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Title:
MOVING CONTACT COMPONENT AND ELECTROMAGNETIC ISOLATION DRIVING INTELLIGENT SWITCH USING MOVING CONTACT COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/171233
Kind Code:
A1
Abstract:
A moving contact component and an electromagnetic isolation driving intelligent switch using the moving contact component. The moving contact component is used to realize the opening or closing of the moving contact of a switch or a circuit breaker. The moving contact component comprises a moving iron core (4), two permanent magnet steels (5) and an opening or closing coil (10). The moving iron core is arranged between the two permanent magnet steels. The moving iron core is fixed on a moving contact (2). The middle part of each permanent magnet steel is provided with a through-hole. The moving contact is sleeved in the through-holes. The opening or closing coil is installed on an outer wall of an insulating cavity (7).

Inventors:
MENG, Yuefeng (Jia N°.1 Fuxing Road, Haidian District, Beijing 8, 100038, CN)
Application Number:
CN2011/076344
Publication Date:
December 20, 2012
Filing Date:
June 24, 2011
Export Citation:
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Assignee:
MENG, Yuefeng (Jia N°.1 Fuxing Road, Haidian District, Beijing 8, 100038, CN)
International Classes:
H01H33/664; H01H3/28; H01H33/666
Foreign References:
CN2570964Y
JP2002033034A
CN1130797A
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING K & S I.P. LAW OFFICE (WANG, YanpingAnHuaDevelopment Building,No.35 Anding Rd., Chaoyang District, Beijing 9, 100029, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种动触头组件, 用于实现开关或者断路器动触头的分闸 或者合闸, 其特征在于: 包括动铁芯、 两个永久磁钢和分合闸线圏; 所述动铁芯位于所述两个永久磁钢之间, 所述动铁芯固定在所述动 触头上, 所述永久磁钢中部开有第一通孔, 所述动触头套装在所述 第一通孔内, 所述分合闸线圏设置在绝缘腔体的外壁上。

2、 如权利要求 1所述的动触头组件, 其特征在于: 所述绝缘 腔体的内壁设置有绝缘支撑件, 所述永久磁钢固定在所述绝缘支撑 件上。

3、 如权利要求 1所述的动触头组件, 其特征在于: 所述动铁 芯和永久磁钢设置在所述绝缘腔体隔离出的机构室内, 所述机构室 内部真空。

4、 一种应用动触头组件的电磁隔离驱动智能开关, 包括绝缘 腔体、 动触头、 绝缘支撑件和电极连杆, 所述动触头设置在所述绝 缘腔体内部, 所述绝缘支撑件的外壁固定在所述绝缘腔体的内壁 上, 所述电极连杆固定在所述绝缘腔体的端部, 其特征在于: 还包 括动触头组件, 所述动触头组件包括分合闸线圏、 动铁芯和两个永 久磁钢, 所述动铁芯和两个永久磁钢设置在所述绝缘腔体的内部, 所述永久磁钢固定在所述绝缘支撑件上; 所述永久磁钢开有第一通 孔, 所述动触头套装在所述第一通孔上, 所述动触头的一个端部和 所述电极连杆电连接; 所述动铁芯设置在两块所述永久磁钢之间, 所述动铁芯固定在所述动触头的上; 所述分合闸线圏设置在绝缘腔 体的外壁上。

5、 如权利要求 4所述的应用动触头组件的电磁隔离驱动智能 开关, 其特征在于: 所述绝缘腔体上设置有两组动触头组件。 6、 如权利要求 4所述的应用动触头组件的电磁隔离驱动智能 开关, 其特征在于: 所述永久磁钢的外侧边沿固定在所述绝缘支撑 件上。

7、 如权利要求 4至 6任一项所述的应用动触头组件的电磁隔 离驱动智能开关, 其特征在于: 所述绝缘腔体内部设置有梅花连接 头和铜支撑件, 所述电极连杆设置有环状凸起, 所述梅花连接头固 定所述环状凸起上, 所述梅花连接头开有第三通孔, 所述动触头套 装在所述第三通孔上, 所述动触头和所述梅花连接头电连接; 所述 铜支撑件位于所述梅花连接头和所述永久磁钢之间, 所述铜支撑件 的外侧边沿固定在所述绝缘支撑件上, 所述铜支撑件开有第二通 孔, 所述动触头套装在所述第二通孔上, 所述动触头的另一个端部 延伸到所述铜支撑件的外部。

