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开关永磁操动装置制造方法及图纸

技术编号:3142662 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种开关永磁操动装置,包括固定于壳架(1)上的永磁体(5)和壳架(1)两端的线圈(2,7),以及置于壳架(1)中带有驱动杆(6)的活动件,其特征是所说的永磁体(5)与线圈(7)并置,所说的活动件为金属盘(3),所说的金属盘(3)位于两线圈(2,7)间且其上带有永磁体(4)。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种电气(器)开关的操动机构,尤其是开关永磁操动装置
技术介绍
目前,在电力系统中,人们为了提高开关的性能,常使用永磁机构,如《现代高压电器技术》(机械工业出版社出版,2002年5月第一版,林莘编著,第209~217页)一书中所介绍的一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构。它有双线圈式和单线圈式两种形式,其构成为,双线圈式是在提供磁路通道的静铁心的两端固定有合、分闸线圈,一对为机构提供保持时所需要的动力的永磁体固定在静铁心的中部,圆柱状的动铁心置于上述合、分闸线圈的轴芯和永磁体间,该动铁心上带有作为机构与断路器传动机构间联结纽带的驱动杆;当断路器处于合闸或分闸位置时,线圈中无电流通过,永磁体利用动、静铁心提供的低磁阻抗通道将动铁心保持在上、下极限位置,而不需任何机械连锁,当有动作信号时,合闸或分闸线圈中的电流产生磁动势,动、静铁心中由线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场叠加合成,动铁心连同其上的驱动杆,在合成磁场力的作用下,在规定的时间内以规定的速度驱动开关本体完成合分任务。单线圈式是在静铁心的两端分别固定有操作线圈和一对永磁体,带有驱动杆的圆柱状动铁心置于操作线圈的轴芯和永磁体间,驱动杆上连接有储能弹簧;其动作机理与双线圈式相近,只是在分闸操作时需要用弹簧协助操动。但是,这种机构存在着动作速度慢的不足,其合或分的单次行程时间就高达几十毫秒,尤为在需进行快速合分的场合根本无法满足其需求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处而提供一种开关永磁操动装置,它可由下述三种技术方案中的任一种来实现。所采用的技术方案之一包括固定于壳架上的永磁体和壳架两端的线圈,以及置于壳架中带有驱动杆的活动件,特别是所说的永磁体与壳架上端的线圈并置,所说的活动件为金属盘,所说的金属盘位于两线圈间且其上带有永磁体。作为技术方案之一的进一步改进,所述的壳架下端的线圈旁并排固定有永磁体,金属盘上带有与壳架下端的永磁体相配用的永磁体;所述的壳架上端的永磁体与金属盘上的永磁体吸合后与壳架上端的线圈等高,壳架下端的永磁体与金属盘上的永磁体吸合后与壳架下端的线圈等高。所采用的技术方案之二包括固定于壳架上的永磁体和线圈,以及置于壳架中带有驱动杆的活动件,特别是所说的永磁体位于壳架的上端,所说的活动件为双金属盘,所说的双金属盘的上盘带有永磁体,所说的线圈位于双金属盘的两盘间。作为技术方案之二的进一步改进,所述的壳架的下端固定有永磁体,双金属盘的下盘底面带有与壳架下端的永磁体相配用的永磁体;所述的壳架上端的永磁体与双金属盘上盘的永磁体吸合后双金属盘的下盘与线圈相触,壳架下端的永磁体与双金属盘下盘底面的永磁体吸合后双金属盘的上盘背面与线圈相触。所采用的技术方案之三包括固定于壳架上的永磁体和壳架两端的线圈,以及置于壳架中带有驱动杆的活动件,特别是所说的活动件为双金属盘,所说的双金属盘位于两线圈间且其的下盘带有永磁体,所说的固定于壳架上的永磁体位于双金属盘的两盘间。作为技术方案之三的进一步改进,所述的双金属盘的上盘背面带有永磁体;所述的位于双金属盘两盘间的永磁体与双金属盘下盘上的永磁体吸合后,双金属盘的上盘与壳架上端的线圈相触,位于双金属盘两盘间的永磁体与双金属盘上盘背面的永磁体吸合后,双金属盘的下盘底面与壳架下端的线圈相触。作为三种技术方案的进一步改进,所述的线圈线包的两端经开关跨接有储能电容。