專利名稱：一種電氣開關(guān)的操縱控制方式及操縱控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電器開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電氣開關(guān)的操縱控制方式及操縱控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在石油化工、礦山、鐵路、電力等行業(yè)中，用于各種饋電線路的開啟和關(guān)閉的電氣開關(guān)裝置，其合閘保持與分閘的基本操縱控制方式無外乎有以下幾種1、機(jī)械操縱控制方式，俗稱彈操機(jī)構(gòu)控制方式，這種操縱控制方式是采用機(jī)械鎖扣進(jìn)行合閘保持，脫扣后分閘機(jī)構(gòu)動作進(jìn)行分閘。如中國專利公開號為CN2033542公開的“開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)”，就是采用這樣的操縱控制方式。它可與真空滅弧室配套組成真空斷路器，這種操縱控制方式具有工作穩(wěn)定可靠、合閘彈跳時間比較短的優(yōu)點，但也存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、安裝維護(hù)不方便的缺點。
2、電磁操縱控制方式；俗稱電磁機(jī)構(gòu)控制方式，這種操縱控制方式是利用一個電磁線圈通電后產(chǎn)生電動力進(jìn)行合閘和合閘保持，分閘時，切斷電磁線圈的保持電流，使電動力消失來進(jìn)行分閘。這種操縱控制方式雖然具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠的優(yōu)點，但也存在著啟動和保持電流大而耗能、合閘沖擊強(qiáng)烈、彈跳時間長、分閘響應(yīng)時間長的缺點。
3、永磁操縱控制方式；這種操縱控制方式有兩種，一種是采用一個電磁線圈和一組永磁體來完成合閘、保持及分閘動作的；合閘時，給電磁線圈一個正向的合閘電流來進(jìn)行合閘，合閘到位后，斷掉電磁線圈的合閘電流，依靠永磁體產(chǎn)生的磁力來進(jìn)行合閘保持。分閘時，給電磁線圈一個反向的分閘電流，使電磁線圈產(chǎn)生一個反向磁場能克服永磁體產(chǎn)生的磁力來進(jìn)行分閘，即所謂的單穩(wěn)態(tài)控制。另一種是采用兩個電磁線圈和一個永磁體來完成合閘、保持及分閘動作的；其中一個是合閘線圈，另一個是分閘線圈。如中國專利公開號為CN2488166公開的“配永磁操縱機(jī)構(gòu)的低壓真空斷路器”。其包含有真空開關(guān)管、永磁操縱機(jī)構(gòu)及其控制器，永磁操縱機(jī)構(gòu)有磁軛板、與控制器電聯(lián)接的上激磁線圈和下激磁線圈及二者之間的永磁體，上下激磁線圈中可滑動地套裝有鐵芯及其與真空開關(guān)管相連的導(dǎo)桿。合閘時，給合閘線圈一個合閘電流來進(jìn)行合閘，合閘到位后，斷掉合閘線圈的合閘電流，依靠永磁體產(chǎn)生的磁力來進(jìn)行合閘保持。分閘時，給分閘線圈一個分閘電流，使電磁線圈產(chǎn)生一個能克服永磁體產(chǎn)生的磁力來進(jìn)行分閘，即所謂的雙穩(wěn)態(tài)操縱控制方式。這兩種方式雖然具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠、節(jié)能的優(yōu)點，但雙穩(wěn)態(tài)控制存在著分合閘末了速度快、沖擊大、與開關(guān)特性相違背，且分閘響應(yīng)時間長的缺點。單穩(wěn)態(tài)控制存在著一個致命的缺點，那就是在分閘時，通過電磁線圈的分閘電流所產(chǎn)生的反磁場會使永磁體退磁，使永磁體的磁力下降，造成保持力不夠，出現(xiàn)掉閘現(xiàn)象，造成事故發(fā)生。
4、氣動或液壓的操縱控制方式；這種操縱控制方式是采用氣動力或液壓力來完成電氣開關(guān)裝置的開啟、保持與關(guān)閉，如國外目前在電力機(jī)車上使用的真空斷路器的合、分閘及保持就是采用氣動方式來完成的。這種操縱控制方式雖然存在著工作穩(wěn)定可靠、合閘彈跳時間比較短的優(yōu)點，但其在保持過程中需要消耗大量的能量，而且這種操縱控制方式還需要系統(tǒng)具有很好的密封性能，如果密封不好，就會造成保持力不夠，出現(xiàn)掉閘現(xiàn)象。
上述幾種方式各有優(yōu)點，但也存在諸如開合特性適宜性、機(jī)械壽命、能量耗損性等方面的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種節(jié)能、使用壽命長、運行平穩(wěn)的電氣開關(guān)的操縱控制方式，以解決現(xiàn)有各種操縱控制方式存在的諸多不足之處。
