[发明专利]一种带有磁桥及辅助弱磁线圈的高压真空断路器用长行程永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有磁桥及辅助弱磁线圈的高压真空断路器用长行程永磁操动机构，属于高压真空断路器领域。

背景技术

真空断路器因其良好的工作性能在中压电网中得到了广泛运用。与中压真空断路器相比，高压真空断路器行程增大，因此对操动机构的分合闸速度提出了更高的要求。此外，由于动触头行程较长，使得操动机构驱动动铁心在分合闸起动时气隙磁阻增大，这意味着需要在分合闸线圈中通入较大的电流才能顺利进行分合闸操作。这些问题的存在限制了永磁操动机构在高压真空断路器中的应用。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提出一种带有磁桥及辅助弱磁线圈的高压真空断路器用长行程永磁操动机构，解决了高压真空断路器永磁机构分合闸速度反应时间过长以及分合闸结束时触头冲击速度过大的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带有磁桥及辅助弱磁线圈的高压真空断路器用长行程永磁操动机构，包括永磁保持机构(1)、电磁驱动机构(2)以及与断路器动触头相连的导杆(3)，所述永磁保持机构(1)与电磁驱动机构(2)之间设有非磁性材料垫片(13)，其中：

所述的永磁保持机构(1)包括上部永磁保持机构和下部永磁保持机构，所述上部永磁保持机构和下部永磁保持机构相对设置，且所述上部永磁保持机构和下部永磁保持机构之间设置有保持动铁心(8)，且所述保持动铁心(8)中间设有用于固定导杆(3)的中心孔，导杆(3)穿过该中心孔与保持动铁心(8)相固定；所述上部永磁保持机构包括上磁桥(4)、合闸静铁心(5)、合闸永磁体(6)、上辅助弱磁线圈(7)；所述合闸静铁心(5)固定在保持动铁心(8)相对于下部永磁保持机构的另一侧，而所述合闸永磁体(6)、上辅助弱磁线圈(7)设置于合闸静铁心(5)内，且所述合闸永磁体(6)、上辅助弱磁线圈(7)按与下部永磁保持机构之间由远及近设置；而所述上磁桥(4)设置于合闸静铁心(5)远离下部永磁保持机构的一侧；所述下部永磁保持机构包括分闸静铁心(9)、下辅助弱磁线圈(10)、分闸永磁体(11)以及下磁桥(12)；所述下磁桥(12)设置于非磁性材料垫片(13)之上；而所述分闸静铁心(9)设置于下磁桥(12)上，所述下辅助弱磁线圈(10)、分闸永磁体(11)设置于分闸静铁心(9)内，且所述分闸永磁体(11)、下辅助弱磁线圈(10)按与上部永磁保持机构之间由远及近设置；

所述电磁驱动机构(2)包括：驱动动铁心(14)、合闸线圈(15)、分闸线圈(16)、驱动静铁心(17)；所述驱动动铁心(14)设置于驱动静铁心(17)内部，且与驱动静铁心(17)滑动连接，同时所述驱动动铁心(14)与导杆(3)固定连接；而所述合闸线圈(15)、分闸线圈(16)设置于驱动动铁心(14)与驱动静铁心(17)之间；所述合闸线圈(15)设置在驱动静铁心(17)内部且靠近永磁保持机构(1)一侧，且围绕在驱动动铁心(14)周侧；而分闸线圈(16)设置在驱动静铁心(17)内部且远离永磁保持机构(1)一侧，且围绕在驱动动铁心14周侧。

优选的：所述的永磁机构可以是圆形永磁机构，也可以是方形永磁机构。

优选的：所述驱动动铁心(14)外侧壁设有轴向的凹槽(18)，槽型可以是矩形的，也可以是弧形的。

优选的：所述保持动铁心(8)为半径大于合闸永磁体(6)和分闸永磁体(11)外径的圆盘。

优选的：上辅助弱磁线圈(7)、下辅助弱磁线圈(10)其内外径分别与合闸永磁体(6)以及分闸永磁体(11)相同。

本发明提供的一种带有磁桥及辅助弱磁线圈的高压真空断路器用长行程永磁操动机构，相比现有技术，具有以下有益效果：

1.本发明针对高压领域永磁机构保持机构与操动机构的特点，在永磁保持机构内添加磁桥和辅助弱磁线圈，在分合闸操作时对永磁磁场进行弱化，有效缩短分合闸的启动时间，提高了操动机构的分合闸速度，并在分合闸行程末段降低动铁心运动加速度，起到缓冲作用。

2.由于驱动动铁心(14)外侧壁设有轴向的凹槽(18)，因此当驱动动铁心(14)相对于驱动静铁心(17)运动时，减小了驱动动铁心(14)运动过程中受到的空气阻力，有效缩短分合闸的启动时间，提高了操动机构的分合闸速度。

附图说明

图1a为本发明在合闸位置的结构示意图；

图1b为本发明在图1a中A-A'位置的截面图；

图2a为本发明在合闸位置的磁通路径图；

图2b为本发明分闸过程起动时的磁通路径图；