永磁開關開發(fā)彈簧機構(gòu)改造永磁機構(gòu)/可內(nèi)置分閘彈簧及超程彈簧/單穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥機構(gòu)保持力1000N/1500N/4000N/6000N/7500N(牛)概述
永磁機構(gòu)高壓低壓開關斷路器接觸器開發(fā)
ZW32 ZN VS1 VSM 永磁框架單穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)態(tài)永磁保持力機構(gòu)7500N
我公司研發(fā)的YCG永磁機構(gòu)，用以取代原有的彈操機構(gòu)，已經(jīng)為國內(nèi)數(shù)十家開關廠家研制了永磁操動機構(gòu)技術成熟、可靠, 配套ZW型、ZN型、VMS型等各種真空斷路器 , 廣泛應用于電力、煤礦、鋼鐵、石油、鐵路等系統(tǒng).
優(yōu)點
· 整個壽命期間免維護
· 電壽命和機械壽命長
· 快速重合能力
· 適合安裝于各種柜型(如固定柜，手車柜)
· 操作電源范圍廣
· 易于與SCADA兼容
· 功耗低
· 體積小，重量輕
我公司的永磁操動機構(gòu)由于運動部件非常少，取消了復雜的機械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無法替代的優(yōu)勢：故障少、可靠、壽命長（可達到10萬次以上）、無需潤滑，非常適用于一些要求可靠性高、操作頻繁的場合，如供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。
使用我公司的永磁操動機構(gòu)，配合我公司的YCK380系列永磁開關控制器，可以實現(xiàn)斷路器的分合閘操作、過流速斷保護、失壓保護、無線遙控操作、重合閘操作，以及配網(wǎng)自動化功能等，使開關成為智能型斷路器。
注意幾點：
1、不提倡用簡單的接觸器來作為永磁機構(gòu)的控制單元，因為：
（1）使用接觸器會導致能耗大，放電電容要求容量更大；
（2）容易燒毀永磁機構(gòu)的線圈；
（3）接觸器的觸點斷開回路時會產(chǎn)生強電磁場干擾，導致保護、控制裝置誤動作；
（4）接觸器的觸點在通過大電流時，壽命短，這樣永磁機構(gòu)的主要優(yōu)勢之一就不存在了。而我公司的YCK380永磁開關控制器可以達到10萬次以上不損壞。
2、關于永磁機構(gòu)的手動分、合閘問題：永磁機構(gòu)必須配備緊急手動分閘，其作用是在控制單元失電、損壞的情況下，使用緊急手動分閘對斷路器進行分閘操作。緊急手動分閘必須是純機械操作，不能使用電氣、電子元件來操作。緊急手動分閘用于斷開額定電流，短路情況下一般不使用此功能。
目前，有些廠家為永磁機構(gòu)配備了手動合閘功能。其實，永磁機構(gòu)的手動合閘功能并不實用，一是操作者有安全風險，二是永磁機構(gòu)的手動合閘速度較慢，合不上的幾率較大，三是在雙線路供電的情況下，可能會發(fā)生閉環(huán)、反送電，威脅電力檢修人員的人身安全，甚至導致重大傷亡事故。因此，有些用戶明確要求永磁機構(gòu)禁止配備手動合閘功能，如煤礦系統(tǒng)。
3、我公司還研制出應急分合閘控制器，用于對永磁斷路器進行應急控制：當永磁開關安裝于電桿上后沒有電源（包括后備電源）時，可用本控制器臨時控制開關合分；當永磁開關配套的控制部分出現(xiàn)故障時，也可用本控制器應急控制開關動作。本裝置結(jié)構(gòu)小巧，攜帶方便，在對線路上的永磁開關進行巡檢時及在車間對永磁開關進行檢修時非常適用。
第二章 永磁機構(gòu)的基本工作原理
一、分類
按照不同的標準，永磁機構(gòu)劃分為不同的類型，主要有單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)、單線圈和雙線圈、圓形和方形之分，它們之間沒有明顯的優(yōu)劣之分，各自有各自的優(yōu)勢。以下簡略介紹一下單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)的區(qū)別。
