專利名稱：一種高壓真空斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的一種永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的高壓真空斷路器。
背景技術(shù)：
目前高壓真空斷路器使用的大多是彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，由于彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件數(shù)量 多，加工精度要求高，傳動(dòng)過(guò)程復(fù)雜，因而故障率高，壽命短，對(duì)維修人員的技術(shù)要求高，不 能滿足真空斷路器壽命長(zhǎng)和可靠性高的要求；而目前公知使用永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的真空斷路 器，永磁機(jī)構(gòu)采用單穩(wěn)態(tài)或雙穩(wěn)態(tài)的方式，永磁鐵為瓦形，加工工藝和裝配調(diào)試較復(fù)雜，制 造費(fèi)用相應(yīng)增加，不利于大批量生產(chǎn)及推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為為解決現(xiàn)有真空斷路器中操動(dòng)機(jī)構(gòu)存在的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種帶 單線圈、單穩(wěn)態(tài)、圓筒形永磁鐵的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和智能控制器的高壓真空斷路器。本實(shí)用新 型采取的技術(shù)方案是一種高壓真空斷路器，由主軸、永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、智能控制器、真空滅弧 室、油緩沖器等組成，其特征在于，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的底座上固定有兩個(gè)環(huán)狀的靜鐵芯，環(huán)狀 的永磁鐵和環(huán)狀的電磁線圈安裝在靜鐵芯和靜鐵芯之間，與罐狀動(dòng)鐵芯相連接的傳動(dòng)軸安 裝在靜鐵芯的中心孔上，傳動(dòng)軸的一端與主軸相連接。使用本實(shí)用新型的有益效果是，不僅 操作可靠、省力、方便，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工調(diào)試方便、造價(jià)低廉，利于大批量生產(chǎn)及推廣。

圖1為本實(shí)用新型內(nèi)部平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的A-A剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1中，斷路器采用前后布置的一體式形式，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)2，主軸3，手動(dòng)分閘裝 置4，油緩沖器5，儲(chǔ)能電容6，智能控制器7，機(jī)械傳動(dòng)件14、15、16、17、18、19等布置在操動(dòng) 機(jī)構(gòu)箱體1內(nèi)。圖2中，一次導(dǎo)電件8，真空滅弧室11，絕緣拉桿13裝配在絕緣筒9內(nèi)，然后安裝 在操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體1后。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)2上的傳動(dòng)軸27通過(guò)活節(jié)螺栓19、連板18、拐臂17 與主軸3連接。絕緣拉桿13通過(guò)二連板14和驅(qū)動(dòng)三相拐臂16與主軸3連接。圖3和圖4中，環(huán)狀的第一靜鐵芯22和第二靜鐵芯25通過(guò)螺栓28或焊接等連接 方式固定在底座23上，與罐狀動(dòng)鐵芯21通過(guò)螺栓29或焊接等連接方式相連接的傳動(dòng)軸27 安裝在第二靜鐵芯25的中心孔上。傳動(dòng)軸27的一端與主軸3相連接。在第一靜鐵芯22 和第二靜鐵芯25之間嵌入永磁鐵24 ；在第一靜鐵芯22和第二靜鐵芯25和動(dòng)鐵芯21組成的空腔內(nèi)安裝電磁線圈26。動(dòng)鐵芯21，第一靜鐵芯22，永磁鐵24和第二靜鐵芯25組成永 磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的封閉磁路。本實(shí)用新型的工作原理如下斷路器的內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程是操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)鐵芯21和傳動(dòng)軸27通過(guò)活節(jié)螺栓 19、連板18、拐臂17、主軸3驅(qū)動(dòng)三相拐臂16聯(lián)動(dòng)，三相拐臂16通過(guò)二連板14帶動(dòng)絕緣拉 桿13和真空滅弧室11內(nèi)的動(dòng)觸頭10上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入合閘或分閘位置。