專利名稱：一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低壓空氣斷路器操動機構，主要用于空氣斷路器的快 速分合閘操作。
背景技術：
低壓萬能式空氣斷路器作為電力系統中配電環節重要元器件之一，而操動 機構又是斷路器的關鍵部件，操動機構的可靠性直接關系到斷路器的可靠性， 進而影響供電的安全性和可靠性。實際上，現在電力系統中運行的低壓空氣式 斷路器操動機構以彈簧機構為主，零部件多，可靠性差。據統計，在斷路器故 障中，由機械機構引起的故障率已經超過50%。近年來，我國的稀土永磁工業 得到了迅速發展，生產的永磁體磁能積高、性能穩定，為制造結構緊湊、體積 小的永磁機構創造了有利的條件。永磁機構零部件少，可靠性高，壽命長，在 動觸頭行程較短的中壓、高壓真空斷路器上已經得到應用。低壓空氣斷路器的 動觸頭行程大，限制了永磁機構在低壓空氣斷路器領域的推廣與應用，發明內容技術問題本實用新型的目的是提供一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構， 克服彈簧操動機構低壓空氣斷路器故障率高、可靠性低的缺點，并結合永磁操 動機構的優點，機構簡單，結構緊湊。技術方案本實用新型的低壓萬能式空氣斷路器操動機構主要包括永磁機 構和附屬連桿機構；永磁機構包括上動導桿、外磁軛、合閘線圈、動鐵心、線 圈骨架、永磁體、極靴、分閘線圈、下動導桿；在外磁軛內的中間設有動鐵心， 在動鐵心的外圓周上部設有線圈骨架，在線圈骨架中設有合閘線圈；在動鐵心 的外圓周中部設有永磁體、極靴，永磁體置于外磁軛側壁與極靴之間；在動鐵 心的外圓周下部設有分閘線圈，在動鐵心的下部設有下動導桿；附屬連桿機構主要包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿、第七連桿、反力彈簧和轉軸；第六連桿的一端固定在第二支座上可繞第二支座轉動，另一端與第五連桿相連，合閘到位后，第五連桿和第六連桿在一條直線上，并與第七連桿垂直，第七連桿的一端套在第六連桿上，另一端固定在上動導桿上；彈簧的一端與第五連桿連接，另一端固定在側板軸銷上，第三連桿和第四連桿焊接在轉軸上為一整體；第五連桿與第四連桿連接，第三連桿與第二連桿連接，第一連桿與第二連桿相連繞第一支座轉動。永磁機構合閘線圈高度約為分閘線圈高度的三倍，動鐵心與外磁軛所接觸的上部厚度分別是下部分厚度的三倍。外磁軛、動鐵心、極靴為高導磁材料，上動導桿和下動導桿為非導磁材料。 第五連桿與第六連桿所在直線與彈簧的夾角小于5度。有益效果采用該永磁操動機構，機構體積大為減小，合閘具有較大的合閘功。動鐵心處于分閘位置處具有較小的保持力。采用連桿轉換機構，通過力臂轉換，保證永磁機構產生的力能夠克服動觸頭內觸頭彈簧的反力，實現可靠合閘；加入反力彈簧使斷路器在分閘時，動靜觸頭能迅速打開。
圖l為所述低壓空氣斷路器操動機構合閘位置示意圖；圖2為所述低壓空氣斷路器操動機構分閘位置示意圖；圖中有1、靜觸頭，2、動觸頭，3、轉軸，4、反力彈簧，5、側板軸銷， 第一支座51，第二支座52， 6、上動導桿，7、外磁軛，8、合閘線圈，9、動 鐵心，10、線圈骨架，11、永磁體，12、極靴，13、分閘線圈，14、下動導桿。第一連桿L1、第二連桿L2、第三連桿L3、第四連桿L4、第五連桿L5、第 六連桿L6、第七連桿L7。
具體實施方式
具體實施方式
如圖l、圖2所示，圖l為合閘位置狀態，圖2為分閘位置狀態。 如圖1所示，該操動機構主要包括永磁機構和附屬連桿機構；永磁機構包括上動 導桿6、外磁軛7、合閘線圈8、動鐵心9、線圈骨架IO、永磁體ll、極靴12、分 閘線圈13、下動導桿14;在外磁軛7內的中間設有動鐵心9，在動鐵心9的外圓周上部設有線圈骨架IO，在線圈骨架10中設有合閘線圈8;在動鐵心9的外圓周中 部設有永磁體ll、極靴12，永磁體11置于外磁軛7側壁與極靴12之間；在動鐵心 9的外圓周下部設有分閘線圈13,在動鐵心9的下部設有下動導桿14;附屬連桿 機構主要包括第一連桿L1、第二連桿L2、第三連桿L3、第四連桿L4、第五連桿 L5、第六連桿L6、第七連桿L7、反力彈簧4和轉軸3;第六連桿L6的一端固定在 第二支座52上可繞第二支座52轉動，另一與第五連桿L5相連，合閘到位后，第 五連桿L5和第六連桿L6在一條直線上，并與第七連桿L7垂直，第七連桿L7的一 端套在第六連桿L6上，另一端固定在上動導桿6上；彈簧4的一端與第五連桿L5 連接，另一端固定在側板軸銷5上，第三連桿L3和第四連桿L4焊接在轉軸3上為 一整體；第五連桿L5與第四連桿L4連接，第三連桿L3與第二連桿L2連接，第一 連桿L1與第二連桿L2相連繞第一支座51轉動。