所謂雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)，指的是在合閘端、分閘端均采用磁鐵保持，分、合閘的動作是分別通過兩個激磁線圈通電驅(qū)動動鐵心來完成；所謂單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)，指的是在合閘端采用磁鐵保持，在分閘端則采用彈簧保持，合閘動作是通過合閘激磁線圈通電驅(qū)動動鐵心來完成，同時在合閘的過程中對分閘保持彈簧儲能，分閘動作是靠釋放分閘保持彈簧來完成。
單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)沒有優(yōu)劣的區(qū)分，具有各自的優(yōu)勢。
雙穩(wěn)態(tài)
優(yōu)勢：在同樣條件下，雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)合閘電流峰的值較小，對于控制部分而言，電流越小，意味著控制越簡單可靠，控制器損壞的幾率也越小。另外，分合閘電流較小，放電電容不用太大，一般用一個100V/10萬微法的電解電容就可以實現(xiàn)斷路器的重合閘操作。
劣勢：基于雙穩(wěn)態(tài)的設計原理，雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)的剛分速度低于全開距平均速度,但是通過我公司的恃特殊設計，可以加速分閘并減少分閘彈振
單穩(wěn)態(tài)
優(yōu)勢：由于單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)的分閘動作是靠分閘彈簧來完成，因此其分閘的剛分速度和平均分閘速度優(yōu)于雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)，與斷路器的分閘反力特性曲線能較好匹配。
劣勢：由于單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)在合閘時同時要給分閘保持彈簧儲能，因此同樣條件下，合閘電流峰值比雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)大很多，并且分閘時彈振較大
永磁機構(gòu)的基本工作原理可以用三個詞概括：永磁保持、電磁驅(qū)動、電子控制。
永磁保持：合閘狀態(tài)是通過磁鐵來保持，克服觸頭簧的反力；
電磁驅(qū)動：通電的激磁線圈產(chǎn)生電磁能量來驅(qū)動鐵心運動，完成分合閘動作；
電子控制：永磁機構(gòu)的控制系統(tǒng)采用電子裝置，包括電力電子開關（即IGBT、MOSFET、晶閘管）、集成電路板、CPU芯片等。
圖1、2是雙穩(wěn)態(tài)線圈結(jié)構(gòu)的永磁驅(qū)動機構(gòu)的原理圖
以雙穩(wěn)態(tài)、雙線圈永磁操動機構(gòu)為例介紹永磁機構(gòu)動作原理：
藉助通電的分、合閘線圈產(chǎn)生的磁能來驅(qū)動鐵心上、下運動，完成分、合閘動作，依靠動鐵心和靜鐵心通過低磁阻通道所產(chǎn)生的磁場能量，將動鐵心保持在分閘或合閘兩個位置，不需要任何附加能量。圖1、2是雙穩(wěn)態(tài)線圈結(jié)構(gòu)的永磁驅(qū)動機構(gòu)的原理圖。它由靜鐵心、動鐵心、永磁體、頂桿、合閘線圈、分閘線圈及輔助連桿組成。動鐵心和靜鐵心是通過低磁阻通道所產(chǎn)生*的磁能，將動鐵心保持在下端或上端位置；通有電流的合閘線圈、分閘線圈產(chǎn)生的磁能使動鐵心向上或向下運動，完成合、分閘操作。
圖3：雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu) 圖4：單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)
1-靜鐵心 2-動鐵心 3-合閘線圈 1-靜鐵心 2-動鐵心 3-操作線圈
