CN2626035Y

CN2626035Y - 带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构

Info

Publication number: CN2626035Y
Application number: CN 03213857
Authority: CN
Inventors: 李岩; 林莘; 徐建源; 王胜辉
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2013-06-27

Abstract

一种带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构，包括有动铁心、静铁心、轴、上端盖、下端盖、分闸线圈、合闸线圈，该机构的分闸线圈和合闸线圈均安装在静铁心一端，另一端安装磁短路环装置，中间安装永磁体，在动铁心上穿插有连接杆，轴的顶端装有反力弹簧，本实用新型结构简单、性能稳定，不需要人为施加外力即可实现手动闸操作。

Description

带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构

所属技术领域

本实用新型涉及一种高压电器真空开关的操动装置，特别是一种为真空开关配套的双线圈单稳态带有手动分闸磁短路环装置的永磁操动机构。

背景技术

目前，我国高压电器使用的真空开关因其自身优势而获得了广泛的应用，但为其配套的弹簧操动机构存在很多缺点，如零件数量多，特性不稳定，长期运行可靠性不高等。

发明内容

针对现有真空开关配套用的弹簧操动机构存在的问题，本实用新型提供一种带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构。

本实用新型由轴、动铁心、静铁心、上端盖、下端盖、钢套、线圈、永久磁铁、磁短路环装置、定位轴、锁扣板、内弹簧及反力弹簧组成。静铁心为外筒，在外筒上、下两端设有上端盖和下端盖，轴穿过动铁心中心及上、下端盖，在静铁心的一端安装有合闸线圈和分闸线圈，在另一端安装磁短路环装置，两者中间安装永磁体。动铁心可在静铁心及端盖构成的封闭空间内沿轴线做双向直线运动。在磁短路环与端盖相接的中心部位带有凹槽，其间设有内弹簧，轴的顶端装有反力弹簧，在上端盖上设有定位轴，定位轴上装有锁扣板，在锁扣板的一端装有手动分闸按钮，在动铁心上穿插有连接杆。

本实用新型利用短接永磁体磁路的原理而使得永磁保持力减少到不足以保持铁心处于合闸位置，从而在反力弹簧的作用下实现分闸操作。它不需要人为施加外力于传动机构上，而是仅仅靠很小的弹簧储备能量把短路环推到永磁机构中的动铁心表面即可实现手动分闸操作。

其工作原理是：

合闸时合闸线圈通正向电流，其磁场在动铁心上产生吸力，克服弹簧反力使得动铁心从分闸位置运动至合闸位置，此时永磁体产生的磁场力使动铁心保持在合闸位置，而不再需要合闸线圈继续通电。

电动分闸时，给分闸线圈通反方向电流，作用是克服永磁体产生的磁场和减小其对动铁心的吸力，结果是在负荷反力的作用下，动铁心运动至分闸位置。

手动分闸由磁短路环装置完成。它由铁磁材料制成并配以弹簧和简单的脱锁扣机构，可以实现永磁机构手动分闸操作。工作原理如下：当动铁心处于合闸位置时，此时由永久磁铁提供磁势，在动铁心与下端盖的接触面上产生吸力(保持力)以克服反力弹簧等的作用，使得合闸线圈断电后能够保证断路器触头可靠闭合。此时，短路环的位置是在与上端盖接触的位置，短路环内弹簧被压缩储能，由锁扣板将定位轴锁定，使弹簧能量不能释放，短路环处于待动状态。当需要手动分闸操作时，将手动按钮按下，锁扣板离开定位轴，从而短路环内弹簧的储能得以释放，推动短路环向动铁心端面方向运动并与该表面吸合，使得原来经由动铁心和下端盖磁路闭合的磁通的一部分改由短路环流过闭合，铁心下表面磁密值减小。由于永磁机构设计时，动铁心处于保持状态时的磁路不饱和，保持力的设计值一般为合闸位置时动铁心上所受反力的120-130％。所以，由于短路环的作用，使得动铁心下表面的磁密值减小，相应的保持力也随之减小到小于动铁心上所受到的弹簧反力。此两者的合力使得动铁心向分闸位置运动，通过传动机构带动断路器触头分开。在这个运动过程中，短路环被动铁心推动向上到达起始位置，内弹簧被压缩储能，定位轴被锁扣板锁定，防止在下一次合闸时短路环被动铁心吸力所拉动，从而为下一次手动分闸做好准备。

本实用新型具有结构简单，性能稳定，不需要人为施加外力即可实现手动闸操作等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2、图3为本实用新型的磁路示意图。

图中：1反力弹簧 2手动分闸按钮 3上端盖 4短路环 5外筒 6永久磁铁 7钢套 8线圈 9下端盖 10定位轴 11锁扣板 12内弹簧 13轴 14铁心。

具体实施方式

如图1所示在本实用新型的静铁心(外筒)5的上、下两端分别设有上端盖3和下端盖9，轴13穿过动铁心14及上端盖3和下端盖9的中心，在静铁心5的下部安装有合闸线圈和分闸线圈8，在静铁心5的上部装有磁短路环装置4，在线圈8与磁短路环装置4之间安装永久磁铁6和钢套7，在磁短路环4与上端盖3相接的中心部位设有凹槽，凹槽内设内弹簧12，在轴13的顶部装有反力弹簧1，在上端盖3上设有定位轴10，定位轴10上装有锁扣板11，在锁扣板11的一端装有手动分闸按钮2，在动铁心14上还穿插有连接杆。

Claims

1、一种带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构，包括有动铁心、静铁心、轴、上端盖、下端盖、分闸线圈、合闸线圈，其特征在于该机构的分闸线圈和合闸线圈均安装在静铁心一端，另一端安装磁短路环装置，中间安装永磁体，在动铁心上穿插有连接杆，轴的顶端装有反力弹簧。

2、根据权利要求1所述的带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构，其特征在于所述磁短路环与端盖相接的中心部位带有凹槽，其间设有内弹簧。

3、根据权利要求1所述的带有手动分闸磁短路环装置的单稳态永磁操动机构，其特征在于所述上端盖上设有定位轴，在定位轴上装有锁扣板，在锁扣板的一端装有手动分闸按钮。