[发明专利]一种磁力操动机构及使用该磁力操动机构的断路器

说明书

本发明涉及一种磁力操动机构及使用该磁力操动机构的断路器，磁力操动机构包括机构框架，机构框架上固设有定子，机构框架上还设有与所述定子配合使用以沿上下方向往复移动进而实现相应动静触头分闸、合闸操作的动子，所述动子上连接有可沿上下方向往复移动的直动输出杆，直动输出杆上连接有用于合闸储能、分闸释放的分闸簧。在分闸时，除了磁力操动机构上动子输出的磁驱动力外，分闸簧也输出驱动分闸的作用力，可增大磁力操动机构输出的驱动力，进而有效提高分闸速度，而且，当磁力操动机构断电而出现卡滞时，利用分闸簧释放的驱动力保证顺利分闸，保证有效分闸。

技术领域

本发明涉及一种磁力操动机构及使用该磁力操动机构的断路器。

背景技术

电网是一个动态系统，供需变化于功率平衡问题要求电网各部分能够可靠、及时地投入或切除。电力系统中常规断路器在关合和开断电路瞬间，系统电压和电流相位通常是随机的，断路器在关合并联电容器组、电抗器、空载变压器以及空载线路时常会产生幅值、频率很高的涌流和过电压，降低了开关设备的使用寿命和电力系统的供电质量。随着社会经济的技术的发展，人们对相控开关提出了更高的要求，要求利用微处理技术使其智能化，提高开关的通断性和保护能力。采用此种装置的高压交流断路器恰恰能满足电网发展与电力用户对高质量电能的需求。

申请公布号为CN103545133A的中国发明专利申请中公开了一种高压交流相控断路器，包括断路器本体、用于执行分合闸操作的磁力机构及相应的驱动单元，驱动单元通过一个PWM逆变单元驱动连接磁力机构，PWM逆变单元用于产生设定的励磁线圈电流，断路器还包括一个充电单元，充电单元充电连接一个电容储能单元，电容储能单元连接PWM逆变单元，还包括相应的电流、电压互感器，通过互感器对电网的电压和电流相位测量，测量信号输入到汇控柜的控制单元中，控制单元对测量信号进行处理，通过计算，确定分合闸信号以发出相应指令的分合闸命令。该相控断路器中磁力机构的结构如授权公告号为CN201315272Y的中国实用新型专利说明书所公开的磁力操动机构，这种操动机构是采用带电线圈在强磁场中受力移动的原理来输出驱动力，包括机构框架，机构框架由竖向排列的支柱和固定在支柱两端的固定板组成，机构框架上沿上下方向滑动装配有轨道框架，轨道框架上固定有动力输出轴和电磁线圈，各立柱的相对侧壁上采用异极对置的方式设置板形永磁体，相邻支柱之间形成相互平行的磁场间隙，轨道框架上的各电磁线圈滑动设置于相邻的两磁场间隙中，并且，在电磁线圈和永磁体之间留有间隙，这种磁力操动机构行程受限制较少，可提供大行程的动力输出，且零部件数量少，故障率低。在合闸过程中，向作为动子的电磁线圈通入合闸电流，使电磁线圈在平行的磁场间隙中受磁场作用力向上移动，电磁线圈驱动动力输出轴向上移动实现合闸操作。在分闸过程中，向电磁线圈通入分闸电流，使电磁线圈在平行的磁场间隙中受磁场作用力向下移动，电磁线圈驱动动力输出轴向下移动以实现分闸操作。

实际上，现有的磁力操动机构中，主要依靠作为定子的永磁体作用在通电的电磁线圈上的分闸驱动力实现分闸，当分闸过程中出现意外断电时，分闸驱动力消失，会出现分闸卡滞，而且，由于有些断路器如配置有真空灭弧室的断路器要求快速分闸，分闸速度要求高，仅依靠电磁线圈无法满足高电压断路器的快速分闸需要，影响磁力操动机构在高压断路器上的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁力操动机构，以解决现有技术中仅依靠操动机构通电所产生的磁驱动力实现分闸导致在分闸过程中一旦出现断电容易产生分闸卡滞的问题；同时，本发明还提供一种使用上述磁力操动机构的断路器。

为实现上述目的，本发明所提供的磁力操动机构的技术方案是：一种磁力操动机构，包括机构框架，机构框架上固设有定子，机构框架上还设有与所述定子配合使用以沿上下方向往复移动进而实现相应动静触头分闸、合闸操作的动子，所述动子上连接有可沿上下方向往复移动的直动输出杆，直动输出杆上连接有用于合闸储能、分闸释放的分闸簧。