專利名稱：動(dòng)觸頭組件及其應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力裝備技術(shù)，具體說，涉及一種動(dòng)觸頭組件及其應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)。
背景技術(shù)：
開關(guān)的作用是切斷和接通電路，以及切斷故障電路。真空開關(guān)因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名，其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧室不用檢修等優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。真空斷路器主要包含三大部分真空滅弧室(真空泡)、電磁或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及其傳動(dòng)系統(tǒng)。真空開關(guān)有許多的機(jī)械參數(shù)，如合閘速度、分閘速度、觸頭行程、觸頭合閘彈跳時(shí)間、觸頭分閘反彈幅值等?，F(xiàn)有真空開關(guān)主要應(yīng)用在35KV以下，110KV及以上斷路器由于行程加長，出現(xiàn)很多問題，機(jī)械可靠性和機(jī)械壽命還不夠十分理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)觸頭組件，提高了傳動(dòng)效率和可靠性。技術(shù)方案如下一種動(dòng)觸頭組件，用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)或者斷路器動(dòng)觸頭的分閘或者合閘，包括動(dòng)鐵芯、 兩個(gè)永久磁鋼和分合閘線圈；所述動(dòng)鐵芯位于所述兩個(gè)永久磁鋼之間，所述動(dòng)鐵芯固定在所述動(dòng)觸頭上，所述永久磁鋼中部開有第一通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第一通孔內(nèi)，所述分合閘線圈設(shè)置在絕緣腔體的外壁上。進(jìn)一步所述絕緣腔體的內(nèi)壁設(shè)置有絕緣支撐件，所述永久磁鋼固定在所述絕緣支撐件上。進(jìn)一步所述動(dòng)鐵芯和永久磁鋼設(shè)置在所述絕緣腔體隔離出的機(jī)構(gòu)室內(nèi)，所述機(jī)
構(gòu)室內(nèi)部真空。本發(fā)明所解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，提高了傳動(dòng)效率和可靠性。技術(shù)方案如下一種應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，包括絕緣腔體、動(dòng)觸頭、絕緣支撐件和電極連桿，所述動(dòng)觸頭設(shè)置在所述絕緣腔體內(nèi)部，所述絕緣支撐件的外壁固定在所述絕緣腔體的內(nèi)壁上，所述電極連桿固定在所述絕緣腔體的端部，還包括動(dòng)觸頭組件，所述動(dòng)觸頭組件包括分合閘線圈、動(dòng)鐵芯和兩個(gè)永久磁鋼，所述動(dòng)鐵芯和兩個(gè)永久磁鋼設(shè)置在所述絕緣腔體的內(nèi)部，所述永久磁鋼固定在所述絕緣支撐件上；所述永久磁鋼開有第一通孔， 所述動(dòng)觸頭套裝在所述第一通孔上，所述動(dòng)觸頭的一個(gè)端部和所述電極連桿電連接；所述動(dòng)鐵芯設(shè)置在兩塊所述永久磁鋼之間，所述動(dòng)鐵芯固定在所述動(dòng)觸頭的上；所述分合閘線圈設(shè)置在絕緣腔體的外壁上。進(jìn)一步所述絕緣腔體上設(shè)置有兩組動(dòng)觸頭組件。
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進(jìn)一步所述永久磁鋼的外側(cè)邊沿固定在所述絕緣支撐件上。進(jìn)一步所述絕緣腔體內(nèi)部設(shè)置有梅花連接頭和銅支撐件，所述電極連桿設(shè)置有環(huán)狀凸起，所述梅花連接頭固定所述環(huán)狀凸起上，所述梅花連接頭開有第三通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第三通孔上，所述動(dòng)觸頭和所述梅花連接頭電連接；所述銅支撐件位于所述梅花連接頭和所述永久磁鋼之間，所述銅支撐件的外側(cè)邊沿固定在所述絕緣支撐件上，所述銅支撐件開有第二通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第二通孔上，所述動(dòng)觸頭的另一個(gè)端部延伸到所述銅支撐件的外部。