永磁操作机构与弹簧操作机构的区别!民熔电工!小白福利!必看!

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真空断路器永磁操作机构

真空断路器永磁操作机构
真空断路器永磁操作机构是一种用于真空断路器的操作机构，它采用了永磁材料来实现断路器的合闸和分闸操作。

相比传统的弹簧操作机构和电磁操作机构，永磁操作机构具有以下优点：
1. 可靠性高：永磁操作机构不需要弹簧或电磁线圈等易损件，因此具有更高的可靠性和更长的使用寿命。

2. 操作速度快：永磁操作机构的合闸和分闸速度非常快，可以大大缩短断路器的动作时间，提高系统的响应速度。

3. 能耗低：永磁操作机构不需要外部能源来维持其工作状态，因此能耗非常低，可以降低系统的运行成本。

4. 体积小：永磁操作机构的结构简单，体积小，可以方便地安装在断路器内部，占用空间小。

5. 环保：永磁操作机构不需要使用弹簧或电磁线圈等易损件，因此减少了废弃物的产生，对环境更加友好。

总之，真空断路器永磁操作机构是一种高性能、高可靠性的操作机构，它可以提高断路器的操作性能和可靠性，降低系统的运行成本，是真空断路器的理想选择。

真空断路器永磁型介绍-民熔

永磁真空断路器介绍-民熔民熔高压真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多交开断短路电流的场所。

根据我国目前使用的0.6-35kV真空断路器的操作机构都是弹簧机构和电磁机构的现状，鉴于弹簧机构存在零部件多，制造工艺复杂，运行容易引起机械故障，而电磁机构存在驱动功率较大，接触力较小且合闸时容易引起触头跳动等问题，严重影响真空断路器的性能和可靠性。

为了克服弹簧机构和电磁机构的不足，提高6-35kV 系列真空断路器的可靠性、安全性及使用寿命，降低驱动功率。

MDS系列0.6-35Kv永磁机构真空断路器具有高可靠性、结构简单、安全性、使用寿命长、低驱动功率、性价比高等技术特点，可以满足电网安全稳定运行的要求。

永磁机构是一种用于中压真空断路器的永磁保持，电子控制的电磁操作机构，与断路器使用的传统弹簧机构和电磁机构相比，永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件极少，无需机构脱、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性，因而已成为开关制造企业与电网企业及高新重工企业关注的热点，具有非常广阔的市场前景。

克服传统弹簧机构和电磁机构的不足，将永久磁铁应用于操动机构中，使真空断路器分、合闸位置的保持通过永久磁铁实现，取代传统的锁扣装置。

这种磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈，这种机构的特点是：（1）永久磁铁与分闸、合闸控制线圈结合，解决了合闸时需要大功率能量的问题。

（2）真空灭弧室的动触头靠永久磁铁产生的力通过拐臂、绝缘拉杆使其保持在合闸、分闸位置上，取代传统的机械锁扣方式，机械结构大为简化，仅有几个活动部件，零件总数约为50件左右，耗材少，节能且成本低。

（3）操动机构无需机械锁扣和辅助电器，机械动作的可靠性大大提高，能够实现免维护，节省维修费用。

（4）真空断路器采用永磁操动机构，永磁力可保证100年不消失，该机构寿命高达10万次，以电磁力进行分合闸操作，以永磁力进行双稳态保持，简化了传动链，降低了能耗和噪音。

永磁机构的控制简介

永磁机构的控制一、永磁机构控制发展概况1、断路器操作机构的发展。

高压开关的一个最基本性能就是机械可靠性，断路器的全部使命，归根到底是体现在触头的分、合动作使，而分、合动作又是通过操动机构来实现的，因此操动机构的工作性能和质量的优劣，对高压断路器的工作性能和可靠性起着极为重要的作用。

