CN113921301A - 三相电磁操作机构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种三相电磁操作机构。三相电磁操作机构用于操作三相快速开关，包括：至少一个驱动单元；连接杆，连接驱动单元，驱动单元带动连接杆移动；第一连接单元，连接连接杆，用于驱动三相快速开关的第一快速开关；第二连接单元，连接连接杆，用于驱动三相快速开关的第二快速开关；第三连接单元，连接连接杆，用于驱动三相快速开关的第三快速开关。本公开的三相电磁操作机构，通过连接杆实现三相快速开关的物理连接，压缩了三相电磁斥力操作机构的整体体积，确保了三相快速开关动作的一致性。

Description

三相电磁操作机构

技术领域

本公开属于快速开关技术领域，尤其涉及一种三相电磁操作机构。

背景技术

基于电磁斥力原理的快速机械开关因其固有动作时间小，分合闸速度快等特点，被广泛应用于直流电力系统中的直流断路器等产品中。直流系统中，正负极线路上一般独立配置直流断路器，因此一套电磁斥力操作机构只需要驱动一个快速开关。

但是，随着各类快速开关产品在交流系统中的应用普及，尤其在中低压领域需要对三相开关采用开关柜结构，实现一体化控制时，一套斥力机构驱动一个快速开关的方案面临着体积大，成本高的难题。此外，由于中低压快速开关为了节省体积和成本，多采用一套储能控制单元同时驱动三相斥力机构分合闸线圈，整体等效电感过大，限制了驱动电流，因此也影响了快速开关的分合闸速度。同时，三套独立电磁斥力操作机构由于加工装配误差，电气参数差异等因素，三相快速开关动作的一致性很难保证。

发明内容

本公开旨在提出一种三相电磁操作机构，控制电磁操作机构的体积，三相快速开关实现物理连接，确保三相快速开关动作的一致性。

本公开的一个实施例提供一种三相电磁操作机构，用于操作三相快速开关，包括：至少一个驱动单元；连接杆，连接所述驱动单元，所述驱动单元带动所述连接杆移动；第一连接单元，连接所述连接杆，用于驱动三相快速开关的第一快速开关；第二连接单元，连接所述连接杆，用于驱动三相快速开关的第二快速开关；第三连接单元，连接所述连接杆，用于驱动三相快速开关的第三快速开关。

根据本公开的一些实施例，三相电磁操作机构还包括：双稳态保持元件，用于保持所述三相电磁操作机构处于分闸状态或合闸状态。

根据本公开的一些实施例，所述驱动单元为电磁斥力机构，所述驱动单元包括：相对设置的分闸线圈和合闸线圈；斥力盘，设置于所述分闸线圈与合闸线圈之间；驱动连杆，一端连接所述斥力盘，另一端连接所述连接杆。

根据本公开的一些实施例，所述双稳态保持元件连接所述斥力盘。

根据本公开的一些实施例，所述双稳态保持元件连接所述驱动连杆。

根据本公开的一些实施例，所述驱动单元的数量为多个，多个所述驱动单元分别连接所述连接杆。

根据本公开的一些实施例，所述双稳态保持元件的数量为三个，分别连接所述第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元。

根据本公开的一些实施例，所述第一连接单元为直杆或拐臂杆；所述第二连接单元为直杆或拐臂杆；所述第三连接单元为直杆或拐臂杆。

根据本公开的一些实施例，所述第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元的材质为金属和/或绝缘材质。

根据本公开的一些实施例，三相电磁操作机构还包括：缓冲单元，用于分闸和/或合闸的缓冲。

本公开的三相电磁操作机构，通过连接杆连接驱动单元和三相快速开关，根据需要设置驱动单元的数量，控制驱动单元驱动回路的等效电感，压缩了电磁操作机构的整体体积，同时通过连接杆实现了三相快速开关的物理连接，确保了三相快速开关动作的一致性。

附图说明

图1是本公开实施例三相电磁操作机构第一种结构的示意图；

图2是本公开实施例三相电磁操作机构第二种结构的示意图；

图3是本公开实施例三相电磁操作机构第三种结构的示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

本公开的一个实施例提供一种三相电磁操作机构，用于操作三相快速开关，包括：至少一个驱动单元、连接杆、第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元。

驱动单元为动力部件，连接杆连接驱动单元，驱动单元带动连接杆移动。第一连接单元连接连接杆，用于驱动三相快速开关的第一快速开关。第二连接单元连接连接杆，用于驱动三相快速开关的第二快速开关。第三连接单元连接连接杆，用于驱动三相快速开关的第三快速开关。

本公开的三相电磁操作机构，通过连接杆连接驱动单元和三相快速开关，实现了三相快速开关的物理连接，确保了三相快速开关动作的一致性。驱动单元的数量可根据需要设置，从而压缩了电磁操作机构的整体体积。

实施例1

如图1所示，本公开的实施例提供一种三相电磁操作机构。三相电磁操作机构包括：一个驱动单元100、连接杆200、第一连接单元300、第二连接单元400和第三连接单元500。三相电磁操作机构用于操作三相快速开关。

