專利名稱：帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓電器真空開關(guān)的操動(dòng)裝置，特別是一種為真空開關(guān)配套的雙線圈單穩(wěn)態(tài)帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，我國高壓電器使用的真空開關(guān)因其自身優(yōu)勢而獲得了廣泛的應(yīng)用，但為其配套的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)存在很多缺點(diǎn)，如零件數(shù)量多，特性不穩(wěn)定，長期運(yùn)行可靠性不高等。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有真空開關(guān)配套用的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型由軸、動(dòng)鐵心、靜鐵心、上端蓋、下端蓋、鋼套、線圈、永久磁鐵、磁短路環(huán)裝置、定位軸、鎖扣板、內(nèi)彈簧及反力彈簧組成。靜鐵心為外筒，在外筒上、下兩端設(shè)有上端蓋和下端蓋，軸穿過動(dòng)鐵心中心及上、下端蓋，在靜鐵心的一端安裝有合閘線圈和分閘線圈，在另一端安裝磁短路環(huán)裝置，兩者中間安裝永磁體。動(dòng)鐵心可在靜鐵心及端蓋構(gòu)成的封閉空間內(nèi)沿軸線做雙向直線運(yùn)動(dòng)。在磁短路環(huán)與端蓋相接的中心部位帶有凹槽，其間設(shè)有內(nèi)彈簧，軸的頂端裝有反力彈簧，在上端蓋上設(shè)有定位軸，定位軸上裝有鎖扣板，在鎖扣板的一端裝有手動(dòng)分閘按鈕，在動(dòng)鐵心上穿插有連接桿。
本實(shí)用新型利用短接永磁體磁路的原理而使得永磁保持力減少到不足以保持鐵心處于合閘位置，從而在反力彈簧的作用下實(shí)現(xiàn)分閘操作。它不需要人為施加外力于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，而是僅僅靠很小的彈簧儲(chǔ)備能量把短路環(huán)推到永磁機(jī)構(gòu)中的動(dòng)鐵心表面即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)分閘操作。
其工作原理是合閘時(shí)合閘線圈通正向電流，其磁場在動(dòng)鐵心上產(chǎn)生吸力，克服彈簧反力使得動(dòng)鐵心從分閘位置運(yùn)動(dòng)至合閘位置，此時(shí)永磁體產(chǎn)生的磁場力使動(dòng)鐵心保持在合閘位置，而不再需要合閘線圈繼續(xù)通電。
電動(dòng)分閘時(shí)，給分閘線圈通反方向電流，作用是克服永磁體產(chǎn)生的磁場和減小其對動(dòng)鐵心的吸力，結(jié)果是在負(fù)荷反力的作用下，動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)至分閘位置。
手動(dòng)分閘由磁短路環(huán)裝置完成。它由鐵磁材料制成并配以彈簧和簡單的脫鎖扣機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)永磁機(jī)構(gòu)手動(dòng)分閘操作。工作原理如下當(dāng)動(dòng)鐵心處于合閘位置時(shí)，此時(shí)由永久磁鐵提供磁勢，在動(dòng)鐵心與下端蓋的接觸面上產(chǎn)生吸力(保持力)以克服反力彈簧等的作用，使得合閘線圈斷電后能夠保證斷路器觸頭可靠閉合。此時(shí)，短路環(huán)的位置是在與上端蓋接觸的位置，短路環(huán)內(nèi)彈簧被壓縮儲(chǔ)能，由鎖扣板將定位軸鎖定，使彈簧能量不能釋放，短路環(huán)處于待動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)需要手動(dòng)分閘操作時(shí)，將手動(dòng)按鈕按下，鎖扣板離開定位軸，從而短路環(huán)內(nèi)彈簧的儲(chǔ)能得以釋放，推動(dòng)短路環(huán)向動(dòng)鐵心端面方向運(yùn)動(dòng)并與該表面吸合，使得原來經(jīng)由動(dòng)鐵心和下端蓋磁路閉合的磁通的一部分改由短路環(huán)流過閉合，鐵心下表面磁密值減小。由于永磁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，動(dòng)鐵心處于保持狀態(tài)時(shí)的磁路不飽和，保持力的設(shè)計(jì)值一般為合閘位置時(shí)動(dòng)鐵心上所受反力的120-130％。所以，由于短路環(huán)的作用，使得動(dòng)鐵心下表面的磁密值減小，相應(yīng)的保持力也隨之減小到小于動(dòng)鐵心上所受到的彈簧反力。此兩者的合力使得動(dòng)鐵心向分閘位置運(yùn)動(dòng)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)斷路器觸頭分開。在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，短路環(huán)被動(dòng)鐵心推動(dòng)向上到達(dá)起始位置，內(nèi)彈簧被壓縮儲(chǔ)能，定位軸被鎖扣板鎖定，防止在下一次合閘時(shí)短路環(huán)被動(dòng)鐵心吸力所拉動(dòng)，從而為下一次手動(dòng)分閘做好準(zhǔn)備。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，不需要人為施加外力即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)閘操作等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2、圖3為本實(shí)用新型的磁路示意圖。
圖中1反力彈簧 2手動(dòng)分閘按鈕 3上端蓋 4短路環(huán) 5外筒 6永久磁鐵 7鋼套 8線圈 9下端蓋 10定位軸 11鎖扣板 12內(nèi)彈簧 13軸 14鐵心。
具體實(shí)施方式
如圖1所示在本實(shí)用新型的靜鐵心(外筒)5的上、下兩端分別設(shè)有上端蓋3和下端蓋9，軸13穿過動(dòng)鐵心14及上端蓋3和下端蓋9的中心，在靜鐵心5的下部安裝有合閘線圈和分閘線圈8，在靜鐵心5的上部裝有磁短路環(huán)裝置4，在線圈8與磁短路環(huán)裝置4之間安裝永久磁鐵6和鋼套7，在磁短路環(huán)4與上端蓋3相接的中心部位設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)內(nèi)彈簧12，在軸13的頂部裝有反力彈簧1，在上端蓋3上設(shè)有定位軸10，定位軸10上裝有鎖扣板11，在鎖扣板11的一端裝有手動(dòng)分閘按鈕2，在動(dòng)鐵心14上還穿插有連接桿。
權(quán)利要求1.一種帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括有動(dòng)鐵心、靜鐵心、軸、上端蓋、下端蓋、分閘線圈、合閘線圈，其特征在于該機(jī)構(gòu)的分閘線圈和合閘線圈均安裝在靜鐵心一端，另一端安裝磁短路環(huán)裝置，中間安裝永磁體，在動(dòng)鐵心上穿插有連接桿，軸的頂端裝有反力彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述磁短路環(huán)與端蓋相接的中心部位帶有凹槽，其間設(shè)有內(nèi)彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述上端蓋上設(shè)有定位軸，在定位軸上裝有鎖扣板，在鎖扣板的一端裝有手動(dòng)分閘按鈕。
專利摘要一種帶有手動(dòng)分閘磁短路環(huán)裝置的單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括有動(dòng)鐵心、靜鐵心、軸、上端蓋、下端蓋、分閘線圈、合閘線圈，該機(jī)構(gòu)的分閘線圈和合閘線圈均安裝在靜鐵心一端，另一端安裝磁短路環(huán)裝置，中間安裝永磁體，在動(dòng)鐵心上穿插有連接桿，軸的頂端裝有反力彈簧，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，不需要人為施加外力即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)閘操作。
文檔編號H01H33/38GK2626035SQ0321385
公開日2004年7月14日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者李巖, 林莘, 徐建源, 王勝輝 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)