操作机构的发展经历了几个重要阶段：电磁机构、弹簧机构、永磁机构。

最早的电磁机构，由于对电源要求较苛刻——需要专用的大容量电源屏供电，并且操作时冲击大，操作时间长，而逐渐被市场所淘汰，取而代之的是弹簧操作机构。

其利用交直流两用电动机对弹簧进行预储能，利用弹簧能进行分合闸操作，从而对电源要求低，交直流均可操作，对电源无冲击，因此在近些年得到广泛应用。

但弹簧机构也有其自身不可刻服的缺点：零件数量多，要求加工精度高，制造工艺复杂，成本高，产品可靠性不易保证。

研究表明,开关设备的故障率和其零件的数量成正比，弹簧操动机构的结构比较复杂，零件数量多（约为200个），要求加工精度高、制造工艺复杂，成本高，产品的可靠性不易保证。

电磁力合闸的操动机构称为电磁操动机构，电磁操动机构的优点是结构简单，零件数量少（约为120个），工作可靠，制造成本低，其缺点是合闸线圈消耗的功率太大，因而要求用户配备价格昂贵的蓄电池组，加上电磁机构的结构笨重，动作时间较长。

真空断路器之所以如此迅速发展，在于其真空灭弧室优异的开断特性，使其电寿命大大增加。

真空断路器的灭弧室动触头行程小，要求分闸速度高。

动静触头合闸时为平面接触，为了防止真空断路器在短路时触头被强大的冲击力斥开，动静触头间要施以较大的触头压力，这样也有利于提高分闸速度。

真空灭弧室的优异性，使其机械及电寿命从传统的两千次跃增为上万次，沿用传统断路器操动机构很难体现出其高寿命、高可靠性的优点。

因此需要一结构高度简化、节能和高可靠性的机构来满足真空断路器的驱动要求。

永磁操作机构的出现就是为了解决这一问题，为研制新一代免维护断路器奠定了基础。

弹簧操动机构与永磁操动机构的比较

弹簧操动机构与永磁操动机构的比较弹簧操动机构与永磁操动机构的比较3.1 动作原理和结构真空断路器永磁机构原理图见图1，弹簧机构见图2。

目前用于中压断路器操动机构主要有电磁式和弹簧式两种。

电磁操动机构在真空断路器发展初期得到了广泛应用，这是由于电磁操动机构较好地迎合了真空灭弧室的要求：一是开距小（8-25mm）,二是在合闸位置需要大的操动力（2000-4000N/相）。

然而电磁操动机构也存在不容忽视的缺点，磁路电感L在合闸过程中变化较大，产生反电动势，从而抑制了合闸线圈电流的增大，而且这种抑制作用随着合闸速度增加而增强。

相比之下，弹簧操动机构采用于手动或小功率交流电动机储能，其分合闸速度不受电源电压波动影响，相当稳定，能够获得较高的分合闸速度，能实现快速自动重合闸操作，在一定程度上克服了电磁操动机构的缺点。

然而弹簧操动机也存在以下缺点：完全依靠机械传动，零部件数量多，一般弹簧操动机构有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，制造工艺要求较高。

另外，弹簧操动机构的结构复杂，滑动摩擦面多，而且多在关键部位，在长期运行过程中，这些零件的磨损、锈蚀以及润滑剂的流失、固化等都会导致操作失误。

近年来，一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构（简称永磁机构）备受关注。

和传统的断路器操动机构相比，永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性。

3.2 操动机构与真空断路器的配合3.2.1 力－行程特性多年来，真空断路器一直在努力追求着一种完美操动的机构：结构简单，寿命长，可靠性高，可以用小功率交流电源操作，出力特性与真空断路器的反力特性很好地匹配，能给出稍低的合闸速度和较高的分闸速度的操作机构。

真空断路器触头行程很小，合闸过程中在触头接触前只需要很小的驱动力，一旦触头闭合，就需要较大的驱动力，来压缩触头弹簧以获的足够的触头压力。

断路器永磁机构特点及原理

断路器永磁机构特点及原理(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除断路器永磁机构特点及原理摘要：断路器，作为电力系统中重要的控制、保护设备。