4-分閘線圈 5、6-永磁體 7-驅(qū)動桿 4-永磁體 5-驅(qū)動桿
第三章 永磁機構(gòu)類型及其典型實例
一、 我公司設計研發(fā)的永磁操動機構(gòu)類型
| 序號 | 類別 | 已有的設計 |
| 1 | 斷路器電壓等級 | 6kV，10kV，35kV |
| 2 | 斷路器額定短路電流 | 12.5kA，20kA，25kA，31.5kA，40kA，50kA |
| 3 | 適配的斷路器型號 | 戶外ZW型，戶內(nèi)ZN型，Vm型等等 |
| 4 | 機構(gòu)外形 | 圓形結(jié)構(gòu) 方形結(jié)構(gòu) |
| 5 | 機構(gòu)合閘保持力 | 達到7kN |
| 6 | 結(jié)構(gòu) | 雙穩(wěn)態(tài)雙線圈，單穩(wěn)態(tài)單線圈 |
| 7 | 操作類型 | 三相一機構(gòu)一體操作 三相三機構(gòu)獨立操作：多用于選相開關 單相單機構(gòu)操作：多用于鐵路開關 |
二、典型實例
以下是我公司幾種典型永磁操動機構(gòu)的設計實例
（1）ZW32-12/630-20型
第四章 永磁機構(gòu)的基本參數(shù)
永磁機構(gòu)的特性參數(shù)與所適配的斷路器有關，特別是真空滅弧室的參數(shù)。不同系列的真空滅弧室，對分合閘速度、機械壽命、觸頭壓力、開距、超行程、彈跳、不同期等有不同的要求，與之相對應，需要對永磁機構(gòu)進行設計，以達到滅弧室的要求。因此，對用戶來說，選用永磁機構(gòu)，并不是保持力越大越好、速度越快越好，速度太快，一方面降低真空滅弧室的壽命，另一方面是以增大操作電流為代價的，導致控制部分可靠性下降。
下表是我公司設計的ZW32-12/630-20型永磁機構(gòu)的相關參數(shù)
ZW32永磁機構(gòu)外形圖
相關參數(shù)
| 序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 數(shù)值 |
| 1 | 合閘保持力 | N | 5000 |
| 2 | 機構(gòu)分合閘線圈動作電流（峰值） | A | 分閘：35 合閘：25 |
| 3 | 分合閘時間 | ms | 分閘：≤45 合閘：≤65 |
| 4 | 機械壽命 | | 10萬次（型式試驗實測值） |
| 5 | 機構(gòu)動作電壓 | V | DC100V～DC120V |
| 6 | 彈跳 | ms | ≤2 |
| 7 | 同期 | ms | ≤2 |
| 8 | 分合閘速度 | m/s | 分閘：0.7-1.2 合閘：0.4-0.8 |
| 9 | 儲能時間 | S | ≤8（每循環(huán)） |
| 10 | 電源電壓 | V | 交直流110V、 220V |
| 11 | 觸頭行程 | mm | 8-10 |
| 12 | 觸頭超行程 | mm | 3.5-4.5 |
（2）VMS（VS1）（□-12/1250-31.5）型－圓形機構(gòu)
1.概述：
VMS（VS1(ZN63A)）圓型戶內(nèi)交流高壓永磁機構(gòu)真空斷路器適用于12kV空氣絕緣的戶內(nèi)開關設備，作為電網(wǎng)設備、工礦企業(yè)動力設備的保護和控制單元，用于開合各種不同性質(zhì)的電力負荷，適用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、礦山及鐵道等電網(wǎng)建設和改造工程中，尤其是用于在工作電流范圍內(nèi)頻繁操作和對短路開）(ZN63A)斷操作次數(shù)有一定要求的場合。該產(chǎn)品吸納技術及工藝，具有智能化、高可靠、壽命長、免維護等特點，使用時對周圍環(huán)境無污染，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。
VMS（VS1）圓型戶內(nèi)高壓真空斷路器可進行頻繁的操作，具有多次開斷和快速重合閘的能力。
斷路器既可做為固定安裝單元，也可配用專用推進機構(gòu)，組成手車單元使用。
