本發(fā)明涉及一種真空斷路器，尤其涉及一種一體式真空斷路器的手動分閘方法，屬于電器開關技術領域。

背景技術：

真空斷路器在輸配電系統中起著重要的控制和保護作用，使用廣泛，在中壓領域占有絕對優(yōu)勢。一體式真空斷路器，主要由真空泡內滅弧系統和真空泡外非接觸磁驅機構組成，將傳統復雜的滅弧室、傳動結構與操動機構等眾多零件，整合成整機一體化結構。其結構緊湊、零件數量少、整體尺寸小、動作可靠性高、分散性小、高使用壽命，耐外部環(huán)境等級高。

為解決傳統永磁操動機構手動分閘裝置傳動連接結構復雜、操作力大、可靠性差等問題；本申請基于永磁操動機構的特點：電磁驅動、永磁保持，真空斷路器合閘、分閘位置是通過永磁體產生的保持力來實現；提出了一種基于改變永磁體有效磁路的手動分閘方法。該方法通過一體式真空斷路器下部固定座與真空泡的相對運動，改變永磁體的有效磁路，減小永磁鐵所提供的合閘保持力，實現手動分閘。這種手動分閘方法具有結構簡單，易裝配，操作力小，可靠性高等優(yōu)點。

技術實現要素：

本發(fā)明就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種一體式真空斷路器的手動分閘方法，旨在通過一體式真空斷路器非接觸磁驅機構靜止部分與真空泡內機構運動部分的相對旋動運動，改變永磁體和動鐵芯之間的有效磁路，提出一種減小永磁體提供的合閘保持力，實現手動分閘的方法。

為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，包括真空斷路器本體，該真空斷路器本體包括真空泡、非接觸式磁驅機構、電極系統及主回路結構；所述非接觸式磁驅機構驅動電極系統實現合閘、合閘保持、分閘及分閘保持；所述主回路結構用于提供真空泡內與外界主導電路連接的通道；其特征在于：所述非接觸式磁驅機構包括位于真空泡內的驅動部件及位于真空泡外的傳動部件，該傳動部件套設于驅動部件外；所述傳動部件通過磁驅方式驅動所述驅動部件作直線運動，驅動與該驅動部件相連的電極系統實現合閘、合閘保持及分閘。

所述傳動部件包括用于產生永磁保持力實現合閘保持的永磁鐵；所述驅動部件包括為合閘提供有效磁路的動鐵芯。

所述傳動部件可相對驅動部件作轉動。

合閘保持狀態(tài)下，通過改變驅動部件的動鐵芯與傳動部件的永磁鐵的相對位置，永磁鐵與動鐵芯之間的有效磁路發(fā)生改變，永磁鐵對動鐵芯的合閘保持力減小，當合閘保持力小于分閘力時，實現手動分閘。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述傳動部件還包括靜鐵芯、用于通電后產生驅動磁力的電磁線圈、用于承載永磁鐵及電磁線圈并提供磁路的磁軛、用于將合閘有效磁路隔開的非導磁塊；所述電磁線圈位于所述磁軛內，所述靜鐵芯位于電磁線圈下方，所述永磁鐵位于靜鐵芯與磁軛之間，所述非導磁塊位于靜鐵芯及磁軛下方；電磁線圈、永磁鐵及非導磁塊將靜鐵芯包圍，將合閘有效磁路隔開；所述驅動部件還包括分閘彈簧；所述動鐵芯的下端抵接于一分閘彈簧，該分閘彈簧的另一端連接于真空斷路器的殼體；所述動鐵芯的上端通過絕緣板與真空斷路器的電極系統相連；所述驅動部件、傳動部件以設置于驅動部件外的密封外殼隔開，所述傳動部件與密封外殼不接觸、留有間隙。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述真空斷路器本體設置有一用于支撐傳動部件的固定座，所述磁軛頂部設置于該固定座內、與固定座轉動連接。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述固定座內開設有一凹槽，所述磁軛頂部外周設有與該凹槽適配的凸沿，所述凸沿設置于凹槽內、與凹槽活動連接。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述永磁鐵為多塊不同跨度的扇形結構，分布一周，所述扇形結構兩兩間留有間隙，所述動鐵芯為兩塊等跨度的扇形結構，對稱分布一周，套于真空斷路器的導電回路外，所述動鐵芯間留有間隙。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述密封外殼伸出所述傳動部分，該密封外殼露出傳動部分的一端的側壁上設置用于標識動鐵芯旋轉位置的標識一，所述傳動部分的外壁上設置有用于標識永久磁場無效區(qū)域的手動分閘標識二；轉動所述傳動部件使標識一至與手動分閘標識二相對的位置，使動鐵芯有部分不在永久磁場的有效磁路中，永磁鐵對動鐵芯的永磁保持力減小，當永磁保持力小于分閘彈簧分閘力與重力總和時，實現手動分閘。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述固定座上設置有用于對傳動部分進行限位固定的螺栓。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述動鐵芯的下端設置有一開槽，所述分閘彈簧的一端抵接于所述開槽內。

