專利名稱:斷路器操作機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種高壓配電設備,尤其涉及一種用于中高壓配電線路斷路器的永磁操作機構。
背景技術:
斷路器主要用于保護直流電網內的電氣設備,使之免受過電流、逆電流、短路、欠電壓及漏電等不正常情況的危害,同時也可以用于防止頻繁啟動電動機以及操作或轉換電路。日前國內外用于配電線路的真空斷路器的操作機構,主要是利用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,結構復雜、尺寸龐大、造價較高,且在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,真空斷路器的操作機構有了重大改進在上、下端的兩個線圈之間加裝永磁體。當斷路器處干合閘狀態時,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;當斷路器處千分閘狀態時,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特。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、可靠性差。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的技術缺陷,提供一種結構簡單、造價低廉、 可靠性好,能夠實現雙穩態的真空斷路器操作機構。本實用新型的目的通過下述技術方案得以實現一種斷路器操作機構,包括環狀殼體;穿過殼體中軸線的中心轉軸;以中心轉軸為軸線的線圈和永磁體;所述永磁體為十字形、環狀,固定在中心轉軸上,所述線圈為兩個或兩個以上,線圈內徑大于永磁體外徑,環繞在永磁體外部,并與永磁體同軸置于殼體中。作為優選,所述的殼體具有導磁性,其軸向截面呈中空H型。作為優選,所述的殼體兩端設有導磁的上蓋板和下底板。作為優選,所述的線圈為雙線圈。本實用新型具有一下有益效果(1)將永磁體固定在中心轉軸上,替代銜鐵充當分合閘的驅動元件,大大提高了磁場利用率,簡化結構,降低生產成本,提高了整個斷路器的可靠性;(2)通電線圈對永磁體既有吸引力又有排斥力,使得操作機構分合閘過程中既
3能加速又能減速,具有更好的分合閘特性;C3)利用永磁體對機構上下兩端導磁材科的吸力,還可實現斷路器操作機構分合閘狀態的無功保持。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。其中1-殼體、2-中心轉軸、3-永磁體、4-上線圈、5-下線圈、6-上蓋板、7-下底板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的結構做進一步說明。如圖1所示,本實用新型的實施例包括殼體1、中心轉軸2、上線圈4、下線圈5和永磁體3。中心轉軸2位于殼體1的中軸線上,上線圈4、下線圈5及永磁體3的軸線位置與中心轉軸2重合。殼體1為環狀結構上線圈4和下線圈5位于殼體1的上部和下部。殼體1作為上下線圈的支撐骨架,起到安裝和固定線圈的作用。在上線圈4的上方還可以設置有上蓋板6,在下線圈5的下方還可以設置有下底板7。上蓋板6和下底板7分別與殼體 1上、下端相連,將兩個線圈包圍,上線圈4和下線圈5位于殼體1、上蓋板6、下底板7三者構成的內腔中。所述永磁體3為“十”字形,環狀,其外徑小于線圈內徑,固定在中心轉軸2上,可帶動中心轉軸2 —起上、下運動。當下線圈5通入反向電流,使線圈在永磁體3處產生磁場的方向與永磁體3磁場方向相反時,永磁體3受到下線圈5向上的作用力;同理,當上線圈 4通入反向電流,在永磁體3處產生與永磁體3磁場方向相反的磁場時,永磁體3受到上線圈4向下的作用力。反之,當線圈中通入正向電流,使線圈在永磁體3處產生磁場的方向與永磁體3磁場的方向相同時,線圈與永磁體3之間會產生相互吸引的作用力。因此,通過改變通入線圈中的電流就可使永磁體3受到向上或向下的作用力,從而使水磁體3帶動中心轉軸2向上或向下運動。永磁體3在本實用新型中充當了分合閘的驅動元件,中心轉軸2為非導磁材科,以免對永磁體3與線圈之間的磁場產生影響。殼體1、上蓋板6和下底板7也可以選擇導磁材料,使三者構成自身閉合的磁回路,使永磁體在線圈和導磁材料所行成的內腔中運動,從而約束磁力線的走向、減小磁阻。殼體1為軸向截面呈中空“H”型,使上線圈4和下線圈5分別位于殼體1橫梁的上部和下部,從而減少漏磁,防止兩個線圈之間形成互感現象,相互干擾,提高響應速度和操控性能得到。上蓋板6和下底板7與永磁體3相互作用,從而實現斷路器的雙穩態當中心轉軸2向上運動到合適位置,永磁體3與上蓋板6相互吸引,實現無功保持;當中心轉軸 2向下運動到合適位置,永磁體3與下底板7相互吸引,實現無功保持。同時,在斷路器處于合閘狀態時.利用上蓋板6對永磁體3產生吸力,可以明顯提高斷路器動靜觸頭的接觸壓力,降低電阻。本實用新型將永磁體固定在中心轉軸上,替代銜鐵充當分合閘的驅動元件,大大提高了磁場利用率,簡化結構,降低生產成本,提高了整個斷路器的可靠性;通電線圈對永磁體既有吸引力又有排斥力,使得操作機構分合閘過程中既能加速又能減速,具有更好的分合閘特性;利用永磁體對機構上下兩端導磁材科的吸力還可實現斷路器操作機構分合閘狀態的無功保持。 以上對本使用新型所提供的一種斷路器操作機構進行了詳細介紹,對于本領域的一般技術人員,依據本實用新型實施例的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種斷路器操作機構,包括 環狀殼體;穿過殼體中軸線的中心轉軸; 以中心轉軸為軸線的線圈和永磁體;其特征在于所述永磁體為十字形、環狀,固定在中心轉軸上,所述線圈為兩個或兩個以上,線圈內徑大于永磁體外徑,環繞在永磁體外部,并與永磁體同軸置于殼體中。
2.根據權利要求1所述的斷路器操作機構,其特征在于所述的殼體具有導磁性,其軸向截面呈中空H型。
3.根據權利要求1所述的斷路器操作機構,其特征在于所述的殼體兩端設有導磁的上蓋板和下底板。
4.根據權利要求1所述的斷路器操作機構,其特征在于所述的線圈為雙線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓配電設備,尤其涉及一種用于中高壓配電線路斷路器的斷路器操作機構。包括環狀殼體;穿過殼體中軸線的中心轉軸;以中心轉軸為軸線的線圈和永磁體;所述永磁體為十字形、環狀,固定在中心轉軸上,所述線圈為兩個或兩個以上,線圈內徑大于永磁體外徑,環繞在永磁體外部,并與永磁體同軸置于殼體中。本實用新型將永磁體固定在中心轉軸上,替代銜鐵充當分合閘的驅動元件,大大提高了磁場利用率,簡化結構,降低生產成本,提高了整個斷路器的可靠性。
文檔編號H01H33/666GK202285203SQ201120411359
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者徐燮根 申請人:杭州時通電力工程有限公司