VMS（VS1）圓型真空斷路器的永磁操動機構(gòu)和真空滅弧室采用前后布置，主導電回路為落地式結(jié)構(gòu)，上、下出線座及真空滅弧室被安裝在一個管狀的絕緣筒內(nèi)。絕緣筒用環(huán)氧樹脂以APG工藝澆注而成，這種結(jié)構(gòu)使得真空滅弧室表面不會發(fā)生粉塵聚集，避免其遭受外部因素的破壞，可以確保在濕熱及嚴重污染環(huán)境下，產(chǎn)品仍具有良好的絕緣性能。
本產(chǎn)品符合GB1984《高壓交流斷路器》、JB3855-85《10kV戶內(nèi)交梳高壓真空斷路器》、DL403-91《l0-35kV戶內(nèi)高壓真空斷路器訂貨技術條件》和相關的IEC標準，并具有可靠的聯(lián)鎖功能。
2.技術參數(shù):
2.1.技術參數(shù)見表1
表1 技術參數(shù)
| 序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 參數(shù)規(guī)格 |
| 1 | 額定電壓 | kV | 12 |
| 2 | 額定電流 | A | 630 | 1000、1250 | 1250、1600、2000、2500、3150 |
| 3 | 額定短路開斷電流 | kA | 20 | 25 | 20 | 25 | 31.5 | 31.5 | 40 |
| 4 | 額定峰值耐受電流 | kA | 50 | 63 | 50 | 63 | 80 | 80 | 100 |
| 5 | 額定短時耐受電流 | kA | 20 | 25 | 20 | 25 | 31.5 | 31.5 | 40 |
| 6 | 額定短路關合電流 | kA | 50 | 63 | 50 | 63 | 80 | 80 | 100 |
| 7 | 額定短路持續(xù)時間 | S | 4 |
| 8 | 短路電流開斷次數(shù) | 次 | 50（40kA為30次） |
| 9 | 額定操作順序 | | O-0.3s-CO-180s-CO，O-180s-CO-180s-CO（40kA） |
| 10 | 額定單個/背對背電容器組開斷電流 | A | 630/400（40kA為800/400） |
| 11 | 額定電容器組關合涌流 | KA | 12.5（頻率不大于1000Hz） |
| 12 | 機械壽命 | 次 | 20000 |
| 13 | 額定電流開斷次數(shù) | 次 | 20000 |
| 14 | 額定雷電沖擊耐受電壓(全波) | kV | 75 |
| 15 | 額定短時工頻耐受電壓 | kV/min | 42 |
| 16 | 燃弧時間 | ms | ≤15 |
| 17 | 全開斷時間 | ms | ≤80 |
2.2.機械參數(shù)見表2
表2 機械參數(shù)
| 序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 參 數(shù) |
| 2 | 觸頭行程 | mm | 11±1 |
| 3 | 觸頭超行程 | mm | 4±1 |
| 4 | 合閘速度 | m/s | 0.6±0.2 |
| 5 | 分閘速度 | m/s | 1.0±0.2 |
| 6 | 觸頭合閘彈跳時間 | ms | ≤2（40kA為≤3） |
| 8 | 三相觸頭合、分閘同期性 | ms | ≤2 |
| 9 | 合閘時間 | ms | ≤80 |
| 10 | 分閘時間 | ms | ≤50 |
| 11 | 儲能時間(充電) | s | ＜10 |
| 12 | 合閘控制電壓 | V | ∽110、∽220 |
| 13 | 分閘控制電壓 | V | ∽110、∽220 |
| 14 | 主回路電阻 | μΩ | ≤60(630A)， ≤45(1250A)， ≤35(1600～2000A)， ≤25(2500以上) |
| 15 | 相間距 | mm | 210（20~31.5kA），275(40kA) |
| 16 | 合閘觸頭接觸壓力 | N | 2000±200(20kA)， 2400±200(25kA)， 3100±200(31.5kA)， 4250±250(40kA) |
