CN205789701U - 一种双稳态永磁式低压真空接触器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低压供、配电系统技术领域，具体涉及了一种双稳态永磁式低压真空接触器，包括基座，所述基座上固定有同轴设置的真空灭弧室和永磁机构，所述永磁机构与所述真空灭弧室的拉杆连接；所述永磁机构还包括过流保护单元和手动操作单元，所述过流保护单元设置于所述壳体内，并提供反向磁场；所述手动操作单元固定于所述壳体上且与所述力传导杆远离所述真空灭弧室的一端连接。本实用新型提供的一种双稳态永磁式低压真空接触器，可以有效解决在低压真空接触器的永磁机构在电网及机构自身出现紧急情况时，无法及时实现分闸、合闸的作用的问题。

Description

一种双稳态永磁式低压真空接触器

技术领域

本实用新型涉及低压供、配电系统技术领域，尤其涉及一种双稳态永磁式低压真空接触器。

背景技术

真空接触器用以频繁接通和切断正常工作电流，通常用于远距离接通和断开中、低压频繁起停的6kV、380V(660V、1140V)交流电动机。真空接触器主要由真空灭弧室和操作机构组成。真空灭弧室具有通过正常工作电流和频繁切断工作电流时可靠灭弧的作用，但其具有切断过负荷电流和短路电流的功能。该功能是通过操作机构实现的。

目前，真空断路器中常采用永磁机构作为操作机构。永磁机构在工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，具有可靠性较高且使用寿命长的优点。

现有真空断路器的永磁机构，存在着发生事故时，分闸达不到电网停电或者短路时间同步瞬时分闸的目的，以及在电磁线圈无法正常工作时，永磁机构便无法实现接通和切断电路的作用。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种双稳态永磁式低压真空接触器，可以有效解决在低压真空接触器的永磁机构在电网及机构自身出现紧急情况时，无法及时实现分闸、合闸的作用的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双稳态永磁式低压真空接触器，包括基座，所述基座上固定有同轴设置的真空灭弧室和永磁机构，所述永磁机构与所述真空灭弧室的拉杆连接；

所述永磁机构包括壳体，所述壳体内依次设有分闸线圈、永磁体和合闸线圈，所述分闸线圈、永磁体和合闸线圈的内径依次增大；力传导轴由所述壳体的一端穿入并依次穿过所述合闸线圈、永磁体和分闸线圈后，从所述壳体的另一端伸出并与所述真空灭弧室的拉杆连接；所述力传导轴上由远离所述真空灭弧室的一端至另一端依次套设有触头弹簧和分段弹簧；动衔铁罩于所述触头弹簧和分段弹簧外，且与所述力传导轴固定连接，所述动衔铁的外径大于所述永磁体的内径且小于所述合闸线圈的内径；所述永磁体的内周上固定有磁轭，所述磁轭与所述动衔铁之间形成吸合面；

所述永磁机构还包括过流保护单元和手动操作单元，所述过流保护单元设置于所述壳体内，并提供反向磁场；所述手动操作单元固定于所述壳体上且与所述力传导杆远离所述真空灭弧室的一端连接。

进一步的，前述过流保护单元包括过流保护线圈，所述过流保护线圈设置于所述分闸线圈与合闸线圈之间。

进一步的，前述手动操作单元包括手柄和固定支架，所述固定支架固定于所述壳体上，所述手柄的中部与所述固定支架转动连接，所述手柄的一端与所述力传导轴铰接。

进一步的，前述壳体包括上磁轭盖、中磁轭板和磁轭套筒，所述磁轭套筒为一端开口的圆桶结构，所述中磁轭盖固定于所述磁轭套筒的开口上，所述上磁轭盖覆盖于所述中磁轭盖上，且所述上磁轭盖相对于所述真空灭弧室设置。

进一步的，前述力传导轴的一端设有制动螺母，另一端穿入所述磁轭套筒的底面，并且伸出所述上磁轭盖后，与所述真空灭弧室的拉杆连接；所述分闸线圈和过流保护线圈设置于所述上磁轭盖与中磁轭板之间形成的空间内；所述分闸线圈内侧设有非导磁垫圈，所述非导磁垫圈固定于所述上磁轭盖与所述磁轭之间；所述磁轭与所述中磁轭板的内壁之间固定有所述永磁体；所述合闸线圈固定于所述中磁轭板与所述磁轭套筒形成的空间内。

进一步的，前述动衔铁远离所述真空灭弧室一端的凹腔内放置所述触头弹簧，所述触头弹簧与所述磁轭套筒的底面之间设有缓冲垫，所述动衔铁靠近所述真空灭弧室一端的凹腔内放置所述分段弹簧。

