開關永磁操動裝置的製作方法

2023-05-17 15:23:36

專利名稱：開關永磁操動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電氣(器)開關的操動機構，尤其是開關永磁操動裝置。
背景技術：
目前，在電力系統中，人們為了提高開關的性能，常使用永磁機構，如《現代高壓電器技術》(機械工業出版社，2002年5月第一版，林萃編著，第209— 217頁)一書中所介紹的一種用於中壓真空斷路器的永磁保持、電子控制非人電磁操動機構。它有雙線圈式和單線圈式兩種形式，其構成為，雙線圈式是在提供磁路通道的靜鐵心的兩端固定有合、分閘線圈，一對為機構提供保持時所需要的動力的永磁固定在靜鐵心的中部，圓柱狀的動鐵心置於上述合、分閘線圈的軸芯和永磁體間，該動鐵心上待用作為機構雨斷路器傳動機構間的聯結紐帶的驅動杆；當斷路器處於合閘或分閘位置時，線圈中無電流通過，永磁體利用動、靜鐵心提供的低磁阻抗通道將動鐵心保持在上、下極限位置，而不需任何機械連鎖，當有動作信號時，合閘或分閘線圈中的電流產生磁動勢，動、靜鐵心中由線圈產生的磁場與永磁體產生的磁場疊加合成，動鐵心連同其上的驅動杆，在合成磁場力的作用下，在規定的時間內以規定的速度驅動開關本體完成合分任務。單線圈式是在靜鐵心的兩端分別固定有操作線圈和一對永磁體,帶有驅動杆的圓柱狀動鐵心置於操作線圈的軸芯和永磁體間，驅動杆上連接有儲能彈簧；其動作機理與雙線圈式相近，只是其分閘操作時需要用彈簧協助操動。但是，這種機構存在著動作速度慢的不足，其合或分的單次行程時間就達幾十毫秒，尤為在需要進行快速合分的場合根本無法滿足其需求。
發明內容針對上述現有技術中存在的問題。本實用新型的目的在於提供一種開關永磁操動裝置，其可快速驅動開關本體完成合、分閘的操作，其合或分的單程時間僅需3毫秒，分散度僅為0. I毫秒以下。本實用新型為實現其目的所採取的技術方案一種開關永磁操動裝置，包括分別固定於殼架上、下兩端的線圈A和永磁體A、線圈B和永磁體B，以及置於殼架中帶有驅動杆的活動件；所述的永磁體A與線圈A並置，所述線圈B和永磁體B並置；所述活動件為金屬盤，所述金屬盤外沿設有永磁體相配用的鐵質吸板；所述金屬盤位於線圈A和線圈B之間，鐵質吸板位於永磁體A和永磁體B之間。所述永磁體A和鐵質吸板吸合後，金屬盤與線圈A相接觸，所述永磁體B和鐵質吸板吸合後，金屬盤與線圈B相接觸。所述線圈A和線圈B的線包L的兩端經開關K跨接有儲能電容C。相對於現有技術的有益效果是，其一，由於兩線圈間或線圈平面上置有的是金屬盤，故當對線圈輸入快速變化的電流時，就會使其產生快速變化的磁通，該磁通力圖穿過金屬盤，由此在金屬盤中感應出電勢，從而產生感應渦電流，進而產生與線圈相反的磁通，此磁通力圖反抗線圈產生的磁通穿過自身，這兩個相反方向的磁通相互作用產生的電動力，使金屬盤向離開線圈的方向移動，當其電動力大於永磁體的吸力時，就快速驅動開關完成合閘或分閘的操作，因不存在需對金屬盤進行磁化的時間，故其合或分的時間僅需3毫秒，這也與多次實測的結果是相一致的；其二，在金屬盤上、下兩側再增設的一對永磁體，動作後永磁體於鐵質吸板吸合，使合、分閘後的狀態更加穩定；其三，分置於金屬盤上、下兩側的永磁體和鐵質吸板吸合後金屬盤與線圈平面更加貼近，從而使線圈、永磁體的效率以及電動力的爆發力都大大地增加，進一步縮短了開關合分的時間，使其縮短至3毫秒以下；其四，選用儲能電容作為操作電源，即可向線圈提供更加快速變化的電流，又可大大地減小電源的瞬時衝 擊功率，還可在電源停電後相當長的時間內仍能進行操作，使合分的速率和電源的效率及可靠性都得到了極大的提高；其五，合、分速度的大幅度提高，使其的分散度大為減小，僅為0. I毫秒以下；
以下結合附圖對本實用新型的優選方式作進一步詳細的描述。圖I是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型線圈電路結構圖。
具體實施方式
參見

