CN2899075Y - 高压真空永磁断路器 - Google Patents
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Abstract
高压真空永磁断路器属于电力保护装置,包括壳体(1)、真空灭弧室(13)、主轴(4)、拉簧(28)、控制盒(24)和永磁操动机构(19),其特征在于:永磁操动机构连接手分机构,手分机构包括手分销套座(17)、手分柄(18)、挡销(40)、压簧(41)和轴(42),手分销套座(17)固定在壳体(1)上,挡销(40)安装在手分销套座(17)内,手分柄(18)与挡销(40)通过轴(42)相连接,挡销(40)上安装压簧(41)。采用单稳态锁扣设计,合分闸位置采用永磁锁扣,机械整体结构简化,采用单线圈控制的分合闸操作,分闸与合闸电容分开,分闸采用电磁及手动两种方式,保证在欠压、失电及充磁电路出现故障时进行可靠分闸。
Description
技术领域
本实用新型属于电力保护装置,具体涉及一种高压真空永磁断路器。
背景技术
随着真空断路器技术水平的不断提高,真空断路器作为控制和分配电能用的开关器件,越来越广泛的应用于电力系统,使用部门对真空断路器也提出了更高的要求。现有的高压真空断路器,零部件数量多,结构复杂,可靠性差,在停电或电路出现问题时,无法分闸,已无法满足当今社会对高质量、高可靠性产品的需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种结构简单、操作可靠、可以实现自动分闸,在停电或电路出现问题时能够快速手动分闸的高压真空永磁断路器。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:该高压真空永磁断路器,包括壳体、绝缘护套、真空灭弧室、绝缘子、主轴、拉簧、控制盒和永磁操动机构,其特征在于:永磁操动机构连接手分机构,手分机构包括手分销套座、手分柄、挡销、压簧和轴,手分销套座通过螺栓固定在壳体上,挡销安装在手分销套座内,手分柄与挡销通过轴相连接,挡销上安装压簧,手分销套座固定在壳体上。
永磁操动机构包括上端盖、下端盖,上端盖、下端盖分别固定在永磁操动机构的外套上,短路环与螺杆固定连接,两螺杆之间安装横梁,横梁与挡销紧密接触,压簧位于上端盖凹槽与短路环之间,线圈固定于下端盖内侧,线圈内装有动铁芯,动铁芯中穿有动铁芯轴,动铁芯轴在上、下端盖内,短路环与线圈之间装有永磁铁,动铁芯装有连接头。
线圈经插头与控制盒内永磁控制电路连接。
永磁操动机构固定在壳体上,绝缘护套装于壳体上,真空灭弧室上端与上出线板相连接并固定装于绝缘护套内,绝缘子通过软连接一端与真空灭弧室的动触头相连,软连接另一端与下出线板相连接,绝缘子导杆上设置压簧和弹簧座,弹簧座通过销子与主轴拐臂相连,拉簧一端与壳体相连,另一端与主轴拐臂通过销子相连接,永磁操动机构通过连接头与主轴拐臂通过销子相连接。
控制盒装有合闸按钮、分闸按钮和永磁控制电路,永磁控制电路包括电源DQ1、DQ2、开关电源QK、正电源BAT+、负电源BAT-、公共端BATO、合闸电容C1、分闸电容C2、缓冲电容C3、C4、失压电容C5、延时电容C6、充电电阻R1、限流电阻R2、R3、合闸接触器ZJ1、分闸接触器ZJ2、线圈KM、接近开关F1、二极管B、直流合闸继电器H2、交流合闸继电器H1、失压继电器SY、延时继电器YS、分闸按钮FZA、合闸按钮HA、分闸继电器F2、外电合闸按钮K,发光二极管L1-2,开关电源QK输入端接电源DQ1、DQ2,输出端BAT+经合闸接触器ZJ1的常开触点ZJ1-1接线圈KM的1脚,开关电源QK输出端BAT-