CN107068483B - 一种一体式真空断路器的手动分闸方法 - Google Patents

一种一体式真空断路器的手动分闸方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107068483B
CN107068483B CN201710455249.5A CN201710455249A CN107068483B CN 107068483 B CN107068483 B CN 107068483B CN 201710455249 A CN201710455249 A CN 201710455249A CN 107068483 B CN107068483 B CN 107068483B
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron core
magnetic
vacuum
manual brake
transmission parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710455249.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107068483A (zh
Inventor
曹云东
刘树鑫
侯春光
付思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hualong Shenyang Intelligent Electric Co ltd
Original Assignee
Shenyang University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang University of Technology filed Critical Shenyang University of Technology
Priority to CN201710455249.5A priority Critical patent/CN107068483B/zh
Publication of CN107068483A publication Critical patent/CN107068483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107068483B publication Critical patent/CN107068483B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种真空断路器，尤其涉及一种一体式真空断路器的手动分闸方法，属于电器开关技术领域。其旨在通过一体式真空断路器非接触磁驱机构静止部分与真空泡内机构运动部分的相对旋动运动，改变永磁体和动铁芯之间的有效磁路，提出一种减小永磁体提供的合闸保持力，实现手动分闸的方法。包括真空断路器本体，该真空断路器本体包括真空泡、非接触式磁驱机构、电极系统及主回路结构；非接触式磁驱机构驱动电极系统实现合闸、合闸保持、分闸及分闸保持；主回路结构用于提供真空泡内与外界主导电路连接的通道。非接触式磁驱机构包括位于真空泡内的驱动部件及位于真空泡外的传动部件，传动部件通过磁驱方式驱动驱动部件作直线运动。