本發(fā)明的目的之二是提供一種適用于上述電氣開關(guān)操縱控制方式的操縱控制機(jī)構(gòu)。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種電氣開關(guān)的操縱方式，其特征是合閘完成后，采用一組永磁體與一個電磁線圈產(chǎn)生的電磁力與永磁力的合力來克服蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力進(jìn)行保持；分閘時，使電磁線圈的保持電路斷開，其所產(chǎn)生的電磁力消失，合閘保持合力減少，蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力克服永磁力進(jìn)行分閘。
本發(fā)明所使用的合閘力可以是氣動力、油壓力或電磁力。
上述技術(shù)方案的特點是從與分閘力平衡的合閘保持力中減掉一個力來破壞合閘保持力與分閘力之間的平衡來實現(xiàn)分閘，與現(xiàn)有技術(shù)在與分閘力平衡的合閘保持力中增加一個分閘電磁力來破壞合閘保持力與分閘力之間的平衡實現(xiàn)分閘是不相同的。其采用了與現(xiàn)有電氣開關(guān)裝置合閘保持方式完全不同的合閘保持方式，使永磁力與電磁力兩者的合力克服分閘力來維持合閘狀態(tài)，此時機(jī)構(gòu)內(nèi)完全形成封閉的磁回路，合閘保持良好。以達(dá)到平衡后來進(jìn)行保持。當(dāng)分閘時，只要電磁線圈的保持電流失去，電磁力快速消失，就能使永磁力與電磁力兩者的合力與分閘力之間失去平衡，分閘力大于永磁力，來實現(xiàn)分閘。采用這樣的技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、無須像現(xiàn)有技術(shù)中有的需要給電磁線圈一個反向的分閘電流來實現(xiàn)分閘，這樣就不會因為給電磁線圈一個反向分閘電流所產(chǎn)生的反磁場造成永磁體退磁現(xiàn)象出現(xiàn)，從而延長了永磁體的使用壽命，并杜絕了掉閘事故的發(fā)生。且合閘保持狀態(tài)下因電磁線圈產(chǎn)生的電磁場與永磁場方向一致，故對永磁體有充磁效能，彌補(bǔ)永磁體因一些物理因素所造成的退磁。
2、由于大部分的合閘保持力是由不消耗能量的永磁體提供的，只有很少的一部分由電磁線圈提供的，這樣電磁線圈的安匝數(shù)就可以減少，只起到先導(dǎo)作用達(dá)到節(jié)能的目的。
本發(fā)明還巧妙地利用了永磁材料磁路斷開、磁阻增大時，它的吸引力就急劇衰減的特性。因此本發(fā)明中只要蓄能分閘機(jī)構(gòu)稍微離開，切斷完全封閉的磁回路后，永磁體與分閘機(jī)構(gòu)的磁閉合回路后，永磁體對蓄能分閘機(jī)構(gòu)的吸引力就會降低很多，這樣分閘蓄能彈簧就能很快地完成分閘動作。由于因電磁線圈相當(dāng)于先導(dǎo)機(jī)構(gòu)，電感量小，使分閘響應(yīng)速度加快，提高了瞬時分閘速度，分閘時間可盡量地縮短。本發(fā)明可以應(yīng)用到各種電氣開關(guān)上，特別是電力系統(tǒng)的快速開關(guān)或真空斷路器上，尤其是鐵路電力機(jī)車上使用的真空斷路器或地鐵快速斷路器上。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的之二，本發(fā)明可以采用的一種技術(shù)方案是一種電氣開關(guān)的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征包括傳動氣缸、電磁線圈骨架、保持電磁線圈、活塞、操動桿、分閘蓄能彈簧、內(nèi)鐵芯及線圈固定架、永磁體、外鐵芯、安裝板；傳動氣缸上端與外鐵芯的下端連接，其上設(shè)有一與外界氣源接通的進(jìn)氣口；外鐵芯上端與安裝板固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架、電磁線圈骨架和活塞由上而下安放在由傳動氣缸、外鐵芯、安裝板構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架與安裝板固定連接；電磁線圈骨架上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架連接，保持電磁線圈安裝在電磁線圈骨架上；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架和活塞及安裝板上均開有同心的軸向通孔，操動桿套上分閘蓄能彈簧后由活塞的底部依次穿過活塞和內(nèi)鐵芯及線圈固定架后，伸出安裝板；操動桿下端與活塞固定連接；永磁體安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架與外鐵芯的內(nèi)環(huán)面之間。
