[发明专利]一种带手动分闸一体化永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电力系统高压断路器的带手动分闸一体化永磁操动机构。

背景技术

目前弹簧操动机构在高压断路器中使用占主导地位，但弹簧操动机构完全依靠机械传动，零部件数量多，传动机构较为复杂，故障率较高。另外，弹簧操动机构滑动摩擦面多，在长期运行过程中，这些零部件的磨损、锈蚀，以及润滑剂的流失、固化等都会导致操作失误，不能满足智能电网对操动机构高可靠的要求。

2009年国家电网公司《国家电网公司重点应用技术目录<2009年版>》<国家电网科〔2009〕855号>将永磁操动机构真空开关<断路器>作为配电与用电领域的新技术应用方向，指出：①35kV及以下电压等级电网普遍采用永磁机构的真空开关(断路器)，以保护环境、降低操作噪音；②在城区柱上开关、开关柜推广应用永磁机构真空开关(断路器)。上述文件说明，永磁操动机构在断路器应用，对提高整个电网的安全可靠性具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有弹簧操动机构故障率高、会导致操作失误的问题，并迎合国家电网发展的需要，而提供一种结构简单、零部件少、可靠性高的带手动分闸一体化永磁操动机构。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种带手动分闸一体化永磁操动机构，其特征在于：包括凸轮轴、转轴、拐臂、销轴、永磁操动机构、左侧板及右侧板，左侧板及右侧板左、右对称地设于永磁操动机构的两侧，凸轮轴及转轴横架在左侧板和右侧板中间，转轴自拐臂的中部穿过，拐臂的一端通过销轴与永磁操动机构相联结。

优选地，还包括固定板，固定板设于所述永磁操动机构上并分别与所述左侧板及所述右侧板固定连接。

优选地，所述永磁操动机构包括外磁轭，在外磁轭的上、下两端分别固定有上磁轭及下磁轭从而在内部形成容置空间，在该容置空间内设有动铁芯，动铁芯穿设在可往复运动的顶杆上，顶杆的的一端穿设在下磁轭内，另一端穿过上磁轭后通过所述销轴与所述拐臂的一端相联结，在动铁芯及上磁轭与外磁轭之间设有操作线圈，在操作线圈的下方设有永磁体及内磁轭，永磁体套设在内磁轭外，动铁芯由内磁轭的中部穿过；当永磁操动机构在合闸位置时，动铁芯接触面和内磁轭及上磁轭的接触面紧密接触；当永磁操动机构在分闸位置时，动铁芯与下磁轭之间留有空气隙。

优选地，所述永磁体及所述内磁轭置于所述下磁轭上，在所述永磁体及所述内磁轭与所述下磁轭之间设有垫圈。

本发明的优点是提供了一种结构简单、零部件少、可靠性高的带手动分闸一体化永磁操动机构。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为本发明实施例分闸位置剖视图；

图3为本发明实施例合闸位置剖视图；

图4为安装有本发明实施例的断路器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本发明提供的一种带手动分闸一体化永磁操动机构的实施例，包括有凸轮轴2、转轴4、拐臂3、固定板5、销轴6、永磁操动机构7、左侧板8、右侧板9等。凸轮轴2、转轴4分别通过轴瓦1横架在左侧板8和右侧板9中间，拐臂3安装在转轴4中间，通过销轴6和永磁操动机构7联接；永磁操动机构7上部安装有固定板5，左侧板8和右侧板9呈对称紧固在永磁操动机构7和固定板5上。

如图2及图3所示，永磁操动机构7包括外磁轭13，在外磁轭13的上、下两端分别固定有上磁轭11及下磁轭19从而在内部形成容置空间，在该容置空间内设有动铁芯15，动铁芯15穿设在可往复运动的顶杆14上，顶杆14的的一端穿设位于下磁轭19内的轴瓦20，另一端穿过位于上磁轭11内的轴瓦10后通过销轴6与拐臂3的一端相联结，在动铁芯15及上磁轭11与外磁轭13之间设有操作线圈12，在操作线圈12的下方设有永磁体16及内磁轭17，永磁体16套设在内磁轭17外，动铁芯15由内磁轭17的中部穿过，永磁体16及内磁轭17置于下磁轭19上，在永磁体16及内磁轭17与下磁轭19之间设有垫圈18。当永磁操动机构7在合闸位置时，动铁芯15接触面和内磁轭17及上磁轭11的接触面紧密接触；当永磁操动机构7在分闸位置时，动铁芯15与下磁轭19之间留有空气隙。

工作时，当操作线圈12瞬间通以正向电流或正向脉冲，电磁场的磁通和永磁场的磁通同方向叠加，所产生的吸力使动铁芯15克服负载力向上运动，并带动顶杆14和拐臂3运动，至动铁芯15接触面和内磁轭17、上磁轭11的接触面紧密接触，永磁场产生强大的保持力大于负载力，永磁操动机构7维持在合闸位置。当操作线圈12瞬间通以反向电流或反向脉冲，电磁场的磁通和永磁场的磁通反向叠加，永磁场产生的保持力低于负载力，动铁芯15向下运动，并带动顶杆14和拐臂3运动，至永磁操动机构7分闸位置。另外，当永磁操动机构7在合闸位置，需要进行手动分闸时，旋转凸轮轴2推压顶杆14，在推力、负载力之和大于永磁场的保持力时，动铁芯15向下运动，并带动顶杆14和拐臂3运动，至永磁操动机构7分闸位置，同时凸轮轴2复位，完成手动分闸动作。