进一步的，前述中磁轭板上设有与所述动衔铁相配合的凸台，所述凸台向所述动衔铁方向延伸的长度与所述磁轭平齐。

进一步的，前述动衔铁的端部开有与所述永磁体配合的凹槽，所述凹槽的深度为5-8mm。

进一步的，前述永磁机构通过所述壳体固定于所述基座上；所述真空灭弧室通过下出线板固定于所述基座上，且所述下出线板与所述真空灭弧室的输入端连接。

进一步的，还包括上出线板，所述上出线板与软连接的一端连接，所述软连接的另一端连接所述真空灭弧室的输出端的导电夹。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提供的双稳态永磁式低压真空接触器，其永磁机构包括过流保护单元和手动操作单元，过流保护单元设置于壳体内，在电网出现电源短路或者断电时，可以为永磁机构提供反向磁场，从而使永磁机构进行分闸操作；该手动操作单元则用于在永磁机构内部的电磁线圈或者过流保护单元失效时，通过人为对永磁机构进行控制，控制其进行分闸或者合闸操作。

附图说明

图1为本实用新型双稳态永磁式低压真空接触器的结构示意图。

其中，1：下出线板；2：基座；3：真空灭弧室；4：软连接；5：导电夹；6：拉杆；7：分闸线圈；8：过流保护线圈；9：非导磁垫圈；10：上磁轭盖；11：中磁轭板；12：永磁体；13：磁轭套筒；14：磁轭；15：分段弹簧；16：合闸线圈；17：动衔铁；18：触头弹簧；19：制动螺母；20：缓冲垫；21：力导向杆；22：上出线板； 23：手柄；24：固定支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“若干”的含义是一个或一个以上；术语“上”、“下”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1所示，本实施例提供的一种双稳态永磁式低压真空接触器，包括基座2，基座2上固定有同轴设置的真空灭弧室3和永磁机构，永磁机构与真空灭弧室3的拉杆6连接；

永磁机构包括壳体，壳体内依次设有分闸线圈7、永磁体12和合闸线圈16，分闸线圈7、永磁体12和合闸线圈16的内径依次增大；力传导轴由壳体的一端穿入并依次穿过合闸线圈16、永磁体12和分闸线圈7后，从壳体的另一端伸出并与真空灭弧室3的拉杆6连接；力传导轴上由远离真空灭弧室3的一端至另一端依次套设有触头弹簧18和分段弹簧15；动衔铁17罩于触头弹簧18和分段弹簧15外，且与力传导轴固定连接，动衔铁17的外径大于永磁体12的内径且小于合闸线圈16的内径；永磁体12的内周上固定有磁轭14，其中，磁轭14通过高强度粘结剂粘结固定于永磁体12上，磁轭14与动衔铁17之间形成吸合面；

永磁机构还包括过流保护单元和手动操作单元，过流保护单元设置于壳体内，并提供反向磁场；手动操作单元固定于壳体上且与力传导杆远离真空灭弧室3的一端连接。

过流保护单元包括过流保护线圈8，过流保护线圈8设置于分闸线圈7与合闸线圈16之间。在电网出现电源短路或者断电时，可以为永磁机构提供反向磁场，从而使永磁机构进行分闸操作。

手动操作单元包括手柄23和固定支架24，固定支架24固定于壳体上，手柄23的中部与固定支架24转动连接，手柄23的一端与力传导轴铰接。该手动操作单元则用于在永磁机构内部的电磁线圈或者过流保护单元失效时，通过人为对永磁机构进行控制，控制其进行分闸或者合闸操作。

壳体包括上磁轭盖10、中磁轭板11和磁轭套筒13，磁轭套筒13为一端开口的圆桶结构，中磁轭14盖固定于磁轭套筒13的开口上，上磁轭盖10覆盖于中磁轭14盖上，且上磁轭盖10相对于真空灭弧室3设置。其中，上磁轭盖10和中磁轭板11通过螺栓紧固在磁轭套筒13上。上磁轭盖10的中心倒凹平台外径尺寸与磁轭14的外径尺寸配合相应，具有防磁短路功能。

力传导轴的一端设有制动螺母19，另一端穿入磁轭套筒13的底面，并且伸出上磁轭盖10后，与真空灭弧室3的拉杆6连接；分闸线圈7和过流保护线圈8设置于上磁轭盖10与中磁轭板11之间形成的空间内；分闸线圈7内侧设有非导磁垫圈9，非导磁垫圈9固定于上磁轭盖10与磁轭14之间；磁轭14与中磁轭板11的内壁之间固定有永磁体12，永磁体12通过高强度粘结剂于磁轭14的外壁和中磁轭板11的内壁上；合闸线圈16固定于中磁轭板11与磁轭套筒13形成的空间内。

动衔铁17远离真空灭弧室3一端的凹腔内放置触头弹簧18，触头弹簧18与磁轭套筒13的底面之间设有缓冲垫20，具有缓冲作用。动衔铁17靠近真空灭弧室3一端的凹腔内放置分段弹簧15。