上述技術(shù)方案采用氣動力與電磁力及永磁力來完成合閘，采用分閘蓄能彈簧的分閘力來完成分閘，其動作可靠，穩(wěn)定。合閘時，外界壓縮空氣通過進(jìn)氣口進(jìn)入到傳動氣缸內(nèi)，推動活塞連同操動桿一起上升。當(dāng)合閘到位時，活塞的內(nèi)、外兩個上端面與外鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架的下端面貼合，構(gòu)成完全封閉的磁回路，此時電磁線圈通電并關(guān)斷氣源，電磁線圈產(chǎn)生的磁場與永磁體的磁場疊加在同一閉合回路中，兩者產(chǎn)生的磁合力只要稍稍大于分閘蓄能彈簧的分閘力，活塞及操動桿就可以保持在合閘狀態(tài)。且永磁力占主要成分。需要分閘時，只要使電磁線圈失電，電磁力消失，這時永磁體的磁力會小于分閘蓄能彈簧的分閘力，分閘蓄能彈簧就可以推動操動桿連同活塞一起下移，使活塞的內(nèi)、外兩個上端面與外鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架的下端面分離，使原閉合磁路不再閉合，磁阻增大，永磁體的吸引力很快地衰減，分閘蓄能彈簧就能推動操動桿連同活塞一起快速地下移完成分閘動作。上述技術(shù)方案采用氣動力來完成合閘動作，采用電磁力和永磁體的永磁力共同來維持合閘狀態(tài)，這樣可以通過調(diào)節(jié)氣流量的大小來調(diào)整合閘的速度，以適應(yīng)合閘特性的要求，盡量使合閘彈跳時間縮短到最小限度，避免拉弧。采用電磁力和永磁鐵的永磁力共同來保持合閘狀態(tài)，可以節(jié)省能源，降低損耗。采用將保持電磁線圈失電，分閘蓄能彈簧的復(fù)位進(jìn)行分閘，這樣因保持電磁線圈相當(dāng)于先導(dǎo)機(jī)構(gòu)，電感量小，使響應(yīng)速度加快，同時避免因為給電磁線圈反電流，使永磁體發(fā)生失磁的現(xiàn)象發(fā)生，從而延長了永磁體的使用壽命，并可有效地防止脫閘的現(xiàn)象發(fā)生。本技術(shù)方案可以應(yīng)用到各種電氣開關(guān)上，特別是電力系統(tǒng)的快速開關(guān)或真空斷路器上，尤其是鐵路電力機(jī)車上使用的真空斷路器或地鐵快速斷路器上。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的之二，本發(fā)明還可以采用的一種技術(shù)方案是一種電氣開關(guān)的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征包括保護(hù)外罩、電磁線圈骨架、啟動電磁線圈、保持電磁線圈、合閘行程開關(guān)、動鐵芯、操動桿、分閘蓄能彈簧、內(nèi)鐵芯及線圈固定架、永磁體、外鐵芯、安裝板；保護(hù)外罩上端與外鐵芯的下端連接；外鐵芯上端與安裝板固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架、電磁線圈骨架和動鐵芯由上而下安放在由保護(hù)外罩、外鐵芯、安裝板構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架與安裝板固定連接；電磁線圈骨架上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架連接，啟動電磁線圈和保持電磁線圈安裝在電磁線圈骨架上，其中啟動電磁線圈一個接頭直接接合閘的指令電源的正端，而保持電磁線圈的一個接頭通過合閘行程開關(guān)的常閉觸頭接合閘的指令電源的正端，兩者的另外的一個接頭并接后接地；合閘行程開關(guān)與操動桿聯(lián)動控制；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架和動鐵芯及安裝板上均開有同心的軸向通孔，操動桿套上分閘蓄能彈簧后由動鐵芯的底部依次穿過動鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架后，伸出安裝板；操動桿下端與動鐵芯固定連接；永磁體安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架上與外鐵芯的內(nèi)環(huán)面之間。
