CN104517785B - 一种永磁驱动断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种永磁驱动断路器，包括动触头组、静触头组以及灭弧室，所述的动触头组包括永磁动触头座及与其电气连接的位于灭弧室内的永磁动触头；所述的静触头组包括导磁静触头座、导磁静触头以及驱动永磁体；在导磁静触头座上固定包围永磁动触头和导磁静触头的导磁屏蔽罩；所述的永磁动触头座外周边通过密封体连接至导磁静触头座外周边组成密封的灭弧室。本发明结构简单，实现了灭弧室的完全密封隔离，同时利用同极相斥、异极相吸原理控制动、静触头开合，动作可靠，延长断路器使用寿命、降低事故发生率，此外，在灭弧室内引入导磁屏蔽罩，自动在永磁动触头、导磁静触头与屏蔽罩之间建立磁场，实现磁吹断弧功能，具有广泛的使用价值。

Description

一种永磁驱动断路器
技术领域
本发明涉及一种断路器，具体涉及一种永磁驱动断路器。
背景技术
目前断路器开关种类繁多，其灭弧室无论采用SF6灭弧、真空灭弧还是油灭弧，由于动触头驱动的原因，其灭弧室都无法实现完全密封隔离，从而因密封失效而导致运行事故。目前灭弧室内的灭弧原理采用磁吹触头结构，由于设计有磁吹线圈，导致触头无效体积增大，既增加了贵重金属使用量又限制了工作电流。目前动、静触头的开合均采用弹簧驱动，通过弹簧伸缩完成动作，但随着使用时间变长，弹簧会疲劳，弹性变差或断裂，缩短断路器的使用寿命或导致事故。
发明内容
针对上述问题，本发明采取一种利用同极相斥、异极相吸原理控制动、静触头开合、延长断路器使用寿命、降低事故发生率的永磁驱动断路器。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种永磁驱动断路器，其特征在于：包括动触头组、静触头组以及灭弧室，所述的动触头组包括永磁动触头座及与其电气连接的位于灭弧室内的永磁动触头；所述的静触头组包括导磁静触头座、与导磁静触头座固定连接的导磁静触头以及用于改变导磁静触头磁性从而控制永磁动触头和导磁静触头开合的驱动永磁体；所述的永磁动触头座外周边通过密封体连接至导磁静触头座外周边组成密封的灭弧室。
在导磁静触头座上固定有位于灭弧室内包围永磁动触头和导磁静触头的导磁屏蔽罩。
永磁动触头是指作为动触头的永磁体；导磁静触头是指作为静触头的导磁体，导磁屏蔽罩是指作为屏蔽罩的导磁体。其中永磁动触头可相对于永磁动触头座移动但两者始终保持电气连接，电气连接不局限于用波纹、软导线、软导体片连接等结构形式。导磁静触头、导磁屏蔽罩与导磁静触头座之间为密封固定连接，密封连接不局限于用焊接、熔接或粘结等结构形式。所述的灭弧室内为真空或填充六氟化硫、变压器油等灭弧绝缘介质。在灭弧室内引入导磁屏蔽罩，自动在永磁动触头、导磁静触头与屏蔽罩之间建立磁场，实现磁吹断弧功能。
所述的导磁静触头一端位于灭弧室内正对永磁动触头，另一端伸出导磁静触头座靠近驱动永磁体。导磁静触头一端位于灭弧室内与永磁动触头发生开合动作，一端靠近驱动永磁体。随着驱动永磁体极性的改变，导磁静触头被磁化为相应极性的磁体。
所述的驱动永磁体为旋转永磁体。通过旋转永磁体改变靠近导磁静触头的磁极，将导磁静触头磁化为对应磁性的磁体，根据同极相斥异极相吸原理控制永磁动触头的动作，从而控制导磁静触头、永磁动触头的开合。
所述的旋转永磁体外周边一部分靠近导磁静触头，其余部分被极靴包围；极靴两端与导磁屏蔽罩两侧相对应。所述的旋转永磁体、旋转永磁极靴和导磁屏蔽罩有磁路连通关系，导磁屏蔽罩传递磁力使导磁体与灭弧罩形成异极磁场；灭弧室通过固定密封实现静态全封闭，防止了波纹体或轴封老化失效导致灭弧室爆炸事故。
所述的驱动永磁体为移动永磁体。通过移动永磁体改变靠近导磁静触头的磁极，将导磁静触头磁化为对应磁性的磁体，根据同极相斥异极相吸原理控制永磁动触头的动作，从而控制导磁静触头、永磁动触头的开合。旋转永磁体或移动永磁体靠近导磁静触头的磁极改变可依靠与旋转永磁体或移动永磁体连接的执行机构实现，所述的执行机构不局限于电动、液动或气动等结构形式。
所述的移动永磁体由至少两个经异名磁极端连接的永磁体组成，每两个相邻的同名磁极间距等于导磁屏蔽罩的宽度。从而保证永磁动触头 与导磁静触头接触时，移动永磁体的两个相邻的同名磁极端与导磁屏蔽罩的两侧相对应，移动永磁体和导磁屏蔽罩有磁路连通关系。目的是使导磁屏蔽罩上的磁性与导磁体或动、静触头相异，从而使断路器开、合产生电弧时，在电磁力作用下产生磁吹灭弧效果。
