[实用新型]一种断路器操作机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压配电设备，尤其涉及一种用于中高压配电线路断路器的永磁操作机构。

背景技术

断路器主要用于保护直流电网内的电气设备，使之免受过电流、逆电流、短路、欠电压及漏电等不正常情况的危害，同时也可以用于防止频繁启动电动机以及操作或转换电路。

日前国内外用于配电线路的真空断路器的操作机构，主要是利用电磁场吸引衔铁的原理，即通过给靠近可动轴上端或下端的线圈分别通电来吸引固定在可动轴上的衔铁，从而带动可动轴向上或向下运动，实现断路器的合闸或分闸。由于这种操作机构含有两个不同的线圈和衔铁，结构复杂、尺寸庞大、造价较高，且在保持合闸或分闸状态时仍需在线圈中通电、消耗功率。

随着研究的深入，真空断路器的操作机构有了重大改进：在上、下端的两个线圈之间加装永磁体。当断路器处干合闸状态时，永磁体吸引运动到上方的可动轴上的衔铁，实现合闸状态的无功保持；当断路器处千分闸状态时，永磁体吸引运动到下方的可动轴上的衔铁，实现分闸状态的无功保特。这种改进后的断路器操作机构专门加装了用于无功保持的永磁体，解决了合闸和分闸状态的无功保持问题(即实现了双稳态).但同时也使得整个断路器操作机构的结构更为复杂、造价更高、可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的技术缺陷与问题，提供一种造价低廉、可靠性好、结构简单，能够实现双稳态的真空断路器操作机构。

本实用新型的目的通过下述技术方案得以实现：

一种断路器操作机构，包括：

环状壳体；

穿过壳体中轴线的中心转轴；

以中心转轴为轴线的线圈和永磁体；

其特征在于：所述的壳体具有导磁性，其轴向截面呈中空H型；所述的壳体两端设有导磁的上盖板和下底板。

作为优选，所述永磁体为十字形、环状，固定在中心转轴上，所述线圈为两个或两个以上，线圈内径大于永磁体外径，环绕在永磁体外部，并与永磁体同轴置于壳体中。

作为优选，所述的线圈为双线圈。

本实用新型具有一下有益效果：(1)、通电线圈对永磁体既有吸引力又有排斥力，使得操作机构分合闸过程中既能加速又能减速，具有更好的分合闸特性；(2)、利用永磁体对机构上下两端导磁材科的吸力，还可实现断路器操作机构分合闸状态的无功保持；(3)、将永磁体固定在中心转轴上，替代衔铁充当分合闸的驱动元件，大大提高了磁场利用率，简化结构，降低生产成本，提高了整个断路器的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

其中：1-壳体、2-中心转轴、3-永磁体、4-上线圈、5-下线圈、6-上盖板、7-下底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构做进一步说明。

如图1所示，本实用新型的实施例包括：壳体1、中心转轴2、上线圈4、下线圈5和永磁体3。中心转轴2位于壳体1的中轴线上，上线圈4、下线圈5及永磁体3的轴线位置与中心转轴2重合。壳体1为环状结构上线圈4和下线圈5位于壳体1的上部和下部。壳体1作为上下线圈的支撑骨架，起到安装和固定线圈的作用。在上线圈4的上方还可以设置有上盖板6，在下线圈5的下方还可以设置有下底板7。上盖板6和下底板7分别与壳体1上、下端相连，将两个线圈包围，上线圈4和下线圈5位于壳体1、上盖板6、下底板7三者构成的内腔中。

所述永磁体3为“十”字形，环状，其外径小于线圈内径，固定在中心转轴2上，可带动中心转轴2一起上、下运动。当下线圈5通入反向电流，使线圈在永磁体3处产生磁场的方向与永磁体3磁场方向相反时，永磁体3受到下线圈5向上的作用力；同理，当上线圈4通入反向电流，在永磁体3处产生与永磁体3磁场方向相反的磁场时，永磁体3受到上线圈4向下的作用力。反之，当线圈中通入正向电流，使线圈在永磁体3处产生磁场的方向与永磁体3磁场的方向相同时，线圈与永磁体3之间会产生相互吸引的作用力。因此，通过改变通入线圈中的电流就可使永磁体3受到向上或向下的作用力，从而使水磁体3带动中心转轴2向上或向下运动。

永磁体3在本实用新型中充当了分合闸的驱动元件，中心转轴2为非导磁材科，以免对永磁体3与线圈之间的磁场产生影响。壳体1、上盖板6和下底板7也可以选择导磁材料，使三者构成自身闭合的磁回路，使永磁体在线圈和导磁材料所行成的内腔中运动，从而约束磁力线的走向、减小磁阻。