上述技術(shù)方案是合閘初始啟動電磁線圈與保持電磁線圈并聯(lián)，合閘時一并接受合閘電流，形成大的合閘動力，待合閘完成后，與操動桿聯(lián)動的合閘行程開關(guān)將啟動電磁線圈斷開，動鐵芯的內(nèi)、外兩個上端面與外鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架的下端面貼合，保持電磁線圈產(chǎn)生的磁場與永磁體的磁場疊加形成一個閉合磁路，兩者產(chǎn)生的磁場合力只要稍稍大于分閘蓄能彈簧的分閘力，動鐵芯及操動桿就可以保持在合閘狀態(tài)。需要分閘時，只要使保持電磁線圈失電，電磁力消失，這時永磁體的磁力會小于分閘蓄能彈簧的分閘力，分閘蓄能彈簧就可以推動操動桿連同動鐵芯一起下移，使動鐵芯的內(nèi)、外兩個上端面與外鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架的下端面分離，使原閉合磁路不再閉合，磁阻增大，永磁體的吸引力很快地衰減，分閘蓄能彈簧就能推動操動桿連同動鐵芯一起快速地下移完成分閘動作。上述技術(shù)方案采用較小的電磁力和永磁體較大的永磁力共同來保持合閘狀態(tài)，可以節(jié)省能源，降低損耗。采用將保持電磁線圈失電，分閘蓄能彈簧的復(fù)位進(jìn)行分閘，這樣因保持電磁線圈相當(dāng)于先導(dǎo)機(jī)構(gòu)，電感量小，使響應(yīng)速度加快，同時避免因為給保持電磁線圈反電流，使永磁體失磁的現(xiàn)象發(fā)生，從而延長了永磁體的使用壽命，并可有效地防止脫閘的現(xiàn)象發(fā)生。本技術(shù)方案同樣可以應(yīng)用到各種電氣開關(guān)上，特別是電力系統(tǒng)的快速開關(guān)或真空斷路器上，尤其是鐵路電力機(jī)車上使用的真空斷路器或地鐵快速斷路器上。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的之二，本發(fā)明還可以采用的另一種技術(shù)方案是一種電氣開關(guān)的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征包括保護(hù)外罩、電磁線圈骨架、電磁線圈、動鐵芯、操動桿、分閘蓄能彈簧、內(nèi)鐵芯及線圈固定架、永磁體、外鐵芯、安裝板、合閘行程開關(guān)、限流電阻；保護(hù)外罩上端與外鐵芯的下端連接；外鐵芯上端與安裝板固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架、電磁線圈骨架和動鐵芯由上而下安放在由保護(hù)外罩、外鐵芯、安裝板構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架與安裝板固定連接；電磁線圈骨架上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架連接，電磁線圈安裝在電磁線圈骨架上，其一個接頭分成兩支，一支通過合閘行程開關(guān)的常開觸頭與限流電阻構(gòu)成的串聯(lián)電路接合閘的指令電源正端，另一支通過合閘行程開關(guān)的常閉觸頭接至合閘的指令電源正端，另一個接頭接地；合閘行程開關(guān)與操動桿聯(lián)動控制；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架和動鐵芯及安裝板上均開有同心的軸向通孔，操動桿上套上分閘蓄能彈簧后由動鐵芯的底部依次穿過動鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架后，伸出安裝板；操動桿下端與動鐵芯固定連接；永磁體安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架上。
為了減少分閘時，操縱桿下端對傳動氣缸或保護(hù)外罩底壁的沖擊，在傳動氣缸或保護(hù)外罩內(nèi)鋪墊一塊吸震墊。并在傳動氣缸或保護(hù)外罩的底部裝有一油壓減震器。
上述技術(shù)方案采用合閘初始給電磁線圈一個較大的啟動電流，利用電磁線圈大的安匝數(shù)構(gòu)成大的啟動動力來進(jìn)行合閘，合閘過程中由于分閘蓄能彈簧的不斷蓄能，使合閘速度得以控制，合閘末了由合閘行程開關(guān)控制在電磁線圈回路中串聯(lián)一個限流電阻，使電磁線圈電流減少，產(chǎn)生一個較小的電磁力和永磁體所產(chǎn)生的永磁力來實現(xiàn)合閘保持，采用分閘蓄能彈簧的分閘力來完成分閘，其動作可靠，穩(wěn)定。合閘時，給電磁線圈一個大的啟動電流，由于電磁線圈大的安匝數(shù)可以構(gòu)成大的啟動動力，較大的啟動力將推動動鐵芯連同操動桿一起上升。當(dāng)合閘到位時，動鐵芯的內(nèi)、外兩個上端面與外鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架的下端面貼合，這時操動桿聯(lián)動合閘行程開關(guān)動作，合閘行程開關(guān)的常閉觸頭斷開，常開觸頭接通，限流電阻被接入到電磁線圈的回路中，使得電磁線圈的驅(qū)動電流減少，電磁線圈的電磁力減少，這樣就可以依靠電磁線圈所提供的一個較小的電磁力與永磁體的永磁力一并作用而維持合閘狀態(tài)。