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真空断路器永磁机构的性能特点发布时间:2018-8-24 | 来源:乐天使fun88备用_

永磁机构是一种用于中压真空断路器的永磁保持,电子控制的电磁操作机构,与断路器使用的传统弹簧机构和电磁机构相比,永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构,工作时主要运动部件极少,无需机构脱、锁扣装置,故障源少,具有较高的可靠性,因而已成为开关制造企业与电网企业及高新重工企业关注的热点,具有非常广阔的市场前景。克服传统弹簧机构和电磁机构的不足,将永久磁铁应用于操动机构中,使真空断路器分、合闸位置的保持通过永久磁铁实现,取代传统的锁扣装置。

这种磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈,这种机构的特点是:

(1)、永久磁铁与分闸、合闸控制线圈结合,解决了合闸时需要大功率能量的问题。

(2)、真空灭弧室的动触头靠永久磁铁产生的力通过拐臂、绝缘拉杆使其保持在合闸、分闸位置上,取代传统的机械锁扣方式,机械结构大为简化,仅有几个活动部件,零件总数约为50件左右,耗材少,节能且成本低。

(3)、操动机构无需机械锁扣和辅助电器,机械动作的可靠性大大提高,能够实现免维护,节省维修费用。

(4)、真空断路器采用永磁操动机构,永磁力可保证100年不消失,该机构寿命高达10万次,以电磁力进行分合闸操作,以永磁力进行双稳态保持,简化了传动链,降低了能耗和噪音。开断能力强,安全可靠。与传统的弹簧机构和电磁机构相比,机械寿命至少提高3倍。

(5)、断路器机构简单,布局合理。真空灭弧室纵向安装在绝缘筒内,即使在恶劣的环境下,仍能保持很高的抗爬电性能及绝缘性能。产品无爆炸、无污染、噪音低、体积小重量轻、寿命长。

(6)、采用双稳态机构设计。这种磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈。当合闸控制线圈通电后,它使动铁心向下运动,并由永久磁铁保持在合闸位置。当分闸控制线圈通电后,动铁心向反方向运动,同样由永磁铁将它保持在另一个工作位置即分闸位置上。合闸和分闸位置均采用永磁锁扣。

(7)、由动铁心的上下运动,通过拐臂杆,绝缘拉杆作用于真空灭弧室的动触头,实现合闸或分闸。

(8)、双线圈分别控制分合闸操作。即分闸通过分闸线圈控制,合闸通过合闸线圈控制。提高了机构的可靠性。

(9)、新的磁路设计。增大合、分闸的保持力,减小对合、分闸时线圈电流的要求。

(10)、解决合闸弹跳问题。设计软连接、触头辅助压簧和聚碳酸脂模铸外壳,解决合闸弹跳问题。

(11)、控制首开相燃弧时间,使首开相燃弧时间控制在1ms。

(12)、解决分闸反弹问题。设计中增加动触头压簧,保证分闸时动触头不反弹。

(13)、保证三相操作的同期性。设计操作机构的下部基座联动轴。保证三相同时进行分合闸操作的同期性。同时可利用此联动轴实现闭锁等辅助功能。

(14)、用磁控开关做辅助触点,辅助触点装在联动轴上,不需机械元件,简便可靠。

永磁操动机构相关介绍:

永磁机构是在弹簧机构和电磁机构的基础上,克服其不足,将永久磁铁应用于操动机构中。设计中使真空断路器分合闸位置的保持通过永久磁铁实现,取代了传统的锁扣装置。这种磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈,当合闸控制线圈通电后,它使动铁心向下运动,并由永久磁铁保持在合闸位置;当分闸控制线圈通电,动铁心向反方向运动,同样由永久磁铁将它保待在另一个工作位置即分闸位置上,也就是说,该机构在控制线圈不通电流时它的动铁心有两个稳定工作状态,(合闸和分闸)。也称双稳态电磁机构。这种机构的特点是:

(1)、其吸力特性可以较为理想地满足真空灭弧室的工作需要

真空断路器操动机构与其他类型如:空气、油、SF6断路器的操动机构有着明显不同,真空断路器的灭弧室动触头行程小(8~12mm),动静触头为平面接触,合闸时,动静触头为碰撞接触,为了防止真空断路器在短路时,触头被巨大的电动力斥开,采用触头弹簧以使触头间有较大压力(20kA,2000N;31.5kA,3100N;40kA,5000N),同时有利于提高分闸速度。

(2)、永久磁铁与分、合闸控制线圈结合,解决了合闸时需要大功率能量的问题,因此,降低了分、合闸控制线圈的电流。也减小了操作机构的结构和物理尺寸。

(3)、真空灭弧室靠永久磁铁产生的力使其保持在合闸、分闸位置上,取代了传统的机械锁扣方式,机械结构大为简化,(仅有几个活动部件,零件总数约为50个)。

(4)、操动机构无需机械锁扣和辅助电器,机械动作的可靠性大大提高,真正实现了免维护。

(5)、由ABB在英国和美国的工程师联合开发了一种新型VM1型真空断路器,采用了仅有7个活动元件组成的磁力驱动装置代替有数百个零件组成的传统机构。其分合闸位置均靠永久磁铁的磁能保持。采用这种无磨损的真空断路器机构在其10万次的操作寿命中不需维修,是传统真空断路器寿命的三倍,可节省维修费用。VM1的创新还包括将真空灭弧室用环氧树脂完全浇注形成一体,这样可不受外界因素的影响。真空灭弧室额定短路开断电流的次数为100次。VM1真空断路器的额定电压目前为12kV、17kV和24kV,额定电流为630-1250A,额定短路开断电流为20kA或25kA。更高电压等级和大开断能力的产品正在研制中。

(6)、荷兰Holec的MMS型真空断路器采用永磁机构驱动,其短路开断电流为31.5kA。该操动机构中,合闸、合闸保持和分闸的磁路是分开的,且只有真空灭弧室的合闸位置是靠永久磁铁保持的,机构的终止位置是分闸位置,其分闸动作基本上是被动的,不需要提供额外的能量,仅靠触头弹簧和分闸弹簧的力完成。

永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构,工作时主要运动部件只有一个,无需机构脱、锁扣装置,故障源少,与传统的弹簧机构和电磁机构相比具有较高可靠性,因而深受真空断路器制造企业和电网企业的欢迎。

永磁真空断路器

永磁真空断路器


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