需要借助操动机构来可靠地完成断路器的分合闸操作。

近年来出现了一种新型的操作机构—永磁机构。

它采用了一种全新的工作原理和结构，相对传统的操动机构来说，具有更高的可靠性，因此备受关注。

关键词：断路器；永磁机构引言为了保证电力系统的安全运行，作为控制、保护元件的断路器必须能切断额定电流，开断关合短路电流，开合各种空载和负荷电路。

为了完成这些任务，断路器必须能及时可靠地分合动静触头，这要借助于操作机构来完成。

因此，操作机构的工作性能和质量优劣，直接决定了断路器的工作性能和可靠性。

近年来，伴随着电力电子技术的发展，出现了一种新型的操作机构—永磁机构。

它采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，具有较高的可靠性，因此备受关注。

1 永磁机构的构成传统的操作机构有电磁操作机构和弹簧操作机构。

电磁操作机构结构较简单，但结构笨重，合闸线圈消耗功率很大。

弹簧操作机构由弹簧储能、合闸、保持合闸和分闸几个部分组成。

优点是不需要大功率的电源，缺点是结构复杂，制造工艺复杂，成本高，可靠性较难保证。

在借鉴了以上两种操作机构的优缺点的基础上，永磁机构进行了改进设计。

设计中使真空断路器分合闸位置的保持通过永久磁铁实现，取代了传统的机械锁扣装置。

这种磁力机构主要由永久磁铁和分闸、合闸控制线圈组成，当合闸控制线圈通电后，它使动铁心向下运动，并由永久磁铁保持在合闸位置；当分闸控制线圈通电，动铁心向反方向运动，同样由永久磁铁将它保待在另一个工作位置即分闸位置上，也就是说，该机构在控制线圈不通电流时它的动铁心有两个稳定工作状态，（合闸和分闸）。

也称双稳态电磁机构[1]。

永磁操动机构作为替代传统操动机构的一种新型机构，构成单元非常简单。

高压开关柜断路器(电磁、弹簧、永磁)操作机构工作原理、优缺点与选型计算方法

高压开关柜断路器（电磁、弹簧、永磁）操作机构工作原理、优缺点与选型计算方法（一）、电磁操作机构结构。

⑴、电磁操作机构原理：电磁操作机构结构比较简单，机械组成部件数量约120个，它是利用通过合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，撞击合闸连杆机构进行合闸的，其合闸能量的大小完全取决于合闸电流的大小，因此需要很大的合闸电流。

⑵、电磁操作机构的优点主要有：①、结构比较简单，工作比较可靠，加工要求不是很高，制造容易，生产成本较低；②、可实现遥控操作和自动重合闸；③、有较好的合、分闸速度特性。

⑶、电磁操作机构的缺点主要有：①、合闸电流大，合闸线圈消耗的功率大，需要配大功率的直流操作电源；②、合闸电流大，一般的辅助开关、继电器触点不能满足要求，必须配专门的直流接触器，利用直流接触器带消弧线圈的触点来控制合闸电流，从而控制合、分闸线圈动作；③、操作机构动作速度低，触头的压力小，容易引起触头跳动，合闸时间长，电源电压变动对合闸速度影响大；④、耗费材料多，机构笨重；⑤、户外变电所断路器的本体和操作机构一般都组装在一起，这种一体式的断路器一般只具备电动合、电动分和手动分的功能，而不具备手动合的功能，当操作机构箱出现故障而使断路器拒绝电动时，就必须停电进行处理。

（二）、弹簧操作机构。

⑴、弹簧操作机构结构：①、弹簧操作机构由弹簧贮能、合闸维持、分闸维持、分闸4个部分组成，零部件数量较多，约200个，利用机构内弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。

②、弹簧能量的储存由储能电机减速机构的运行来实现，而断路器的合、分闸动作靠合、分闸线圈来控制，因此断路器合、分闸操作的能量取决于弹簧储存的能量而与电磁力的大小无关，不需太大的合、分闸电流。

