永磁操作機構(gòu)

1、一、概述隨著電力法的貫徹實施， 更要求供電部門提供安全、經(jīng)濟、可靠和高質(zhì)量的電力。對于中壓電力系統(tǒng)的保護核心-真空斷路器而言，除真空滅弧室開斷的高可靠性外，更需要操作 機構(gòu)的高可靠性。而現(xiàn)在普遍使用的彈簧機構(gòu)，由于零件較多，在實際應(yīng)用中，每合分一千 次或是運行較短時間就得檢修，很難達到免維護，且有70.3%的故障來自它，大大的影響了供電可靠性。這就有必要發(fā)展新的操作機構(gòu)，永磁機構(gòu)就應(yīng)運而生了。 永磁機構(gòu)的性能能與真空斷路器很好配合，而且其零部件少、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、壽命長（機械壽命長達10萬次）、免維護、可用電子軟件控制，因而其前景非常廣闊。永磁機構(gòu)按照在分閘操作時的 不同，可分為單穩(wěn)態(tài)永磁

2、機構(gòu)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)；按線圈的使用數(shù)目的不同，分為雙線圈永磁機構(gòu)和單線圈永磁機構(gòu)；按外形結(jié)構(gòu)的不同，可分為方形永磁機構(gòu)、圓形永磁機構(gòu)和半方 半圓形永磁機構(gòu)。、永磁機構(gòu)的參數(shù)序號名稱參數(shù)備注1操作電源DC220V方形、圓形、半方半圓形2靜態(tài)保持力<3500N適合于 20kA、25kA、31.5kA ;方形、圓形、半方半圓形<8000N適合于40kA ;方形3機構(gòu)行程2527mm方形、圓形、半方半圓形4機械壽命10萬次方形、圓形、半方半圓形、永磁機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理:1. 永磁機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖1所示為雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)， 圖2為單穩(wěn)態(tài)一般來講，永磁機構(gòu)主要由以下零件組成: 永磁機構(gòu)。圖1 :雙

3、穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)1-靜鐵心2-動鐵心3-合閘線圈4-分閘線圈5、6-永磁體7-驅(qū)動桿圖2:單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)1-靜鐵心2-動鐵心3-操作線圈4-永磁體5-驅(qū)動桿2. 雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)原理如圖1所示，當(dāng)永磁機構(gòu)處于合閘位置時，在分閘線圈中通以直流電流，該電流所產(chǎn)生的磁場使動鐵心所受的吸力減小，當(dāng)此電流增大到一定值時，動鐵心所受的吸力之和小于動鐵心上的機械負載，此時動鐵心向下運動。動鐵心向下運動過程中， 上端的磁阻增大，下端的磁阻減小。靜鐵心的上磁極對動鐵心的吸力減小，下磁極對動鐵心的吸力增大。動鐵心向下的合力增大，使動鐵心加速向下運動。這一過程一直持續(xù)到分閘動作結(jié)束為止。此時， 永磁機構(gòu)在永磁體磁力的作用

4、下，一直保持在分閘位置。合閘過程與分閘過程正好相反： 在合閘線圈中通電，線圈電流在下部間隙中產(chǎn)生反磁場， 動鐵心上受到的總吸力減小，當(dāng)吸力小于動鐵心上的機械負荷時動鐵心向上運動，最后達到合閘位置，合閘過程結(jié)束。在永磁體磁力的作用下，永磁機構(gòu)保持在合閘位置。3. 單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)原理如圖2所示，當(dāng)永磁機構(gòu)處于合閘位置時，在永磁體磁力作用下，動鐵心保持在上端。分閘時，在操作線圈中通以特定方向的電流，該電流在動鐵心上端產(chǎn)生與永磁體磁場相反方向的磁場，使動鐵心受到的磁吸力減小，當(dāng)動鐵心向上的合力小于彈簧的拉力時，動鐵心向下運動，實現(xiàn)永磁機構(gòu)的分閘。 當(dāng)永磁機構(gòu)處于分閘位置時，在操作線圈中通以與分閘操作時

5、方向相反的電流。 這一電流在靜鐵心上部產(chǎn)生與永磁體磁場方向相同的磁場，在動鐵心下部產(chǎn)生與永磁體磁場方向相反的磁場，使動鐵心下端所受的磁吸力減小，當(dāng)操作電流增大到一定值時，向上的電磁合力大于下端的吸力與彈簧的反力，動鐵心便向上運動，實現(xiàn)合閘， 并給分閘彈簧儲能。四、永磁機構(gòu)外形與安裝尺寸方形永磁機構(gòu)外形與安裝尺寸見圖3，半方半圓形永磁機構(gòu)外形與安裝尺寸見圖4。圓形永磁機構(gòu)外形與安裝尺寸見圖5,圖3c：方形（配半方半圓形外形與安裝尺寸（合閘位置）圖5 :圓形（配 VS1-31.5kA，分閘狀態(tài)）五、典型應(yīng)用方案!_!_工丄tJ 基=_s=_p8 i_H三-財圖6:應(yīng)用方案示意圖1圖7:應(yīng)用方案示意圖2圖8:應(yīng)用方案示意圖