CN102194601A - 一种永磁真空单向开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁真空单向开关。永磁真空单向开关包括外壳，真空断路器、永磁驱动机构，真空断路器包括静触端、动触端，永磁驱动机构驱动动触端与静触端闭合，永磁驱动机构包括绝缘子，动触端套有反力弹簧，动触端与绝缘子活动配合，永磁驱动机构通过绝缘子驱动动触端与静触端闭合。动触端与绝缘子之间设计为活动配合结构，不设置连杆，不直接连接。在动作时，永磁驱动机构带动绝缘子移动，绝缘子会顶靠动触端使其随之一同移动，进而与静触端闭合。避免连杆连接由于连杆生锈造成的拒动，在井下潮湿的环境下也可保证使用的安全性。而且，活动配合使使动触端与静触端之间自动找同心，闭合时接触全面、充分。

Description

一种永磁真空单向开关

技术领域

本发明涉及一种永磁真空单向开关。特别是一种适于煤矿井下电力线路控制、多路输出和保护的永磁真空单向开关。

背景技术

现有技术中，煤矿井下防爆开关起动器用接触器，馈电开关用断路器。接触器与断路器动作时分为磁力与永磁驱动。它是由磁驱动机构带动开关连杆或连扳执行机构构成。起动器馈电开关是两种用途不同的开关。

中国发明专利授权公告号为CN201256088Y，名称为“一种断路器”，公开了一种断路器，包括开关管，与开关管相连接的绝缘子、永磁机构，所述绝缘子上设置有导向杆和触心弹簧，所述触心弹簧套装在导向杆上，所述导向杆的部分和触心弹簧嵌入永磁机构内，导向杆部分和触心弹簧伸入永磁机构的空腔内，导向杆与动铁心通过拉杆轴连接在一起，绝缘子与永磁机构直接固定连接在一起，其优点是：结构简单、成本降低、操作方便，磨损损耗减小、断路器高度降低、适合多种场合应用连接方便的断路器。在保护动作时，由于动作数据及时钟误差，会造成该动作的开关不动作；不该动作开关却动作。这主要是因为起动器与馈电开关在线路中是串接造成的。开关连杆执行机构因井下湿度大，连杆执行机构生锈造成拒动。起动器馈电开关因生产及安装误差，造成灭弧室触头不同心，而且由于绝缘子与永磁机构直接固定连接在一起，永磁机构又与真空断路器中的动触端直接固定在一起，导致真空管的接触面不平，安装工艺复杂，闭合时，容易导致真空管磨损损坏、以及动触端与静触端不能完全闭合的情况出现。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的问题，本发明提供一种永磁真空单向开关，将绝缘子与真空管的动触端直接设计为活动配合结构，在闭合时不会因为真空管的接触面不平，存在磨损损坏问题，以及动触端与静触端不能完全闭合的情况。

本发明提供的一种永磁真空单向开关采用的主要技术方案为：一种永磁真空单向开关，包括外壳，设置在所述外壳内的真空管、永磁驱动机构，所述真空管包括静触端、动触端，所述永磁驱动机构驱动所述动触端与所述静触端闭合，所述永磁驱动机构包括绝缘子，所述动触端套有驱动自身移动的反力弹簧，所述动触端与所述绝缘子活动配合，所述永磁驱动机构通过所述绝缘子驱动所述动触端与所述静触端闭合，所述静触端和动触端分别与电路连接。

本发明提供的一种永磁真空单向开关还采用如下附属技术方案：所述绝缘子设有凹槽，所述动触端的前端伸入所述凹槽；

所述真空管还包括软连接件，所述软连接件包括底板、将所述动触端接入电路的软接线，所述底板与所述动触端螺纹连接、或卡接、或插接；

所述绝缘子设有凹槽，所述真空管还包括软连接件，所述软连接件包括底板、将所述动触端接入电路的软接线以及紧固螺栓，所述紧固螺栓的一端穿过所述底板与所述动触端连接、另一端伸入所述凹槽；