⑵、弹簧操作机构的优点主要有：①、合与分闸电流不大，不需要大功率的操作电源；②、既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此在操作电源消失或出现操作机构拒绝电动的情况下也可以进行手动合、分闸操作；③、合与分闸动作速度快，不受电源电压变动的影响，且能快速自动重合闸；④、储能电机功率小，可交直流两用；⑤、弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配，并使各种开断电流规格的断路器通用同一种操作机构，选用不同的储能弹簧即可，性价比优。

断路器的各种操作机构的区别

我们在现场碰到的开关一般分为多油（比较老的型号，现在几乎见不到了）、少油（一些用户站还有）、SF6、真空、GIS（组合电器）等类型。

这些讲的都是开关的灭弧介质，对我们二次来说，密切相关的是开关的操作机构。

机构类型可分为电磁操作机构（比较老，一般在多油或少油断路器配的是这种）；弹簧操作机构（目前最常见的，SF6、真空、GIS一般配有这种机构）；最近ABB又推出一种最新的永磁操作机构（比如VM1真空断路器）。

6.2 电磁操作机构电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧，跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。

所以该类型操作机构跳闸电流较小，但合闸电流非常大，瞬间能达到一百多个安培。

这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。

合母提供合闸电源，控母给控制回路供电。

合闸母线是直接挂在电池组上，合母电压即电池组电压（一般240V左右），合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流，同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。

而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起（一般控制在220V），合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。

因为电磁操作机构合闸电流非常大，所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈，而是接通合闸接触器。

跳闸回路直接接通跳闸线圈。

合闸接触器线圈一般是电压型的，阻值较大（一般几K）。

保护同这种回路配合时，应注意合闸保持一般启动不了。

但这问题也不大，跳闸保持TBJ一般能启动，所以防跳功能还存在。

该类型机构合闸时间较长（120ms~200ms），分闸时间较短（60~80ms）。

6.3 弹簧操作机构该类型机构是目前最常用的机构，其合闸分闸都依靠弹簧来提供能量，跳合闸线圈只是提供能量来拔出弹簧的定位卡销，所以跳合闸电流一般都不大。

弹簧储能通过储能电机压紧弹簧储能。

对弹操机构，合闸母线主要给储能电机供电，电流也不大，所以合母控母区别不太大。

保护同其配合，一般没什么特别需要注意的地方。

合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的，储能机构一般只给合闸弹簧储能，而跳闸弹簧一般是靠断路器合闸动作储能.在合闸回路中串联有开关储能接点，也就是说开关未储能就不能进行合闸。

弹簧操作机构动作原理与常见故障

储能过程图例
• 当储能电机接通电源时，电机通过减速箱带动偏心轮转动，通过紧靠在偏心轮上的滚子带动拐臂及连板摆动，推动储能棘爪摆动，使棘轮转动，当棘轮上的销与储能轴套的板靠住以后，二者一起运动，使挂在储能轴套上的合闸弹簧拉长。储能轴套由定位销固定，维持储能状态，同时储能轴套上的拐臂推动行程开关切断储能电机的电源，并且储能棘爪被抬起，与棘轮可靠脱离。
或者分闸线圈损坏，更换分闸线圈
右侧板
半轴螺栓弯板分闸线圈紧固螺柱
• 合闸电压高的调整，要使合闸电压变大，可通过调节连杆变短或合闸线圈铁芯跳高，要使合闸电压变小，则反之。 • 合闸铁芯的拉杆长度应是铁芯拉出合闸电磁铁约20mm。
• 储能不停或不储能:调整行程开关的位置或已损坏，更换行程开关
紧固螺钉行程开关
储能拐臂安装螺栓安装板
右侧板
• 由于弹簧操作机构结构复杂，内部机构，轴承，传动，滑动部分很多，由于卡涩而出现的问题也较多，所以机构最主要的问题也是润滑，所在检修过程中在活动位置都要适当加入润滑油。再见欢迎批评指正来自分闸已储能和合闸未储能
分闸未储能和合闸已储能
储能部分
常见故障分析
• 分闸电压高（无法跳闸） • 扇形板与半轴的扣接量应在2－4mm的范围之内。当两块扇形板与半轴的扣接量不一致时，以扣接量小的为基准。此尺寸可通过分闸线圈上端与分闸连杆连接的螺钉来调整。
螺钉
扇形板
半轴
分闸机构
弹簧操作机构动作原理与常见故障
弹簧操作机构的特点
• 合、分闸电流都不大，对电源的容量要求不大。 • 既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此，在直流电源消失的情况下也可手动合、分操作，这点优于电磁操作机构。 • 动作快，且能快速自动重合闸。

