专利名称：合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电气控制断路器的合、分闸操作机构，是一种用带 永磁体的电磁铁驱动断路器合闸、分闸操作控制的装置。
背景技术：
目前，在断路器操作机构中采用取消机械锁扣机构，由永磁体提供磁力， 使断路器在合闸线圈通电合上断路器后合闸线圈断电仍能保持合闸操作机构 有足够的磁力维持断路器处于合闸状态的机电一体装置的应用越来越多。但 在现在已经出现的机构和方案都存在一个问题就是在合、分闸操作过程中， 动衔铁在动作时会和限制衔铁运动位置的机构之间存在着摩擦阻力，这个摩 擦阻力有时会把衔铁"抱死"使操作失败。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型 断路器操作机构。
本实用新型的技术方案是 一种合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型 断路器操作机构，其装置如附图l所示，特征在于由永磁体l，磁极2，合 闸、分闸线圈3组成的电磁铁，具有在线圈(3)没电流时电磁铁的磁极也有
磁场，电磁铁的机构优选为U型(见图1)或E型(见图2或图3， E型磁路 结构中永磁体l可以放在中间柱(图2、或磁路的其他位置图3)，图中动衔 铁4 一端直接固定在断路器的转轴上或通过其他固体物体间接固定在断路器 的转轴上，使动衔铁4只能绕轴转动，成为驱动转轴推动断路器的动触头完 成合闸、分闸操作的力臂，另一端位于电磁铁的各磁极平面平行的位置，能 自由地被电磁铁各磁极同时吸引或同时推开，在同时吸引或同时推开的过程 中，只要动衔铁4离开电磁铁磁极2微小的距离后就完全没有机械接触面， 这样就保证了动衔铁4在驱动断路器合闸、分闸的过程中没有摩擦阻碍。 当动衔铁4被电磁铁吸引到断路器合闸状态时，恰好与电磁铁伸出的各磁极(U型电磁铁是二个磁极，E型电磁铁是三个磁极3)的平面紧密接触， 形成铁磁材料完全闭合磁阻极小的磁路，使线圈不带电，:电磁铁中永磁体产 生的磁场仍然能够维持足够的强度把动衔铁4牢牢吸引闭锁在合闸位置。
一种合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构，包括永 磁体(1)，磁极(2)，合闸、分闸线圈(3)，动衔铁(4)，其特征在于由
永磁体(1)，磁极(2)，合闸、分闸线圈(3)紧密串联组成在线圈没有电流 时磁路中也有磁场的电磁铁；动衔铁(4) 一端直接固定或通过其他固体物体 间接固定在断路器的转动轴上，使动衔铁(4)只能绕转动轴转动，另一端位 于所述电磁铁各磁极能够作用的位置，能自由地被电磁铁各磁极(2)同时吸 引或同时推开，在动衔铁(4)被所述电磁铁吸合使断路器处于合闸位置时， 动衔铁(4)恰好与所述电磁铁伸出的所有磁极(2)紧密相连，形成铁磁材 料完全闭合没有空气磁阻的闭合磁路。
更进一步，所述电磁铁为U型结构。
更进一步，所述电磁铁为E型结构。
更进一步，动衔铁(4)在被由所述电磁铁吸合或推开过程中与U型电磁 铁的两个磁极的距离同时增大或同时减小，运动方向与各磁极的磁力线基本 平行。
更进一步，动衔铁(4)在被由所述电磁铁吸合或推开过程中与E型电磁 铁的三个磁极的距离同时增大或同时减小，运动方向与各磁极的磁力线基本 平行。
图1是电磁铁结构为类似U型的合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型
断路器操作机构的剖面示意图。
图2是电磁铁结构为类似E型，磁路中有两个永磁体的合闸、分闸没有
摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构的剖面示意图。
图3是电磁铁结构为类似E型，永磁体放在中间柱的合闸、分闸没有摩
4擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构的剖面示意图。