8、 如权利要求 7所述的应用动触头组件的电磁隔离驱动智能 开关, 其特征在于: 所述绝缘腔体的外壁上设置有固体绝缘, 所述 固体绝缘在对应于所述永久磁钢的位置开有 槽, 所述分合闸线圏 固定在所述凹槽内。

9、 如权利要求 7所述的应用动触头组件的电磁隔离驱动智能 开关, 其特征在于: 所述绝缘腔体的内部真空, 所述永久磁钢的外 侧设置有波紋管, 所述波紋管设置有第四通孔, 所述动触头套装在 所述第四通孔上; 所述波纹管将所述绝缘腔体的内部空间分隔为灭 弧室和机构室, 所述动铁芯和永久磁钢设置在所述机构室内。

10、 如权利要求 9所述的应用动触头组件的电磁隔离驱动智能开关, 其特征在于: 所述灭弧室设置有屏蔽罩, 所述屏蔽罩固定在所述绝缘腔体的 内壁上, 所述屏蔽罩的长度和两个动触头的行程相适应。

Description:
动触头组件及其应用动触头组件的电磁隔离驱 动智能开关 技术领域

本发明涉及一种电力装备技术, 具体说, 涉及一种动触头组件 及其应用动触头组件的电磁隔离驱动智能开关 。 背景技术

开关的作用是切断和接通电路, 以及切断故障电路。 真空开关 因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都 是高真空而得名, 其 具有体积小、 重量轻、 适用于频繁操作、 灭弧室不用检修等优点, 在配电网中应用较为普及。 真空断路器主要包含三大部分: 真空灭 弧室 (真空泡) 、 电磁或弹簧操动机构、 支架及其传动系统。

真空开关有许多的机械参数, 如合闸速度、 分闸速度、 触头行 程、 触头合闸弹跳时间、 触头分闸反弹幅值等。 现有真空开关主要 应用在 35KV以下, 110KV及以上断路器由于行程加长, 出现 4艮多 问题, 机械可靠性和机械寿命还不够十分理想。 发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种动触头组 件, 提高了传动 效率和可靠性。

技术方案如下:

一种动触头组件, 用于实现开关或者断路器动触头的分闸或者 合闸, 包括动铁芯、 两个永久磁钢和分合闸线圏; 所述动铁芯位于 所述两个永久磁钢之间, 所述动铁芯固定在所述动触头上, 所述永 久磁钢中部开有第一通孔, 所述动触头套装在所述第一通孔内, 所 述分合闸线圏设置在绝缘腔体的外壁上。

进一步: 所述绝缘腔体的内壁设置有绝缘支撑件, 所述永久磁 钢固定在所述绝缘支撑件上。

进一步: 所述动铁芯和永久磁钢设置在所述绝缘腔体隔 离出的 机构室内, 所述机构室内部真空。

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种应 用动触头组件 的电磁隔离驱动智能开关, 提高了传动效率和可靠性。

技术方案如下:

一种应用动触头组件的电磁隔离驱动智能开关 , 包括绝缘腔 体、 动触头、 绝缘支撑件和电极连杆, 所述动触头设置在所述绝缘 腔体内部, 所述绝缘支撑件的外壁固定在所述绝缘腔体的 内壁上, 所述电极连杆固定在所述绝缘腔体的端部, 还包括动触头组件, 所 述动触头组件包括分合闸线圏、 动铁芯和两个永久磁钢, 所述动铁 芯和两个永久磁钢设置在所述绝缘腔体的内部 , 所述永久磁钢固定 在所述绝缘支撑件上; 所述永久磁钢开有第一通孔, 所述动触头套 装在所述第一通孔上, 所述动触头的一个端部和所述电极连杆电连 接; 所述动铁芯设置在两块所述永久磁钢之间, 所述动铁芯固定在 所述动触头的上; 所述分合闸线圏设置在绝缘腔体的外壁上。

