永磁真空断路器的研制总结
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摘 要：永磁操动机构体积小、结构简单、操作可靠、免维护、使用寿命长，所以，被广泛应用于真空断路器中。分析、计算了12 kV永磁真空断路器操动机构的磁场和操动力，在此基础上研制出了12 kV永磁真空断路器样机，并做了机械特性试验。通过对比、分析永磁机构的机械特性理论值和样机实测数据，明确了双稳态永磁操动机构与单稳态永磁操动机构的主要差别、永磁机构优于其他机构的地方。
关键词：永磁操动机构；断路器；机械特性；分合闸线圈
中图分类号：TM561.6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.110
随着科学技术和我国电力系统的迅猛发展，社会各界对电力网络的安全性和可靠性提出了更高的要求，这是科学技术的进步和人类社会的发展对电力系统的需求。作为电力系统的主要开关元件””断路器，它既要实现正常电流的关合与分断，还要能切断过载、短路等故障电流。因此，断路器的可靠性主要表现为其使用量大、面广、操作频繁。真空灭弧室和操动机构作为断路器的核心部件，其性能是关键。近几年，电磁操动、永磁保持、电子控制的操动机构备受大家的关注。要想提高操动机构的可靠性，就要取消一些机械装置的脱、锁扣环节，采取永久磁铁实现终端位置的保持，进一步减少动作元件和零部件数目，为保证断路器的可靠性奠定基础。这种机构被称为永磁操动机构，被广泛应用于真空断路器中。
1 双稳态永磁断路器操动机构
1.1 工作原理
永磁断路器操动机构按照终端位置的保持方式可分为双稳态和单稳态2种。双稳态永磁机构的动铁芯处于终端位置，它依靠的是永磁体产生的磁力保持，不消耗其他任何能量；单稳态永磁机构合闸位置由永磁体磁力保持，分闸位置由弹簧保持。所谓'双稳态“，是指在分合闸时，动铁芯的动力由分合闸线圈的励磁提供；单稳态是指在分合闸时，动铁芯的动力由同一个线圈的励磁提供，只是改变线圈中电流的方向而已。本文主要介绍了12 kV真空断路器的永磁操动机构，它采用的是圆柱形双稳态结构。单稳态机构与其原理相似，只作简单的介绍。
1.2 磁缸
永磁机构的动力源及其驱动都来自磁缸，它是永磁机构的核心部件。双稳态永磁机构磁缸剖面如图1所示。永磁操动机构工...
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