CN209088396U - 一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，包括电磁铁本体，所述电磁铁与开关S8、开关S9并联形成电磁铁组合电路；当开关S8或开关S9闭合时对电磁铁短路以防止电磁铁进入工作状态；所述电磁铁组合电路的供电回路上串接有分压电阻R；本实用新型能降低合闸闭锁电磁铁的发热及延长其使用寿命，显著提高合闸闭锁电磁铁的性能与运行稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设施技术领域，尤其是一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁。
背景技术
在变电站高压设备的送电的过程中，需要将手车开关从试验位置转为运行位置，为防止在此过程中开关被误合，多数厂家在手车开关的电气二次回路上加装合闸闭锁电磁铁回路。但手车开关在热备用或冷备用时，合闸闭锁电磁铁长时间高功率工作运行，经常发生合闸闭锁电磁铁过热损坏现象，导致手车开关无法电气、机械合闸，造成手车开关无法及时送电、主配网的备自投功能无法正常执行合闸功能等不良影响。本发明致力于研究一种用于开关柜低功率合闸闭锁电磁铁，用于实现降低合闸闭锁电磁铁的发热及延长其使用寿命，显著提高合闸闭锁电磁铁的性能与运行稳定性。
开关柜合闸闭锁电磁铁的主要作用在于防止手车开关在非试验位置与非工作位置时手车开关被误合，如果手车开关从试验位置推到工作位置的过程中开关被误合，会导致手车开关在合位时带负荷合手车开关触头，造成安全事故。安装合闸闭锁电磁铁能有效的起到开关防误合闸作用。
目前，多数厂家的手车开关在电气二次回路上具有合闸闭锁电磁铁回路，手车开关在机械上也具有手车位置机械闭锁功能，合闸闭锁电磁铁能够有效的防止手车在非试验位置与非工作位置时开关被误合，起到一定的防误作用。但目前变电站中开关柜使用的合闸闭锁电磁铁运行功率大，常常发生合闸闭锁电磁铁因过热损坏的现象，造成手车开关无法正常合闸，增加了检修部门临时现场检修的工作量，甚至造成开关无法及时送电。经分析研究，合闸闭锁电磁铁损坏的主要原因为电磁铁发热、线圈匝间漆包绝缘性能较差，在长期高温发热量的情况下绝缘劣化形成线圈匝间短路引起电磁铁无法正常工作，并且现场的手车开关长时间处于热备用或冷备用状态，说明合闸闭锁电磁铁会长时间处于通电动作状态，即电磁铁线芯需承受长时间的通电发热，缩短了电磁铁的使用寿命。
本发明致力于研究一种用于开关柜低功率合闸闭锁电磁铁，与目前现场的合闸闭锁电磁铁的主要不同在于在合闸闭锁电磁铁本体上串接一分压电阻，使电磁铁工作时的电压明显下降,从而降低电磁铁发热功率，并调整降低线芯线圈的匝数，保证电磁铁保持足够的电磁力完成正常的闭锁功能，同时能显著减少电磁铁的发热功率；另外，增加铁芯绕组线芯的漆包厚度，有效的提升铁芯线芯绝缘水平，明显提高了铁芯线芯的整体耐热性能，有效的降低合闸闭锁电磁铁在运行过程中的发热损坏概率，显著提高合闸闭锁电磁铁的运行稳定性。另一方面，改变了合闸闭锁电磁铁的工作方式，采用只在手车非试验位置及非工作位置时短时得电的工作方式，即在手车为热备用或冷备用状态时合闸闭锁电磁铁不得电，开关不被闭锁能正常合闸，只有手车在非运行和非试验位置时合闸闭锁电磁铁得电闭锁手车合闸，此工作方式大幅减少电磁铁线芯的通电时间，延长了闭锁电磁铁的工作寿命。
发明内容
本实用新型提出一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，能降低合闸闭锁电磁铁的发热及延长其使用寿命，显著提高合闸闭锁电磁铁的性能与运行稳定性。
本实用新型采用以下技术方案。
一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，包括电磁铁本体，所述电磁铁与开关S8、开关S9并联形成电磁铁组合电路；当开关S8或开关S9闭合时对电磁铁短路以防止电磁铁进入工作状态；所述电磁铁组合电路的供电回路上串接有分压电阻R。