相对于现有技术的有益效果是,其一,由于两线圈间或线圈平面上置有的是金属盘或双金属盘,故当对线圈输入快速变化的电流时,就会使其产生快速变化的磁通,该磁通力图穿过金属盘或双金属盘,由此在金属盘或双金属盘中感应出电势,从而产生感应涡电流,进而产生与线圈相反方向的磁通,此磁通力图反抗线圈产生的磁通穿过自身,这两个相反方向的磁通相互作用产生的电动力,使金属盘或双金属盘向离开线圈的方向移动,当其电动力大于永磁体的吸力时,就快速驱动开关本体完成合闸或分闸的操作,因不存在需对金属盘或双金属盘进行磁化的时间,故其合或分的时间仅需3毫秒,这也与多次实测的结果是相一致的;其二,在壳架和金属盘或双金属盘上再增设的一对永磁体,使分闸后的状态更加稳定;其三,分置于壳架和金属盘或双金属盘上的永磁体吸合后与线圈等高,使金属盘或双金属盘与线圈平面更加贴近,从而使线圈、永磁体的效率以及电动力的爆发力都大大地增加,进一步缩短了开关合分的时间,使其可缩短至3毫秒以下;其四,选用储能电容作为操作电源,既可向线圈提供更加快速变化的电流,又可大大地减小电源的瞬时冲击功率,还可在电源停电后相当长的时间内仍能进行操作,使合分的速率和电源的效率及可靠性都得到了极大的提高;其五,合、分速度的大幅度提高,使其的分散度大为减小,仅为0.1毫秒以下;其六,若壳架选用铁磁材料,则只需在金属盘或双金属盘上设置永磁体,若金属盘或双金属盘选用铁磁材料,则只需在壳架上设置永磁体,从而使结构更加简单。以下结合附图对本技术的优选方式作进一步详细的描述。附图说明图1是本技术中技术方案之一的一种基本结构示意图;图2是本技术中技术方案之二的一种基本结构示意图;图3是本技术中技术方案之三的一种基本结构示意图;图4是本技术三种技术方案的一种实施例电路结构图。具体实施方式参见图1,壳架1的上、下两端分别固定有线圈7和永磁体5、线圈2和永磁体9,其上带有驱动杆6和永磁体(4,8)的金属盘3置于前述的线圈(7,2)和永磁体(5,9)之间;其中,永磁体(5,4)吸合后与线圈7等高,永磁体(9,8)吸合后与线圈2等高。参见图2,壳架1的两端分别固定有永磁体(5,9),其上带有驱动杆6和永磁体(4,8)的双金属盘31置于永磁体(5,9)之间,线圈2固定于双金属盘31两盘间的壳架1上;其中,永磁体(5,4)吸合后双金属盘31的下盘与线圈2相触,永磁体(9,8)吸合后双金属盘31的上盘背面与线圈2相触。参见图3,壳架1的上、下两端分别固定有两只线圈(7,2),其上带有驱动杆6和永磁体(4,8)的双金属盘31置于两线圈(7,2)之间,永磁体(5)固定于双金属盘31两盘间的壳架1上;其中,永磁体(5,4)吸合后双金属盘31的上盘与线圈7相触,永磁体(5,8)吸合后双金属盘31的下盘底面与线圈2相触。参见图4,线圈(7,2)线包L的两端经开关K跨接有储能电容C。使用时,只要在图1或图2或图3方案的线圈(7,2)中分别通以电流,就可以使本技术进行快速的合或分操动。若在本技术中选用铁磁材料作为壳架或金属盘或双金属盘,则金属盘或双金属盘或壳架上设置的永磁体可省去,这种变换属本领域普通技术人员所熟知的等同替换,它们均落在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种开关永磁操动装置,包括固定于壳架(1)上的永磁体(5)和壳架(1)两端的线圈(2,7),以及置于壳架(1)中带有驱动杆(6)的活动件,其特征是所说的永磁体(5)与线圈(7)并置,所说的活动件为金属盘(3),所说的金属盘(3)位于两线圈(2,7)间且其上带有永磁体(4)。2.根据权利要求1所述的装置,其中,线圈(2)旁并排固定有永磁体(9),金属盘(3)上带有永磁体(8)。3.根据权利要求2所述的装置,其中,永磁体(5,4)吸合后与线圈(7)等高,永磁体(9,8)吸合后与线圈(2)等高。4.一种开关永磁操动装置,包括固定于壳架(1)上的永磁体(5)和线圈(2),以及置于壳架(1)中带有驱动杆(6)的活动件,其特征是所说的永磁体(5)位于壳架(1)的上端,所说的活动件为双金属盘(31),所说的双金属盘(31)的上盘带有永磁体(4),所说的线圈(2)位于双金属盘(31)的两盘间。5.根据权利要求4所述的装置,其中,壳架(1)的下端固定有永磁体(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炎
申请(专利权)人:王炎
类型:实用新型
国别省市:

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