電磁線圈產(chǎn)生的磁場與永磁體的磁場疊加形成一個閉合回路，兩者產(chǎn)生的磁場合力只要稍稍大于分閘蓄能彈簧的分閘力，動鐵芯及操動桿就可以保持在合閘狀態(tài)。需要分閘時，只要使電磁線圈失電，電磁力消失，這時永磁體的永磁力會小于分閘蓄能彈簧的分閘力，分閘蓄能彈簧就可以推動操動桿連同動鐵芯一起下移，使動鐵芯的內(nèi)、外兩個上端面與外鐵芯和內(nèi)鐵芯及線圈固定架的上端面分離，使原閉合磁路不再閉合，磁阻增大，永磁體的吸引力很快地衰減，分閘蓄能彈簧就能推動操動桿連同動鐵芯一起快速地下移完成分閘動作。上述技術(shù)方案采用較小的電磁力和永磁體較大的永磁力共同來保持合閘狀態(tài)，可以節(jié)省能源，降低損耗。采用將電磁線圈失電，分閘蓄能彈簧的復(fù)位進(jìn)行分閘，這樣因電磁線圈相當(dāng)于先導(dǎo)機(jī)構(gòu)，電感量小，使響應(yīng)速度加快，同時避免因為給電磁線圈反電流，使永磁體失磁的現(xiàn)象發(fā)生，從而延長了永磁體的使用壽命，并可有效地防止脫閘的現(xiàn)象發(fā)生。本技術(shù)方案同樣可以應(yīng)用到各種電氣開關(guān)上，特別是電力系統(tǒng)的快速開關(guān)或真空斷路器上，尤其是鐵路電力機(jī)車上使用的真空斷路器或地鐵快速斷路器上。


圖1是本發(fā)明所述一種操縱控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述另一種操縱控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所述再一種操縱控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
一種電氣開關(guān)的操縱方式，其是采用氣動力、油壓力或電磁力來進(jìn)行合閘，合閘完成后，采用一組永磁體與一個電磁線圈產(chǎn)生的電磁力與永磁力的合力來克服蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力進(jìn)行合閘狀態(tài)保持；分閘時，使電磁線圈的保持電路斷開，其所產(chǎn)生的電磁力消失，蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力克服永磁力進(jìn)行分閘。
本發(fā)明所述的操縱機(jī)構(gòu)有以下幾種結(jié)構(gòu)形式，下面結(jié)合附圖來詳細(xì)描述。
實施例1如圖1所示的操縱控制機(jī)構(gòu)，包括傳動氣缸1、電磁線圈骨架2、保持電磁線圈3、活塞4、操動桿5、分閘蓄能彈簧6、內(nèi)鐵芯及線圈固定架7、永磁體8、外鐵芯9、安裝板10；傳動氣缸1上端與外鐵芯9的下端螺紋連接，下端設(shè)有一與外界氣源接通的進(jìn)氣口11；外鐵芯9上端與安裝板10采用緊固件12固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架7、電磁線圈骨架2和活塞4由上而下安放在由傳動氣缸1、外鐵芯9、安裝板10構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架7與安裝板10也采用緊固件13固定連接；電磁線圈骨架2上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架7連接，電磁線圈3安裝在電磁線圈骨架2上；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架7和活塞4及安裝板10上均開有同心的軸向通孔，操動桿5上套上分閘蓄能彈簧6后由活塞4的底部依次穿過活塞4和內(nèi)鐵芯及線圈固定架7后，伸出安裝板10；操動桿5下端與活塞4固定連接；永磁體8安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架7上與外鐵芯9的內(nèi)環(huán)面之間。
為了減少分閘時，操縱桿5下端對傳動氣缸1底壁的沖擊，在傳動氣缸1內(nèi)鋪墊一塊吸震墊14。并在傳動氣缸1的底部裝有一油壓減震器15。
在活塞4上裝有一活塞密封環(huán)16。
分閘蓄能彈簧6采用的是碟簧。
為了不使磁力線分散，活塞4的上端面與外鐵芯9及內(nèi)鐵芯及線圈固定架7的下端面的兩個貼合面不在同一水平面上。