| 17 | 動、靜觸頭允許磨損累計厚度 | mm | 3 |
3.結(jié)構(gòu)及永磁機構(gòu)工作原理：
3.1.真空斷路器極柱結(jié)構(gòu)
VMS（VS1）圓型系列戶內(nèi)真空斷路器配用陶瓷真空滅弧室，為中間封接或一次封排滅弧室，均選用銅鉻觸頭材料，杯狀縱磁場觸頭結(jié)構(gòu)。其觸頭的電磨損速率小，電壽命長，觸頭耐壓水平高，介質(zhì)絕緣強度穩(wěn)定?；『蠡謴脱杆?，截流水平低，開斷能力強。
VMS（VS1）圓型系列戶內(nèi)真空斷路器總體結(jié)構(gòu)采用操動機構(gòu)和滅弧室前后布置的形式，主導電回路為三相落地式結(jié)構(gòu)。真空滅弧室縱向安裝在一個管狀的絕緣筒內(nèi)，絕緣筒由環(huán)氧樹脂采用APG工藝澆注成型，因而特別抗爬電。這種結(jié)構(gòu)設計，同時減少粉塵在滅弧室表面聚積。有效的防止真空滅弧室受外部因素的影響。
VMS（VS1）圓型系列戶內(nèi)真空斷路器根據(jù)用戶要求也可以安裝固封式滅弧室極柱，它將真空滅弧室通過特殊工藝固定在絕緣極柱內(nèi)部，減少了裝配調(diào)整環(huán)節(jié)，提高了機械可靠性，有效防止了對地絕緣易污穢、凝露影響的缺陷，保護了真空滅弧室不受外界撞擊。
3.2.永磁操動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)
VMS（VS1）圓型系列戶內(nèi)真空永磁斷路器機構(gòu)部分采用模塊化設計，其中主要包括永磁操作機構(gòu)、控制部分、儲能部分。永磁操作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該采用雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，應用的永磁設計理論、高磁能的釹鐵硼稀土材料，并結(jié)合*的制造工藝。
與斷路器的常規(guī)彈簧操動機構(gòu)相比，永磁機構(gòu)的零件數(shù)減少了70%，隨著零件數(shù)量的減少，發(fā)生故障的幾率降低，可靠性進一步提高；另外，永磁機構(gòu)非常適于進行智能控制和操作，便于斷路器的智能化。
永磁操動機構(gòu)由于運動部件非常少，取消了復雜的機械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無法替代的優(yōu)勢：故障少、可靠、壽命長（可達到10萬次以上）、無需潤滑，非常適用于一些要求可靠性高、操作頻繁的場合，如供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。
（3）VMS（VS1）（□-12/1250-31.5）型－方形機構(gòu)
1.概述：
VMS（VS1）方型戶內(nèi)交流高壓永磁機構(gòu)真空斷路器適用于12kV空氣絕緣的戶內(nèi)開關設備，作為電網(wǎng)設備、工礦企業(yè)動力設備的保護和控制單元，用于開合各種不同性質(zhì)的電力負荷，適用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、礦山及鐵道等電網(wǎng)建設和改造工程中，尤其是用于在工作電流范圍內(nèi)頻繁操作和對短路開斷操作次數(shù)有一定要求的場合。該產(chǎn)品吸納技術及工藝，具有智能化、高可靠、壽命長、免維護等特點，使用時對周圍環(huán)境無污染，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。
VMS（VS1）方型戶內(nèi)高壓真空斷路器可進行頻繁的操作，具有多次開斷和快速重合閘的能力。斷路器既可做為固定安裝單元，也可配用專用推進機構(gòu)，組成手車單元使用。