经分闸接触器ZJ2的常开触点ZJ2-1接线圈KM的1脚,线圈KM的2脚经充电电阻R1接开关电源QK的公共端BATO,合闸电容C1一端接开关电源QK的BAT+,另一端接线圈KM的2脚,分闸电容C2一端接开关电源QK的BAT-,另一端接线圈KM的2脚,接近开关F1输入端接来自开关电源QK的12V电压,输出端1脚经二极管B、直流合闸继电器H2的常闭触点H2-1、失压继电器SY的常开触点SY-1、分闸接触器ZJ2接地,失压电容C5一端接常闭触点H2-1与常开触点SY-1的接点,另一端接地,限流电阻R3与发光二极管L1串联后与失压电容C5并联、电容C4与分闸继电器F2并联后一端接限流电阻R3、另一端经分闸按钮FZA与失压电容C5、发光二极管L2相连后接地,接近开关F1输出端2脚经延时继电器YS的常开触点YS-1、限流电阻R2、发光二极管L2接地,交流合闸继电器H1的常开触点H1-1一端接常开触点YS-1与限流电阻R2的接点,另一端经直流合闸继电器H2接地,合闸按钮HA并联在交流合闸继电器H1的常开触点H1-1上,缓冲电容C3并联在直流合闸继电器H2上,直流合闸继电器H2的常开触点H2-2一端与接近开关F1输入端连接,另一端经合闸接触器ZJ1接地,失压继电器SY的常闭触点SY1-2一端与接近开关F1输入端连接,另一端经延时继电器YS接地,缓冲电容C6并联在延时继电器YS上,交流合闸继电器H1与失压继电器SY相连后接电源DQ1,交流合闸继电器H1另一端接外电合闸按钮K的1脚,失压继电器SY另一端经分闸继电器F2的常闭触点F2-1接外电合闸按钮K的2脚,外电合闸按钮K的2脚接电源DQ2。
与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果是:本实用新型高压真空永磁断路器采用单稳态锁扣设计,合分闸位置采用永磁锁扣,机械简单可靠,无连杆,凸轮等传动,采用单轴直动设计零件少、体积小,采用单线圈控制的分合闸操作,简化机械部分整体结构,充磁电容采用万次专用电磁电容,分闸与合闸电容分开,产品可靠性高,分闸采用电磁及手动两种方式,保证在欠压、失电及充磁电路出现故障时进行可靠分闸。本实用新型高压真空永磁断路器体积小,重量轻、结构简单、操作可靠、免维护、使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型实施例的右视图;
图2为本实用新型实施例的后视图;
图3为本实用新型实施例中永磁操动机构的剖视图;
图4为本实用新型实施例中手分机构的示意图;
图5为本实用新型实施例的永磁控制电路原理图。
图1-5是本实用新型高压真空永磁断路器最佳实施例,其中:1壳体 2导轨 3内六角螺栓 4主轴 5轴固定座 6主轴拐臂 7、21销子 8弹簧座 9压簧10绝缘子 11软连接 12下出线板 13真空灭弧室 14绝缘护套 15上出线板16螺杆 17手分销套座 18手分柄 19永磁操动机构 20连接头 22接近开关 23电容 24控制盒 25合闸按钮 26分闸按钮 27插头 28拉簧 29横梁 30、41压簧 31上端盖 32内六角螺栓 33短路环 34外套 35永磁铁36动铁芯 37线圈 38下端盖 39动铁芯轴 40挡销 42轴 DQ1、DQ2电源 QK开关电源 BAT+正电源 BAT-负电源 BATO公共端 C1合闸电容 C2分闸电容 C3、C4缓冲电容 C5失压电容 C6延时电容 R1充电电阻 R2、R3限流电阻 ZJ1合闸接触器 ZJ2分闸接触器 KM线圈 F1接近开关 B二极管 H2直流合闸继电器 H1交流合闸继电器 SY失压继电器 YS延时继电器 FZA分闸按钮 HA合闸按钮 F2分闸继电器 K外电合闸按钮 L1-2发光二极管。
