CN2914304Y - 永磁机构智能型低压真空断路器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于400～1140V配电系统中的低压真空断路器，特别是关于永磁机构智能型低压真空断路器。本实用新型的目的是提供一种新型永磁机构智能型低压真空断路器，以克服现有技术存在的在工作状态下容易发生事故，经常需要维修，安全可靠性差，断路器的分、合闸时间较长的问题。本实用新型为克服现有技术存在的问题而采用的技术方案是：永磁机构智能型低压真空断路器，包括绝缘框架、操动机构、真空灭弧室和导杆组成，其特征在于：所说的操动机构为永磁机构，该机构中底部装有永磁铁，永磁铁内部由里向外依次设置有铁芯、永磁体、上下的合闸线圈、分闸线圈和磁轭体，铁芯上端联接的驱动杆经过拐臂组件连接导杆。

Description

永磁机构智能型低压真空断路器
一、技术领域
本实用新型属于400～1140V配电系统中的低压真空断路器，特别是关于一种永磁机构智能型低压真空断路器。
二、背景技术
目前低压真空断路器还多使用弹簧机构进行操动，例如国家知识产权局于1999年3月25日公告的专利号为ZL97242146.7的名称为：“低压真空断路”，其结构是：在铁框架的背面固定有弹簧操动机构、支架、传动机构、欠压脱扣器、分励脱扣器、合闸线圈等，铁框架的正面固定有绝缘板、导电支架，该支架上固定有真空灭弧室。合闸时先用电机将合闸弹簧储能，合闸线圈通电后，使合闸弹簧释放能量，合闸弹簧带动主轴转动，主轴上的拐臂带动真空灭弧室触头闭合，使断路器合闸。分闸时，分闸线圈通电，使分闸弹簧释放能量，该弹簧带动主轴转动，其上的拐臂带动真空灭弧室触头分开，而使断路器分闸。这种弹簧机构的结构复杂、零部件多、可靠性差，需经常维护，断路器分、合闸时间也较长。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型永磁机构智能型低压真空断路器，以克服现有技术存在的在工作状态下容易发生事故，经常需要维修，安全可靠性差，断路器的分、合闸时间较长的问题。
本实用新型为克服现有技术存在的问题而采用的技术方案是：
永磁机构智能型低压真空断路器，包括绝缘框架18、操动机构12、真空灭弧室17和导杆16组成，其特征在于：所说的操动机构为永磁机构12，该机构中底部装有永磁铁1，永磁铁1内部由里向外依次设置有铁芯4、永磁体5、上下的合闸线圈6、分闸线圈3和磁轭体2，铁芯4上端联接的驱动杆7经过拐臂组件连接导杆16。
本实用新型还采用的技术方案是：
所述的永磁机构智能型低压真空断路器，其特征在于：永磁铁1内部的合闸线圈6和分闸线圈3分别与合、分闸电容器相连。
所述的永磁机构智能型低压真空断路器，其特征在于：铁芯4上端联接的驱动杆7经过拐臂组件连接导杆16，其中拐臂组件包括支架8、下拐臂9、连板10和拐臂11，永久磁铁1顶部固定的支架8上部铰接有下拐臂9，下拐臂9一端铰接驱动杆7，下拐臂9的另一端经连板10铰接上拐臂11的一端，上拐臂11的另一端铰接触头弹簧13下端，触头弹簧13上端铰接绝缘拐臂14的一端，绝缘拐臂14的另一端铰接导杆16。
本实用新型的优点和效果是：由于永磁机构的结构简单、零部件少，只有弹簧机构零部件数量的30％左右，故不易发生事故，几乎是免维护的，因而安全可靠性高。此外，永磁机构的使用寿命长，可操作10万次，而弹簧机构仅为2万次左右。配置永磁机构后，使低压真空断路器更上一个台阶。本实用新型的断路器采用双线圈双稳态结构，操作由智能控制器控制，操作动力源由电容器或直流电源提供。该产品广泛应用于石化、矿山、冶金、高层建筑等场合做电能转换与保护之用。
永磁机构智能型低压真空断路器相对原来的弹簧机构具有以下特点：
1、采用结构简单的永磁机构后，使得该新型断路器大大提高了动作可靠性，延长了使用寿命。
2、由于永磁机构结构简单，体积小，而使得整个断路器的体积减小到原来体积的3/4左右。
3、由于永磁机构结构简单，运动环节少，动作时间快，使得该新型断路器的分、合闸时间由原来弹簧机构的30～-40ms缩短到20ms左右，即缩短了故障持续时间，因而提高了整个配电系统的安全运行指标。
4、由于配永磁机构的新型低压真空断路器的动作时间分散性小，仅为1-2ms，故可发展成为同步开关，以减小合闸过电压与合闸涌流。
四、附图说明
附图是整体结构示意图。
图中标号说明：1-永磁铁，2-磁轭体，3-分闸线圈，4-铁芯，5-永磁体，6-合闸线圈，7-驱动杆，8-支架，9-下拐臂，10-连板，11-上拐臂，12-永磁机构，13-触头弹簧，14-绝缘拐臂，15-上出线板，16-导杆，17-真空灭弧室，18-绝缘框架。
五、具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细说明。
参见附图：本实用新型的主要结构是：在绝缘框架18左右两侧分别布置有永磁机构12与真空灭弧室17。永磁机构12中包含有永久铁磁1，永久铁磁1内部由外至里装有磁轭体2、上下的合闸线圈6与分闸线圈3、永磁体5、动铁芯4，其中动铁芯4的顶端固装有驱动杆7。永久磁铁1的上部装有支架8，支架8上部装有下拐臂9，下拐臂9的一端与驱动杆7相连，另一端通过连板10与上拐臂11的一端相连，上拐臂11另一端与触头弹簧13相联接。触头弹簧13通过绝缘拐臂14与导杆16相连。
整个动作原理：
合闸操作：通过充电回路给合、分闸电容器同时充电。将合闸按钮按下，合闸电容器通过合闸线圈6放电，合闸线圈6所产生的磁力推动动铁芯4向上运动，固连在动铁芯4上的驱动杆7推动下拐臂9逆时针转动，下拐臂9向下拉动连板10，连板10带动上拐臂11逆时针转动，拐臂11右端推动触头弹簧13向上运动，触头弹簧13向上推动绝缘拐臂14顺时针转动，绝缘拐臂14右端带动导杆16向下运动而将真空灭弧室17中的动导电杆向下推动与静导电杆接通，而使断路器合闸。
分闸操作：
①手动分闸：按下分闸按钮，通过触发回路将可控硅触发，可控硅将分闸线圈3与分闸电容器导通，分闸线圈3的磁力拉动动铁芯4向下运动，驱动杆7向下拉动下拐臂9顺时针转动，下拐臂9向上推动连板10，连板10推动上拐臂11顺时针转动，上拐臂11向下拉动触头弹簧13中央的连杆，该连杆向下拉动绝缘拐臂14逆时针转动，该绝缘拐臂14右端带动导杆16向上运动，导杆16带动动导电杆向上运动，动导电杆与静导电杆分离而使断路器分闸。
②由智能控制器分闸：当主电路过载或发生短路故障时，互感器给智能控制器下达动作命令，智能控制器通过快速继电器与触发回路而触发可控硅，可控硅将分闸线圈3与分闸电容器导通，而完成如上面所述的分闸操作。
③由欠电压控制器分闸：当外部电路发生欠电压时，欠电压控制器通过触发回路将分闸可控硅触发，可控硅将分闸线圈3与分闸电容器导通，而完成如上面所述的分闸操作。