所述反力弹簧的一端顶靠在真空管的套管上、另一端顶靠在所述底板的一侧；

所述绝缘子还包括空腔、以及连杆，所述连杆的一端伸入所述空腔并套有超程弹簧，所述超程弹簧的一端顶靠于所述连杆、另一端顶靠于所述空腔的内壁；

所述永磁机构包括动铁芯、静铁芯、合闸线圈、以及永磁体，所述连杆的另一端与所述动铁芯连接；

所述连杆的另一端通过一永磁紧固螺栓与所述动铁芯连接；

所述静触端通过一母线机构与外部电路相连。

采用本发明提供的一种永磁真空单向开关带来的有益效果为：(1)本发明将真空管的动触端与绝缘子之间设计为活动配合的结构，之间不设置连杆，不直接连接。在动作时，永磁驱动机构带动绝缘子移动，绝缘子会顶靠动触端使其随之一同移动，进而与静触端闭合。避免了连杆连接由于连杆生锈造成的拒动，即使在井下潮湿的环境下也可以保证使用的安全性。而且，活动配合的结构使绝缘子不会干扰动触端的位置，使动触端与静触端之间自动找同心，闭合时接触全面、充分。(2)根据本发明提供单相开关与现有技术相比，有效解决了由于安装误差产生的灭弧室不同心的问题，使单相开关使用起来更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明永磁真空单向开关的剖视图，示出内部部件组成及连接关系；

图2为本发明永磁真空单向开关的部件拆分示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详述：

如图1、图2所示，为本发明提供的一种永磁真空单向开关，包括外壳1，设置在所述外壳1内的真空管2、永磁驱动机构，所述真空管2包括静触端21、所述永磁驱动机构驱动所述动触端22与所述静触端21闭合，所述永磁驱动机构包括绝缘子4，所述动触端22套有驱动自身移动的反力弹簧3，所述动触端22与所述绝缘子4活动配合，所述永磁驱动机构通过所述绝缘子4驱动所述动触端22与所述静触端21闭合，所述静触端21和动触端22分别与电路连接。通过静触端21和动触端22的闭合、断开来控制电路的通断。

这里所述的动触端22与所述绝缘子4活动配合是指动触端22与所述绝缘子4之间不采用现有技术中的连杆直接连接，而是活动的，相互之间没有连接关系。动作时，通过绝缘子4的移动来顶靠动触端22后带动动触端22一同移动。这种结构的好处是避免偏移带来的真空管中动触端22与静触端21接触面不平、磨损损坏等问题，动触端22可以自动找同心与静触端21闭合。

在本发明提供的进一步优选方案中，所述绝缘子4设有凹槽41，所述动触端22的前端伸入所述凹槽41。所述真空管2还包括软连接件，所述软连接件包括底板23、将所述动触端22接入电路的软接线24，所述底板23与所述动触端22螺纹连接、或卡接、或插接。

所述绝缘子4还包括空腔42、以及连杆43，所述连杆43的一端伸入所述空腔42并套有超程弹簧44，所述超程弹簧44的一端顶靠于所述连杆43、另一端顶靠于所述空腔42的内壁。所述永磁机构包括动铁芯51、静铁芯52、合闸线圈53、以及永磁体54，所述连杆43的另一端与所述动铁芯51连接。

在本发明提供的进一步优选方案中，所述绝缘子4设有凹槽41，所述真空管2还包括软连接件，所述软连接件包括底板23、将所述动触端22接入电路的软接线24以及紧固螺栓25，所述紧固螺栓25的一端穿过所述底板23与所述动触端22连接、另一端伸入所述凹槽41。

所述反力弹簧3的一端顶靠在真空管2的套管上、另一端顶靠在所述底板23的一侧。所述绝缘子4还包括空腔42、以及连杆43，所述连杆43的一端伸入所述空腔42并套有超程弹簧44，所述超程弹簧44的一端顶靠于所述连杆43、另一端顶靠于所述空腔42的内壁。所述永磁机构包括动铁芯51、静铁芯52、合闸线圈53、以及永磁体54，所述连杆43的另一端与所述动铁芯51连接。

在本发明提供的进一步优选方案中，所述连杆43的另一端通过一永磁紧固螺栓55与所述动铁芯51连接。

在本发明提供的进一步优选方案中，所述静触端21通过一母线机构与外部电路相连。

下面结合附图1、图2给出的具体实施例对上述方案加以描述和支持。

如图1、图2所示，永磁真空单向开关包括外壳1，在外壳1内安装有真空管2，永磁驱动机构。真空管2是现有的常规产品，其内部设有静触端21和动触端22并分别接入电路中，通过动触端22与静触端21的闭合或断开来控制电路的通断，真空管的静触端21通过一母线机构11与外部电路相连，静触端21与母线机构连接并通过母线机构连接到外部电路，该部分内容为本领域公知技术，这里不再对其具体机构，工作原理进行赘述。