Description

一种一体式真空断路器的手动分闸方法
技术领域
本发明涉及一种真空断路器，尤其涉及一种一体式真空断路器的手动分闸方法，属于电器开关技术领域。
背景技术
真空断路器在输配电系统中起着重要的控制和保护作用，使用广泛，在中压领域占有绝对优势。一体式真空断路器，主要由真空泡内灭弧系统和真空泡外非接触磁驱机构组成，将传统复杂的灭弧室、传动结构与操动机构等众多零件，整合成整机一体化结构。其结构紧凑、零件数量少、整体尺寸小、动作可靠性高、分散性小、高使用寿命，耐外部环境等级高。
为解决传统永磁操动机构手动分闸装置传动连接结构复杂、操作力大、可靠性差等问题；本申请基于永磁操动机构的特点：电磁驱动、永磁保持，真空断路器合闸、分闸位置是通过永磁体产生的保持力来实现；提出了一种基于改变永磁体有效磁路的手动分闸方法。该方法通过一体式真空断路器下部固定座与真空泡的相对运动，改变永磁体的有效磁路，减小永磁铁所提供的合闸保持力，实现手动分闸。这种手动分闸方法具有结构简单，易装配，操作力小，可靠性高等优点。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种一体式真空断路器的手动分闸方法，旨在通过一体式真空断路器非接触磁驱机构静止部分与真空泡内机构运动部分的相对旋动运动，改变永磁体和动铁芯之间的有效磁路，提出一种减小永磁体提供的合闸保持力，实现手动分闸的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括真空断路器本体，该真空断路器本体包括真空泡、非接触式磁驱机构、电极系统及主回路结构；所述非接触式磁驱机构驱动电极系统实现合闸、合闸保持、分闸及分闸保持；所述主回路结构用于提供真空泡内与外界主导电路连接的通道；其特征在于：所述非接触式磁驱机构包括位于真空泡内的驱动部件及位于真空泡外的传动部件，该传动部件套设于驱动部件外；所述传动部件通过磁驱方式驱动所述驱动部件作直线运动，驱动与该驱动部件相连的电极系统实现合闸、合闸保持及分闸。
所述传动部件包括用于产生永磁保持力实现合闸保持的永磁铁；所述驱动部件包括为合闸提供有效磁路的动铁芯。
所述传动部件可相对驱动部件作转动。
合闸保持状态下，通过改变驱动部件的动铁芯与传动部件的永磁铁的相对位置，永磁铁与动铁芯之间的有效磁路发生改变，永磁铁对动铁芯的合闸保持力减小，当合闸保持力小于分闸力时，实现手动分闸。
作为本发明的一种优选方案，所述传动部件还包括静铁芯、用于通电后产生驱动磁力的电磁线圈、用于承载永磁铁及电磁线圈并提供磁路的磁轭、用于将合闸有效磁路隔开的非导磁块；所述电磁线圈位于所述磁轭内，所述静铁芯位于电磁线圈下方，所述永磁铁位于静铁芯与磁轭之间，所述非导磁块位于静铁芯及磁轭下方；电磁线圈、永磁铁及非导磁块将静铁芯包围，将合闸有效磁路隔开；所述驱动部件还包括分闸弹簧；所述动铁芯的下端抵接于一分闸弹簧，该分闸弹簧的另一端连接于真空断路器的壳体；所述动铁芯的上端通过绝缘板与真空断路器的电极系统相连；所述驱动部件、传动部件以设置于驱动部件外的密封外壳隔开，所述传动部件与密封外壳不接触、留有间隙。
作为本发明的另一种优选方案，所述真空断路器本体设置有一用于支撑传动部件的固定座，所述磁轭顶部设置于该固定座内、与固定座转动连接。
作为本发明的另一种优选方案，所述固定座内开设有一凹槽，所述磁轭顶部外周设有与该凹槽适配的凸沿，所述凸沿设置于凹槽内、与凹槽活动连接。
作为本发明的另一种优选方案，所述永磁铁为多块不同跨度的扇形结构，分布一周，所述扇形结构两两间留有间隙，所述动铁芯为两块等跨度的扇形结构，对称分布一周，套于真空断路器的导电回路外，所述动铁芯间留有间隙。
作为本发明的另一种优选方案，所述密封外壳伸出所述传动部分，该密封外壳露出传动部分的一端的侧壁上设置用于标识动铁芯旋转位置的标识一，所述传动部分的外壁上设置有用于标识永久磁场无效区域的手动分闸标识二；转动所述传动部件使标识一至与手动分闸标识二相对的位置，使动铁芯有部分不在永久磁场的有效磁路中，永磁铁对动铁芯的永磁保持力减小，当永磁保持力小于分闸弹簧分闸力与重力总和时，实现手动分闸。
作为本发明的另一种优选方案，所述固定座上设置有用于对传动部分进行限位固定的螺栓。
作为本发明的另一种优选方案，所述动铁芯的下端设置有一开槽，所述分闸弹簧的一端抵接于所述开槽内。
与现有技术相比本发明有益效果。
1、通过旋转改变非接触磁驱机构传动部件与驱动部件的相对位置，即可实现手动分闸操作，结构简洁，操作力小，通用性强。
2、通过在外壁上设置手动分闸标志区域（手动分闸标识二）和磁路有效区域（标识一），标志清晰可靠，不易误操作。
3、具有手动分闸操作功能的一体式真空断路器，可有效防止包括外力、污秽环境等外部因素对真空断路器性能的影响，其有高使用寿命，设计独特，实现真空断路器的小型化、一体化、规格化，非常适合智能化电网的需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明真空断路器剖面示意图。
图2是本发明真空断路器主视图。
图3是本发明A-A剖面示意图。