與現有技術相比本發(fā)明有益效果。

1、通過旋轉改變非接觸磁驅機構傳動部件與驅動部件的相對位置，即可實現手動分閘操作，結構簡潔，操作力小，通用性強。

2、通過在外壁上設置手動分閘標志區(qū)域（手動分閘標識二）和磁路有效區(qū)域（標識一），標志清晰可靠，不易誤操作。

3、具有手動分閘操作功能的一體式真空斷路器，可有效防止包括外力、污穢環(huán)境等外部因素對真空斷路器性能的影響，其有高使用壽命，設計獨特，實現真空斷路器的小型化、一體化、規(guī)格化，非常適合智能化電網的需求。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明保護范圍不僅局限于以下內容的表述。

圖1是本發(fā)明真空斷路器剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明真空斷路器主視圖。

圖3是本發(fā)明a-a剖面示意圖。

圖4是本發(fā)明工作狀態(tài)下結構示意圖。

圖5是本發(fā)明分閘狀態(tài)下b-b剖面示意圖。

圖6是本發(fā)明合閘狀態(tài)下b-b剖面示意圖。

圖7是本發(fā)明一體式真空斷路器處于手動分閘狀態(tài)結構示意圖。

圖8是本發(fā)明手動分閘狀態(tài)b-b剖面示意圖。

圖中，1為真空泡、2為非接觸式磁驅機構、3為靜鐵芯、4為外殼底座、5為分閘彈簧、6為密封外殼、7為動鐵芯、8為非導磁塊、9為永磁鐵、10為磁軛、11為電磁線圈、12為絕緣板、13為固定座、14為手動分閘標志、15凸沿、16為電極系統、17為主導電結構、18為螺栓、19為標識一、20為有效區(qū)域、21為手動分閘區(qū)域。

具體實施方式

如圖1-8所示，本發(fā)明包括真空斷路器本體，該真空斷路器本體包括真空泡、非接觸式磁驅機構、電極系統及主回路結構；所述非接觸式磁驅機構驅動電極系統實現合閘、合閘保持、分閘及分閘保持；所述主回路結構用于提供真空泡內與外界主導電路連接的通道。

所述非接觸式磁驅機構包括位于真空泡內的驅動部件及位于真空泡外的傳動部件，該傳動部件套設于驅動部件外；所述傳動部件通過磁驅方式驅動所述驅動部件作直線運動，驅動與該驅動部件相連的電極系統實現合閘、合閘保持及分閘。所述傳動部件包括用于產生永磁保持力實現合閘保持的永磁鐵；所述驅動部件包括為合閘提供有效磁路的動鐵芯。所述傳動部件可相對驅動部件作轉動。合閘保持狀態(tài)下，通過改變驅動部件的動鐵芯與傳動部件的永磁鐵的相對位置，永磁鐵與動鐵芯之間的有效磁路發(fā)生改變，永磁鐵對動鐵芯的合閘保持力減小，當合閘保持力小于分閘力時，實現手動分閘。

優(yōu)選地，所述傳動部件還包括靜鐵芯、用于通電后產生驅動磁力的電磁線圈、用于承載永磁鐵及電磁線圈并提供磁路的磁軛、用于將合閘有效磁路隔開的非導磁塊；所述電磁線圈位于所述磁軛內，所述靜鐵芯位于電磁線圈下方，所述永磁鐵位于靜鐵芯與磁軛之間，所述非導磁塊位于靜鐵芯及磁軛下方；電磁線圈、永磁鐵及非導磁塊將靜鐵芯包圍，將合閘有效磁路隔開；所述驅動部件還包括分閘彈簧；所述動鐵芯的下端抵接于一分閘彈簧，該分閘彈簧的另一端連接于真空斷路器的殼體（具體地，連接于外殼底座上）；所述動鐵芯的上端通過絕緣板與真空斷路器的電極系統相連；所述驅動部件、傳動部件以設置于驅動部件外的密封外殼隔開，所述傳動部件與密封外殼不接觸、留有間隙。