具体实施方式
下面结合图1-5对本实用新型高压真空永磁断路器做进一步的说明:
如图1所示,导轨2通过内六角螺栓3与壳体1固定,主轴4通过装有黄铜套的轴固定座5固定在壳体1上,绝缘护套14装于壳体1上,真空灭弧室13固定装于绝缘护套14内,上出线板15与真空灭弧室13的静触头固定连接,下出线板12装在绝缘护套14上,软连接11一端与下出线板12相连,另一端与绝缘子10相连并与真空灭弧室13的动触头相连,压簧9和弹簧座8位于绝缘子10的导杆上,弹簧座8通过销子7与主轴拐臂6相连。
如图3-4所示,上端盖31和下端盖38分别通过内六角螺母固定在永磁操动机构19的外套34上,短路环33与螺杆16固定连接,两螺杆16之间安装横梁29,横梁29与挡销40紧密接触,压簧30位于上端盖31凹槽与短路环33之间,线圈37固定于下端盖38内侧,线圈37内装有动铁芯36,动铁芯36中穿有动铁芯轴39,动铁芯轴39的两端分别安装在上、下端盖上,永磁铁35装在短路环33与线圈37之间。手分机构包括手分销套座17、手分板18和挡销40,手分销套座17通过螺栓固定在壳体1上,挡销40安装在手分销套座17内,手分板18与挡销40通过轴42相连接,压簧41安装在挡销40上。
如图2所示,永磁操动机构19与手分销套座17通过螺栓固定在壳体1上,连接头20一端与动铁芯轴39相连,另一端与主轴拐臂6通过销21相连接。拉簧28一端与壳体1相连,另一端与主轴拐臂6通过销相连接,接近开关22安装在壳体1上。
永磁操动机构的工作原理如下:当机构无电源时,动铁芯36处于永磁铁35之中,不能上下运动;当机构得到正向直流电压后,线圈37产生一个向下的磁场,动铁芯36在磁力作用下向下运动,当动铁芯36接触到下端盖38后断电,永磁铁35通过外壳、下端盖38、动铁芯36形成磁回路,机构通过磁回路保持工作状态;当机构得到一个负的直流电压,线圈37产生一个向上的磁场,动铁芯36在拉簧28的拉力、真空管的压力及磁场力的作用下,向上运动,完成一个整体的运动过程。机构在合闸状态时,按下手分柄18,通过杠杆力的作用,挡销40拉回,短路环33在压簧30的压力及永磁铁35的作用下向下移动至动铁芯36,永磁铁35通过外套34、短路环33、动铁芯36形成磁回路,削弱了机构下端盖与动铁芯形成的合闸磁回路的磁力,在外部真空管的压力、拉簧28的拉力下,将动铁芯向上移动完成分闸过程。
如图5所示,开关电源QK输入端接电源DQ1、DQ2,输出端BAT+经合闸接触器ZJ1的常开触点ZJ1-1接线圈KM的1脚,开关电源QK输出端BAT-经分闸接触器ZJ2的常开触点ZJ2-1接线圈KM的1脚,线圈KM的2脚经充电电阻R1接开关电源QK的公共端BATO,合闸电容C1一端接开关电源QK的BAT+,另一端接线圈KM的2脚,分闸电容C2一端接开关电源QK的BAT-,另一端接线圈KM的2脚,接近开关F1输入端接来自开关电源QK的12V电压,输出端1脚经二极管B、直流合闸继电器H2的常闭触点H2-1、失压继电器SY的常开触点SY-1、分闸接触器ZJ2接地,失压电容C5一端接常闭触点H2-1与常开触点SY-1的接点,另一端接地,限流电阻R3与发光二极管L1串联后与失压电容C5并联、电容C4与分闸继电器F2并联后一端接限流电阻R3、另一端经分闸按钮FZA与失压电容C5、发光二极管L2相连后接地,接近开关F1输出端2脚经延时继电器YS的常开触点YS-1、限流电阻R2、发光二极管L2接地,交流合闸继电器H1的常开触点H1-1一端接常开触点YS-1与限流电阻R2的接点,另一端经直流合闸继电器H2接地,合闸按钮HA并联在交流合闸继