一种断路器操动机构分合闸状态保持装置

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器操动机构分合闸状态保持装置。

背景技术

断路器分合闸操作过程中，经缓冲装置缓冲后，其分、合闸状态需要特定的保持机构进行状态维持，常见的断路器保持机构为永磁吸盘形式、机械锁扣形式、弹簧形式等。其中，永磁吸盘具体形式为，当断路器在分、合闸位时，可通过特定的永磁吸盘进行分、合闸状态保持固定。动、静触头吸合位置通过机械锁扣进行固定，当触头闭合后，机械锁扣锁死从而不必施加维持触头闭合的力，只需要考虑让触头开断的力即可进行分闸操作，即当断路器闭合后，有热脱扣器、磁脱扣器、欠压脱扣器和分励脱扣器等四个基本脱扣器可以启动它的开断操作，使得它回归原始位置。动、静触头分闸后，通过弹簧进行分闸状态保持，待下一次操动机构进行合闸操作。

常见的永磁吸盘形式、机械锁扣形式、弹簧形式等保持机构广泛应用于现有的断路器分合闸状态保持中，其取得相应成效的同时亦存在各自固有的问题。永磁吸盘所采用的新型强磁材料，存在刚性易碎、易锈蚀(含铁质类)，部分类别(钕铁硼)造价成本较高等缺陷。同时，永磁吸盘在分、合闸状态保持时，其分、合闸接触的瞬间会受到强撞击力作用，易降低永磁吸盘机械寿命；机械锁扣进行合闸固定的模式，具备较高的可靠性，但其会延迟分闸反应时间，不利于断路器刚分速度的提升，易造成断路器动、静触头的烧蚀；使用弹簧机构进行分闸状态保持，结构简单，但其亦存在弹簧机械寿命的限制，导致整体机构使用年限受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种稳定保持的断路器操动机构分合闸状态保持装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种断路器操动机构分合闸状态保持装置，包括固定导电体、可动导电体、回路电源和操作连杆；

所述固定导电体和可动导电体均呈空心筒状，所述固定导电体和可动导电体同轴设置且所述可动导电体的截面面积小于固定导电体的截面面积，所述可动导电体与固定导电体之间设有间隙；

所述可动导电体位于固定导电体内部的中心位置；

所述固定导电体的两端与回路电源连接；

所述操作连杆固定连接于可动导电体的端部。

具体的，所述固定导电体包括圆筒基座和固定线圈，所述固定线圈缠绕于圆筒基座上，所述固定线圈的两端分别与回路电源连接。

具体的，所述可动导电体为金属导电管或呈圆筒状缠绕于绝缘管上的导电闭合线圈。

具体的，所述可动导电体的端部固定连接有螺栓柱，所述螺栓柱内开设有螺孔，所述操作连杆的端部设有螺纹，所述操作连杆的端部螺接于螺栓柱的螺孔内。

本发明的有益效果在于：该装置通过电磁力实现状态保持功能，能更好的降低日常维护工作量；能提升保持机构灵活性，根据工程实际迅速操控，从而提高刚分刚合速度，有利于保护断路器动、静触头；通过电气量进行控制，可精确进行状态保持，降低能量耗散，提高工作效能；用电磁力替代传统机械力实现状态保持，可减少对断路器机构本身的机械冲击破坏效应，延缓断路器报废年限。

附图说明

图1为本发明具体实施方式断路器操动机构分合闸状态保持装置结构示意图；

图2为本发明具体实施方式固定导电体结构示意图；

图3为本发明具体实施方式固定导电体侧向截面图；

图4为本发明具体实施方式可动导电体侧向截面图；

标号说明：

1、固定导电体；11、圆筒基座；12、固定线圈；2、可动导电体；3、回路电源；4、操作连杆。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

参照附图1至4，本发明的一种断路器操动机构分合闸状态保持装置，包括固定导电体1、可动导电体2、回路电源3和操作连杆4；

所述固定导电体1和可动导电体2均呈空心筒状，所述固定导电体1和可动导电体2同轴设置且所述可动导电体2的截面面积小于固定导电体1的截面面积，所述可动导电体2与固定导电体1之间设有间隙；