中磁轭板11上设有与动衔铁17相配合的凸台，凸台向动衔铁17方向延伸的长度与磁轭14平齐，具有聚磁功能。

动衔铁17的端部开有与永磁体12配合的凹槽，凹槽的深度为 5-8mm，，目的在于有足够的吸合保持力及准确定位功能。

永磁机构通过壳体固定于基座2上；真空灭弧室3通过下出线板1固定于基座2上，且下出线板1与真空灭弧室3的输入端连接。

还包括上出线板22，上出线板22与软连接4的一端连接，软连接4的另一端连接真空灭弧室3的输出端的导电夹5。

本实施例的双稳态永磁式低压真空接触器的工作过程是：电动分闸时，由外电路施加给分闸线圈7瞬时反向电流，动衔铁17连同力导向杆21在分段弹簧15释放能量的作用下，拉杆6驱动真空灭弧室3中的动触头向下运动到终点完成分闸。电动合闸时，由外电路施加给合闸线圈16瞬时正向电流，动衔铁17连同力导向杆21在电磁、永磁的给力作用下向上运动到终点，分断弹簧完成储能的同时拉杆6将真空灭弧室3中的动触头推压到真空灭弧室3中的静触头上完成合闸，至此完成分、合闸一个周期。

另外，在电网出现电源短路或者断电时，过流保护线圈8为永磁机构提供反向磁场，从而使永磁机构进行分闸操作。在永磁机构内部的电磁线圈或者过流保护单元失效时，通过手动操作单元控制对永磁机构进行分闸或者合闸操作。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种双稳态永磁式低压真空接触器，包括基座，所述基座上固定有同轴设置的真空灭弧室和永磁机构，所述永磁机构与所述真空灭弧室的拉杆连接；其特征在于：

所述永磁机构包括壳体，所述壳体内依次设有分闸线圈、永磁体和合闸线圈，所述分闸线圈、永磁体和合闸线圈的内径依次增大；力传导轴由所述壳体的一端穿入并依次穿过所述合闸线圈、永磁体和分闸线圈后，从所述壳体的另一端伸出并与所述真空灭弧室的拉杆连接；所述力传导轴上由远离所述真空灭弧室的一端至另一端依次套设有触头弹簧和分段弹簧；动衔铁罩于所述触头弹簧和分段弹簧外，且与所述力传导轴固定连接，所述动衔铁的外径大于所述永磁体的内径且小于所述合闸线圈的内径；所述永磁体的内周上固定有磁轭，所述磁轭与所述动衔铁之间形成吸合面；

所述永磁机构还包括过流保护单元和手动操作单元，所述过流保护单元设置于所述壳体内，并提供反向磁场；所述手动操作单元固定于所述壳体上且与所述力传导杆远离所述真空灭弧室的一端连接。

2.根据权利要求1所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述过流保护单元包括过流保护线圈，所述过流保护线圈设置于所述分闸线圈与合闸线圈之间。

3.根据权利要求1所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述手动操作单元包括手柄和固定支架，所述固定支架固定于所述壳体上，所述手柄的中部与所述固定支架转动连接，所述手柄的一端与所述力传导轴铰接。

4.根据权利要求1所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述壳体包括上磁轭盖、中磁轭板和磁轭套筒，所述磁轭套筒为一端开口的圆桶结构，所述中磁轭盖固定于所述磁轭套筒的开口上，所述上磁轭盖覆盖于所述中磁轭盖上，且所述上磁轭盖相对于所述真 空灭弧室设置。

5.根据权利要求4所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述力传导轴的一端设有制动螺母，另一端穿入所述磁轭套筒的底面，并且伸出所述上磁轭盖后，与所述真空灭弧室的拉杆连接；所述分闸线圈和过流保护线圈设置于所述上磁轭盖与中磁轭板之间形成的空间内；所述分闸线圈内侧设有非导磁垫圈，所述非导磁垫圈固定于所述上磁轭盖与所述磁轭之间；所述磁轭与所述中磁轭板的内壁之间固定有所述永磁体；所述合闸线圈固定于所述中磁轭板与所述磁轭套筒形成的空间内。

6.根据权利要求5所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述动衔铁远离所述真空灭弧室一端的凹腔内放置所述触头弹簧，所述触头弹簧与所述磁轭套筒的底面之间设有缓冲垫，所述动衔铁靠近所述真空灭弧室一端的凹腔内放置所述分段弹簧。

7.根据权利要求6所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述中磁轭板上设有与所述动衔铁相配合的凸台，所述凸台向所述动衔铁方向延伸的长度与所述磁轭平齐。

8.根据权利要求7所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述动衔铁的端部开有与所述永磁体配合的凹槽，所述凹槽的深度为5-8mm。

9.根据权利要求8所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，所述永磁机构通过所述壳体固定于所述基座上；所述真空灭弧室通过下出线板固定于所述基座上，且所述下出线板与所述真空灭弧室的输入端连接。

10.根据权利要求9所述的双稳态永磁式低压真空接触器，其特征在于，还包括上出线板，所述上出线板与软连接的一端连接，所述软连接的另一端连接所述真空灭弧室的输出端的导电夹。