三相快速开关分别为第一快速开关610、第二快速开关620和第三快速开关630。第一快速开关610包括第一静触头611和第一动触头612。第二快速开关620包括第二静触头621和第二动触头622。第三快速开关630包括第三静触头631和第三动触头632。

驱动单元100为动力部件，连接杆200连接驱动单元100，驱动单元100可带动连接杆200移动。

第一连接单元300的一端连接连接杆200，另一端连接第一快速开关610的第一动触头612。连接杆200的移动带动第一连接单元300移动。第一连接单元300用于驱动三相快速开关的第一快速开关610，实现对第一快速开关610的控制。

第二连接单元400的一端连接连接杆200，另一端连接第二快速开关620的第二动触头622。连接杆200的移动带动第二连接单元400移动。第二连接单元400用于驱动三相快速开关的第二快速开关620，实现对第二快速开关620的控制。

第三连接单元500的一端连接连接杆200，另一端连接第三快速开关630的第三动触头632。连接杆200的移动带动第三连接单元500的移动。第三连接单元500用于驱动三相快速开关的第三快速开关630，实现对第三快速开关630的控制。

本公开的三相电磁操作机构，通过设置连接杆200，保证三相快速开关的三个快速开关的分闸或合闸动作一致，提供电力系统的安全性。

根据本公开一个可选的技术方案，三相电磁操作机构还包括：双稳态保持元件700。双稳态保持元件700可以为双稳态弹簧或双稳态碟簧，根据需要，双稳态保持元件700也可选用其他双稳态保持机构。双稳态保持元件700用于保持三相电磁操作机构处于分闸状态或合闸状态，即保持三相快速开关处于分闸状态或合闸状态。

根据本公开一个可选的技术方案，驱动单元100为电磁斥力机构。本实施例中，驱动单元100包括：分闸线圈110、合闸线圈120、斥力盘130和驱动连杆140。分闸线圈110和合闸线圈120相对设置，斥力盘130设置于分闸线圈110与合闸线圈120之间，驱动连杆140一端连接斥力盘130，另一端连接连接杆200。

分闸线圈110通过预设电流时，分闸线圈110可以产生磁场。分闸线圈110的磁场可对斥力盘130发生磁力作用，斥力盘130带动驱动连杆140向分闸方向移动，驱动连杆140带动连接杆200、第一连接单元300、第二连接单元400和第三连接单元500移动。第一连接单元300向分闸方向的移动实现第一快速开关610的分闸，第二连接单元400向分闸方向的移动实现第二快速开关620的分闸，第三连接单元500向分闸方向的移动实现第三快速开关630的分闸。

合闸线圈120通过预设电流时，合闸线圈120可以产生磁场。合闸线圈120的磁场可对斥力盘130发生磁力作用，斥力盘130带动驱动连杆140向合闸方向移动，驱动连杆140带动连接杆200、第一连接单元300、第二连接单元400和第三连接单元500移动。第一连接单元300向合闸方向的移动实现第一快速开关610的合闸，第二连接单元400向合闸方向的移动实现第二快速开关620的合闸，第三连接单元500向合闸方向的移动实现第三快速开关630的合闸。

根据本公开一个可选的技术方案，双稳态保持元件700连接斥力盘130。双稳态保持元件700通过对斥力盘130施力，使三相快速开关保持在分闸或合闸状态。根据需要，双稳态保持元件700也可设置于其他位置，如双稳态保持元件700连接驱动连杆140。

根据本公开一个可选的技术方案，第一连接单元300为直杆或拐臂杆，第二连接单元400为直杆或拐臂杆，第三连接单元500为直杆或拐臂杆。本实施例中，拐臂杆可以为U形。第一连接单元300、第二连接单元400、第三连接单元500的形状可根据需要进行选择。

可选地，第一连接单元300材质为金属和/或绝缘材质，可实现驱动第一快速开关610即可。第二连接单元400材质为金属和/或绝缘材质，可实现驱动第二快速开关620即可。第三连接单元500材质为金属和/或绝缘材质，可实现驱动第三快速开关630即可。

根据本公开一个可选的技术方案，三相电磁操作机构还包括：缓冲单元。缓冲单元可采用气体缓冲器、阻尼缓冲器或弹簧缓冲器等。根据需要，缓冲单元可用于对分闸过程进行缓冲，也可用于对合闸过程进行缓冲，还可用于对分闸过程和合闸过程均进行缓冲。缓冲单元可以设置在驱动单元处，也可设置在连接杆处，本公开不对缓冲单元的设置位置进行限制。

本实施例的三相电磁操作机构，通过设置连接杆，实现驱动单元同时驱动三相快速开关，确保了三相快速开关动作的一致性。驱动单元的数量可根据需要设置，从而压缩了电磁操作机构的整体体积。

实施例2

可选地，本公开的驱动单元的数量为多个，驱动单元的数量根据需要进行设置。多个驱动单元分别连接连接杆。通过多个驱动单元驱动连接杆，为控制三相快速开关的分闸或合闸提供更大的驱动力。

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的三相电磁操作机构中驱动单元的数量为两个，分别为第一驱动单元101和第二驱动单元102。第一驱动单元101和第二驱动单元102共同作用操作三相快速开关。