图4是本发明工作状态下结构示意图。
图5是本发明分闸状态下B-B剖面示意图。
图6是本发明合闸状态下B-B剖面示意图。
图7是本发明一体式真空断路器处于手动分闸状态结构示意图。
图8是本发明手动分闸状态B-B剖面示意图。
图中，1为真空泡、2为非接触式磁驱机构、3为静铁芯、4为外壳底座、5为分闸弹簧、6为密封外壳、7为动铁芯、8为非导磁块、9为永磁铁、10为磁轭、11为电磁线圈、12为绝缘板、13为固定座、14为手动分闸标志、15凸沿、16为电极系统、17为主导电结构、18为螺栓、19为标识一、20为有效区域、21为手动分闸区域。
具体实施方式
如图1-8所示，本发明包括真空断路器本体，该真空断路器本体包括真空泡、非接触式磁驱机构、电极系统及主回路结构；所述非接触式磁驱机构驱动电极系统实现合闸、合闸保持、分闸及分闸保持；所述主回路结构用于提供真空泡内与外界主导电路连接的通道。
所述非接触式磁驱机构包括位于真空泡内的驱动部件及位于真空泡外的传动部件，该传动部件套设于驱动部件外；所述传动部件通过磁驱方式驱动所述驱动部件作直线运动，驱动与该驱动部件相连的电极系统实现合闸、合闸保持及分闸。所述传动部件包括用于产生永磁保持力实现合闸保持的永磁铁；所述驱动部件包括为合闸提供有效磁路的动铁芯。所述传动部件可相对驱动部件作转动。合闸保持状态下，通过改变驱动部件的动铁芯与传动部件的永磁铁的相对位置，永磁铁与动铁芯之间的有效磁路发生改变，永磁铁对动铁芯的合闸保持力减小，当合闸保持力小于分闸力时，实现手动分闸。
优选地，所述传动部件还包括静铁芯、用于通电后产生驱动磁力的电磁线圈、用于承载永磁铁及电磁线圈并提供磁路的磁轭、用于将合闸有效磁路隔开的非导磁块；所述电磁线圈位于所述磁轭内，所述静铁芯位于电磁线圈下方，所述永磁铁位于静铁芯与磁轭之间，所述非导磁块位于静铁芯及磁轭下方；电磁线圈、永磁铁及非导磁块将静铁芯包围，将合闸有效磁路隔开；所述驱动部件还包括分闸弹簧；所述动铁芯的下端抵接于一分闸弹簧，该分闸弹簧的另一端连接于真空断路器的壳体（具体地，连接于外壳底座上）；所述动铁芯的上端通过绝缘板与真空断路器的电极系统相连；所述驱动部件、传动部件以设置于驱动部件外的密封外壳隔开，所述传动部件与密封外壳不接触、留有间隙。
优选地，所述真空断路器本体设置有一用于支撑传动部件的固定座，所述磁轭顶部设置于该固定座内、与固定座转动连接。
优选地，所述固定座内开设有一凹槽，所述磁轭顶部外周设有与该凹槽适配的凸沿，所述凸沿设置于凹槽内、与凹槽活动连接。所述凹槽的尺寸大于凸沿的尺寸，使得凸沿在凹槽中转动时不会受到限制。
优选地，所述永磁铁为多块不同跨度的扇形结构，分布一周，所述扇形结构两两间留有间隙，所述动铁芯为两块等跨度的扇形结构，对称分布一周，套于真空断路器的导电回路外，所述动铁芯间留有间隙。
优选地，所述密封外壳伸出所述传动部分，该密封外壳露出传动部分的一端的侧壁上设置用于标识动铁芯旋转位置的标识一，所述传动部分的外壁上设置有用于标识永久磁场无效区域的手动分闸标识二；转动所述传动部件使标识一至与手动分闸标识二相对的位置，使动铁芯有部分不在永久磁场的有效磁路中，永磁铁对动铁芯的永磁保持力减小，当永磁保持力小于分闸弹簧分闸力与重力总和时，实现手动分闸。
优选地，所述固定座上设置有用于对传动部分进行限位固定的螺栓。具体地，所述固定座上设置有螺纹孔一，真空断路器处于手动分闸状态时所述凸沿上、该螺纹孔一正对的设置有螺纹孔二；旋至手动分闸位置时，通过螺栓由外至内依次旋进螺纹孔一、螺纹孔二，实现手动分闸位置的紧固限位。
优选地，所述动铁芯的下端设置有一开槽，所述分闸弹簧的一端抵接于所述开槽内。如图1所示，作为一种实施例，真空断路器在合闸动作时，电磁线圈正向得电，产生磁动势，驱动动铁芯动作，并向上拉伸分闸弹簧，电极系统实现合闸；此时永磁铁保持力大于分闸弹簧力和动电极重力，实现合闸保持，此时电磁线圈不再有正向电流通过。分闸时，电磁线圈反向通电励磁，产生磁动势，当永磁保持力小于分闸弹簧的拉力和真空断路器的动电极的重力时，动铁芯在分闸弹簧力的作用下，向下运动，实现分闸动作，此时电磁线圈不再有反向电流通过。电磁线圈反向通电产生的磁场不可使永磁铁退磁。
或者采用手动分闸：手动转动固定座内的传动部件，此时传动部件相对驱动部件作转动，驱动部件的动铁芯与传动部件的永磁铁的相对位置发生改变，动铁芯有部分不在永久磁场的有效磁路中，改变永磁体和动铁芯之间的有效磁路，永磁铁对动铁芯的合闸保持力（永磁保持力）减小，当合闸保持力（永磁保持力）小于分闸力时，实现手动分闸。