本发明结构简单，实现了灭弧室的完全密封隔离，同时利用同极相斥、异极相吸原理控制动、静触头开合，动作可靠，延长断路器使用寿命、降低事故发生率。此外，在灭弧室内引入导磁屏蔽罩，自动在永磁动触头、导磁静触头与屏蔽罩之间建立磁场，实现磁吹断弧功能，具有广泛的使用价值。
附图说明
图1为实施例1断开示意图；
图2为实施例1闭合示意图；
图3为实施例2断开示意图；
图4为实施例2闭合示意图；
图5为实施例3断开示意图；
图6为实施例3闭合示意图；
图7为实施例4断开示意图；
图8为实施例4闭合示意图；
其中，1、永磁动触头座，2、永磁动触头，3、密封体，4、灭弧室，5、导磁静触头，6、导磁静触头座，7旋转永磁体，8、移动永磁体，9、导磁屏蔽罩，10、极靴。
具体实施方式
实施例1
一种永磁驱动断路器，如图1、图2所示，包括动触头组、静触头组以及灭弧室4。所述的动触头组包括永磁动触头座1及与其电气连接的位于灭弧室4内的永磁动触头2；所述的静触头组包括导磁静触头座6、与导磁静触头座6固定连接的导磁静触头5以及用于改变导磁静触头5磁性从而控制永磁动触头1和导磁静触头5开合的旋转永磁体7；所述的永磁动触头座1外周边通过密封体3连接至导磁静触头座6外周边组成密封的灭弧室4。所述的导磁静触头5一端位于灭弧室4内正对永磁动触头2，另一端伸出导磁静触头座6靠近旋转永磁体7。
实施例2
一种永磁驱动断路器，如图3、图4所示，包括动触头组、静触头组以及灭弧室4。所述的动触头组包括永磁动触头座1及与其电气连接的位于灭弧室4内的永磁动触头2；所述的静触头组包括导磁静触头座6、与导磁静触头座6固定连接的导磁静触头5以及用于改变导磁静触头5磁性从而控制永磁动触头1和导磁静触头5开合的移动永磁体8；所述的永磁动触头座1外周边通过密封体3连接至导磁静触头座6外周边组成密封的灭弧室4。所述的导磁静触头5一端位于灭弧室4内正对永磁动触头2，另一端伸出导磁静触头座6靠近移动永磁体8。
实施例3
一种永磁驱动断路器，如图5、图6所示，包括动触头组、静触头组以及灭弧室4，所述的动触头组包括永磁动触头座1及与其电气连接的位于灭弧室4内的永磁动触头2；所述的静触头组包括导磁静触头座6、与导磁静触头座6固定连接的导磁静触头5以及用于改变导磁静触头5磁性从而控制永磁动触头2和导磁静触头5开合的旋转永磁体7；在导磁静触头座6上固定有位于灭弧室4内包围永磁动触头2和导磁静触头5的导磁屏蔽罩9；所述的旋转永磁体7外周边一部分靠近导磁静触头5，其余部分被极靴10包围；极靴10两端与导磁屏蔽罩9两侧相对应。所述的永磁动触头座1外周边通过密封体3连接至导磁静触头座6外周边组成密封的灭弧室4。所述的导磁静触头5一端位于灭弧室4内正对永磁动触头2，另一端伸出导磁静触头座6靠近旋转永磁体7。
实施例4
一种永磁驱动断路器，如图7、图8所示，包括动触头组、静触头组以及灭弧室4，所述的动触头组包括永磁动触头座1及与其电气连接的位于灭弧室4内的永磁动触头2；所述的静触头组包括导磁静触头座6、与导磁静触头座6固定连接的导磁静触头5以及用于改变导磁静触头5磁性从而控制永磁动触头2和导磁静触头5开合的移动永磁体8；在导磁静触头座6上固定有位于灭弧室4内包围永磁动触头2和导磁静触头5的导磁屏蔽罩9；所述的移动永磁体8由至少两个经异名磁极端连接的永磁体组成，每两个相邻的同名磁极间距等于导磁屏蔽罩9的宽度。所述的永磁动触头座1外周边通过密封体3连接至导磁静触头座6外周边组成密封的灭弧室4。所述的导磁静触头5一端位于灭弧室4内正对永磁动触头2，另一端伸出导磁静触头座6靠近移动永磁体8。

Claims (2)

1.一种永磁驱动断路器，包括动触头组、静触头组以及灭弧室，其特征在于：所述的动触头组包括永磁动触头座及与其电气连接的永磁动触头；所述的静触头组包括导磁静触头座、与导磁静触头座固定连接的导磁静触头以及用于改变导磁静触头磁性从而控制永磁动触头和导磁静触头开合的驱动永磁体；所述的永磁动触头座外周边通过密封体连接至导磁静触头座外周边组成密封的灭弧室；在导磁静触头座上固定有位于灭弧室内包围永磁动触头和导磁静触头的导磁屏蔽罩；所述的驱动永磁体为旋转永磁体或移动永磁体，驱动永磁体为旋转永磁体时，旋转永磁体外周边一部分靠近导磁静触头，其余部分被极靴包围；极靴两端与导磁屏蔽罩两侧相对应；驱动永磁体为移动永磁体时，移动永磁体由至少两个经异名磁极端连接的永磁体组成，每两个相邻的同名磁极间距等于导磁屏蔽罩的宽度。
2.根据权利要求1所述的永磁驱动断路器，其特征在于：所述的导磁静触头一端位于灭弧室内正对永磁动触头，另一端伸出导磁静触头座靠近驱动永磁体。
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