第一驱动单元101包括第一分闸线圈111、第一合闸线圈121、第一斥力盘131和第一驱动连杆141。第一分闸线圈111和第一合闸线圈121相对设置，第一斥力盘131位于第一分闸线圈111和第一合闸线圈121之间，第一驱动连杆141的一端连接第一斥力盘131，另一端连接连接杆200。

第二驱动单元102包括第二分闸线圈112、第二合闸线圈122、第二斥力盘132和第二驱动连杆142。第二分闸线圈112和第二合闸线圈122相对设置，第二斥力盘132位于第二分闸线圈112和第二合闸线圈122之间，第二驱动连杆142的一端连接第二斥力盘132，另一端连接连接杆200。

第一分闸线圈111和第二分闸线圈121可以串联也可以并联连接。第一分闸线圈111和第二分闸线圈121中通入预设电流时，第一斥力盘131和第二斥力盘132受磁场的作用，共同带动连接杆200向分闸方向移动。连接杆200带动第一连接单元300、第二连接单元400和第三连接单元500移动。第一连接单元300向分闸方向的移动实现第一快速开关610的分闸，第二连接单元400向分闸方向的移动实现第二快速开关620的分闸，第三连接单元500向分闸方向的移动实现第三快速开关630的分闸。

第一合闸线圈112和第二合闸线圈122可以串联也可以并联连接。第一合闸线圈112和第二合闸线圈122中通入预设电流时，第一斥力盘131和第二斥力盘132受磁场的作用，共同带动连接杆200向合闸方向移动。连接杆200带动第一连接单元300、第二连接单元400和第三连接单元500移动。第一连接单元300向合闸方向的移动实现第一快速开关610的合闸，第二连接单元400向合闸方向的移动实现第二快速开关620的合闸，第三连接单元500向合闸方向的移动实现第三快速开关630的合闸。

本实施例中，双稳态保持元件的数量为两个，其中，第一双稳态保持元件710连接第一驱动连杆141，第二双稳态保持元件720连接第二驱动连杆142。通过第一双稳态保持元件710对第一驱动连杆141施力，第二双稳态保持元件720对第二驱动连杆142施力，使三相快速开关保持在分闸或合闸状态。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例2的区别在于，本实施例中双稳态保持元件的数量为三个，分别为第一双稳态保持元件710、第二双稳态保持元件720和第三双稳态保持元件730。其中，第一双稳态保持元件710连接第一连接单元300，第二双稳态保持元件720连接第二连接单元400，第三双稳态保持元件730连接第三连接单元500。

通过第一双稳态保持元件710对第一连接单元300施力，第二双稳态保持元件720对第二连接单元400施力，第三双稳态保持元件730对第三连接单元500施力，使三相快速开关保持在分闸或合闸状态。

本公开的三相电磁操作机构，驱动单元通过连接杆同时驱动三相快速开关，确保了三相快速开关动作的一致性。驱动单元的数量，根据需要设置，减少了分合闸线圈盘和斥力盘的数量，压缩电磁操作机构的整体体积，控制驱动单元驱动回路的等效电感。

最后应说明的是：以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三相电磁操作机构，用于操作三相快速开关，其特征在于，包括：

至少一个驱动单元；

连接杆，连接所述驱动单元，所述驱动单元带动所述连接杆移动；

第一连接单元，连接所述连接杆，用于驱动三相快速开关的第一快速开关；

第二连接单元，连接所述连接杆，用于驱动三相快速开关的第二快速开关；

第三连接单元，连接所述连接杆，用于驱动三相快速开关的第三快速开关。

2.根据权利要求1所述三相电磁操作机构，其特征在于，还包括：

双稳态保持元件，用于保持所述三相电磁操作机构处于分闸状态或合闸状态。

3.根据权利要求2所述三相电磁操作机构，其特征在于，所述驱动单元为电磁斥力机构，所述驱动单元包括：

相对设置的分闸线圈和合闸线圈；

斥力盘，设置于所述分闸线圈与合闸线圈之间；

驱动连杆，一端连接所述斥力盘，另一端连接所述连接杆。

4.根据权利要求3所述三相电磁操作机构，其特征在于，所述双稳态保持元件连接所述斥力盘。

5.根据权利要求3所述三相电磁操作机构，其特征在于，所述双稳态保持元件连接所述驱动连杆。

6.根据权利要求3所述三相电磁操作机构，其特征在于，所述驱动单元的数量为多个，多个所述驱动单元分别连接所述连接杆。

7.根据权利要求2所述三相电磁操作机构，其特征在于，所述双稳态保持元件的数量为三个，分别连接所述第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元。

8.根据权利要求1所述三相电磁操作机构，其特征在于，

所述第一连接单元为直杆或拐臂杆；

所述第二连接单元为直杆或拐臂杆；

所述第三连接单元为直杆或拐臂杆。

9.根据权利要求8所述三相电磁操作机构，其特征在于，所述第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元的材质为金属和/或绝缘材质。

10.根据权利要求1所述三相电磁操作机构，其特征在于，还包括：

缓冲单元，用于分闸和/或合闸的缓冲。

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