[实用新型]可快速分闸的单稳态磁驱动保持机构

说明书

可快速分闸的单稳态磁驱动保持机构，包括灭弧室、绝缘件、拉杆、输出架、框架、反力弹簧、工作永磁体、辅助永磁体A、辅助永磁体B及线圈；工作永磁体连接在框架上，其上设有垂直于其磁感线方向设置的中升降通道；辅助永磁体A和辅助永磁体B分别设在工作永磁体的上端和下端，辅助永磁体A上设有垂直于其磁感线方向设置的上升降通道，辅助永磁体B上设有垂直于其磁感线方向设置的下升降通道；上、中、下升降通道依次连通，而形成一条连贯的升降通道；线圈固接在输出架下端，并位于所述升降通道内。本实用新型解决了现有的低压接触器上用于控制分合闸的操动机构消耗电能较大、分闸速度较慢、撞击反弹强烈的问题。

技术领域

本实用新型涉及电力系统的设备领域，特别涉及低压接触器上用于控制分合闸的操动机构，尤其是一种可快速分闸的单稳态磁驱动保持机构。

背景技术

低压接触器是电力系统中重要的电力开关设备，尤其在低压直流开断领域，它的工作可靠性及使用寿命关系着用户系统能否正常运行和能否得到及时的保护而脱离故障电路。它的工作原理是依靠触头快速分闸，在电弧产生的时刻对电弧进行磁力吹弧，从而带走电弧能量并还原断口间的介质。这就要求其在故障时刻能够可靠快速的开断，否则由于吹弧气压不合理而容易引起开断不成功甚至是爆炸。

传统的低压接触器一般是依靠电磁操动机构来完成分合闸操作的。其特点是在合闸位置依靠电压或电流参量进行电磁保持。在长期工作情况下，电磁线圈需要一直带电工作，一方面会消耗大量的电能；另一方面，由于带电线圈的温升变化容易引起绝缘老化、起火等危险情况。

近年来出现的永磁操动机构，在原理上可以实现在保持位置上无须电磁线圈保持，但其动铁芯相对较重，线圈触动时间相对较长，闭合位置采用接触式保持等特点，使得其机构尺寸较大，起始动作时间较长，初始分闸速度较慢。在分、合闸到位时，由于接触式的保持方案，会造成较强的撞击反弹，从而引起重击穿燃弧，降低触头寿命。

同样的，近年来出现的高速斥力操动机构和(斥力机构与永磁、碟簧等保持机构混合应用的)混合操动机构也同样存在起始动作时间较长，初始分闸速度较慢，撞击反弹强烈的问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种可快速分闸的单稳态磁驱动保持机构，它解决了现有的低压接触器上用于控制分合闸的操动机构消耗电能较大、分闸速度较慢、撞击反弹强烈的问题。

本实用新型的技术方案是：可快速分闸的单稳态磁驱动保持机构，包括灭弧室、绝缘件、拉杆、输出架、框架、反力弹簧、工作永磁体、辅助永磁体A、辅助永磁体B及线圈；灭弧室下端通过绝缘件与拉杆连接；输出架上端固接在拉杆下端；框架位于输出架下端，并通过反力弹簧与输出架弹性连接；工作永磁体连接在框架上，其上设有垂直于其磁感线方向设置的中升降通道；辅助永磁体A和辅助永磁体B分别设在工作永磁体的上端和下端，辅助永磁体A上设有垂直于其磁感线方向设置的上升降通道，辅助永磁体B上设有垂直于其磁感线方向设置的下升降通道；上、中、下升降通道依次连通，而形成一条连贯的升降通道；线圈固接在输出架下端，并位于所述升降通道内。

本实用新型进一步的技术方案是：当线圈处在上升降通道区段时，其位于合闸位置，当线圈处在下升降通道区段时，其位于分闸位置；辅助永磁体A、辅助永磁体B的磁感线方向均与工作永磁体的磁感线方向相反。

本实用新型再进一步的技术方案是：线圈在分闸位置依靠辅助永磁体A、辅助永磁体B及反力弹簧共同形成位置保持力，无实际接触保持，从而无实际接触碰撞。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、通过线圈在永磁体形成的磁场中受力运动，实现分、合闸操作。采用单稳态设计(其定义为在分闸位置无须磁力线保持，使用外力如弹簧力等进行束缚稳定)，线圈无需通电，依靠辅助永磁体结合反力弹簧共同形成位置保持力，从而保持在分闸位，节能环保。