進(jìn)一步所述絕緣腔體的外壁上設(shè)置有固體絕緣，所述固體絕緣在對(duì)應(yīng)于所述永久磁鋼的位置開有凹槽，所述分合閘線圈固定在所述凹槽內(nèi)。進(jìn)一步所述絕緣腔體的內(nèi)部真空，所述永久磁鋼的外側(cè)設(shè)置有波紋管，所述波紋管設(shè)置有第四通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第四通孔上；所述波紋管將所述絕緣腔體的內(nèi)部空間分隔為滅弧室和機(jī)構(gòu)室，所述動(dòng)鐵芯和永久磁鋼設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)室內(nèi)。進(jìn)一步所述滅弧室設(shè)置有屏蔽罩，所述屏蔽罩固定在所述絕緣腔體的內(nèi)壁上，所述屏蔽罩的長度和兩個(gè)動(dòng)觸頭的行程相適應(yīng)。技術(shù)效果包括1、現(xiàn)有技術(shù)中，由于操動(dòng)機(jī)構(gòu)在真空滅弧室外部，是通過機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)觸頭的開間或者合間；本發(fā)明中，操動(dòng)機(jī)構(gòu)與真空滅弧室直接連接，封裝在一個(gè)整體的絕緣腔體外，驅(qū)動(dòng)線圈在絕緣腔體內(nèi)，與運(yùn)動(dòng)部件電氣隔離，省略了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，提高了傳動(dòng)效率，減少了零部件數(shù)，整機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且可靠性大大提高，金屬材料使用量減少。2、相對(duì)于機(jī)械驅(qū)動(dòng)，本發(fā)明省略了傳動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大降低，因此本發(fā)明使操作機(jī)構(gòu)開閘/合閘速度快。3、本發(fā)明中，分合閘線圈設(shè)置在絕緣腔體外部，有效解決了絕緣問題，同時(shí)可以有效解決動(dòng)作設(shè)備體積大的問題。


圖1是本發(fā)明中電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中動(dòng)觸頭在合閘狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)描述。本發(fā)明中的動(dòng)觸頭組件可以廣泛應(yīng)用于各種具有動(dòng)觸頭的斷路器和開關(guān)，可以有效減小設(shè)備體積。動(dòng)觸頭組件的結(jié)構(gòu)包括動(dòng)鐵芯、永久磁鋼、分合閘線圈；其中，動(dòng)鐵芯固定到動(dòng)觸頭上，用于帶動(dòng)動(dòng)觸頭開間或者合間；永久磁鋼中間設(shè)置有通孔，動(dòng)觸頭套裝在該通孔內(nèi)，永久磁鋼固定在絕緣腔體的內(nèi)壁上，或者固定在絕緣腔體的內(nèi)壁的絕緣支撐件上； 分合閘線圈設(shè)置在絕緣腔體的外部，用于給動(dòng)鐵芯提供電磁場(chǎng)。下面參考優(yōu)選實(shí)施例電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的應(yīng)用做詳細(xì)描述。如圖1所示，是本發(fā)明中電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖。電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)的結(jié)構(gòu)包括電極連桿1、動(dòng)觸頭2、梅花連接頭3、動(dòng)鐵芯4、永久磁鋼5、屏蔽罩6、絕緣腔體7、絕緣支撐件8、銅支撐件9、分合閘線圈10、固體絕緣11和波紋管12。由于電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)設(shè)置有兩個(gè)動(dòng)觸頭2，所以電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)的左右兩個(gè)單元是對(duì)稱的， 電極連桿1、動(dòng)觸頭2、梅花連接頭3、動(dòng)鐵芯4、永久磁鋼5、屏蔽罩6、絕緣支撐件8、銅支撐件9、分合閘線圈10、固體絕緣11和波紋管12分別設(shè)置在絕緣腔體7的左右兩個(gè)單元，每個(gè)單元包含一組。波紋管12將絕緣腔體7的內(nèi)部空間隔離成滅弧室14和機(jī)構(gòu)室13。滅弧室14位于絕緣腔體7的中間部位，機(jī)構(gòu)室13位于滅弧室14兩側(cè)，動(dòng)鐵芯4、永久磁鋼5設(shè)置在機(jī)構(gòu)室13內(nèi)。