进一步: 所述绝缘腔体上设置有两组动触头组件。

进一步: 所述永久磁钢的外侧边沿固定在所述绝缘支撑 件上。 进一步: 所述绝缘腔体内部设置有梅花连接头和铜支撑 件, 所 述电极连杆设置有环状凸起, 所述梅花连接头固定所述环状凸起 上, 所述梅花连接头开有第三通孔, 所述动触头套装在所述第三通 孔上, 所述动触头和所述梅花连接头电连接; 所述铜支撑件位于所 述梅花连接头和所述永久磁钢之间, 所述铜支撑件的外侧边沿固定 在所述绝缘支撑件上, 所述铜支撑件开有第二通孔, 所述动触头套 装在所述第二通孔上, 所述动触头的另一个端部延伸到所述铜支撑 件的外部。

进一步: 所述绝缘腔体的外壁上设置有固体绝缘, 所述固体绝 缘在对应于所述永久磁钢的位置开有凹槽, 所述分合闸线圏固定在 所述 槽内。

进一步: 所述绝缘腔体的内部真空, 所述永久磁钢的外侧设置 有波紋管, 所述波紋管设置有第四通孔, 所述动触头套装在所述第 四通孔上; 所述波纹管将所述绝缘腔体的内部空间分隔为 灭弧室和 机构室, 所述动铁芯和永久磁钢设置在所述机构室内。

进一步: 所述灭弧室设置有屏蔽罩, 所述屏蔽罩固定在所述绝 缘腔体的内壁上, 所述屏蔽罩的长度和两个动触头的行程相适应 。

技术效果包括:

1、 现有技术中, 由于操动机构在真空灭弧室外部, 是通过机 械传动系统驱动开关触头的开闸或者合闸; 本发明中, 操动机构与 真空灭弧室直接连接, 封装在一个整体的绝缘腔体外, 驱动线圏在 绝缘腔体内, 与运动部件电气隔离, 省略了机械传动系统, 提高了 传动效率, 减少了零部件数, 整机不仅结构筒单, 而且可靠性大大 提高, 金属材料使用量减少。

2、 相对于机械驱动, 本发明省略了传动系统, 运动质量大大 降低, 因此本发明使操作机构开闸 /合闸速度快。

3、 本发明中, 分合闸线圏设置在绝缘腔体外部, 有效解决了 绝缘问题, 同时可以有效解决动作设备体积大的问题。 附图概述

图 1是本发明中电磁隔离驱动智能开关的结构示 图; 图 2是本发明中动触头在合闸状态时的状态图。 本发明的较佳实施方式

为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂, 下面 结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详 细的说明。

本发明中的动触头组件可以广泛应用于各种具 有动触头的断 路器和开关, 可以有效减小设备体积。 动触头组件的结构包括: 动 铁芯、 永久磁钢、 分合闸线圏; 其中, 动铁芯固定到动触头上, 用 于带动动触头开闸或者合闸; 永久磁钢中间设置有通孔, 动触头套 装在该通孔内, 永久磁钢固定在绝缘腔体的内壁上, 或者固定在绝 缘腔体的内壁的绝缘支撑件上; 分合闸线圏设置在绝缘腔体的外 部, 用于给动铁芯提供电磁场。