優(yōu)選地，所述真空斷路器本體設置有一用于支撐傳動部件的固定座，所述磁軛頂部設置于該固定座內、與固定座轉動連接。

優(yōu)選地，所述固定座內開設有一凹槽，所述磁軛頂部外周設有與該凹槽適配的凸沿，所述凸沿設置于凹槽內、與凹槽活動連接。所述凹槽的尺寸大于凸沿的尺寸，使得凸沿在凹槽中轉動時不會受到限制。

優(yōu)選地，所述永磁鐵為多塊不同跨度的扇形結構，分布一周，所述扇形結構兩兩間留有間隙，所述動鐵芯為兩塊等跨度的扇形結構，對稱分布一周，套于真空斷路器的導電回路外，所述動鐵芯間留有間隙。

優(yōu)選地，所述密封外殼伸出所述傳動部分，該密封外殼露出傳動部分的一端的側壁上設置用于標識動鐵芯旋轉位置的標識一，所述傳動部分的外壁上設置有用于標識永久磁場無效區(qū)域的手動分閘標識二；轉動所述傳動部件使標識一至與手動分閘標識二相對的位置，使動鐵芯有部分不在永久磁場的有效磁路中，永磁鐵對動鐵芯的永磁保持力減小，當永磁保持力小于分閘彈簧分閘力與重力總和時，實現手動分閘。

優(yōu)選地，所述固定座上設置有用于對傳動部分進行限位固定的螺栓。具體地，所述固定座上設置有螺紋孔一，真空斷路器處于手動分閘狀態(tài)時所述凸沿上、該螺紋孔一正對的設置有螺紋孔二；旋至手動分閘位置時，通過螺栓由外至內依次旋進螺紋孔一、螺紋孔二，實現手動分閘位置的緊固限位。

優(yōu)選地，所述動鐵芯的下端設置有一開槽，所述分閘彈簧的一端抵接于所述開槽內。

如圖一所示，作為一種實施例，真空斷路器在合閘動作時，電磁線圈正向得電，產生磁動勢，驅動動鐵芯動作，并向上拉伸分閘彈簧，電極系統實現合閘；此時永磁鐵保持力大于分閘彈簧力和動電極重力，實現合閘保持，此時電磁線圈不再有正向電流通過。分閘時，電磁線圈反向通電勵磁，產生磁動勢，當永磁保持力小于分閘彈簧的拉力和真空斷路器的動電極的重力時，動鐵芯在分閘彈簧力的作用下，向下運動，實現分閘動作，此時電磁線圈不再有反向電流通過。電磁線圈反向通電產生的磁場不可使永磁鐵退磁。

或者采用手動分閘：手動轉動固定座內的傳動部件，此時傳動部件相對驅動部件作轉動，驅動部件的動鐵芯與傳動部件的永磁鐵的相對位置發(fā)生改變，動鐵芯有部分不在永久磁場的有效磁路中，改變永磁體和動鐵芯之間的有效磁路，永磁鐵對動鐵芯的合閘保持力（永磁保持力）減小，當合閘保持力（永磁保持力）小于分閘力時，實現手動分閘。

作為一種具體實施例：如圖4-圖8所示，動鐵芯為兩對扇形體，跨度120度，對稱分布一周，套在動端導電子外圈。永磁鐵夾在靜鐵芯與磁軛之間，形狀為4塊扇形體，第一組永磁塊1跨度為54度，永磁塊2跨度為84度，第二組永磁塊3跨度54度，永磁塊4跨度為84度，其中永磁塊1和永磁塊4之間間隔30度，永磁塊2和3之間間隔30度，每組之間兩塊永磁塊均間隔12度，分布一周。實現手動分閘操作，通過手動旋轉外磁軛改變真空泡外部非接觸磁驅機構靜止部分（傳動部件）與運動部分（驅動部件）的相對位置，使動鐵芯有部分不在永久磁場的有效磁路中，即密封外殼上標記出動鐵芯所在區(qū)域（包括旋轉后的位置），跨度為240度，設為有效區(qū)域（標識一），外磁軛壁上標記出永久磁場的無效區(qū)域為手動分閘標志（標識二），設為手動分閘區(qū)域，當標識二旋動至標識一內，表示為手動分閘狀態(tài)。

可以理解的是，以上關于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內。