劉偉杰　陳怡

摘要：本論文涉及一種電動(dòng)機(jī)彈簧機(jī)構(gòu)的分合閘電磁操作裝置和將電磁力作為驅(qū)動(dòng)力的電磁控制裝置，尤其是涉及利用電磁力操作斷路器機(jī)構(gòu)等電力設(shè)備操作開(kāi)關(guān)的電磁操作裝置。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī);彈簧機(jī)構(gòu);電磁力;操作裝置

1背景技術(shù)

隨著國(guó)家近幾年電力事業(yè)的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)在斷路器中的應(yīng)用更加廣泛，電磁鐵作為電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)中分合閘操作的核心部件，其性能尤為重要。電磁鐵承載著整個(gè)機(jī)構(gòu)分、合切換動(dòng)作，可靠性要求比較高，尤其是分閘操作，關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在該電磁操作裝置未發(fā)明前，電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)的分閘由一套電磁鐵（即單分電磁鐵）完成，在實(shí)際運(yùn)行中存在由于分閘電磁鐵不能可靠吸合，而產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)彈簧機(jī)構(gòu)分閘不可靠的情況較為普遍。為保證電動(dòng)機(jī)彈簧機(jī)構(gòu)能夠可靠分閘操作，特研究設(shè)計(jì)了該電磁操作裝置，滿足電網(wǎng)用戶的雙分需求。

2研究?jī)?nèi)容

本論文的研究目的是：在于研究一種電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘用電磁力操作裝置，該電磁力操作裝置要求具有雙分功能，并且要求設(shè)計(jì)緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，適用于其他產(chǎn)業(yè)中的電磁操作式開(kāi)關(guān)裝置和將電磁力作為驅(qū)動(dòng)力的電磁控制裝置。

3技術(shù)方案

本論文研究了一種電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘用電磁力操作裝置，該電磁操作裝置包括兩個(gè)相互獨(dú)立又彼此相關(guān)的電磁鐵，將一分電磁鐵和二分電磁鐵連接在一起的連板，以及裝在一分電磁鐵上用于調(diào)節(jié)電磁力操作裝置動(dòng)作行程的觸發(fā)器，裝在二分電磁鐵上的手動(dòng)觸發(fā)按鈕;所述一分電磁鐵和二分電磁鐵都包括一套具有相對(duì)配置的活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯，以及根據(jù)電磁力使上述活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯相互離開(kāi)或接觸的用于控制電磁鐵性能的線圈，固定線圈用的線圈支座;和通過(guò)螺紋連接與上述活動(dòng)鐵芯連接的，與上述電磁鐵產(chǎn)生的電磁力一起產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力傳遞給電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的觸發(fā)桿，從而在電磁驅(qū)動(dòng)力的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作。

（1）電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括兩個(gè)相互獨(dú)立又彼此相關(guān)的電磁鐵，其中外側(cè)一分電磁鐵必須通過(guò)撞擊內(nèi)側(cè)二分電磁鐵起作用，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，而二分電磁鐵可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

（2）電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括將外側(cè)一分電磁鐵和內(nèi)側(cè)二分電磁鐵連接在一起的連扳，該連扳通過(guò)螺紋連接將一分電磁鐵和二分電磁鐵緊定相連，形成一種電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置。

（3）電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括一套可用于調(diào)節(jié)電磁力操作裝置動(dòng)作行程的觸發(fā)器，該觸發(fā)器通過(guò)螺紋連接和通過(guò)螺紋與活動(dòng)鐵芯連接的觸發(fā)桿相連。

（4）電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括兩個(gè)相互獨(dú)立又彼此相關(guān)的電磁鐵，該裝置所具有的一分電磁鐵和二分電磁鐵都包括一套具有相對(duì)配置的活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯，以及根據(jù)電磁力使上述活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯相互離開(kāi)或接觸的用于控制電磁鐵性能的線圈，固定線圈用的線圈支座;和通過(guò)螺紋與上述活動(dòng)鐵芯連接的，與上述電磁鐵產(chǎn)生的電磁力一起產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力傳遞給電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的觸發(fā)桿。

（5）電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括兩個(gè)相互獨(dú)立又彼此相關(guān)的電磁鐵，避免了一分電磁鐵由于控制電磁鐵性能的線圈和二分電磁鐵用于控制電磁鐵性能的線圈相互之間的電磁干涉。