合閘時(shí)，智能控制器控制儲(chǔ)能電容向電磁線圈26提供驅(qū)動(dòng)電流，電磁線圈26產(chǎn)生 的電磁場(chǎng)與永磁鐵24產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向一致，磁力線由第二靜鐵芯25、動(dòng)鐵芯21、第一靜鐵 芯22形成閉合磁路，在動(dòng)鐵芯21下端面與第一靜鐵芯22和第二靜鐵芯25的上端面形成 的磁隙間產(chǎn)生電磁吸力，隨著驅(qū)動(dòng)電流的不斷增大，磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力F = B2S/2u逐漸增大， 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力大于分閘簧15的預(yù)拉力時(shí)，動(dòng)鐵芯21向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)軸27、活節(jié)螺栓19、連 板18、拐臂17、主軸20驅(qū)動(dòng)三相拐臂16聯(lián)動(dòng)，三相拐臂16通過(guò)二連板14帶動(dòng)絕緣拉桿13 和動(dòng)觸頭10向上運(yùn)動(dòng)，并且磁力隨著磁隙的減少而急劇加大，動(dòng)鐵芯21最終帶動(dòng)動(dòng)觸頭10 進(jìn)入合閘位置，在這一過(guò)程中同時(shí)拉伸分閘簧15和壓縮觸頭彈簧12，此時(shí)智能控制器7由 檢測(cè)到的機(jī)構(gòu)位置信號(hào)或程序設(shè)定的保護(hù)時(shí)間，切斷電磁線圈26電源。由于此時(shí)動(dòng)鐵芯21 下端面與第一靜鐵芯22和第二靜鐵芯25的上端面已經(jīng)接觸，鐵磁回路已經(jīng)閉合，磁阻非常 小，永磁鐵24的吸力將動(dòng)鐵芯21和第一靜鐵芯22、第二靜鐵芯25牢固地吸在一起，動(dòng)鐵芯 21和動(dòng)觸頭10保持在合間位置，斷路器處于合間狀態(tài)，即合間位置永磁保持。分閘時(shí)，智能控制器7控制儲(chǔ)能電容6向電磁線圈26提供一個(gè)與合閘時(shí)電流方向 相反的驅(qū)動(dòng)電流，該驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與永磁鐵24產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，削弱了永磁 鐵24電磁回路的磁場(chǎng)，隨著驅(qū)動(dòng)電流的不斷增大，磁場(chǎng)產(chǎn)生的力F = B2S/2u逐漸增大，當(dāng) 驅(qū)動(dòng)力大于永磁鐵24的磁力時(shí)，動(dòng)鐵芯21向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)軸27、活節(jié)螺栓19、連板18、 拐臂17、主軸20驅(qū)動(dòng)三相拐臂16聯(lián)動(dòng)，三相拐臂通過(guò)二連板14帶動(dòng)絕緣拉桿13和動(dòng)觸 頭10向下運(yùn)動(dòng)，磁力隨著磁隙的增大而急劇減小，此時(shí)智能控制器7由檢測(cè)到的機(jī)構(gòu)位置 信號(hào)或程序設(shè)定的保護(hù)時(shí)間，切斷電磁線圈26電源，分閘簧15和觸頭壓力彈簧12釋放的 能量最終帶動(dòng)動(dòng)觸頭進(jìn)入分間位置，接近運(yùn)動(dòng)終止時(shí)，由油緩沖器5進(jìn)行緩沖和限位。此時(shí) 分閘簧15和觸頭壓力彈簧12仍有一定的預(yù)拉力和預(yù)壓力，動(dòng)鐵芯21和動(dòng)觸頭10保持在 分閘位置，斷路器處于分閘狀態(tài)，即分閘位置彈簧保持。
權(quán)利要求一種高壓真空斷路器，由主軸、永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、智能控制器、真空滅弧室、油緩沖器等組成，其特征在于，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的底座(23)上固定有兩個(gè)環(huán)狀的第一靜鐵芯(22)和第二靜鐵芯(25)，環(huán)狀的永磁鐵(24)和環(huán)狀的電磁線圈(28)安裝在第一靜鐵芯(22)和第二靜鐵芯(25)之間，與罐狀動(dòng)鐵芯(21)相連接的傳動(dòng)軸(27)安裝在第二靜鐵芯(25)的中心孔上，傳動(dòng)軸(27)的一端與主軸(3)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于靜鐵芯(22)和靜鐵芯 (25)通過(guò)螺栓(28)固定在底座(23)上，傳動(dòng)軸(27)通過(guò)螺栓(29)與罐狀動(dòng)鐵芯(21)相 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于傳動(dòng)軸(27)的一端通過(guò)與 活節(jié)螺栓(19)、連板(18)、拐臂(17)與主軸(3)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的一種永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的高壓真空斷路器。其特征在于，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的底座上固定有兩個(gè)環(huán)狀的靜鐵芯，環(huán)狀的永磁鐵和環(huán)狀的電磁線圈安裝在靜鐵芯和靜鐵芯之間，與罐狀動(dòng)鐵芯相連接的傳動(dòng)軸安裝在靜鐵芯的中心孔上，傳動(dòng)軸的一端與主軸相連接。使用本實(shí)用新型的有益效果是，不僅操作可靠、省力、方便，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工調(diào)試方便、造價(jià)低廉，利于大批量生產(chǎn)及推廣。
文檔編號(hào)H01H33/666GK201773759SQ20102017728
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
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