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永磁机构简介

[作者:佚名 转贴自:本站原创 点击数:653    更新时间:2018-08-14 文章录入:本站 ]

永磁机构简介

永磁机构是一种用于真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操作机构。它克服了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。

    永磁机构的特点:

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,取代机械锁扣方式,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)永磁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,开断能力强,安全性提高。

(4)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,机械寿命至少提高5倍。

永磁机构分类:

按照不同的标准,永磁机构划分为不同的类型,主要有单稳态和双稳态、单线圈和双线圈之分,它们之间没有明显的优劣之分,各自有各自的优势。

所谓双稳态永磁机构,指的是在合闸端、分闸端均采用永久磁铁保持,分、合闸的动作是分别通过两个激磁线圈通电驱动动铁心来完成;所谓单稳态永磁机构,指的是在合闸端采用永久磁铁保持,在分闸端则采用弹簧保持,合闸动作是通过合闸激磁线圈通电驱动动铁心来完成,同时在合闸的过程中对分闸保持弹簧储能,分闸动作是靠释放分闸保持弹簧来完成。

双稳态永磁机构

优势:在同样条件下,双稳态永磁机构合闸电流峰的值较小,对于控制部分而言,电流越小,意味着控制越简单可靠,控制器损坏的几率也越小。另外,分合闸电流较小,放电电容不用太大,一般用一个100V/10万微法的电解电容就可以实现断路器的重合闸操作。

劣势:基于双稳态的设计原理,双稳态永磁机构的刚分速度低于全开距平均速度。

单稳态永磁机构

优势:由于单稳态永磁机构的分闸动作是靠分闸弹簧来完成,因此其分闸的刚分速度和平均分闸速度优于双稳态永磁机构,与断路器的分闸反力特性曲线能较好匹配。

劣势:由于单稳态永磁机构在合闸时同时要给分闸保持弹簧储能,因此同样条件下,合闸电流峰值比双稳态永磁机构大很多。

永磁机构基本原理:

永磁机构的基本工作原理可以用三个词概括:永磁保持、电磁驱动、电子控制。     

永磁保持:合闸状态是通过永久磁铁来保持,克服触头簧的反力;

电磁驱动:通电的激磁线圈产生电磁能量来驱动铁心运动,完成分合闸动作;     

电子控制:永磁机构的控制系统采用电子装置,包括电力电子开关(即IGBTMOSFET、晶闸管)、集成电路板、CPU芯片等。

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