CN101123142A - 电气开关类通用操动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电气开关类通用操动机构，它包括电磁铁和用于控制电磁铁的控制器，所述电磁铁包括线圈和衔铁，所述线圈包括合闸线圈、分闸线圈和中间线圈，所述中间线圈与所述合闸线圈连接构成合闸回路，所述中间线圈与所述分闸线圈连接构成分闸回路；所述衔铁一端连接连接杆一端，所述连接杆另一端连接绝缘体一端，所述绝缘体另一端连接开关动触头。该操动机构机械结构大大简化，而且构成直线刚体连接结构，避免了因机械故障而引发的操作误动或拒动，减少了事故隐患，而且节约了能耗；该操动机构采用的线圈结构可节省线圈使用量，节约制造成本，减小体积，而且其采用的供电电源安全性高，性能优越，解决了操动机构应用于配电网上的供电问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电气开关通、断执行机构，具体的说，涉及了一种电气开关类通用操动机构。
背景技术
开关操动机构是电气开关类的关键部件，目前，常见的电气开关类通用操动机构有：液压操动机构、全气动操作机构、气动弹簧操动机构、全弹簧操动机构、液压弹簧操动机构、电机等，近年来，又出现了永磁操动机构。
通常，电气开关类通用操动机构是造成高压断路器故障最多的部件，在电气领域，其应用受到广泛的高度重视。
目前，发展较好的电气操动机构是弹簧操动机构和永磁操动机构；
弹簧操动机构不需要大功率电源，电机功率小，交直流两用，适宜交流操作，但，其结构较复杂，零件数量多，加工精度高，制造工艺复杂，成本高。
永磁操动机构采用电磁铁驱动，并采用永久磁铁锁扣，其机械部分大大简化，但是，永磁操动机构仍处在发展阶段，还有许多不足之处需要继续完善；从使用角度看，若永磁操动机构出了问题，用户不易解决，而且更换费用高，同时，在使用方面又有局限性，即，永磁操动机构大多用在高压开关方面，而同时能用在高压隔离开关及低压电器方面的还没有。
电气操动机构的供电电源采用市电即可，但，对于用在配电线路上的开关操动机构而言，供电就存在一定的麻烦，目前，配电线路上通常采用小型高压变压器或专用PT或高压CT经变压再用电池储能的方法，但是这种方法存在的问题是电池价格昂贵、使用寿命短，其性价比较低；另外，还存在低电压故障危及高电压的问题。
为了解决以上问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种可降低损耗、操动可靠、故障少、使用安全的电气开关类通用操动机构。
为了实现上述目的，本发明提供一种电气开关类通用操动机构，包括电磁铁和用于控制电磁铁的控制器，所述电磁铁包括线圈和衔铁，所述线圈包括合闸线圈、分闸线圈和中间线圈，所述中间线圈与所述合闸线圈连接构成合闸回路，所述中间线圈与所述分闸线圈连接构成分闸回路；所述衔铁一端连接连接杆一端，所述连接杆另一端连接绝缘体一端，所述绝缘体另一端连接开关动触头。
所述中间线圈依次与所述合闸线圈、电子开关A串联连接，以此构成合闸回路；所述中间线圈依次与所述分闸线圈、电子开关B串联连接，以此构成分闸回路。
所述中间线圈连接二极管A正极后，与所述合闸线圈并联连接，再与电子开关C串联连接，以此构成合闸回路；所述中间线圈连接二极管B正极后，与所述分闸线圈并联连接，再与电子开关D串联连接，以此构成分闸回路。
所述衔铁、连接杆、绝缘体和开关动触头构成直线刚体连接结构。
所述操动机构还包括有配电网供电电源，所述配电网供电电源包括玻璃钢筒、设置于所述玻璃钢筒外侧的绝缘外套、设置于所述玻璃钢筒内的玻璃钢棒和安装于所述玻璃钢棒的电源电路，所述电源电路由高电位或低电位输出端并联连接有压敏电阻的变压单元构成，所述变压单元由多组单元组件并联连接构成，所述单元组件由电容和电阻并联连接构成。
所述玻璃钢棒两端设置有固定结构，所述固定结构穿出所述玻璃钢筒和所述绝缘外套。
穿过所述玻璃钢筒和绝缘外套设置有电源电路进线小套管和电源电路出线小套管。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，具体的说，有以下几点优点：
1、该操动机构动作执行部分的机械结构大大简化，而且构成直线刚体连接结构，避免了因机械故障而引发的操作误动或拒动，减少了事故隐患，而且节约了能耗；
2、该操动机构的电磁铁所采用的线圈分为中间线圈、分闸线圈和合闸线圈，从电磁铁的电气结构上改善动作执行结构，具有结构简单，实用性强的特点，而且能够节省线圈使用量，节约制造成本，减小体积；
3、该操动机构所采用的配电网供电电源安全性高，性能优越，实用性强，性价比高，解决了操动机构应用于配电网上的供电问题；
4、该操动机构应用范围广，可用于110KV及以下的隔离开关，也可用于配电网中的真空开关、负荷开关和分段器，还适用于400V的低压电器。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述线圈的连接结构示意图之一；