Claims (3)

1、一种永磁机构智能型低压真空断路器，包括绝缘框架(18)、操动机构(12)、真空灭弧室(17)和导杆(16)组成，其特征在于：所说的操动机构为永磁机构(12)，该机构中底部装有永磁铁(1)，永磁铁(1)内部由里向外依次设置有铁芯(4)、永磁体(5)、上下的合闸线圈(6)、分闸线圈(3)和磁轭体(2)，铁芯(4)上端联接的驱动杆(7)经过拐臂组件连接导杆(16)。
2、根据权利要求1所述的永磁机构智能型低压真空断路器，其特征在于：所述永磁铁(1)内部的合闸线圈(6)和分闸线圈(3)分别与合、分闸电容器相连。
3、根据权利要求1或2所述的永磁机构智能型低压真空断路器，其特征在于：所述铁芯(4)上端联接的驱动杆(7)经过拐臂组件连接导杆(16)，其中拐臂组件包括支架(8)、下拐臂(9)、连板(10)和拐臂(11)，永久磁铁(1)顶部固定的支架(8)上部铰接有下拐臂(9)，下拐臂(9)一端铰接驱动杆(7)，下拐臂(9)的另一端经连板(10)铰接上拐臂(11)的一端，上拐臂(11)的另一端铰接触头弹簧(13)下端，触头弹簧(13)上端铰接绝缘拐臂(14)的一端，绝缘拐臂(14)的另一端铰接导杆(16)。
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