[发明专利]一种可调整合分闸时间的永磁机构及其调整方法

说明书

技术领域

    本发明属于电气开关技术领域，特别设计到一种可调整合分闸时间的永磁机构。

背景技术

在智能配网领域中，快速保护断路器得到广泛应用，其原因在于可将配网线路进行分段、分界，在故障时依靠保护时间级差配合，将停电范围控制到最小。发生故障的断路器能快速隔离故障区域，缩短故障的查找时间，减小停电半径，迅速恢复非故障区域的正常供电，建设自愈性的自动化系统网络具有非常重要的意义。然而，这一切都要依靠断路器保护系统的准确判断以及断路器操作机构可靠的速动性能。在实现断路器保护动作时间级差配合的同时，为了保证线路速断保护的速动性，一般要求断路器保护跳闸时间不大于40ms。

传统断路器受传动结构采用一拖三的限制，导致动作缓冲时间长，输出分散性大。配合保护出口，一般故障切除时间大于60ms。也有一极一机构形式的断路器，即断路器的每一项均配用一个永磁机构，这种结构传动环节少可缩减保护跳闸时间，但难以保证断路器三项动作的同期性（断路器首开相和末开相之差的绝对值小于2ms），从而影响断路器成功速断的效果。目前，市面上出现一种一极一机构的断路器，其永磁机构的通过压缩或者释放分闸弹簧的操作，来实现合分闸时间的调整。这种方法在一定范围内可以改变合分闸时间，实现断路器的同期性，但是具有一定的局限性。一般来讲，断路器在合闸过程中，压缩分闸弹簧和触头弹簧，实现储能。分闸过程中，释放分闸弹簧和触头弹簧。在断路器电压等级或者电流等级提升的情况下，触头弹簧压力便会相应的大幅度增加，这样分闸过程中触头弹簧的参与便会增加。因此，发明一种分闸弹簧和触头弹簧都可以调整的机构则可以更好的保证断路器的同期性，更好的满足智能配电网的需求。

发明内容

本发明提供了一种可调整合分闸时间适应性更好的永磁机构及其调整方法，能够调整合分闸时间，确保有效缩短保护跳闸时间，确保线路速断保护的速动性，特别适合在合分闸过程中分闸弹簧和触头弹簧都参与，且配置多永磁机构的断路器。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种可调整合分闸时间的永磁机构，其特征在于：包括永磁机构及设置在永磁机构内部的外磁轭、上磁轭、下磁轭、动铁芯、铁芯后盖、拉杆、分闸弹簧、触头弹簧、调整螺母、锁紧螺母、内磁轭、线圈、永磁体；所述永磁机构的外侧设有外磁轭，所述上磁轭和下磁轭分别固定安装在所述外磁轭的上下两端，三者形成一个不封闭的腔体，所述上磁轭内设有圆环形钢管，内壁设有阶梯圆，所述动铁芯位于外磁轭、上磁轭与下磁轭形成的腔体内，所述铁芯后盖设置在动铁芯下端，所述分闸弹簧置于所述动铁芯、铁芯后盖与上磁轭形成的腔内，并且两端分别作用于铁芯后盖和上磁轭，所述拉杆径向穿过动铁芯、分闸弹簧和触头弹簧，其两端分别通过上磁轭孔和铁芯后盖孔延伸出所述的上磁轭和铁芯后盖，且拉杆两端设有外螺纹，上端设有阶梯圆，所述触头弹簧置于所述拉杆上端的阶梯圆下端和铁芯后盖中间，且套在拉杆上，一端作用于拉杆上部的阶梯圆上，另一端同分闸弹簧共同作用在铁芯后盖上，所述动铁芯中心设有空心圆柱，下端面多处设有螺纹孔，所述铁芯后盖和动铁芯成螺纹配合，并相应位置设有阶梯孔同动铁芯的螺纹孔相对应，铁芯后盖下端面中心阶梯圆内陷，所述调整螺母和锁紧螺母从上到下依次同拉杆下端成螺纹配合，所述永磁体同外磁轭同心，粘接于外磁轭内壁，所述内磁轭设置在动铁芯与永磁体之间，所述线圈置于所述永磁体、外磁轭同上磁轭所形成的腔体内。

所述内磁轭同动铁芯同心，且成间隙配合，外圆同所述永磁体粘接配合。

所述线圈同外磁轭同心，且成间隙配合。

所述永磁体装配时，从上磁轭开口处沿外磁轭内壁下滑，止于外磁轭内壁的阶梯圆端面。

所述下磁轭为不导磁材料，中心设有空心圈。

铁芯后盖设有四个紧固螺丝，以铁芯后盖中心每隔90度角设置一个紧固螺丝，通过旋转铁芯后盖的角度进一步调节触头弹簧和分闸弹簧的弹力，进而调节分闸时间。

一种可调整合分闸时间的永磁机构的调整方法：其特征是，该方法包括有如下步骤：

第一步；将永磁机构进行初级装配；

第二步，对断路器性能进行测试，获得合闸时间和分闸时间；

第三步，将铁芯后盖、锁紧螺母和调整螺母放松；

第四步，调整铁芯后盖以及调整螺母，以获得触头弹簧和分闸弹簧的松紧度，进而获得一个分闸时间；

第五步，再次对断路器进行性能测试，获取合闸时间和分闸时间；

第六步，重复第五步，最终确保分闸时间8-10ms之间，并满足断路器同期性要求；