（6）電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括有回復(fù)彈簧，該回復(fù)彈簧分別配置在一分電磁鐵和二分電磁鐵相對(duì)配置的活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯中的固定鐵芯中，用于對(duì)同上述活動(dòng)鐵芯連接的觸發(fā)桿施加使上述活動(dòng)鐵芯離開(kāi)上述固定鐵芯方向的彈性力。

（7）所述電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括用于固定控制電磁鐵性能線圈的安裝位置所用的彎板，該彎板通過(guò)螺紋緊固，將上述線圈固定在電磁鐵相對(duì)配置的活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯中的固定鐵芯上。

4實(shí)施方式

本論文研究了一種電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘用電磁力操作裝置，結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，該電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，包括一套可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的二分電磁鐵1，通過(guò)連扳4與二分電磁鐵相連，從而通過(guò)二分電磁鐵的觸發(fā)桿1-1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。一分電磁鐵2，裝在二分電磁鐵1上用于調(diào)節(jié)電磁力操作裝置動(dòng)作行程的觸發(fā)器5，與裝在一分電磁鐵觸發(fā)桿上的手動(dòng)觸發(fā)按鈕3相對(duì);本技術(shù)原理是：通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立線圈和獨(dú)立的觸發(fā)桿分別產(chǎn)生電磁感應(yīng)使靜鐵芯與動(dòng)鐵芯吸合動(dòng)作，動(dòng)、靜鐵芯吸合過(guò)程中所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用在電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)摯子上，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分合閘。該項(xiàng)技術(shù)不僅限于電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，也適用于其他類似的電磁力操作裝置。

5實(shí)施效果

1）將一組雙分線圈分為兩個(gè)相互獨(dú)立又彼此相關(guān)的兩個(gè)單分線圈，從而實(shí)現(xiàn)一分電磁鐵和二分電磁鐵在相互不影響彼此動(dòng)作特性時(shí)的調(diào)整，滿足電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)雙分特性的要求。

2）一分電磁鐵中的線圈通過(guò)電磁力以及彈簧的回復(fù)力促使具有相對(duì)配置的活動(dòng)鐵芯和固定鐵芯相互離開(kāi)或接觸，從而促使觸發(fā)桿往復(fù)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分合閘動(dòng)作。

3）一分電磁鐵驅(qū)動(dòng)無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分合閘動(dòng)作，該電磁鐵必須通過(guò)驅(qū)動(dòng)一分電磁鐵的觸發(fā)桿動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘動(dòng)作。

4）二分電磁鐵的動(dòng)作過(guò)程與一分電磁鐵類似，可直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分合閘動(dòng)作控制，并可以通過(guò)調(diào)整兩個(gè)觸發(fā)桿之間的間隙來(lái)控制一分電磁鐵的動(dòng)作時(shí)間，滿足斷路器分合閘特性需求。

本論文研究了一種電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用電磁力操作裝置，該裝置增大了電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)所配置的電磁力操作裝置對(duì)動(dòng)作時(shí)間的調(diào)整幅度，滿足了電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)作時(shí)間控制在一定范圍內(nèi)的要求。該電磁力操作裝置能夠滿足電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間的特性要求，適于在行業(yè)內(nèi)推廣使用。

6附圖說(shuō)明

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)本裝置的研究，解決了目前126kV高壓斷路器用電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)單分獨(dú)立電磁鐵分閘動(dòng)作不可靠的缺陷，同時(shí)也解決了國(guó)內(nèi)外252kV高壓斷路器彈簧機(jī)構(gòu)不同位置分別設(shè)立兩個(gè)獨(dú)立電磁鐵而帶來(lái)故障率和增加生產(chǎn)成本的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了國(guó)家電網(wǎng)對(duì)于電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)分閘電磁鐵具有可換性的要求，滿足斷路器機(jī)構(gòu)主線圈出現(xiàn)故障不能使用時(shí)備用線圈必須可靠接入，實(shí)現(xiàn)斷路器正常分閘的特性需求。目前已成功用于多個(gè)工程投入使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉力，張帆，陸靜.彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)參數(shù)選擇[J].科技傳播，2011（5）：210-211.

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[3]佚名.一種彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用單向離合器的保護(hù)電路和保護(hù)方法：，CN107154318A[P].2017.