[发明专利]一种交流接触器和真空断路器的永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及交流接触器和真空断路器，尤其是涉及一种交流接触器和真空断路器的操动机构。

背景技术

目前：广泛使用的交流接触器一般采用电磁式操动机构，主要用于交流50HZ、电压660V，电流630A及以下的配电线路中，远距离接通和开断电路，也适用于频繁启动的三相交流电动机。交流接触器电磁式操动机构的吸引线圈必须通电，动触头和静触头才能可靠吸合，此后，吸引线圈必须始终通电，以保证电磁力不消失，使动触头和静触头始终保持吸合状态，在长期使用中暴露出一些问题，如：线圈易烧毁，铁心吸合不正时噪音大，而且工作时必须消耗电能，始终通电浪费能源。

普遍使用的真空断路器，分为弹簧储能操动机构和电磁操动机构，真空断路器主要用于电力系统、工业与民用建筑6～10kV配网中，特别是在6～10kV电压等级的配电装置上，得到广泛的应用。

根据供电部门统计资料表明，真空断路器的弹簧储能操动机构的不可靠性，约70～90％以上的。原因是弹簧储能操动机构的机械故障造成的，由此看来弹簧储能操动机构不十分可靠。

真空断路器的电磁操动机构，工作时吸引线圈必须通电，动触头和静触头才能可靠吸合，此后，吸引线圈必须始终通电，以保证电磁力不消失，使动触头和静触头始终保持吸合状态，而且工作时必须消耗电能，始终通电浪费能源。

发明内容

本发明所要解决得技术问题是提供一种即节约能源，又能可靠的接通和断开主电源电路的永磁操动机构，可以取代交流接触器传统的电磁操动机构和真空断路器普遍使用的电磁操动机构，弹簧操动机构。

为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案的基本构思是，根据需要通过控制电源，使电磁铁的磁极产生不同的磁力，调节永久磁铁磁极和电磁铁磁极的位置。工作时永久磁铁的磁极或者永久磁铁磁极及对应的永久磁铁托架，相对于电磁铁的同一磁极，有水平移来、水平移去两种工作状态。调节永久磁铁磁极和电磁铁磁极位置的瞬间，消耗很少的电能，利用永久磁铁磁极和电磁铁磁极之间的同性相斥、异性相吸的原理，使永久磁铁或者永久磁铁托架移动，带动动触点移动，使动触点和静触点闭合或者断开，达到接通或者断开主电源电路的目的。控制电源断开后，虽然电磁铁没有了电磁力，理论上永久磁铁仍然可以吸住电磁铁的铁心，但是当永磁操动机构吸合时，触头的弹簧力非常大(约2000-6000牛顿)，需要很大的永久磁铁(不经济)才可以吸住电磁铁(停电时)，使两者在水平(弹力)方向不能再移动。当永久磁铁的凸处或者永久磁铁托架的凸处，和电磁铁磁极的凹处相对，凸处卡在凹处时，用很小的永久磁铁就可以吸住电磁铁(停电时)，凸处卡在凹处，使两者在水平(弹力)方向不能再移动。不消耗电能，仍然可以可靠的保持主电源电路断开或吸合状态，达到可靠的接通或者断开主电源电路，并节约能源的目的。取得了意想不到的技术效果。解决了人们一直渴望解决，但始终未能获得成功的节约能源的技术难题。

永久磁铁的凸处或者永久磁铁托架的凸处，和电磁铁磁极的凹处相对，凸处卡在凹处这一技术特征，非显而易见，具有突出的实质性特点和显著的进步。取得了意想不到的节约原材料(永久磁铁“钕铁硼”非常昂贵)的技术效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步祥细的说明

图1：是E形电磁铁，永久磁铁N极在上，断开状态的主视示意图。

图2：是E形电磁铁，永久磁铁N极在上，吸合状态的主视示意图。

图3：是E形电磁铁，永久磁铁代托架N极在上，断开状态的主视示意图。

图4：是E形电磁铁，永久磁铁代托架N极在上，吸合状态的主视示意图。

图5：是左右C形电磁铁，永久磁铁平装，N极在左，断开状态左视示意图。

图6：是左右C形电磁铁，永久磁铁平装，N极在左，吸合状态左视示意图。

图7：是左右C形电磁铁，永久磁铁代托架平装，N极在左断开状态的左视示意图。

图8：是左右C形电磁铁，永久磁铁代托架平装，N极在左吸合状态的左视示意图。

图9：是左右C形电磁铁，永久磁铁平装，吸合状态的俯视示意图。

图10：是左右C形电磁铁，永久磁铁代托架平装，吸合状态的俯视示意图。

图11：是C形电磁铁，永久磁铁N极对装，断开状态的主视示意图。

图12：是C形电磁铁，永久磁铁N极对装，吸合状态的主视示意图。

图13：是C形电磁铁，永久磁铁代托架N极对装，断开状态的主视示意图。

图14：是C形电磁铁，永久磁铁代托架N极对装，吸合状态的主视示意图。