圖1，殼架I的上、下兩端分別固定線圈A 7和永磁體A 5、線圈B 2和永磁體B 4。殼架I內設有帶有驅動杆6的活動件，活動件為金屬盤3和鐵質吸板8。鐵質吸板(8)位於金屬盤外沿，其與永磁體相配用。金屬盤3位於線圈A 7和線圈B 2之間，鐵質吸板8位於永磁體A 5和永磁體B 4之間。驅動杆6、金屬盤3和鐵質吸板8三者固接為整體。永磁體A 5和鐵質吸板8吸合後，可使線圈A 7平面和金屬盤3平面更加貼近，永磁體B 4和鐵質吸板8吸合後，可使線圈B 2平面和金屬盤3平面更加貼近。參見圖2，線圈A 7和線圈B 2的線包L的兩端經開關K跨接有儲能電容C。使用時，只要在圖I的線圈A 7和線圈B 2中分別通以電流，就可以使本實用新型進行快速的合或分操動。若在本實用新型中選用鐵磁材料作為殼架或金屬盤，則金屬盤或殼架上設置的永磁體可省去，這種變換屬本領域普通技術人員所熟知的等同替換，他們均落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種開關永磁操動裝置，其特徵在於包括分別固定於殼架(I)上、下兩端的線圈A(7)和永磁體A (5)、線圈B (2)和永磁體B (4)，以及置於殼架(I)中帶有驅動杆(6)的活動件；所述的永磁體A (5)與線圈A (7)並置，所述線圈B (2)和永磁體B (4)並置；所述活動件為金屬盤(3)，所述金屬盤外沿設有永磁體相配用的鐵質吸板(8);所述金屬盤(3)位於線圈A (7)和線圈B (2)之間，鐵質吸板(8)位於永磁體A (5)和永磁體B (4)之間。
2.根據權利要求2所述的開關永磁操動裝置，其特徵在於所述永磁體A(5)和鐵質吸板(8)吸合後，金屬盤(3)與線圈A (7)相接觸，所述永磁體B (4)和鐵質吸板(8)吸合後，金屬盤(3)與線圈B (2)相接觸。
3.根據權利要求I所述的開關永磁操動裝置，其特徵在於所述線圈A(7)和線圈B(2)的線包L的兩端經開關K跨接有儲能電容C。
專利摘要本實用型公開了一種開關永磁操動裝置，包括分別固定於殼架上、下兩端的線圈A和永磁體A、線圈B和永磁體B，以及置於殼架中帶有驅動杆的活動件；所述的永磁體A與線圈A並置，所述線圈B和永磁體B並置；所述活動件為金屬盤，所述金屬盤外沿設有永磁體相配用的鐵質吸板；所述金屬盤位於線圈A和線圈B之間，鐵質吸板位於永磁體A和永磁體B之間。本實用型能快速地驅動開關本體完成合、分閘的操作，其合或分的單程時間僅需3毫秒，分散度僅為0.1毫秒以下；它可廣泛地用於各種電氣(器)開關的操動裝置中。
文檔編號H01H3/28GK202454451SQ20122007593
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者王川 申請人:合肥麥斯韋舜捷電力科技有限公司