所述可动导电体2位于固定导电体1内部的中心位置；

所述固定导电体1的两端与回路电源3连接；

所述操作连杆4固定连接于可动导电体2的端部。

本发明的工作原理为：当断路器进行分闸操作时，动触头运动到分闸位置，回路电源控制器控制回路电源4导通，回路电源4的电流流通固定导电体1，当可动导电体2位于固定导电体1内的中心位置时，可动导电体2在固定导电体1的电流作用下，由于磁通量变化而感应出回路电流，而根据楞次定律，若是可动导电体2有向固定导电体1外部运动的趋势时，可动导电体2内的感应电流的磁场效果总是抵消引起感应电流原磁场的效果，进而趋于维持可动导体现状位置不变。因此相当于固定导电体1对可动导电有力的作用，进而作用于连杆机构，完成保持功能。一旦电源回路断开，即可消除保持作用。同理，合闸操作当动触头运动到合闸位置时，回路电源控制器控制回路电源4导通，回路电源4的电流流通固定导电体1，当可动导电体2位于固定导电体1内的中心位置时，可动导电体2在固定导电体1的电流作用下，由于磁通量变化而感应出回路电流，而根据楞次定律，若是可动导电体2有向固定导电体1外部运动的趋势时，可动导电体2内的感应电流的磁场效果总是抵消引起感应电流原磁场的效果，进而趋于维持可动导体现状位置不变。因此相当于固定导电体1对可动导电有力的作用，进而作用于连杆机构，完成保持功能。一旦电源回路断开，即可消除保持作用

在实际应用中，可在断路器动触头合闸位、分闸位状态时分别设置相同结构的该装置，对动触头合闸位、分闸位分别进行固定保持。该功能可通过回路电源控制器进行统一控制。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：该装置通过电磁力实现状态保持功能，能更好的降低日常维护工作量；能提升保持机构灵活性，根据工程实际迅速操控，从而提高刚分刚合速度，有利于保护断路器动、静触头；通过电气量进行控制，可精确进行状态保持，降低能量耗散，提高工作效能；用电磁力替代传统机械力实现状态保持，可减少对断路器机构本身的机械冲击破坏效应，延缓断路器报废年限。

进一步的，所述固定导电体1包括圆筒基座11和固定线圈12，所述固定线圈12缠绕于圆筒基座11上，所述固定线圈12的两端分别与回路电源3连接。

由上述描述可知，圆筒基座能够对固定线圈起到固定的作用，同时便于固定线圈在其表面紧密缠绕，从而提高其线圈缠绕的匝数以及紧密程度。

进一步的，所述固定线圈12为纯铜漆包线。

由上述描述可知，纯铜漆包线的导电性能较好。

进一步的，所述可动导电体2为金属导电管或呈圆筒状缠绕于绝缘管上的导电闭合线圈。

由上述描述可知，金属导电管一体设置，便于制造和安装，而导电闭合线圈则能够根据实际需求设定缠绕的匝数。

进一步的，所述导电闭合线圈为纯铜漆包线。

进一步的，所述可动导电体2的端部固定连接有螺栓柱，所述螺栓柱内开设有螺孔，所述操作连杆5的端部设有螺纹，所述操作连杆5的端部螺接于螺栓柱的螺孔内。

由上述描述可知，螺栓柱能够便于可动导电体和操作连杆之间的快速拆装。

实施例一

一种断路器操动机构分合闸状态保持装置，包括固定导电体1、可动导电体2、回路电源3和操作连杆4；

所述固定导电体1和可动导电体2均呈空心筒状，所述固定导电体1和可动导电体2同轴设置且所述可动导电体2的截面面积小于固定导电体1的截面面积，所述可动导电体2与固定导电体1之间设有间隙，所述可动导电体2位于固定导电体1内部的中心位置；

所述固定导电体1包括圆筒基座11和固定线圈12，所述固定线圈12缠绕于圆筒基座11上，所述固定线圈12的两端分别与回路电源3连接，所述固定线圈12为纯铜漆包线；

所述可动导电体2为金属导电管或呈圆筒状缠绕于绝缘管上的导电闭合线圈，所述导电闭合线圈为纯铜漆包线；

所述固定导电体1的两端与回路电源3连接；

所述操作连杆4固定连接于可动导电体2的端部，所述可动导电体2的端部固定连接有螺栓柱，所述螺栓柱内开设有螺孔，所述操作连杆4的端部设有螺纹，所述操作连杆4的端部螺接于螺栓柱的螺孔内。

综上所述，本发明提供的有益效果在于：该装置通过电磁力实现状态保持功能，能更好的降低日常维护工作量；能提升保持机构灵活性，根据工程实际迅速操控，从而提高刚分刚合速度，有利于保护断路器动、静触头；通过电气量进行控制，可精确进行状态保持，降低能量耗散，提高工作效能；用电磁力替代传统机械力实现状态保持，可减少对断路器机构本身的机械冲击破坏效应，延缓断路器报废年限。圆筒基座能够对固定线圈起到固定的作用，同时便于固定线圈在其表面紧密缠绕，从而提高其线圈缠绕的匝数以及紧密程度。纯铜漆包线的导电性能较好。金属导电管一体设置，便于制造和安装，而导电闭合线圈则能够根据实际需求设定缠绕的匝数。螺栓柱能够便于可动导电体和操作连杆之间的快速拆装。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。