實施例2如圖2所示的操縱控制機(jī)構(gòu)，包括保護(hù)外罩17、電磁線圈骨架2、啟動電磁線圈18、保持電磁線圈3、合閘行程開關(guān)19、動鐵芯20、操動桿5、分閘蓄能彈簧6、內(nèi)鐵芯及線圈固定架7、永磁體8、外鐵芯9、安裝板10；保護(hù)外罩17上端與外鐵芯9的下端螺紋連接；外鐵芯9上端與安裝板10采用緊固件12固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架7、電磁線圈骨架2和動鐵芯20由上而下安放在由保護(hù)外罩17、外鐵芯9、安裝板10構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架7與安裝板10也采用緊固件13固定連接；電磁線圈骨架2上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架7連接，啟動電磁線圈18和保持電磁線圈3安裝在電磁線圈骨架2上，其中啟動電磁線圈18位于保持電磁線圈3的下面，啟動電磁線圈18一個接頭直接合閘的指令電源+VCC的正端，而保持電磁線圈3的一個接頭通過合閘行程開關(guān)19的常閉觸頭接接合閘的指令電源+VCC的正端，兩者的另外的一個接頭并接后接地；合閘行程開關(guān)19由操動桿5聯(lián)動控制；；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架7和動鐵芯9及安裝板10上均開有同心的軸向通孔，操動桿5套上分閘蓄能彈簧6后由動鐵芯20的底部依次穿過動鐵芯20和內(nèi)鐵芯及線圈固定架7后，伸出安裝板10；操動桿5下端與動鐵芯20固定連接；永磁體8安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架7上與外鐵芯9的內(nèi)環(huán)面之間。
為了減少分閘時，操縱桿5下端對保護(hù)外罩17底壁的沖擊，在保護(hù)外罩17內(nèi)鋪墊一塊吸震墊14。并在傳動氣缸1的底部裝有一油壓減震器15。
在動鐵芯20上裝有一密封環(huán)21。
分閘蓄能彈簧6采用的是碟簧。
為了不使磁力線分散，動鐵芯20的上端面與外鐵芯9及內(nèi)鐵芯及線圈固定架7的下端面的兩個貼合面不在同一水平面上。
實施例3如圖3所示的操縱控制機(jī)構(gòu)，包括保護(hù)外罩17、電磁線圈骨架2、電磁線圈22、動鐵芯20、操動桿5、分閘蓄能彈簧6、內(nèi)鐵芯及線圈固定架7、永磁體8、外鐵芯9、安裝板10、合閘行程開關(guān)19、限流電阻23；保護(hù)外罩17上端與外鐵芯9的下端螺紋連接；外鐵芯9上端與安裝板10采用緊固件12固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架7、電磁線圈骨架2和動鐵芯20由上而下安放在由保護(hù)外罩17、外鐵芯9、安裝板10構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架7與安裝板10也采用緊固件13固定連接電磁線圈骨架2上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架7連接，電磁線圈22安裝在電磁線圈骨架2上，其一個接頭分成兩支，一支通過合閘行程開關(guān)19的常開觸頭與限流電阻23構(gòu)成的串聯(lián)電路接合閘的指令電源+VCC的正端，另一支通過合閘行程開關(guān)19的常閉觸頭接合閘的指令電源+VCC的正端，另一個接頭接地；合閘行程開關(guān)19與操動桿5聯(lián)動控制；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架7和動鐵芯9及安裝板10上均開有同心的軸向通孔，操動桿5上套上分閘蓄能彈簧6后由動鐵芯20的底部依次穿過動鐵芯20和內(nèi)鐵芯及線圈固定架7后，伸出安裝板10；操動桿5下端與動鐵芯20固定連接；永磁體8安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架7與外鐵芯9的內(nèi)環(huán)面之間。
為了減少分閘時，操縱桿5下端對保護(hù)外罩17底壁的沖擊，在保護(hù)外罩17內(nèi)鋪墊一塊吸震墊14。并在傳動氣缸1的底部裝有一油壓減震器15。
在動鐵芯20上裝有一密封環(huán)21。
分閘蓄能彈簧6采用的是碟簧。