电器H1的常开触点H1-1上,缓冲电容C3并联在直流合闸继电器H2上,直流合闸继电器H2的常开触点H2-2一端与接近开关F1输入端连接,另一端经合闸接触器ZJ1接地,失压继电器SY的常闭触点SY1-2一端与接近开关F1输入端连接,另一端经延时继电器YS接地,缓冲电容C6并联在延时继电器YS上,交流合闸继电器H1与失压继电器SY相连后接电源DQ1,交流合闸继电器H1另一端接外电合闸按钮K的1脚,失压继电器SY另一端经分闸继电器F2的常闭触点F2-1接外电合闸按钮K的2脚,外电合闸按钮K的2脚接电源DQ2。
工作原理及过程:接通电源DQ1、DQ2、开关电源QKT300-1工作,合闸电容C1、分闸电容C2储能,接近开关F1在分断位置,经延时继电器YS、延时电容C6到合闸控制电路,按合闸按钮HA,合闸继电器H2通电,H2-2触点闭合,合闸接触器ZJ1通电,ZJ1-1触点闭合,接通C1、线圈KM,机构合闸。
按分闸按钮FZA,此时接近开关F1在合位置,信号经分闸控制回路,F2分闸继电器通电,F2-1触点打开,失压继电器SY发出分闸信号,SY1-1触点闭合,失压电容C5接通分闸接触器ZJ2,ZJ2-1触点闭合,接通C2、线圈KM,机构分闸。
当外部停电时,开关电源QKT300-1停止工作,失压继电器SY发出分闸信号,SY1-1触点闭合,失压电容C5接通分闸接触器ZJ2,ZJ2-1触点闭合,接通C2,线圈KM,机构分闸。
合闸过程:接通电源,合闸电容C1、分闸电容C2储能,在8S内电容充电达到工作电压,按合闸按钮25发出信号,驱动控制电路接通合闸电容C1、线圈37(此时动铁芯36处于永磁铁35之中),当线圈37得到正向直流电压后,产生一个向下的磁场,动铁芯36在磁力作用下向合闸位置运动,通过主轴拐臂6将真空灭弧室13触头闭合,同时使拉簧28储能,永磁操动机构19通过磁回路保持工作状态。
分闸过程:按分闸按钮26发出信号,驱动控制电路接通分闸电容C2、线圈37,当线圈37得到一个负的直流电压后,产生一个向上的磁场,动铁芯36在拉簧28的拉力、真空灭弧室13的触头压力及磁场力的作用下,向分闸位置运动,通过主轴拐臂6将真空灭弧室13触头拉开,完成分闸。
手动分闸过程:永磁操动机构19在合闸状态时,按下手分柄18,通过杠杆力的作用,手分销套座17中的档销40拉回,短路环33在压簧30的压力及永磁铁35磁力的作用下向下移动至动铁芯36形成磁回路,削弱了下端盖38与动铁芯36形成的合闸磁回路的磁力,在真空灭弧室13触头的压力及拉簧28的拉力下,通过主轴拐臂6将动铁芯36向上移动,同时将真空灭弧室13触头拉开,完成分闸过程。
Claims (5)
1、高压真空永磁断路器,包括壳体(1)、真空灭弧室(13)、主轴(4)、拉簧(28)、控制盒(24)和永磁操动机构(19),其特征在于:永磁操动机构连接手分机构,手分机构包括手分销套座(17)、手分柄(18)、挡销(40)、压簧(41)和轴(42),手分销套座(17)固定在壳体(1)上,挡销(40)安装在手分销套座(17)内,手分柄(18)与挡销(40)通过轴(42)相连接,挡销(40)上安装压簧(41)。
2、根据权利要求1所述的高压真空永磁断路器,其特征在于:永磁操动机构包括上端盖(31)、下端盖(38),上端盖(31)、下端盖(38)分别固定在永磁操动机构的外套(34)上,短路环(33)与螺杆(16)固定连接,两螺杆(16)之间安装横梁(29),横梁(29)与挡销(40)紧密接触,压簧(30)位于上端盖(31)凹槽与短路环(33)之间,线圈(37)固定于下端盖(38)内侧,线圈(37)内装有动铁芯(36),动铁芯(36)中穿有动铁芯轴(39),动铁芯轴(39)在上、下端盖(31)、(38)内,短路环(33)与线圈(37)之间装有永磁铁(35),动铁芯轴(39)下端连接连接头(20)。