图3为本发明所述线圈的连接结构示意图之二；
图4为本发明所述配电网供电电源的结构示意图；
图5为本发明所述电源电路的连线结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种电气开关类通用操动机构，包括电磁铁1和用于控制电磁铁1的控制器；
所述电磁铁1包括线圈2、衔铁3、永久磁铁7、兼作外壳的轭铁8和设置于所述轭铁8外侧的固定用钢结构9；
所述衔铁3一端连接连接杆4一端，所述连接杆4另一端连接绝缘体5一端，所述绝缘体5另一端连接开关动触头6；
所述衔铁3、连接杆4、绝缘体5和开关动触头6构成直线刚体连接结构。
所述线圈2包括合闸线圈、分闸线圈和中间线圈，所述中间线圈与所述合闸线圈连接构成合闸回路，所述中间线圈与所述分闸线圈连接构成分闸回路；
根据实际需要，线圈2的连接方式可以是串联连接结构：如图2所示，所述中间线圈201依次与所述合闸线圈202、电子开关A11串联连接，以此构成合闸回路；
所述中间线圈201依次与所述分闸线圈203、电子开关B10串联连接，以此构成分闸回路；
在分闸或合闸操作过程中，所述控制器分别为分闸回路、合闸回路提供电源，并控制电子开关A11、电子开关B10。
根据实际需要，线圈2的连接方式还可以是并联连接结构：如图3所示，所述中间线圈2001连接二极管A14正极后，与所述合闸线圈2002并联连接，再与电子开关C15串联连接，以此构成合闸回路；
所述中间线圈2001连接二极管B13正极后，与所述分闸线圈2003并联连接，再与电子开关D12串联连接，以此构成分闸回路；
在分闸或合闸操作过程中，所述控制器分别为分闸回路、合闸回路提供电源，并控制电子开关C15、电子开关D12。
如图4所示，所述操动机构还包括有配电网供电电源22，所述配电网供电电源22包括玻璃钢筒24、设置于所述玻璃钢筒24外侧的绝缘外套23、设置于所述玻璃钢筒24内的玻璃钢棒25和安装于所述玻璃钢棒25的电源电路26；
所述配电网供电电源22为所述控制器供电；
所述绝缘外套23是带裙硅橡胶外套；
所述玻璃钢棒25是压接式玻璃钢棒；
所述玻璃钢棒25两端设置有固定结构27，所述固定结构27穿出所述玻璃钢筒24和所述绝缘外套23，所述固定结构27是螺杆；
穿过所述玻璃钢筒24和绝缘外套23设置有电源电路进线小套管28和电源电路出线小套管29。
如图5所示，所述电源电路26由高电位或低电位输出端并联连接压敏电阻20的变压单元19构成，所述变压单元19由多组单元组件18并联连接构成，所述单元组件18由一只电容17和一只电阻16并联连接构成；
所述压敏电阻20和压敏电阻21用于过压保护。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种电气开关类通用操动机构，包括电磁铁和用于控制电磁铁的控制器，所述电磁铁包括线圈和衔铁，其特征在于：所述线圈包括合闸线圈、分闸线圈和中间线圈，所述中间线圈与所述合闸线圈连接构成合闸回路，所述中间线圈与所述分闸线圈连接构成分闸回路；所述衔铁一端连接连接杆一端，所述连接杆另一端连接绝缘体一端，所述绝缘体另一端连接开关动触头。
2.根据权利要求1所述的电气开关类通用操动机构，其特征在于：所述中间线圈依次与所述合闸线圈、电子开关A串联连接，以此构成合闸回路；所述中间线圈依次与所述分闸线圈、电子开关B串联连接，以此构成分闸回路。
3.根据权利要求1所述的电气开关类通用操动机构，其特征在于：所述中间线圈连接二极管A正极后，与所述合闸线圈并联连接，再与电子开关C串联连接，以此构成合闸回路；所述中间线圈连接二极管B正极后，与所述分闸线圈并联连接，再与电子开关D串联连接，以此构成分闸回路。
4.根据权利要求1所述的电气开关类通用操动机构，其特征在于：所述衔铁、连接杆、绝缘体和开关动触头构成直线刚体连接结构。
5.根据权利要求1所述的电气开关类通用操动机构，其特征在于：所述操动机构还包括有配电网供电电源，所述配电网供电电源包括玻璃钢筒、设置于所述玻璃钢筒外侧的绝缘外套、设置于所述玻璃钢筒内的玻璃钢棒和安装于所述玻璃钢棒的电源电路，所述电源电路由高电位或低电位输出端并联连接有压敏电阻的变压单元构成，所述变压单元由多组单元组件并联连接构成，所述单元组件由电容和电阻并联连接构成。
6.根据权利要求5所述的电气开关类通用操动机构，其特征在于：所述玻璃钢棒两端设置有固定结构，所述固定结构穿出所述玻璃钢筒和所述绝缘外套。
7.根据权利要求5所述的电气开关类通用操动机构，其特征在于：穿过所述玻璃钢筒和绝缘外套设置有电源电路进线小套管和电源电路出线小套管。
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