為了不使磁力線分散，動鐵芯21的上端面與外鐵芯9及內(nèi)鐵芯及線圈固定架7的下端面的兩個貼合面不在同一水平面上。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式，申請人認(rèn)為任何與本發(fā)明實質(zhì)內(nèi)容相同的技術(shù)方案均應(yīng)受到保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種電氣開關(guān)的操縱方式，其特征是合閘完成后，采用一組永磁體與一個電磁線圈產(chǎn)生的電磁力與永磁力的合力來克服蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力進(jìn)行保持；分閘時，使電磁線圈的保持電路斷開，其所產(chǎn)生的電磁力消失，蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力克服永磁力進(jìn)行分閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)的操縱方式，其特征是其所使用的合閘力可以是氣動力或油壓力或電磁力。
3.一種如權(quán)利要求1所述的電氣開關(guān)的操縱方式所使用的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征包括傳動氣缸(1)、電磁線圈骨架(2)、保持電磁線圈(3)、活塞(4)、操動桿(5)、分閘蓄能彈簧(6)、內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)、永磁體(8)、外鐵芯(9)、安裝板(10)；傳動氣缸(1)上端與外鐵芯(9)的下端連接，其上設(shè)有一與外界氣源接通的進(jìn)氣口(11)；外鐵芯(9)上端與安裝板(10)固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)、電磁線圈骨架(2)和活塞(4)由上而下安放在由傳動氣缸(1)、外鐵芯(9)、安裝板(10)構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)與安裝板(10)固定連接；電磁線圈骨架(2)上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)連接，保持電磁線圈(3)安裝在電磁線圈骨架(2)上；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)和活塞(4)及安裝板(10)上均開有同心的軸向通孔，操動桿(5)上套上分閘蓄能彈簧(6)后由活塞(4)的底部依次穿過活塞(4)和內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)后，伸出安裝板(10)；操動桿(5)下端與活塞(4)固定連接；永磁體(8)安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)與外鐵芯(9)的內(nèi)環(huán)面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征是在傳動氣缸(1)內(nèi)鋪墊一塊吸震墊(14)，底部裝有一油壓吸震器(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征是活塞(4)的上端面與外鐵芯(9)及內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)的下端面的兩個貼合面不在同一水平面上。
6.一種如權(quán)利要求1所述的電氣開關(guān)的操縱方式所使用的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征包括保護(hù)外罩(17)、電磁線圈骨架(2)、啟動電磁線圈(18)、保持電磁線圈(3)、合閘行程開關(guān)(19)、動鐵芯(20)、操動桿(5)、分閘蓄能彈簧(6)、內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)、永磁體(8)、外鐵芯(9)、安裝板(10)；保護(hù)外罩(17)上端與外鐵芯(9)的下端連接；外鐵芯(9)上端與安裝板(10)固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)、電磁線圈骨架(2)和動鐵芯(20)由上而下安放在由保護(hù)外罩(17)、外鐵芯(9)、安裝板(10)構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)與安裝板(10)固定連接；電磁線圈骨架(2)上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)連接，啟動電磁線圈(18)和保持電磁線圈(3)安裝在電磁線圈骨架(2)上，其中啟動電磁線圈(18)一個接頭直接接合閘的指令電源的正端，而保持電磁線圈(3)的一個接頭通過合閘行程開關(guān)(19)的常閉觸頭接合閘的指令電源的正端，兩者另外的一個接頭并接后接地；合閘行程開關(guān)(19)由操動桿(5)聯(lián)動控制