永磁機構合閘線圈8高度約為分閘線圈13高度的三倍，動鐵心9與外磁軛7所 接觸的上部厚度分別是下部分厚度的三倍。外磁軛7、動鐵心9、極靴12為高導 磁材料，上動導桿6和下動導桿14為非導磁材料。第五連桿L5與第六連桿L6所在 直線與彈簧4的夾角小于5度。合閘時，如圖1所示，動鐵心9通過上動導桿6帶動連桿L7，第六連桿L6在第 七連桿L7的推動下繞第二支座5B轉動，第五連桿L5在第六連桿L6的帶動下推動 第四連桿L4一起運動。第四連桿L4、第三連桿L3焊接在轉軸3上，當第四連桿L4 受到第五連桿L5的推動時沿轉軸3逆時針轉動，第三連桿L3也同時沿逆時針轉 動，此時彈簧4被拉伸儲能。第二連桿L2在第三連桿L3的帶動下推動第一連桿L1 繞第一支座5A逆時針轉動，此時，動觸頭朝向靜觸頭方向運動，當合閘到位時， 第五連桿L5與第六連桿L6變成一連桿在一條直線上，與彈簧所在直線夾角小于5 度。分閘時，如圖2所示，其過程為合閘過程的逆過程，在此不再贅述。
權利要求1.一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構，其特征在于該操動機構主要包括永磁機構和附屬連桿機構；永磁機構包括上動導桿(6)、外磁軛(7)、合閘線圈(8)、動鐵心(9)、線圈骨架(10)、永磁體(11)、極靴(12)、分閘線圈(13)、下動導桿(14)；在外磁軛(7)內的中間設有動鐵心(9)，在動鐵心(9)的外圓周上部設有線圈骨架(10)，在線圈骨架(10)中設有合閘線圈(8)；在動鐵心(9)的外圓周中部設有永磁體(11)、極靴(12)，永磁體(11)置于外磁軛(7)側壁與極靴(12)之間；在動鐵心(9)的外圓周下部設有分閘線圈(13)，在動鐵心(9)的下部設有下動導桿(14)；附屬連桿機構主要包括第一連桿(L1)、第二連桿(L2)、第三連桿(L3)、第四連桿(L4)、第五連桿(L5)、第六連桿(L6)、第七連桿(L7)、反力彈簧(4)和轉軸(3)；第六連桿(L6)的一端固定在第二支座(52)上可繞第二支座(52)轉動，另一與第五連桿(L5)相連，合閘到位后，第五連桿(L5)和第六連桿(L6)在一條直線上，并與第七連桿(L7)垂直，第七連桿(L7)的一端套在第六連桿(L6)上，另一端固定在上動導桿(6)上；彈簧(4)的一端與第五連桿(L5)連接，另一端固定在側板軸銷(5)上，第三連桿(L3)和第四連桿(L4)焊接在轉軸(3)上為一整體；第五連桿(L5)與第四連桿(L4)連接，第三連桿(L3)與第二連桿(L2)連接，第一連桿(L1)與第二連桿(L2)相連繞第一支座(51)轉動。
2. 根據權利要求l所述的一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構，其特征在于 永磁機構合閘線圈(8)高度約為分閘線圈(13)高度的三倍，動鐵心(9)與 外磁軛(7)所接觸的上部厚度分別是下部分厚度的三倍。
3. 根據權利要求l所述的一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構，其特征在于 外磁軛(7)、動鐵心(9)、極靴(12)為高導磁材料，上動導桿(6)和下動導 桿(14)為非導磁材料。
4. 根據權利要求l所述的一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構，其特征在于 第五連桿(L5)與第六連桿(L6)所在直線與彈簧(4)的夾角小于5度。
專利摘要一種低壓萬能式空氣斷路器操動機構，主要包括永磁機構本體和附屬連桿機構組成，永磁機構由動鐵心、靜鐵心、永磁體、分閘線圈、合閘線圈、上動導桿和下動導桿構成；附屬連桿機構由第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿、第七連桿、反力彈簧和轉軸構成。第三連桿和第四連桿焊接在轉軸上為一整體結構。通過附屬連桿機構轉換永磁機構電磁力曲線使其符合分合閘要求。本實用新型設計的永磁機構、附屬連桿機構結構簡單、易于制造，可靠性高，適合于推廣應用。
文檔編號H01H71/68GK201117461SQ200720044530
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月6日 優先權日2007年11月6日
發明者房淑華, 林鶴云 申請人:東南大學