[发明专利]一种带空气分闸缓冲装置的高、低压开关用永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种带空气分闸缓冲装置的高、低压开关用永磁操动机构，属于高、低压电器技术领域。

背景技术

断路器是一种具有合、分闸双向机械动作的电气设备，由于电气性能的要求：它必须有相当高的动作速度，才能开断数万安培的强大电流；也因为只有高速动作才能缩短其燃弧时间，从而保证断路器的预期使用寿命。然而，高速动作的运动惯量会产生强烈的机械系统冲击及反弹，其危害极大，必须对其加以抑制。因此，在断路器上设置分闸缓冲装置必不可少。

传统的各种断路器为抑制分闸动作时的机械系统冲击和反弹，不外乎配装：缓冲橡胶垫、缓冲弹簧或油缓冲器，但它们分别存在缺点和不足，如：缓冲橡胶垫易老化功能不持久；缓冲弹簧反弹大、性能差；油缓冲器特性虽好，但其结构复杂、零部件多、易漏、易污、易燃。相比之下，空气缓冲器不但特性好，更能避开上述三者的所有缺点和不足。将空气缓冲器与永磁操动机构融为一体不但可使断路器整体性能得到大大提高、结构得到简化，每台断路器还将省去一只或数只油缓冲器，即降低了成本又可节省资源、避免污染。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种将空气缓冲器与永磁操动机构融为一体的带空气分闸缓冲装置的高、低压开关用永磁操动机构。

本发明的目的是这样实现的：包括由：动力输出轴、上磁轭、外磁轭、合分闸线圈、动铁芯、内磁轭、内外磁轭间嵌装的永磁体、下磁轭、导向轴、空气腔组成的永磁机构本体。在本技术解决方案中，在不增加任何零部件、不改变已有永磁机构性能的前提下，只要对其动铁心本身原有的防止涡流槽的宽度进行兼顾计算，控制其泄气通道截面，并对动铁心与之下腔配合间隙、下腔空间体积计算设计，便可在断路器进行分闸动作时，动铁心高速压向空气腔时产生强烈的空气压缩，压缩了的空气压强对动铁心下端面作用，使动铁心运动受阻、速度降低，从而使断路器分闸得到了很好的缓冲。

所述的空气腔：是对永磁操动机构的下磁轭做相对气密设计形成的，动铁心在这里相当于一个压气活塞。

附图说明

图1为发明提出的带空气分闸缓冲装置的高、低压开关用永磁操动机构结构图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1的气室拓展结构图。

图4为图3的B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明依据本发明提出的装置的具体细节及工作原理

对照图1，由：动力输出轴1、上磁轭2、外磁轭3、合分闸线圈4、动铁芯5、内磁轭6、内、外磁轭6、3间嵌装的永磁体7、、下磁轭8、导向轴9、空气腔10组成永磁机构本体。由：动铁心5与空气腔10组成空气分闸缓冲装置。动铁心5置于永磁机构下方空气腔10的轴线上方，当断路器作分闸动作时，动铁心5沿其轴线做直线运动并高速向空气腔10压进，此时动铁心5起到一个活塞的作用，动铁心5运动到一定位置时空气腔10内的空气开始增压且随动铁心5的继续运动而急剧升高，此时空气腔10内的高压空气反作用于动铁心5，使其运动受阻、速度迅速降低，从而起到了缓冲作用。同时，空气腔10内的压缩空气经动铁心5上的防止涡流槽12、动铁心5与下磁轭8的内壁间的配合间隙13逐渐溢出泄压，完成缓冲。

至此，本发明描述的带空气分闸缓冲装置的高、低压开关用永磁操动机构完成了分闸缓冲的全过程。

对照图2，当动铁心5向空气腔10压入时，空气腔10内的空气会经动铁心5上的防止涡流槽12、动铁心5与下磁轭8的内壁间的配合间隙13溢出，因此，合理控制铁心5上的防止涡流槽12的数量和截面、动铁心5与下磁轭8的内壁间的配合间隙13可有效的调控永磁机构断路器的分闸缓冲作用效果。

对照图1、图3、图4，图1的永磁机构本体的外磁轭3与下磁轭8的直径不同，称为：变径结构，它的空气腔相对较小。由于断路器规格大小范围很宽，对分闸缓冲的参数要求差异也很大，为满足不同断路器的要求，设计图3、图4的永磁机构本体的外磁轭3与下磁轭8直径相同，称为：同径结构，它的空气腔相对扩大。图3是在图1的基础上扩大空气腔10的另一种方案，图3、图4中，为了增强缓冲作用效果，又不改变永磁机构的参数性能，增加了一个带孔的非导磁材料制成的活塞面板11，用以配合增大了的空气腔10。

对照图4，原来图1中的动铁心5与下磁轭8的内壁间的配合间隙13被活塞面板11与下磁轭8的内壁间的配合间隙14所取代。泄气通道截面由：动铁心5上的防止涡流槽12、动铁心5下面安装的活塞面板11与下磁轭8的内壁间隙14、活塞面板11上的泄气孔15的截面总和构成。活塞面板11上的泄气孔15的孔数可以是零至任意个，视需要而定。

至此，完成对了本发明提出的装置的具体细节及工作原理描述。