絕緣腔體7的內(nèi)部抽真空，兩個(gè)電極連桿1分別固定在絕緣腔體7的兩端，電極連桿1設(shè)置有環(huán)狀凸起，在環(huán)狀凸起的中部形成一個(gè)凹坑，絕緣支撐件8設(shè)置在絕緣腔體7的內(nèi)壁上；動(dòng)觸頭2設(shè)置在絕緣腔體7的內(nèi)部，當(dāng)動(dòng)觸頭2處于開閘狀態(tài)時(shí)，動(dòng)觸頭2的一個(gè)端部和電極連桿1相接觸，頂?shù)诫姌O連桿1中間的凹坑內(nèi)；梅花連接頭3固定在電極連桿1 的環(huán)狀凸起上，梅花連接頭3在一端開有通孔，動(dòng)觸頭2套裝在該通孔上，無論在開間狀態(tài)還是在合間狀態(tài)，動(dòng)觸頭2始終和梅花連接頭3實(shí)現(xiàn)電連接，處于導(dǎo)通狀態(tài)；銅支撐件9位于梅花連接頭3和永久磁鋼5之間，銅支撐件9的外側(cè)邊沿固定在絕緣支撐件8上，銅支撐件9的中間開有通孔，動(dòng)觸頭2套裝在該通孔上，動(dòng)觸頭2的另一個(gè)端部位于滅弧室14 ；兩塊永久磁鋼5設(shè)置在機(jī)構(gòu)室13內(nèi)，永久磁鋼5的外側(cè)邊沿固定在絕緣支撐件8上，永久磁鋼5的中間開有通孔，動(dòng)觸頭2套裝在該通孔上；動(dòng)鐵芯4設(shè)置在兩塊永久磁鋼5之間，動(dòng)鐵芯4固定在動(dòng)觸頭2的外壁上；固體絕緣11設(shè)置絕緣腔體7的外壁上，固體絕緣11在對(duì)應(yīng)于永久磁鋼5的位置開有凹槽，分合閘線圈10設(shè)置在該凹槽內(nèi)；屏蔽罩6設(shè)置在滅弧室 14，屏蔽罩6固定在絕緣腔體7的內(nèi)壁上，屏蔽罩6的長度和兩個(gè)動(dòng)觸頭2的行程相適應(yīng)； 波紋管12將絕緣腔體7的內(nèi)部空間分隔為機(jī)構(gòu)室13和滅弧室14，波紋管12開有通孔，動(dòng)觸頭2套裝在該通孔內(nèi)，由于機(jī)構(gòu)室13和滅弧室14的真空度不同，波紋管12起隔離作用。如圖2所示，是本發(fā)明中動(dòng)觸頭在合閘狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)圖。兩塊永久磁鋼5的N極和 S極是相對(duì)的，當(dāng)處于開閘狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鐵芯4吸附在靠近電極連桿1 一側(cè)的永久磁鋼5上。當(dāng)需要合閘時(shí)，分合閘線圈10通電并形成磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)給動(dòng)鐵芯4 一個(gè)向反方向的力，當(dāng)處于合閘狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鐵芯4吸附在遠(yuǎn)離電極連桿1 一側(cè)的永久磁鋼5上。另外，利用本發(fā)明原理，電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)動(dòng)觸頭2和一個(gè)靜觸頭，只需要保留一個(gè)動(dòng)觸頭組件即可，或者，可設(shè)置成兩觸頭雙驅(qū)動(dòng)，也可設(shè)置成一端觸頭固定，一端觸頭驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。絕緣腔體7內(nèi)部可以抽真空、充以低氣壓SF6氣體、高純 N2或SF6混合氣體作為絕緣介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)觸頭組件，用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)或者斷路器動(dòng)觸頭的分閘或者合閘，其特征在于 包括動(dòng)鐵芯、兩個(gè)永久磁鋼和分合閘線圈；所述動(dòng)鐵芯位于所述兩個(gè)永久磁鋼之間，所述動(dòng)鐵芯固定在所述動(dòng)觸頭上，所述永久磁鋼中部開有第一通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第一通孔內(nèi)，所述分合間線圈設(shè)置在絕緣腔體的外壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)觸頭組件，其特征在于所述絕緣腔體的內(nèi)壁設(shè)置有絕緣支撐件，所述永久磁鋼固定在所述絕緣支撐件上。
3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)觸頭組件，其特征在于所述動(dòng)鐵芯和永久磁鋼設(shè)置在所述絕緣腔體隔離出的機(jī)構(gòu)室內(nèi)，所述機(jī)構(gòu)室內(nèi)部真空。