所述开关柜断路器常闭辅助接点DL；当开关柜处于开关分位状态时；所述常闭辅助接点DL闭合使电磁铁组合电路得电。
当开关柜手车位于运行工位时使开关S8闭合；当开关柜手车位于运行工位时使开关S9闭合。
当开关S8或开关S9均处于断开状态，且电磁铁组合电路得电时，所述电磁铁处于有效状态；当开关S8或开关S9导通时，所述电磁铁处于失效状态。
当电磁铁处于有效状态时，电磁铁可在得电时闭锁开关合闸；当电磁铁处于失效状态时，电磁铁不得电。
所述电磁铁的绕组线芯的漆包厚度在0.02mm以上。
所述分压电阻R的阻值与电磁铁的绕组线芯阻值相同。
所述电磁铁组合电路的供电回路的供电电压为220V，经分压电阻分压后，电磁铁在得电时，绕组线芯处的电压为110V。
所述电磁铁的绕组线芯的匝数为16850，电磁铁线圈的电阻为4.5KΩ，线圈的安匝数为412。
本实用新型的优点在于：
1、所发明的用于开关柜低功率合闸闭锁电磁铁，与目前领域的各种类型的电磁铁相比较，能从源头上减少合闸闭锁电磁铁的发热功率。在技术上在闭锁电磁铁回路上串接分压电阻，显著的降低闭锁电磁铁的工作电压和工作发热功率。
2、所发明的用于开关柜低功率合闸闭锁电磁铁，与目前领域的各种类型的电磁铁相比较，明显提高了绕组芯线的绝缘耐热水平。在技术上增加了绕组芯线的漆包厚度，显著提高合闸闭锁电磁铁的性能与运行稳定性。
3、所发明的用于开关柜低功率合闸闭锁电磁铁，与目前领域的各种类型的电磁铁相比较，显著延长了闭锁电磁铁的使用寿命。在技术上采用闭锁电磁铁短时得电闭锁合闸的方式，大大降低了闭锁电磁铁的工作时间。
本实用新型中，将分压电阻与闭锁电磁铁电阻按1:1比例串接在闭锁回路中，实现降低闭锁合闸电磁铁的工作电压，并保证降低工作电压后保持足够的电磁力完成合闸闭锁，从而降低电磁铁的发热功率，减小电磁铁的损坏概率。
本实用新型中，在有限空间范围内通过将绕组芯线的漆包厚度有0.015mm增加为0.02mm，明显提高了绕组芯线的绝缘耐热水平，显著提高合闸闭锁电磁铁的性能与运行稳定性。
本实用新型中，在合闸闭锁电磁铁回路中并接手车开关的常开辅助接电，保证了手车开关在运行和试验位置时，闭锁电磁铁被短路而不得电，不闭锁开关合闸，只有手车开关在非运行和非试验位置时才能使闭锁电磁铁得电闭锁开关合闸，由于大部分时间手车开关是处于试验和运行位置，因此该方法可大大降低合闸闭锁电磁铁的得电运行时间，显著延长了闭锁电磁铁的寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1是本实用新型的电路示意图；
图中：1-电磁铁；2-电磁铁组合电路；3-开关S8；4-开关S9；5-分压电阻。
具体实施方式
如图1所示，一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，包括电磁铁本体，所述电磁铁1与开关S8（3）、开关S9（4）并联形成电磁铁组合电路2；当开关S8或开关S9闭合时对电磁铁短路以防止电磁铁进入工作状态；所述电磁铁组合电路的供电回路上串接有分压电阻R（5）。
所述开关柜断路器常闭辅助接点DL；当开关柜处于开关分位状态时；所述常闭辅助接点DL闭合使电磁铁组合电路得电。
当开关柜手车位于运行工位时使开关S8闭合；当开关柜手车位于运行工位时使开关S9闭合。
当开关S8或开关S9均处于断开状态，且电磁铁组合电路得电时，所述电磁铁处于有效状态；当开关S8或开关S9导通时，所述电磁铁处于失效状态。
当电磁铁处于有效状态时，电磁铁可在得电时闭锁开关合闸；当电磁铁处于失效状态时，电磁铁不得电。
所述电磁铁的绕组线芯的漆包厚度在0.02mm以上。
所述分压电阻R的阻值与电磁铁的绕组线芯阻值相同。