3、根据权利要求1所述的高压真空永磁断路器,其特征在于:线圈(37)经插头(27)与控制盒(24)内永磁控制电路连接。
4、根据权利要求1所述的高压真空永磁断路器,其特征在于:永磁操动机构(19)固定在壳体(1)上,绝缘护套(14)装于壳体(1)上,真空灭弧室(13)上端与上出线板(15)相连接并固定装于绝缘护套(14)内,绝缘子(10)通过软连接(11)一端与真空灭弧室(13)的动触头相连,软连接(11)另一端与下出线板(12)相连接,绝缘子(10)导杆上设置压簧(9)和弹簧座(8),弹簧座(8)通过销子(7)与主轴拐臂(6)相连,拉簧(28)一端与壳体(1)相连,另一端与主轴拐臂(6)通过销子(21)相连接,永磁操动机构(19)通过连接头(20)与主轴拐臂(6)通过销子(21)相连接。
5、根据权利要求1所述的高压真空永磁断路器,其特征在于:控制盒(24)装有合闸按钮(25)、分闸按钮(26)和永磁控制电路,永磁控制电路包括电源DQ1、DQ2、开关电源QK、正电源BAT+、负电源BAT-、公共端BAT0、合闸电容C1、分闸电容C2、缓冲电容C3、C4、失压电容C5、延时电容C6、充电电阻R1、限流电阻R2、R3、合闸接触器ZJ1、分闸接触器ZJ2、线圈KM、接近开关F1、二极管B、直流合闸继电器H2、交流合闸继电器H1、失压继电器SY、延时继电器YS、分闸按钮FZA、合闸按钮HA、分闸继电器F2、外电合闸按钮K,发光二极管L1-2,开关电源QK输入端接电源DQ1、DQ2,输出端BAT+经合闸接触器ZJ1的常开触点ZJ1-1接线圈KM的1脚,开关电源QK输出端BAT-经分闸接触器ZJ2的常开触点ZJ2-1接线圈KM的1脚,线圈KM的2脚经充电电阻R1接开关电源QK的公共端BAT0,合闸电容C1一端接开关电源QK的BAT+,另一端接线圈KM的2脚,分闸电容C2一端接开关电源QK的BAT-,另一端接线圈KM的2脚,接近开关F1输入端接来自开关电源QK的12V电压,输出端1脚经二极管B、直流合闸继电器H2的常闭触点H2-1、失压继电器SY的常开触点SY-1、分闸接触器ZJ2接地,失压电容C5一端接常闭触点H2-1与常开触点SY-1的接点,另一端接地,限流电阻R3与发光二极管L1串联后与失压电容C5并联、电容C4与分闸继电器F2并联后一端接限流电阻R3、另一端经分闸按钮FZA与失压电容C5、发光二极管L2相连后接地,接近开关F1输出端2脚经延时继电器YS的常开触点YS-1、限流电阻R2、发光二极管L2接地,交流合闸继电器H1的常开触点H1-1一端接常开触点YS-1与限流电阻R2的接点,另一端经直流合闸继电器H2接地,合闸按钮HA并联在交流合闸继电器H1的常开触点H1-1上,缓冲电容C3并联在直流合闸继电器H2上,直流合闸继电器H2的常开触点H2-2一端与接近开关F1输入端连接,另一端经合闸接触器ZJ1接地,失压继电器SY的常闭触点SY1-2一端与接近开关F1输入端连接,另一端经延时继电器YS接地,缓冲电容C6并联在延时继电器YS上,交流合闸继电器H1与失压继电器SY相连后接电源DQ1,交流合闸继电器H1另一端接外电合闸按钮K的1脚,失压继电器SY另一端经分闸继电器F2的常闭触点F2-1接外电合闸按钮K的2脚,外电合闸按钮K的2脚接电源DQ2。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070509 Termination date: 20120328 |