4.一種應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，包括絕緣腔體、動(dòng)觸頭、絕緣支撐件和電極連桿，所述動(dòng)觸頭設(shè)置在所述絕緣腔體內(nèi)部，所述絕緣支撐件的外壁固定在所述絕緣腔體的內(nèi)壁上，所述電極連桿固定在所述絕緣腔體的端部，其特征在于還包括動(dòng)觸頭組件，所述動(dòng)觸頭組件包括分合閘線圈、動(dòng)鐵芯和兩個(gè)永久磁鋼，所述動(dòng)鐵芯和兩個(gè)永久磁鋼設(shè)置在所述絕緣腔體的內(nèi)部，所述永久磁鋼固定在所述絕緣支撐件上；所述永久磁鋼開有第一通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第一通孔上，所述動(dòng)觸頭的一個(gè)端部和所述電極連桿電連接；所述動(dòng)鐵芯設(shè)置在兩塊所述永久磁鋼之間，所述動(dòng)鐵芯固定在所述動(dòng)觸頭的上；所述分合間線圈設(shè)置在絕緣腔體的外壁上。
5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，其特征在于所述絕緣腔體上設(shè)置有兩組動(dòng)觸頭組件。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，其特征在于所述永久磁鋼的外側(cè)邊沿固定在所述絕緣支撐件上。
7.如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，其特征在于所述絕緣腔體內(nèi)部設(shè)置有梅花連接頭和銅支撐件，所述電極連桿設(shè)置有環(huán)狀凸起，所述梅花連接頭固定所述環(huán)狀凸起上，所述梅花連接頭開有第三通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第三通孔上，所述動(dòng)觸頭和所述梅花連接頭電連接；所述銅支撐件位于所述梅花連接頭和所述永久磁鋼之間，所述銅支撐件的外側(cè)邊沿固定在所述絕緣支撐件上，所述銅支撐件開有第二通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第二通孔上，所述動(dòng)觸頭的另一個(gè)端部延伸到所述銅支撐件的外部。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，其特征在于所述絕緣腔體的外壁上設(shè)置有固體絕緣，所述固體絕緣在對(duì)應(yīng)于所述永久磁鋼的位置開有凹槽，所述分合閘線圈固定在所述凹槽內(nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，其特征在于所述絕緣腔體的內(nèi)部真空，所述永久磁鋼的外側(cè)設(shè)置有波紋管，所述波紋管設(shè)置有第四通孔，所述動(dòng)觸頭套裝在所述第四通孔上；所述波紋管將所述絕緣腔體的內(nèi)部空間分隔為滅弧室和機(jī)構(gòu)室，所述動(dòng)鐵芯和永久磁鋼設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)室內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，其特征在于所述滅弧室設(shè)置有屏蔽罩，所述屏蔽罩固定在所述絕緣腔體的內(nèi)壁上，所述屏蔽罩的長度和兩個(gè)動(dòng)觸頭的行程相適應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)，包括觸頭組件、絕緣腔體、動(dòng)觸頭、絕緣支撐件和電極連桿，動(dòng)觸頭設(shè)置在所述絕緣腔體內(nèi)部，絕緣支撐件的外壁固定在絕緣腔體的內(nèi)壁上，電極連桿固定在絕緣腔體的端部；動(dòng)觸頭組件包括分合閘線圈、動(dòng)鐵芯和兩個(gè)永久磁鋼，動(dòng)觸頭的一個(gè)端部和電極連桿電連接，動(dòng)鐵芯固定在動(dòng)觸頭的上，分合閘線圈設(shè)置在絕緣腔體的外壁上。本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用動(dòng)觸頭組件的電磁隔離驅(qū)動(dòng)智能開關(guān)。
文檔編號(hào)H01H33/664GK102280304SQ201110164619
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者修士新, 孟越峰, 張書豪, 李文峰, 王承玉, 趙紅光, 鄭旭紅, 郭云濤 申請(qǐng)人:孟越峰