所述电磁铁组合电路的供电回路的供电电压为220V，经分压电阻分压后，电磁铁在得电时，绕组线芯处的电压为110V。
所述电磁铁的绕组线芯的匝数为16850，电磁铁线圈的电阻为4.5KΩ，线圈的安匝数为412。
实施例：
一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，以现场采用的合闸闭锁电磁线圈改进而成，将绕组线芯的漆包厚度增加为0.02mm，串联一个分压电阻在闭锁电磁回路中，并且串联分压电阻的阻值与闭锁电磁铁线芯的阻值相等，这样就使闭锁电磁铁的工作电压由220V降低为110V，由于电磁铁的吸力与线芯电流与匝数乘积成正比，在线芯匝数不变的情况下会导致电磁铁的吸力减半，如若还要保持足够的电磁力让电磁铁正常吸合，则要适当的减少线芯匝数，能够有效提高电线芯电流，并让改进后的线芯安匝数保持足够的数值；将线芯匝数由27000变为16850，线圈的电阻由13.6KΩ变为4.5KΩ，线圈的安匝数由437变为412，合闸闭锁电磁铁能够正常稳定吸合。
对改进前后的合闸闭锁电磁铁分别进行50次通电试验，测试改进前后的闭锁电磁铁动作成功率均为100%，同时，将两种电磁铁分别放入相同空间、相同环境温度的保温箱，经过20小时正常通电运行后，发现改进的合闸闭锁电磁铁具有更小的发热量。
Claims (9)
1.一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，包括电磁铁本体，其特征在于：所述电磁铁与开关S8、开关S9并联形成电磁铁组合电路；当开关S8或开关S9闭合时对电磁铁短路以防止电磁铁进入工作状态；所述电磁铁组合电路的供电回路上串接有分压电阻R。
2.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：所述开关柜断路器常闭辅助接点DL；当开关柜处于开关分位状态时；所述常闭辅助接点DL闭合使电磁铁组合电路得电。
3.根据权利要求2所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：当开关柜手车位于运行工位时使开关S8闭合；当开关柜手车位于运行工位时使开关S9闭合。
4.根据权利要求3所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：当开关S8或开关S9均处于断开状态，且电磁铁组合电路得电时，所述电磁铁处于有效状态；当开关S8或开关S9导通时，所述电磁铁处于失效状态。
5.根据权利要求4所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：当电磁铁处于有效状态时，电磁铁可在得电时闭锁开关合闸；当电磁铁处于失效状态时，电磁铁不得电。
6.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：所述电磁铁的绕组线芯的漆包厚度在0.02mm以上。
7.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：所述分压电阻R的阻值与电磁铁的绕组线芯阻值相同。
8.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：所述电磁铁组合电路的供电回路的供电电压为220V，经分压电阻分压后，电磁铁在得电时，绕组线芯处的电压为110V。
9.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的低功率合闸闭锁电磁铁，其特征在于：所述电磁铁的绕组线芯的匝数为16850，电磁铁线圈的电阻为4.5KΩ，线圈的安匝数为412。
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