VMS（VS1）方型真空斷路器的永磁操動機構(gòu)和真空滅弧室采用前后布置，主導電回路為落地式結(jié)構(gòu)，上、下出線座及真空滅弧室被安裝在一個管狀的絕緣筒內(nèi)。絕緣筒用環(huán)氧樹脂以APG工藝澆注而成，這種結(jié)構(gòu)使得真空滅弧室表面不會發(fā)生粉塵聚集，避免其遭受外部因素的破壞，可以確保在濕熱及嚴重污染環(huán)境下，產(chǎn)品仍具有良好的絕緣性能。
本產(chǎn)品符合GB1984《高壓交流斷路器》、JB3855-85《10kV戶內(nèi)交梳高壓真空斷路器》、DL403-91《l0-35kV戶內(nèi)高壓真空斷路器訂貨技術條件》和相關的IEC標準，并具有可靠的聯(lián)鎖功能。
2.技術參數(shù):
2.1.技術參數(shù)見表1
表1 技術參數(shù)
| 序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 參數(shù)規(guī)格 |
| 1 | 額定電壓 | kV | 12 |
| 2 | 額定電流 | A | 630 | 1000、1250 | 1250、1600、2000、2500、3150 |
| 3 | 額定短路開斷電流 | kA | 20 | 25 | 20 | 25 | 31.5 | 31.5 | 40 |
| 4 | 額定峰值耐受電流 | kA | 50 | 63 | 50 | 63 | 80 | 80 | 100 |
| 5 | 額定短時耐受電流 | kA | 20 | 25 | 20 | 25 | 31.5 | 31.5 | 40 |
| 6 | 額定短路關合電流 | kA | 50 | 63 | 50 | 63 | 80 | 80 | 100 |
| 7 | 額定短路持續(xù)時間 | S | 4 |
| 8 | 短路電流開斷次數(shù) | 次 | 50（40kA為30次） |
| 9 | 額定操作順序 | | O-0.3s-CO-180s-CO，O-180s-CO-180s-CO（40kA） |
| 10 | 額定單個/背對背電容器組開斷電流 | A | 630/400（40kA為800/400） |
| 11 | 額定電容器組關合涌流 | KA | 12.5（頻率不大于1000Hz） |
| 12 | 機械壽命 | 次 | 20000 |
| 13 | 額定電流開斷次數(shù) | 次 | 20000 |
| 14 | 額定雷電沖擊耐受電壓(全波) | kV | 75 |
| 15 | 額定短時工頻耐受電壓 | kV/min | 42 |
| 16 | 燃弧時間 | ms | ≤15 |
| 17 | 全開斷時間 | ms | ≤80 |
2.2.機械參數(shù)見表2
表2 機械參數(shù)
| 序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 參 數(shù) |
| 2 | 觸頭行程 | mm | 11±1 |
| 3 | 觸頭超行程 | mm | 4±1 |
| 4 | 合閘速度 | m/s | 0.6±0.2 |
| 5 | 分閘速度 | m/s | 1.0±0.2 |
| 6 | 觸頭合閘彈跳時間 | ms | ≤2（40kA為≤3） |
| 8 | 三相觸頭合、分閘同期性 | ms | ≤2 |
| 9 | 合閘時間 | ms | ≤80 |
| 10 | 分閘時間 | ms | ≤50 |
| 11 | 儲能時間(充電) | s | ＜10 |
| 12 | 合閘控制電壓 | V | ∽110、∽220 |
| 13 | 分閘控制電壓 | V | ∽110、∽220 |
| 14 | 主回路電阻 | μΩ | ≤60(630A)， ≤45(1250A)， ≤35(1600～2000A)， ≤25(2500以上) |
| 15 | 相間距 | mm | 210（20~31.5kA），275(40kA) |
| 16 | 合閘觸頭接觸壓力 | N | 2000±200(20kA)， 2400±200(25kA)， 3100±200(31.5kA)， 4250±250(40kA) |
| 17 | 動、靜觸頭允許磨損累計厚度 | mm | 3 |
