本发明专利技术涉及一种杠杆式快速切换开关用操动机构，在主电源正常时，与主操动机构单元连接的主真空灭弧室保持常闭状态。当主电源出现电压暂降故障后，主操动机构单元通过电磁斥力使主真空灭弧室断开，同时通过杠杆单元使与副操动机构相连的副真空灭弧室闭合，实现备用电源合闸，从而达到从主电源到备用电源间的无缝切换。当主电源恢复正常后，副操动机构单元通过电磁斥力使副真空灭弧室断开，同时通过杠杆单元使与主操动机构相连的主真空灭弧室闭合，实现主电源合闸，从而达到从备用电源到主电源间的无缝切换。该机构实现了快速切换开关操动机构分磁路的设计，提高了快速切换开关分合闸的可靠性。的可靠性。的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种杠杆式快速切换开关用操动机构
[0001]本专利技术涉及一种杠杆式快速切换开关用操动机构，属于快速切换开关操动机构领域。
技术介绍
[0002]随着社会经济的快速发展，基础设施不断建设，中断供电对目前经济的影响很大，断电时造成的重要交通枢纽、重要通信枢纽等控制信号混乱，造成社会的严重混乱，甚至危害到人身安全。因此供电级别较高的建筑，在正常情况下要能够提供充足的电源，在正常使用的电源出现故障时也要有足够的备用电源，保证系统的可靠运行。因此主
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备用电源的快速安全切换异常重要。
[0003]随着主
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备用电源系统容量的持续增长和电压等级的不断提高，主
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备用电源切换开关的速度指标也在不断提高。传统的机械开关被广泛应用于双电源供电系统中，切换时间需要几百毫秒到几秒。在长时间的故障中断发生时，它是一个很有效的应对措施，而对于精密加工、使用微处理器作控制管理系统的设备及高压汞灯、高压钠灯等高强度气体放电灯等敏感负荷，发生电压暂降故障时，必须在十几毫秒内进行电源切换以保证其正常运行。传统机械开关在十几毫秒的切换是不可能完成的。对于采用半导体器件的固态切换开关，运行时开关器件长期处于导通状态，通态能耗不容忽视；固态限流器需用多重模块串联以耐受系统的暂态过电压，可靠性差，需要定期维护。而基于快速斥力机构的真空快速切换开关体积小、免维护、无火灾和爆炸隐患，开断时间可以小于5ms，可完美替换传统的机械开关，并满足敏感负荷对于快速切换供电高可靠性的需求。但这对快速切换开关的操动机构提出了极高的要求，传统操动机构难以满足速度要求，研究具有快速动作能力的新型操动机构成为目前的研究热点。现阶段基于电磁斥力操动机构的快速切换开关多处于理论研究和原理样机阶段，尚无可靠的工程应用案例，严重影响了快速切换开关的发展和使用。
技术实现思路
[0004]专利技术目的
[0005]本专利技术的目的是提供一种杠杆式快速切换开关用操动机构，即在主电源供电正常时，与主操动机构单元连接的主真空灭弧室保持常闭状态。当主电源出现电压暂降故障后，主操动机构单元通过电磁斥力使主真空灭弧室断开，实现主电源分闸，同时通过杠杆单元使与副操动机构相连的副真空灭弧室闭合，实现备用电源合闸，从而达到从主电源到备用电源间的无缝切换。当主电源恢复正常后，副操动机构单元通过电磁斥力使副真空灭弧室断开，实现备用电源分闸，同时通过杠杆单元使与主操动机构相连的主真空灭弧室闭合，实现主电源合闸，从而达到从备用电源到主电源间的无缝切换。该机构实现了快速切换开关操动机构分磁路的设计，对切换开关操动机构分合闸保持力实现了更精确的控制，提高了快速切换开关分合闸的可靠性，另通过杠杆实现了分合闸的同步进行，达到了主
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备用电源的快速切换，进一步提高供电系统可靠性。
[0006]技术方案
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种杠杆式快速切换开关用操动机构，包括主操动机构单元、副操动机构单元、杠杆单元三部分；
[0008]其中，所述主操动机构单元与所述副操动机构通过杠杆单元连接，其中所述主操动机构单元在左侧位置，所述副操动机构单元在右侧位置；所述杠杆单元在所述主操动机构单元驱动下实现左端向下运动，所述杠杆单元左端向下运动到一定位置时，所述副操动机构单元对所述杠杆单元右端施加向上的保持力；或者，所述杠杆单元在所述副操动机构单元驱动下右端向下运动，所述杠杆单元右端向下运动到一定位置时，所述主操动机构单元对所述杠杆单元左端施加向上的保持力。
[0009]进一步而言，所述主操动机构单元包括第一电磁斥力推动单元、第一连接杆与第一永磁保持单元三部分；
[0010]其中，所述第一电磁斥力推动单元与所述第一永磁保持单元通过所述第一连接杆同轴连接。
[0011]进一步而言，所述第一电磁斥力推动单元包括第一分闸线圈盘、第一金属斥力盘与第一支撑件三部分。