下面参考优选实施例电磁隔离驱动智能开关, 对本发明技术方 案的应用做详细描述。

如图 1所示, 是本发明中电磁隔离驱动智能开关的结构图。 电 磁隔离驱动智能开关的结构包括: 电极连杆 1、 动触头 2、 梅花连 接头 3、 动铁芯 4、 永久磁钢 5、 屏蔽罩 6、 绝缘腔体 7、 绝缘支撑 件 8、 铜支撑件 9、 分合闸线圏 10、 固体绝缘 1 1和波纹管 12。 由 于电磁隔离驱动智能开关设置有两个动触头 2 , 所以电磁隔离驱动 智能开关的左右两个单元是对称的, 电极连杆 1、 动触头 2、 梅花 连接头 3、 动铁芯 4、 永久磁钢 5、 屏蔽罩 6、 绝缘支撑件 8、 铜支 撑件 9、 分合闸线圏 10、 固体绝缘 1 1和波纹管 12分别设置在绝 缘腔体 7 的左右两个单元, 每个单元包含一组。 波纹管 12将绝缘 腔体 7的内部空间隔离成灭弧室 14和机构室 13。灭弧室 14位于绝 缘腔体 7的中间部位, 机构室 13位于灭弧室 14两侧, 动铁芯 4、 永久磁钢 5设置在机构室 13 内。

绝缘腔体 7的内部抽真空, 两个电极连杆 1分别固定在绝缘腔 体 7的两端, 电极连杆 1设置有环状凸起, 在环状凸起的中部形成 一个凹坑, 绝缘支撑件 8设置在绝缘腔体 7的内壁上; 动触头 2设 置在绝缘腔体 7的内部, 当动触头 2处于开闸状态时, 动触头 2的 一个端部和电极连杆 1相接触, 顶到电极连杆 1 中间的凹坑内; 梅 花连接头 3 固定在电极连杆 1的环状凸起上, 梅花连接头 3在一端 开有通孔, 动触头 2套装在该通孔上, 无论在开闸状态还是在合闸 状态, 动触头 2始终和梅花连接头 3实现电连接, 处于导通状态; 铜支撑件 9位于梅花连接头 3和永久磁钢 5之间, 铜支撑件 9的外 侧边沿固定在绝缘支撑件 8上, 铜支撑件 9的中间开有通孔, 动触 头 2套装在该通孔上, 动触头 2的另一个端部位于灭弧室 14 ; 两块 7 j 久磁钢 5设置在机构室 13 内, 7 j 久磁钢 5 的外侧边沿固定在绝 缘支撑件 8上, 永久磁钢 5的中间开有通孔, 动触头 2套装在该通 孔上; 动铁芯 4设置在两块永久磁钢 5之间, 动铁芯 4固定在动触 头 2的外壁上; 固体绝缘 1 1设置绝缘腔体 7 的外壁上, 固体绝缘 1 1在对应于永久磁钢 5的位置开有凹槽, 分合闸线圏 10设置在该 凹槽内; 屏蔽罩 6设置在灭弧室 14 , 屏蔽罩 6固定在绝缘腔体 7的 内壁上, 屏蔽罩 6的长度和两个动触头 2的行程相适应; 波纹管 12 将绝缘腔体 7的内部空间分隔为机构室 13和灭弧室 14 , 波纹管 12 开有通孔, 动触头 2套装在该通孔内, 由于机构室 13和灭弧室 14 的真空度不同, 波纹管 12起隔离作用。

如图 2所示, 是本发明中动触头在合闸状态时的状态图。 两块 永久磁钢 5的 N极和 S极是相对的, 当处于开闸状态时, 动铁芯 4 吸附在靠近电极连杆 1一侧的永久磁钢 5上。

当需要合闸时, 分合闸线圏 10 通电并形成磁场, 该磁场给动 铁芯 4一个向反方向的力, 当处于合闸状态时, 动铁芯 4吸附在远 离电极连杆 1一侧的永久磁钢 5上。

另外, 利用本发明原理, 电磁隔离驱动智能开关可以设计成一 个动触头 2和一个静触头, 只需要保留一个动触头组件即可,或者, 可设置成两触头双驱动, 也可设置成一端触头固定, 一端触头驱动 的结构。 绝缘腔体 7 内部可以抽真空、 充以低气压 SF6气体、 高纯 N2或 SF6混合气体作为绝缘介质。 工业实用性

本发明中, 操动机构与真空灭弧室直接连接, 封装在一个整体 的绝缘腔体外, 驱动线圏在绝缘腔体内, 与运动部件电气隔离, 省 略了机械传动系统, 提高了传动效率, 减少了零部件数, 整机不仅 结构筒单, 而且可靠性大大提高, 金属材料使用量减少。