；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)和動鐵芯(21)及安裝板(10)上均開有同心的軸向通孔，操動桿(5)上套上分閘蓄能彈簧(6)后由動鐵芯(20)的底部依次穿過動鐵芯(20)和內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)后，伸出安裝板(10)；操動桿(5)下端與動鐵芯(20)固定連接；永磁體(8)安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)與外鐵芯(9)的內(nèi)環(huán)面之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征是在保護(hù)外罩(17)內(nèi)鋪墊一塊吸震墊(14)，裝有一油壓吸震器(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征是動鐵芯(21)的上端面與外鐵芯(9)及內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)的下端面的兩個貼合面不在同一水平面上。
9.一種如權(quán)利要求1所述的電氣開關(guān)的操縱方式所使用的操縱控制機(jī)構(gòu)，其特征包括保護(hù)外罩(17)、電磁線圈骨架(2)、電磁線圈(22)、動鐵芯(20)、操動桿(5)、分閘蓄能彈簧(6)、內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)、永磁體(8)、外鐵芯(9)、安裝板(10)、合閘行程開關(guān)(19)、限流電阻(23)；保護(hù)外罩(17)上端與外鐵芯(9)的下端連接；外鐵芯(9)上端與安裝板(10)固定連接；內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)、電磁線圈骨架(2)和動鐵芯(20)由上而下安放在由保護(hù)外罩(17)、外鐵芯(9)、安裝板(10)構(gòu)成的腔室內(nèi)，其中內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)與安裝板(10)固定連接；電磁線圈骨架(2)上部與內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)連接，電磁線圈(22)安裝在電磁線圈骨架(2)上，其一個接頭分成兩支，一支通過合閘行程開關(guān)(19)的常開觸頭與限流電阻(23)構(gòu)成的串聯(lián)電路接合閘的指令電源的正端，另一支通過合閘行程開關(guān)(19)的常閉觸頭接合閘的指令電源的正端，另一個接頭接地；合閘行程開關(guān)(19)與操動桿(5)聯(lián)動控制；在內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)和動鐵芯(20)及安裝板(10)上均開有同心的軸向通孔，操動桿(5)套上分閘蓄能彈簧(6)后由動鐵芯(20)的底部依次穿過動鐵芯(20)和內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)后，伸出安裝板(10)；操動桿(5)下端與動鐵芯(20)固定連接；永磁體(8)安裝在內(nèi)鐵芯及線圈固定架(7)與外鐵芯(9)的內(nèi)環(huán)面之間。
全文摘要
一種電氣開關(guān)的操縱方式及操縱控制機(jī)構(gòu)，其是合閘完成后，采用一組永磁體與一個電磁線圈產(chǎn)生的電磁力與永磁力的合力來克服蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力進(jìn)行保持；分閘時，使電磁線圈的保持電路斷開，使其所產(chǎn)生的電磁力消失，蓄能分閘機(jī)構(gòu)的分閘力克服永磁力進(jìn)行分閘。本發(fā)明所使用的合閘力可以是氣動力、油壓力或電磁力。本發(fā)明采用了與現(xiàn)有電氣開關(guān)合閘保持方式完全不同的合閘保持方式，將永磁體所產(chǎn)生的永磁力分解出很小的一部分用電磁力來替代，使永磁力與電磁力兩者的合力在克服分閘力以達(dá)到平衡后來進(jìn)行保持。分閘時，只要切斷電磁線圈的保持電流，電磁力消失后，分閘力大于永磁力來實現(xiàn)分閘。本發(fā)明具有使用壽命長、節(jié)能、分閘響應(yīng)時間短的優(yōu)點。
文檔編號H01H33/32GK1767116SQ200410046879
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月30日
發(fā)明者周濟(jì) 申請人:周濟(jì)