[0012]其中，所述第一分闸线圈盘与所述第一金属斥力盘呈上下结构，二者通过所述第一连接杆同轴连接；所述第一分闸线圈盘通过所述第一支撑件与第一永磁保持单元连接，并间隔第一距离。
[0013]进一步而言，所述第一永磁保持单元包括第一动铁芯、第一保持单元外壳、第一永磁体、第一导磁环和第一底座五部分。
[0014]其中，所述第一动铁芯固定于所述第一连接杆上；所述第一底座置于所述第一保持单元外壳内底面上方；所述第一永磁体放置于所述第一保持单元外壳内部，并吸附于所述第一保持单元外壳内侧面；所述第一导磁环吸附于所述第一永磁体内侧面；所述第一保持单元外壳、所述第一永磁体与所述第一导磁环三者同轴。
[0015]进一步而言，所述副操动机构单元包括第二电磁斥力推动单元、第二连接杆与第二永磁保持单元三部分；
[0016]其中，所述第二电磁斥力推动单元与所述第二永磁保持单元通过第二连接杆同轴连接。
[0017]进一步而言，所述第二电磁斥力推动单元包括第二分闸线圈盘、第二金属斥力盘与第二支撑件三部分。
[0018]其中，所述第二分闸线圈盘与所述第二金属斥力盘呈上下结构，二者通过所述第二连接杆同轴连接；所述第二分闸线圈盘通过所述第二支撑件与第二永磁保持单元连接，并间隔第一距离。
[0019]进一步而言，所述副操动机构单元的第二永磁保持单元包括第二动铁芯、第二保持单元外壳、第二永磁体、第二导磁环和第二底座五部分。
[0020]其中，所述第二动铁芯固定于所述第二连接杆上；所述第二底座置于所述第二保持单元外壳内底面上方；所述第二永磁体放置于所述第二保持单元外壳内部，并吸附于所述第二保持单元外壳内侧面；所述第二导磁环吸附于所述第二永磁体内侧面；所述第二保持单元外壳、所述第二永磁体与所述第二导磁环三者同轴。
[0021]进一步而言，所述杠杆单元包括杠杆与支架两部分；
[0022]其中，所述杠杆左端与主操动机构单元连接；所述杠杆右端与副操动机构单元连接；所述杠杆中间位置用所述支架固定。
[0023]进一步而言，所述第一底座由非金属材料制成。
[0024]进一步而言，所述第二底座由非金属材料制成。
[0025]与现有技术相比，本专利技术实施例提供了一种可靠性高的一种快速切换开关用杠杆式操动机构，可以实现分磁路的设计，可实现切换开关分合闸保持力的独立调节，在合闸过程中减少了合闸弹跳，使整体机构在合闸过程中可靠性得到提高，同时实现了主
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备用电源的快速切换，进一步提高了双电源供电系统可靠性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种杠杆式快速切换开关用操动机构结构示意图。
[0027]图2为本专利技术实施例提供的一种杠杆式快速切换开关用操动机构具体结构示意图；
具体实施方式：
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种杠杆式快速切换开关用操动机构，其特征在于，包括主操动机构单元、副操动机构单元、杠杆单元三部分；所述主操动机构单元与所述副操动机构单元通过杠杆单元连接，其中所述主操动机构单元在左侧位置，所述副操动机构单元在右侧位置；所述杠杆单元在所述主操动机构单元驱动下左端向下运动，所述杠杆单元左端向下运动到一定位置时，所述副操动机构单元对所述杠杆单元右端施加向上的保持力；或者，所述杠杆单元在所述副操动机构单元驱动下右端向下运动，所述杠杆单元右端向下运动到一定位置时，所述主操动机构单元对所述杠杆单元左端施加向上的保持力。2.根据权利要求1所述的一种杠杆式快速切换开关用操动机构，其特征在于，所述主操动机构单元包括第一电磁斥力推动单元、第一连接杆与第一永磁保持单元三部分；所述第一电磁斥力推动单元与所述第一永磁保持单元通过所述第一连接杆同轴连接。3.根据权利要求1所述的一种杠杆式快速切换开关用操动机构，其特征在于，所述副操动机构单元包括第二电磁斥力推动单元、第二连接杆与第二永磁保持单元三部分；所述第二电磁斥力推动单元与所述第二永磁保持单元通过所述第二连接杆同轴连接。4.根据权利要求1所述的一种杠杆式快速切换开关用操动机构，其特征在于，所述杠杆单元包括杠杆与支架两部分；所述杠杆左端与主操动机构单元连接；所述杠杆右端与副操动机构单元连接；所述杠杆中间位置用所述支架固定。5.根据权利要求2所述的一种杠杆式快速切换开关用操动机构，其特征在于，所述主操动机构单元的第一电磁斥力推动单元包括第一分闸线圈盘、第一金属斥力盘与第一支撑件；所述第一分闸线圈盘与所述第一金属斥力盘呈上下结构，二者通过所述第一连接杆同轴连接；所述第一分闸线圈盘通过所述第一支撑件与第一永磁保持单...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜文涛，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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