技術領域。

背景技術

當前電力輸配電系統中，彈簧機構的斷路器開關使用比較普遍。通過微機保護裝置輸出控制信號，驅動彈簧機構上的分勵脫扣器，分勵脫扣器動作釋放儲能彈簧的動力，驅動斷路器分閘動作。從微機保護裝置輸出到斷路器實現分閘，彈簧機構斷路器開關需要相對較長的時間，不能適應較高的配網分級保護安排。近年來，永磁保持操動機構以其高可靠、長壽命、易控制等優點引起業內普遍關注，但是，永磁保持操動機構與其控制系統的配合問題一直困繞永磁保持操動機構的推廣應用，永磁保持操動機構的組件雖然很少，卻可構成多種磁路結構形式，不同形式磁路結構的永磁操動機構，在控制系統提供的電力作用下，執行高、低壓真空開關狀態轉換的過程中，與時間相關的機、電、磁相互耦合的靜態力學特性、動態力學特性及運動特性都存在很大差異，它直接影響著控制系統、操動機構與真空開關的匹配特性。目前永磁保持操動機構應用過程中，勵磁線圈驅動電壓采用DC110V或DC220V，為了在規定時間內輸出足夠的動力，勵磁線圈線阻往往較小，這樣帶來一個弊端是：勵磁線圈短路電流非常大，以至于在連續工作的情況下，勵磁線圈嚴重發熱，直至燒毀，也會出現控制系統電路元件因過流而燒壞。這種控制系統、勵磁線圈易損壞現象，也嚴重影響了永磁保持操動機構的應用前景。

發明內容

為了解決目前彈簧機構斷路器和永磁保持操動機構斷路器應用過程中存在的問題，本實用新型公布了一種微機保護裝置直接分閘的磁保持操動機構。通過提高勵磁線圈工作電壓，精準控制勵磁線圈導通時間，減小勵磁線圈線徑，提高勵磁線圈線電阻，縮小勵磁線圈的外圈直徑，優化磁路系統設計，降低導磁回路磁阻；與傳統永磁操動機構相比較，在輸出相同驅動力的條件下，該新型磁保持操動機構可以減少三分之一的體積，降低二分之一的勵磁線圈峰值電流，可以減少過流、過熱損壞風險；同時，降低驅動電流后，該新型磁保持操動機構可以通過微機保護裝置直接驅動分閘，相較于彈簧機構，由微機保護裝置直接驅動磁保持操動機構分閘，可以減少彈簧機構分勵脫扣器動作時間，最終減少保護分閘時間，有利于輸電配網分級保護安排。

永磁保持操動機構的工作過程是：勵磁線圈正向加載一定時間的電源時，由勵磁線圈產生的正向電磁場疊加永磁體的永磁場，通過導磁磁軛、工作氣隙，使動鐵芯銜鐵產生拍合運動，輸出合閘操動力，完成合閘動作，合閘后，由永磁體的永磁場通過導磁磁軛、動鐵芯銜鐵使拍合面保持吸力，輸出合閘保持力，進入合閘狀態；勵磁線圈反向加載一定時間的電源時，由勵磁線圈產生的反向電磁場消減永磁體的永磁場，拍合面保持吸力下降，達到臨界點后，在外力的作用下，動鐵芯銜鐵與磁軛分離，完成分閘動作，進入分閘狀態。

勵磁線圈匝數不變的情況下，減小導線直徑可以減小勵磁線圈外圈直徑，可以提高勵磁線圈的線電阻；提高勵磁線圈的加載電壓，可以使勵磁線圈保持合適的安匝數，因此，勵磁線圈具有最優參數。在保持導磁橫截面面積不變的情況下，減小勵磁線圈外圈直徑可以減小外磁軛直徑，減小導磁回路長度，即減小導磁回路磁阻，可以提高工作氣隙的磁通，提高拍合面吸力。所以，合閘操動力和永磁場合閘保持力輸出不變的情況下，不改變拍合面面積，適當減小外磁軛直徑，減小導線直徑，改善勵磁線圈的工作參數，可以降低勵磁線圈的過流損壞的風險。

本實用新型采取的技術方案為：