3.結(jié)構(gòu)及永磁機構(gòu)工作原理：
3.1.真空斷路器極柱結(jié)構(gòu)
VMS（VS1）方型系列戶內(nèi)真空斷路器配用陶瓷真空滅弧室，為中間封接或一次封排滅弧室，均選用銅鉻觸頭材料，杯狀縱磁場觸頭結(jié)構(gòu)。其觸頭的電磨損速率小，電壽命長，觸頭耐壓水平高，介質(zhì)絕緣強度穩(wěn)定?；『蠡謴脱杆?，截流水平低，開斷能力強。
VMS（VS1）方型系列戶內(nèi)真空斷路器總體結(jié)構(gòu)采用操動機構(gòu)和滅弧室前后布置的形式，主導電回路為三相落地式結(jié)構(gòu)。真空滅弧室縱向安裝在一個管狀的絕緣筒內(nèi)，絕緣筒由環(huán)氧樹脂采用APG工藝澆注成型，因而特別抗爬電。這種結(jié)構(gòu)設計，同時減少粉塵在滅弧室表面聚積。有效的防止真空滅弧室受外部因素的影響。
VMS（VS1）方型系列戶內(nèi)真空斷路器根據(jù)用戶要求也可以安裝固封式滅弧室極柱，它將真空滅弧室通過特殊工藝固定在絕緣極柱內(nèi)部，減少了裝配調(diào)整環(huán)節(jié)，提高了機械可靠性，有效防止了對地絕緣易污穢、凝露影響的缺陷，保護了真空滅弧室不受外界撞擊。
3.2.永磁操動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)
VMS（VS1）方型系列戶內(nèi)真空永磁斷路器機構(gòu)部分采用模塊化設計，其中主要包括永磁操作機構(gòu)、控制部分、儲能部分。永磁操作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該永磁機構(gòu)采用雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，應用的永磁設計理論、高磁能的釹鐵硼稀土材料，并結(jié)合*的制造工藝。
與斷路器的常規(guī)彈簧操動機構(gòu)相比，永磁機構(gòu)的零件數(shù)減少了70%，隨著零件數(shù)量的減少，發(fā)生故障的幾率降低，可靠性進一步提高；另外，永磁機構(gòu)非常適于進行智能控制和操作，便于斷路器的智能化。
永磁操動機構(gòu)由于運動部件非常少，取消了復雜的機械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無法替代的優(yōu)勢：故障少、可靠、壽命長（可達到10萬次以上）、無需潤滑，非常適用于一些要求可靠性高、操作頻繁的場合，如供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。
圖1 永磁機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖（略）
3.3.雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)的工作原理
雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)原理（略）
藉助通電的分、合閘線圈產(chǎn)生的磁能來驅(qū)動鐵心上、下運動，完成分、合閘動作，依靠動鐵心和靜鐵心通過低磁阻通道所產(chǎn)生的磁場能量，將動鐵心保持在分閘或合閘兩個位置，不需要任何附加能量。圖示是雙穩(wěn)態(tài)線圈結(jié)構(gòu)的永磁驅(qū)動機構(gòu)的原理圖。它由靜鐵心、動鐵心、永磁體、頂桿、合閘線圈、分閘線圈及輔助連桿組成。動鐵心和靜鐵心是通過低磁阻通道所產(chǎn)生*的磁能，將動鐵心保持在下端或上端位置；通有電流的合閘線圈、分閘線圈產(chǎn)生的磁能使動鐵心向上或向下運動，完成合、分閘操作。
3.4 .永磁機構(gòu)控制器
NKY300永磁開關控制器
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一、控制器概述