作为一种具体实施例：如图4-图8所示，动铁芯为两对扇形体，跨度120度，对称分布一周，套在动端导电子外圈。永磁铁夹在静铁芯与磁轭之间，形状为4块扇形体，第一组永磁块1跨度为54度，永磁块2跨度为84度，第二组永磁块3跨度54度，永磁块4跨度为84度，其中永磁块1和永磁块4之间间隔30度，永磁块2和3之间间隔30度，每组之间两块永磁块均间隔12度，分布一周。实现手动分闸操作，通过手动旋转外磁轭改变真空泡外部非接触磁驱机构静止部分（传动部件）与运动部分（驱动部件）的相对位置，使动铁芯有部分不在永久磁场的有效磁路中，即密封外壳上标记出动铁芯所在区域（包括旋转后的位置），跨度为240度，设为有效区域（标识一），外磁轭壁上标记出永久磁场的无效区域为手动分闸标志（标识二），设为手动分闸区域，当标识二旋动至标识一内，表示为手动分闸状态。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一体式真空断路器的手动分闸方法，包括真空断路器本体，该真空断路器本体包括真空泡、非接触式磁驱机构、电极系统及主回路结构；所述非接触式磁驱机构驱动电极系统实现合闸、合闸保持、分闸及分闸保持；所述主回路结构用于提供真空泡内与外界主导电路连接的通道；其特征在于，
所述非接触式磁驱机构包括位于真空泡内的驱动部件及位于真空泡外的传动部件，该传动部件套设于驱动部件外；所述传动部件通过磁驱方式驱动所述驱动部件作直线运动，驱动与该驱动部件相连的电极系统实现合闸、合闸保持及分闸；
所述传动部件包括用于产生永磁保持力实现合闸保持的永磁铁；所述驱动部件包括为合闸提供有效磁路的动铁芯；
所述传动部件可相对驱动部件作转动；
合闸保持状态下，通过改变驱动部件的动铁芯与传动部件的永磁铁的相对位置，永磁铁与动铁芯之间的有效磁路发生改变，永磁铁对动铁芯的合闸保持力减小，当合闸保持力小于分闸力时，实现手动分闸。
2.根据权利要求1所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述传动部件还包括静铁芯、用于通电后产生驱动磁力的电磁线圈、用于承载永磁铁及电磁线圈并提供磁路的磁轭、用于将合闸有效磁路隔开的非导磁块；所述电磁线圈位于所述磁轭内，所述静铁芯位于电磁线圈下方，所述永磁铁位于静铁芯与磁轭之间，所述非导磁块位于静铁芯及磁轭下方；电磁线圈、永磁铁及非导磁块将静铁芯包围，将合闸有效磁路隔开；所述驱动部件还包括分闸弹簧；所述动铁芯的下端抵接于一分闸弹簧，该分闸弹簧的另一端连接于真空断路器的壳体；所述动铁芯的上端通过绝缘板与真空断路器的电极系统相连；所述驱动部件、传动部件以设置于驱动部件外的密封外壳隔开，所述传动部件与密封外壳不接触、留有间隙。
3.根据权利要求2所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述动铁芯的下端设置有一开槽，所述分闸弹簧的一端抵接于所述开槽内。
4.根据权利要求2所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述真空断路器本体设置有一用于支撑传动部件的固定座，所述磁轭顶部设置于该固定座内、与固定座转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述固定座内开设有一凹槽，所述磁轭顶部外周设有与该凹槽适配的凸沿，所述凸沿设置于凹槽内、与凹槽活动连接。
6.根据权利要求5所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述固定座上设置有用于对传动部分进行限位固定的螺栓。
7.根据权利要求6所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述永磁铁为多块不同跨度的扇形结构，分布一周，所述扇形结构两两间留有间隙；所述动铁芯为两块等跨度的扇形结构，对称分布一周，所述动铁芯间留有间隙。
8.根据权利要求7所述的一种一体式真空断路器的手动分闸方法，其特征在于：所述密封外壳伸出所述传动部分，该密封外壳露出传动部分的一端的侧壁上设置用于标识动铁芯旋转位置的标识一，所述传动部分的外壁上设置有用于标识永久磁场无效区域的手动分闸标识二；转动所述传动部件使标识一至与手动分闸标识二相对的位置，使动铁芯有部分不在永久磁场的有效磁路中，永磁铁对动铁芯的永磁保持力减小，当永磁保持力小于分闸弹簧分闸力与重力总和时，实现手动分闸。
CN201710455249.5A 2017-06-16 2017-06-16 一种一体式真空断路器的手动分闸方法 Active CN107068483B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710455249.5A CN107068483B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种一体式真空断路器的手动分闸方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710455249.5A CN107068483B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种一体式真空断路器的手动分闸方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107068483A CN107068483A (zh) 2017-08-18
CN107068483B true CN107068483B (zh) 2019-01-04