图中l永磁体，2磁极，3合闸、分闸线圈，4动衔铁，5静触头，6 动触头。
具体实施方式
本实用新型装置的结构见附图l，(图2、图3的工作原理和图1相同) 在这个装置中，磁极2所示的部件由铁磁材料优选电工软铁或钢制成，其和 强永磁体1及电磁铁线圈3紧密装配在一起组成带永磁体的U型(见图1) 电磁铁；动衔铁4所示部件是由铁磁材料优选电工软铁或钢制成，其一端直 接紧固在断路器的转动轴上，使该动衔铁4只能绕轴转动；另一端处在电磁 铁的磁极2的对面，当电磁铁线圈接通确定方向的额定电流产生的磁场和永 磁体1的磁场方向一致时，磁路的磁场得到加强，动衔铁4被磁极2紧密吸 引并且使电磁铁的磁路完全紧密磁短接(路)，驱使转轴转到断路器合闸位 置，此时形成了紧密相连磁阻极小的闭合磁路，电磁铁线圈掉电后，永磁体 1产生的磁场在磁阻极小的闭合磁路里能维持足够的磁密强度，把动衔铁4 仍然紧紧吸引在合闸位置上实现闭锁；在电磁铁线圈接通反向额定电流时， 线圈产生的磁场方向和永磁体相反，使磁路退磁，从而使动衔铁4跳开完成 分闸；在合、分闸过程中时，动衔铁4离开电磁铁的磁极微小距离后除了转 动轴外不与任何部件接触，不再有摩擦阻碍，使得断路器的合闸、分闸操作 控制极为可靠。
权利要求1. 一种合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构，包括永磁体(1)，磁极(2)，合闸、分闸线圈(3)，动衔铁(4)，其特征在于由永磁体(1)，磁极(2)，合闸、分闸线圈(3)紧密串联组成在线圈没有电流时磁路中也有磁场的电磁铁；动衔铁(4)一端直接固定或通过其他固体物体间接固定在断路器的转动轴上，使动衔铁(4)只能绕转动轴转动，另一端位于所述电磁铁各磁极能够作用的位置，能自由地被电磁铁各磁极(2)同时吸引或同时推开，在动衔铁(4)被所述电磁铁吸合使断路器处于合闸位置时，动衔铁(4)恰好与所述电磁铁伸出的所有磁极(2)紧密相连，形成铁磁材料完全闭合没有空气磁阻的闭合磁路。
2. 根据权利要求1所述的合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路 器操作机构，其特征在于，所述电磁铁为U型结构。
3. 根据权利要求1所述的合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路 器操作机构，其特征在于，所述电磁铁为E型结构。
4. 根据权利要求2所述的合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁的断路 器操作机构，其特征在于动衔铁(4)在被由所述电磁铁吸合或推开过程中 与U型电磁铁的两个磁极的距离同时增大或同时减小，运动方向与各磁极的 磁力线基本平行。
5. 根据权利要求3所述的合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁的断路 器操作机构，其特征在于动衔铁(4)在被由所述电磁铁吸合或推开过程中 与E型电磁铁的三个磁极的距离同时增大或同时减小，运动方向与各磁极的 磁力线基本平行。
专利摘要一种在合闸、分闸的过程中没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构。它是由带永磁体的U型或E型或电磁铁作为操作断路器合闸、分闸的控制源，铁磁材料的部件一端紧固在断路器的转动轴上，成为驱动转轴转动的力臂，另一端作动衔铁在能被电磁铁吸合、推开的位置上，当动衔铁被吸合时恰好把电磁铁的磁极完全磁短路，形成闭合磁路，这时永磁体的磁场在闭合磁路中维持足够的强度能把动衔铁紧紧吸合实现合闸闭锁；动衔铁在合闸、分闸的过程中，只要离开电磁铁磁极微小距离就除转轴外不和其他任何物体接触，实现无摩擦阻碍合闸、分闸。
文档编号H01H3/28GK201274237SQ200820117870
公开日2009年7月15日 申请日期2008年6月18日 优先权日2007年11月19日
发明者雷民主 申请人:雷民主