CN202487442U - 开关涡流永磁操动装置 - Google Patents

Abstract

本实用型公开了一种开关涡流永磁操动装置，包括固定于壳架上部的线圈A和线圈B，和固定于壳架下部的永磁体A和永磁体B，以及置于壳架中的设有驱动杆的活动件，所述的活动件为置于线圈A和线圈B之间的金属盘，和置于永磁体A和永磁体B之间的铁质吸板，所述金属盘和铁质吸板与驱动杆固接为一体。本实用新型能快速地驱动开关本体完成合、分闸的操作，其合或分的单程时间仅需3毫秒，分散度仅为0.1毫秒以下，可广泛地用于各种电气（器）开关的操动装置中。

Description

开关涡流永磁操动装置

技术领域

本实用新型涉及一种电气（器）开关的操动机构，尤其是开关涡流永磁操动装置。

背景技术

目前，在电力系统中，人们为了提高开关的性能，常使用永磁机构，如《现代高压电器技术》（机械工业出版社，2002年5月第一版，林莘编著，第209—217页）一书中所介绍的一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制非人电磁操动机构。它有双线圈式和单线圈式两种形式，其构成为，双线圈式是在提供磁路通道的静铁心的两端固定有合、分闸线圈，一对为机构提供保持时所需要的动力的永磁固定在静铁心的中部，圆柱状的动铁心置于上述合、分闸线圈的轴芯和永磁体间，该动铁心上待用作为机构雨断路器传动机构间的联结纽带的驱动杆；当断路器处于合闸或分闸位置时，线圈中无电流通过，永磁体利用动、静铁心提供的低磁阻抗通道将动铁心保持在上、下极限位置，而不需任何机械连锁，当有动作信号时，合闸或分闸线圈中的电流产生磁动势，动、静铁心中由线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场叠加合成，动铁心连同其上的驱动杆，在合成磁场力的作用下，在规定的时间内以规定的速度驱动开关本体完成合分任务。单线圈式是在静铁心的两端分别固定有操作线圈和一对永磁体，带有驱动杆的圆柱状动铁心置于操作线圈的轴芯和永磁体间，驱动杆上连接有储能弹簧；其动作机理与双线圈式相近，只是其分闸操作时需要用弹簧协助操动。但是，这种机构存在着动作速度慢的不足，其合或分的单次行程时间就达几十毫秒，尤为在需要进行快速合分的场合根本无法满足其需求。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种开关永磁操动装置，其可大幅度提高合、分速度，减小分散度。

本实用新型为实现其目的所采用的技术方案：一种开关永磁操动装置，包括固定于壳架上部的线圈A和线圈B，和固定于壳架下部的永磁体A和永磁体B，以及置于壳架中的设有驱动杆的活动件，所述的活动件为置于线圈A和线圈B之间的金属盘，和置于永磁体A和永磁体B之间的铁质吸板，所述金属盘和铁质吸板与驱动杆固接为一体。

所述永磁体B和铁质吸板吸合后，所述金属盘和线圈B相触，永磁体A和铁质吸板吸合后，金属盘和线圈A相触，即金属盘向上运动时铁质吸板就和永磁体A相吸，反之亦然。

作为进一步改进，所述线圈A和线圈B的线包L的两端经开关K跨接有储能电容C。

相对于现有技术的有益效果是：其一，由于两线圈间或线圈平面上置有的是金属盘，故当对线圈输入快速变化的电流时，就会使其产生快速变化的磁通，该磁通力图穿过金属盘，由此在金属盘中感应出电势，从而产生感应涡电流，进而产生与线圈相反的磁通，此磁通力图反抗线圈产生的磁通穿过自身，这两个相反方向的磁通相互作用产生的电动力，使金属盘向离开线圈的方向移动，当其电动力大于永磁体的吸力时，就快速驱动开关完成合闸或分闸的操作，因不存在需对金属盘或双金属盘进行磁化的时间，故其合或分的时间仅需3毫秒，这也与多次实测的结果是相一致的；其二，在壳架下端的一对永磁体，动作后永磁体于铁质吸板吸合，使分闸后的状态更加稳定；其三，分置于壳架下端的永磁体和铁质吸板吸合后与铁质吸板联动的金属盘与线圈平面更加贴近，从而使线圈、永磁体的效率以及电动力的爆发力都大大地增加，进一步缩短了开关合分的时间，使其缩短至3毫秒以下；其四，选用储能电容作为操作电源，即可向线圈提供更加快速变化的电流，又可大大地减小电源的瞬时冲击功率，还可在电源停电后相当长的时间内仍能进行操作，使合分的速率和电源的效率及可靠性都得到了极大的提高；其五，合、分速度的大幅度提高，使其的分散度大为减小，仅为0.1毫秒以下；

附图说明

下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型电路结构图。

具体实施方式

参见图1，壳架1上部固定线圈A 2和线圈B 7，壳架1下部固定永磁体A5和永磁体B 4。金属盘3置于线圈A 2和线圈B 7之间，铁质吸板8置于永磁体A5和永磁体B 4之间。金属盘3和铁质吸板8都固定在驱动杆6上联动。

参见图2，线圈A 2和线圈B 7的线包L的两端经开关K 跨接有储能电容C。

永磁体B4和铁质吸板8吸合后，金属盘3和线圈B7相触，永磁体A5和铁质吸板8吸合后，金属盘3和线圈A2相触，即金属盘向上运动时铁质吸板就和永磁体A相吸，反之亦然。

使用时，只要在图1或图2的圈A 2和线圈B 7中分别通以电流，就可以使本实用新型进行快速的合或分操动。

若在本实用新型中选用铁磁材料作为壳架或金属盘，则金属盘或壳架上设置的永磁体可省去，这种变换属本领域普通技术人员所熟知的等同替换，他们均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种开关永磁操动装置，其特征在于：包括固定于壳架（1）上部的线圈A和线圈B，和固定于壳架（1）下部的永磁体A和永磁体B，以及置于壳架（1）中的设有驱动杆（6）的活动件，所述的活动件为置于线圈A和线圈B之间的金属盘（3），和置于永磁体A和永磁体B之间的铁质吸板（8），所述金属盘（3）和铁质吸板（8）与驱动杆（6）固接为一体。

2.根据权利要求2所述的开关永磁操动装置，其特征在于：所述永磁体B（4）和铁质吸板（8）吸合后，所述金属盘（3）和线圈B（7）相触，永磁体A（5）和铁质吸板（8）吸合后，金属盘（3）和线圈A（2）相触。

3.根据权利要求1所述的开关永磁操动装置，其特征在于：所述线圈A和线圈B的线包L的两端经开关K跨接有储能电容C。

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