Family

ID=59594529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710455249.5A Active CN107068483B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种一体式真空断路器的手动分闸方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107068483B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197094A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Mitsubishi Electric Corp 電磁操作機構の手動開放装置
JP2013182752A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Mitsubishi Electric Corp 電磁操作装置
CN103779137A (zh) * 2014-01-16 2014-05-07 西安交通大学 一体化永磁机构真空开关

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197094A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Mitsubishi Electric Corp 電磁操作機構の手動開放装置
CN100349235C (zh) * 2004-01-07 2007-11-14 三菱电机株式会社 电磁操作机构的手动开放装置
JP2013182752A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Mitsubishi Electric Corp 電磁操作装置
CN103779137A (zh) * 2014-01-16 2014-05-07 西安交通大学 一体化永磁机构真空开关

Also Published As

Publication number Publication date
CN107068483A (zh) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110612581A (zh) 磁力控制装置和使用该磁力控制装置的磁体保持装置
CN102800506B (zh) 一种永磁快速操作机构
CN109360755A (zh) 灭弧机构及直流断路器
CN101789318A (zh) 一种可提高刚分速度的新型双稳态永磁机构
CN107068482B (zh) 一种旋转开断的真空断路器
CN107068483B (zh) 一种一体式真空断路器的手动分闸方法
CN207038429U (zh) 一种旋转开断的真空断路器
CN201274237Y (zh) 合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构
CN103065878A (zh) 永磁螺管式接触器
CN201788892U (zh) 交流高压真空断路器
CN115798960A (zh) 一种双向旋转式单稳态永磁操动机构
CN210897169U (zh) 一种重合闸断路器的电磁操动机构
CN210956577U (zh) 基于电磁操动机构的电源驱动控制系统
CN108172470A (zh) 一种简单高效的双稳态继电器和双稳态接触器及控制方法
CN107123567B (zh) 一种真空断路器的双侧开断技术
CN208045340U (zh) 一种机械开关用快速磁力操动机构
CN101814393A (zh) 具有混合磁场的真空接触器
CN209232664U (zh) 三相永磁矿用断路器
CN202940181U (zh) 一种具有闭合磁路的e形单稳态永磁机构
CN102684027A (zh) 一种无刷式液体换向器
CN205354963U (zh) 单线圈全封闭电磁操动机构
CN207134311U (zh) 一种防电弧快速合闸结构
CN111489901A (zh) 一种断路器用操作机构
CN201032620Y (zh) 电磁驱动永磁保持机构
CN107993896A (zh) 一种具有电磁操作机械保持的机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220705

Address after: 110000 no.60-501 (79), Zhongli Chengyue mansion, Xiangyu Road, Shenfu demonstration zone, Shenyang, Liaoning Province

Patentee after: Hualong (Shenyang) Intelligent Electric Co.,Ltd.

Address before: 110870 No. 111 Shenyang West Road, Shenyang economic and Technological Development Zone, Liaoning

Patentee before: SHENYANG University OF TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right