而控制动触端22与静触端21的闭合或断开则是通过永磁驱动机构与动触端22的配合来实现。具体如图1所示，动触端22的前端伸出真空管，并套有反力弹簧3，动触端22通过软连接件中的软接线24接入电路。软连接件中的紧固螺栓25穿过底板23后与动触端22的前端螺纹连接固定。这样，底板23就被固定在动触端22的前端，反力弹簧3的两端则分别地靠在真空管的外套管以及底板23上。而与动触端22螺纹连接固定的紧固螺栓25的前端(即相对动触端22的另外一端)伸入绝缘子4的凹槽41中，为了满足动触端22在自动找同心时出现的移动，凹槽41的尺寸比紧固螺栓25的尺寸大，使得紧固螺栓25可以在凹槽41中相对移动。

绝缘子4的另一端具有空腔42并套有超程弹簧44，连杆43的一端伸入空腔42中，并可在空腔42中滑动，伸入空腔42中的连杆43上设有挡板431，超程弹簧44的一端顶靠在挡板431上，另一端顶靠在空腔42的内壁上。连杆43的另外一端则伸入永磁驱动机构中穿过静铁芯52、并通过一个永磁紧固螺栓55与动铁心51固定连接。静铁芯51两侧为合闸线圈53，合闸线圈53的前端为永磁体54以及动铁芯51。当合闸线圈53通入正向电流，动铁芯51与静铁芯52吸合，在吸合移动的过程中动铁芯51带动连杆43移动，连杆43移动会首先压缩反力弹簧3位于空腔42中的超程弹簧44，超程弹簧44被压缩后，连杆43顶靠整个绝缘子4移动，位于绝缘子4的凹槽41中的紧固螺栓25被绝缘子4顶靠后随之一同移动，紧固螺栓25由于动触端22固定连接，就会相应的带动动触端22移动，最终与静触端21闭合。动铁芯51带动连杆43移动，连杆移动继续压缩位于空腔中的超程弹簧44，超程弹簧44被压缩到真空管动触端、静触端压力。在这个过程中，绝缘子4的凹槽41相与紧固螺栓25接触顶靠后在驱动其一同移动，没有连杆的直接连接，紧固螺栓25可以移动来自动找同心，也就相应的实现了动触端22的自动找同心，动触端22与静触端21的闭合完全、平整，没有磨损。延长真空管的使用寿命。闭合之后，利用永磁力实现锁扣。

而在脱开的时候，当线圈53通入反向电流，反力弹簧3和超程弹簧44共同弹力作用，将动触端22迅速弹开与静触端21分离。反力弹簧2与超程弹簧44的配合使用使动触端22与静触端21断开时均达到理想效果。

Claims (9)

1.一种永磁真空单向开关，包括外壳(1)，设置在所述外壳(1)内的真空管(2)、永磁驱动机构，所述真空管(2)包括静触端(21)、动触端(22)，所述永磁驱动机构驱动所述动触端(22)与所述静触端(21)闭合，其特征在于：所述永磁驱动机构包括绝缘子(4)，所述动触端(22)套有驱动自身移动的反力弹簧(3)，所述动触端(22)与所述绝缘子(4)活动配合，所述永磁驱动机构通过所述绝缘子(4)驱动所述动触端(22)与所述静触端(21)闭合，所述静触端(21)和动触端(22)分别与电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述绝缘子(4)设有凹槽(41)，所述动触端(22)的前端伸入所述凹槽(41)。

3.根据权利要求2所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述真空管(2)还包括软连接件，所述软连接件包括底板(23)、将所述动触端(22)接入电路的软接线(24)，所述底板(23)与所述动触端(22)螺纹连接、或卡接、或插接。

4.根据权利要求1所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述绝缘子(4)设有凹槽(41)，所述真空管(2)还包括软连接件，所述软连接件包括底板(23)、将所述动触端(22)接入电路的软接线(24)以及紧固螺栓(25)，所述紧固螺栓(25)的一端穿过所述底板(23)与所述动触端(22)连接、另一端伸入所述凹槽(41)。

5.根据权利要求4所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述反力弹簧(3)的一端顶靠在真空管(2)的套管上、另一端顶靠在所述底板(23)的一侧。

6.根据权利要求3或5所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述绝缘子(4)还包括空腔(42)、以及连杆(43)，所述连杆(43)的一端伸入所述空腔(42)并套有超程弹簧(44)，所述超程弹簧(44)的一端顶靠于所述连杆(43)、另一端顶靠于所述空腔(42)的内壁。

7.根据权利要求6所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述永磁机构包括动铁芯(51)、静铁芯(52)、合闸线圈(53)、以及永磁体(54)，所述连杆(43)的另一端与所述动铁芯(51)连接。

8.根据权利要求1所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述连杆(43)的另一端通过一永磁紧固螺栓(55)与所述动铁芯(51)连接。

9.根据权利要求1所述的一种永磁真空单向开关，其特征在于：所述静触端(21)通过一母线机构与外部电路相连。

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