[实用新型]一种断路器中的操动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种断路器，特别是关于一种断路器中的操动机构。

背景技术

为保护敏感电负荷并改善电能质量，世界各国正在研制各种专用装置，包括UPS、动态电压恢复器、故障限流器、固态切换开关、快速断路器等，其中快速断路器的综合经济效益最佳。快速断路器既可以快速投切线路以提高供电可靠性或实现故障限流；还可以准确控制合、分闸相位实现同步操作，大幅度降低操作过电压和涌流。

操动机构是断路器的设计核心，目前高压断路器普遍采用的弹簧操动机构、电磁操动机构、永磁操动机构或液压操动机构的合闸时间范围一般为40ms～60ms，分闸时间范围一般为20ms～40ms。电磁斥力操动机构依靠预充电电容器对电感线圈放电瞬时与推斥盘中的感应涡流产生脉冲电磁斥力来脱扣和动作，出力十分迅速，呈脉冲特性，可快速驱动电极运动实现断路器的快速合、分闸，采用电磁斥力操动机构的高压断路器动作时间只有常规断路器的十分之一左右，结构简单、可靠性高，是一种很有前景的新型开关设备。在电磁斥力操动机构中，电磁斥力峰值出现时刻的控制是设计的最关键技术，其决定了电磁斥力操动机构的输出特性以及机构的效率。

国外对电磁斥力操动机构的研究以日本比较深入，日本三菱公司研究电磁斥力操动机构最早，他们以有限元法为基础，使用运动复合电磁场解析法进行仿真，开发了快速断路器用电磁斥力操动机构，合、分闸保持力由单片碟簧提供。

国内目前尚处于该领域研究的起步阶段。清华大学对电磁斥力操动机构提出了一种基于等效电路的动态特性仿真策略，以及在此基础上的基于时间和位移双层循环的离散迭代算法，在保持力提供方面有碟簧和弹簧两种方式；大连理工大学也在此领域内开展过一些试验，在保持力提供方面采用永磁保持方式，优点是保持力可以做得很大，机械耐久性优异，但其动铁心运动质量很大，在快速运动中产生巨大的合闸动能，容易导致严重的合闸弹跳。国内目前多以理论研究为主，没有真正应用实际并结合现有高压断路器操动机构技术综合提出一种高性能的操动机构。

发明内容

针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种高性能的断路器中的操动机构。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种断路器中的操动机构，其特征在于：它包括一电磁斥力驱动机构，所述电磁斥力驱动机构的下方设置一双稳态组合碟簧保持机构；

所述电磁斥力驱动机构包括两个放电回路，与两所述放电回路分别连接的设置在上、下支撑板上的分闸线圈和合闸线圈，所述分闸线圈与合闸线圈之间通过螺栓留有一间隙，且连接成一体，所述间隙内设置有一推斥盘，在所述推斥盘上固定穿设一推斥杆，所述推斥杆上、下端分别滑动穿设过所述分闸线圈和合闸线圈，在所述推斥杆上端穿露出所述分闸线圈的部位与一光电传感器对应，设置一传感器遮光板；

所述双稳态组合碟簧保持机构包括一保持力杆，其上端与所述推斥杆下端连接，所述保持力杆上固定设置有多个簧挡，在所述簧挡上顶设有至少两片相对设置的碟簧，所述碟簧的周边固定连接在多个长螺柱上，所述长螺柱的顶部固定连接所述下支撑板上。

所述保持力杆上滑动设置有一径向限位板。

所述推斥杆为连接成一体的上、下两部分。

所述两部分推斥杆通过螺纹连接后，在所述连接处穿设一胀销。

所述分闸线圈和合闸线圈分别绝缘固封在一模具中。

所述分闸线圈和合闸线圈表面敷有聚酰亚胺膜层，并在匝间填充混合有固化剂的环氧胶，所述分闸线圈和合闸线圈与固封模具的空隙间浇注有混合有固化剂的环氧胶。