NKY300永磁開關控制器，內(nèi)置電容/12V to 300V升壓板/永磁機構(gòu)驅(qū)動板，主要應用于10KV、35KV配電線路中的各種永磁真空接觸器、斷路器、重合器，以及礦用真空斷路器中，對永磁開關的合閘、分閘過程進行控制。交直流通用。
外型尺寸為長300*寬200mm*高160mm，重量1kg
二、型號說明 NKY-300 單線圈（單雙穩(wěn)態(tài)）、雙線圈（單雙穩(wěn)態(tài)） 可按用戶要求定制各種特殊功能。
三、主要特點
結(jié)構(gòu)原理
由外部直流DC12V2A (12V3A)給升壓板供電，40w升壓板把12V升壓到300V給電容充電
驅(qū)動板在收到12V(1A以下) 分閘或合閘信號后，輸出300V 20ms 直流脈沖給永磁機構(gòu)線圈
特點
1、1us高速啟動，從輸入信號觸發(fā)到電容輸出能量給線圈1us。
2、定時輸出 20ms 脈沖, 單次信號輸入后，給線圈輸出一次定時300V 20ms脈沖。
3、短路保護 防堵轉(zhuǎn)，內(nèi)置檢測電流元件，在線圈電流大于500A時，3us內(nèi)停止輸出
4、PWM 啟動 關斷 ，可以有效保護控制元件。
5、過電壓反饋充電，可以有效防止過電壓。
6、高效率充放電控制，電容電量低損耗，可滿足開關重合的要求。
7、可調(diào)輸出功率，可通過調(diào)整升壓板的W503,可調(diào)整輸出電壓，以達到調(diào)整機構(gòu)出力的目的。
8、分合閘信號輸入 互鎖 防雙通，分合閘信號輸入禁止同時輸入，否則燒壞信號輸入端。
接線說明：
禁止分閘信號和合閘信號同時加載。
DC12V電源及信號腳只能輸入直流電源，電壓范圍+-10%
(不能輸入交流)。
注意控制器內(nèi)部線路有300V，即使在12V電源及信號斷開后,電容內(nèi)仍然有300V，請不要觸摸，注意安全。
本斷路器采用我公司YCK380永磁機構(gòu)控制器，該開關控制器應用于高壓真空斷路器控制操作機構(gòu)，對斷路器合閘、分閘過程進行控制，為合閘、分閘線圈提供合適的操作電壓和電流。
該控制器采用的電力電子控制技術、具有較高電壓電流裕量的IGBT，同時控制器具有自動檢測功能，對于裝置內(nèi)部故障和開關本體故障能夠?qū)崟r檢測并及時告警和開關操作。該控制器還具有*的邏輯閉鎖和防跳功能，根據(jù)我們國內(nèi)的特殊要求，還設計有自由脫扣邏輯，滿足我們國標的要求。當合閘回路電壓低于要求值時，閉鎖合閘出口并發(fā)出告警信息，盡可能防止誤動作的發(fā)生。該控制器具有以下特點：
3.4.1.靈活的定值設定。通過通訊接口可以方便的設定：控制脈沖的限制時間、合閘到位延時、控制電壓欠壓值等。
3.4.2.智能通訊接口。裝置具有智能通訊接口，可以完成三遙功能，滿足電氣設備智能化的要求。
3.4.3.符合國際標準的抗干擾能力?？刂破髂軌虺惺堍艏壙焖偎沧?，浪涌、沖擊耐壓等EMI試驗，具有較強的就地工作能力。
3.5永磁機構(gòu)的儲能模塊
儲能模塊采用電容儲能，具有儲能時間短，使用壽命長的特點，其使用壽命可長達10年以上。
3.6過電流保護：本斷路器可配可靠的過流保護裝置，由電流互感器整定。
4.外形尺寸及電氣接線原理圖
4.1手車式外形尺寸見圖2a,2b。（略）
4.2固定式外形尺寸見圖3。（略）
4.3手車式電氣接線原理圖見圖4。（略）
4.4固定式電氣接線原理圖見圖5。（略）
（4）VBM-12/1250-31.5型
（5）ZNL –10/630-12.5型(礦用斷路器)
![高快速永磁機構(gòu)開發(fā)高壓低壓開關斷路器接觸器框架單穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥永磁保持力機構(gòu)7500N(牛)]](https://img77.ybzhan.cn/5eceadd4559dcfd2e7ba249f0bf60b7c0a3d42a41f0088ad1e0c3ac74ab787e0b6547329d10b0121_800_800_5.jpg)
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