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淄博中正电器有限公司 永磁操动机构不同类型及结构的比较 永磁操动机构真空断路器尽管被公认为中压开关的换代产品,代表了中压开关发展的方向,但是由于存在着不同结构和原理的永磁机构真空断路器,因而在其应用过程中也存在着一些争议。在永磁机构断路器的研究和应用领域,从最初的永磁机构操动原理派生发展出来了各种不同原理和结构的永磁操动机构,归纳起来可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。原理可看出双稳态永磁操动机构分闸时初速度慢，单稳态永磁操动机构分闸时初速度快，更合理的满足断路器的要求。 从世界上第一台永磁真空断路器投入商业运行,到现在已超过20年的时间。综合比较各种结构永磁真空断路器的应用情况,可以看到单稳态永磁机构真空断路器通过电磁合闸、永磁保持及弹簧分闸,克服了弹簧操动机构和双稳态永磁操动机构断路器的不足之处,综合体现了弹簧操动机构和磁力操动机构与真空灭弧室反力特性的良好配合具有优异的机械特性及电气特性,能给出适当的合闸速度和分闸速度。而且,单稳态机构断路器所需的操作功率与稳态结构断路器相比显著减小这种结构的断路器具有更长的使用寿命和更高的可靠性。这项技术稳定地发展到今天,已成为能经受住时间考验的成熟技术。但是,在中国国内的应用推广上 ,由于某些较早进入中国市场的国际知名大公司选择了双稳态结构作为真空断路器的研发方向,在一定程度上对中国市场形成了误导,尤其对国内的生产企业形成了误导。今天,我们所看到的国内企业自行开发的永磁真空断路器都是双稳态结构的。双稳态永磁操动机构真空断路器开始在中国应用以来,在短短几年的应用中出现了一些问题,如分闸速度不尽合理、分闸操作不彻底、因操作功率大而受到电容器容量的限制、结构上仍然较为复杂而元法杜绝机械故障等其中部分是由于结构设计和工作原理的缺陷带来的问题部分是由于国内企业在产品质 量控制方面的缺陷带来的问题,给整个永磁真空断路器的应用蒙上了些许阴影。关于分闸控制系统的问题,单稳态永磁操动机构已经很好地解决了,它可以进行手动分闸,因为它的分闸速度和分闸保持都靠分闸弹簧进行,所以手动分闸的速度与电流脉冲分闸的速度是一样的。 淄博中正电器有限公司率先在国内展开单稳态永磁操动机构的研究并取得专利。 关于手动合闸的问题,单稳态永磁操动机构从原理上不能进行手动合闸,但是,由于所有的二次系统都需要辅助电源任何人都不应该在没有任何保护装置的情况下进行手动合闸;当您为二次系统配备了一套UPS电源时这个电源就可以用来对断路器进行合闸操作,尤其是单稳态永磁断路器,合闸功率小,很容易得到合适的UPS电源。 单稳态永磁原理 特点：结构简单可靠、材料要求严格、操作简单、节能、寿命长、免维护 如图（附图——永磁原理图）示，单稳态永磁断路器机构有两个稳定位置——合闸位置与分闸位置。 合闸 通电15S后按合闸按钮，动铁芯下移，被永久磁力吸合到下端盖的表面且保持在这个位置即合闸位置，是依靠永久磁铁与其外围的动铁芯、下端盖、外套形成一个磁回路其状态的保持不需要线圈提供保持电流，零功耗，只要外力使动铁芯运动到下端盖表面也可保持住。在合闸的过程的同时要给断路器的分闸弹簧储能，合闸过程完成分闸弹簧的储能也完成，为分闸做好准备。 分闸位置是依靠分闸弹簧把动铁芯拉在上端盖的表面并保持在这个位置即分闸位置，其上端盖不是铁磁质，永久磁铁不能在其表面形成强磁回路，所以永久磁铁形成的稳定状态只有合闸状态一个状态，这也即单稳永磁断路器的名称由来。单稳态永磁机构分闸需要在线圈中通过与合闸相反方向的流形成与合闸相反的电磁场，这个磁场使下端盖与动铁芯接触面的磁通密度减小，合闸保持力也即减小，在已储能分闸弹簧的反力下实现分闸操作。 手动分闸：如图示，当按下手分按钮时，短路环挑杆释放短路环，短路环运动到动铁芯的上表面，永久磁铁磁场被短路环分去一部分，使下端盖与动铁芯接触面的磁场强度减小，合闸保持力也即减小，在已储能分闸弹簧的反力下实现分闸操作，同时放开手分按钮后，短路环挑杆重新锁住短路环。 电路原理图见附图： 故障及处理： 电气故障： 现象：控制器面板上的指示灯不亮；控制器的开关电源指示灯不亮（在控制器后部铝壳，指示灯在控制器右后上方） ——控制器坏，更换即可。（拔掉插头，卸下两个固定螺栓） 现象：控制器右侧中上部的白漆有烤黄现象，更换新控制器后1-2分钟此位置发热，甚至控制器有冒烟现象 ——合闸电容外绝缘皮被铁毛刺刺破，卸开合闸电容的固定螺栓，清理干净脏物，用薄的绝缘层垫到电容下方，固定好即可。（电容在断路器框架底板上，固定电容时不要过紧，以免损坏电容） 现象：能电动合闸，但不能电动分闸，只能手动分闸。 ——接近开关坏，更换即可（在断路器框架中间的隔板上，靠近底板处） 机械故障： 现象：电合电分正常，但手分时十分缓慢或不到位甚至分不开。 ——分闸弹簧老化或过松，调整分闸簧拉栓，使分闸簧拉紧或更换分闸弹簧。 现象：合闸动作且能到位，但不能保持，合后立刻分闸。 ——检查手分挑杆磨损（挑杆与支架横杆的接触面很小），如是松开挑杆的固定螺帽， 逆时针转少许，让挑杆旋进一点挑住横杆即可。 ——分闸弹簧过紧，松一下分闸弹簧，能合上且手分正常即可。 ——检查控制器上的分闸按钮或手分按钮是否被异物顶住或被防爆壳顶住，排除异物或调整防爆壳即可。 ——综保在分闸状态。 现象：电合时动作但动作幅度小不能合闸。 ——绝缘子处的触头弹簧被卡住,不能被压缩。
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