永磁操作机构与弹簧操作机构的区别

永磁操动机构是一种用于高压真空断路器永磁保持，电磁控制的操作机构，是一种全新的工作原理和结构。

与传统操动机构相比较，具有主要部件少,是传统断路器操作机构零部件的7%,无需机械脱扣锁扣装置，故障点少,高可靠性，使用寿命长,其中永磁操作机构寿命可达10万次以上，适于频繁操作及高可靠变电站等场所的应用。

永磁机构克服了传统弹簧机构和电磁机构的不足，同时通过永磁材料实现真空断路器分、合闸位置的保持及操作过程，从而达到高可靠性和频繁操作以及恶劣环境场所的稳定的操作。

主要性能特点：1、提高真空断路器整体机械性能，使之能适应频繁开断和长寿命使用的要求，真空断路器的机械寿命高于10万次。

2、相比传统操动机构，无须机械脱、锁扣装置，零部件数量大为减少，工作时仅有一个运动部件，故障率极低，可实现少维护。

3、操动机构的性能与灭弧室开断、关合特性相吻合，延长真空灭弧室的使用寿命。

4、采用高可靠的双稳态操作机构设计。

通过分、合闸控制线圈产生的电磁力控制分、合闸操作，合闸和分闸位置均采用永磁保持。

5、永久磁材料与分闸、合闸控制线圈结合，解决了合闸时需要大功率能量的问题。

手动分闸与电动分闸速度相同，能够可靠开断短路电流。

6、具有防跳功能，设计软连接和触头辅助压簧，解决了合闸弹跳问题。

7、采用智能化控制和液晶显示，能直观显示断路器各种工作状态。

同时具有低电压拒合报警功能。

8、交直流储能操作，停电2后小时内可做一次分、合、分操作。

9、具有可靠的操作控制电路模块，可耐受雷击、电涌等严酷条件。

永磁材料采用钕铁硼材料，其每一百年退磁为千分之0.5。

10、该断路器具有免检修、少维护、无污染、无爆炸危险、噪音低等特点，并且适应频繁操作等苛刻的工作条件。

这个高压断路器真奇怪，很多电工都没正确区分

这个高压断路器真奇怪，很多电工都没正确区分好了回到正题，我们今天主要是分享一下永磁式真空断路器的特点和优势，很多电工都不清楚。

1.首先我们来了解一下永磁真空断路器和弹簧式真空断路器的区别，在了解之前我们先来认识一下他们的外形是怎么样的？？永磁真空断路器VS1外观整体上来说，它们两者也没有什么多大的区别，主要还是在内部结构上区别很大，当然细说的话，内部有很多不一样。

平常我们弹簧式的真空断路器接触的都比较多，一般都用于10KV高压柜，价格还是挺贵的。

①弹簧机构真空断路器的内部机构有200余零件构成，传动环节复杂，其中任何一个零部件出现故障都会导致断路器无法正常工作，机械传动可靠性差。

所以维修起来也是相当复杂，一般电工还真搞不定，但是这种断路器一般容易出现故障的也就几个地方，一：电路板，二：线圈，三：微动开关。

机构如果出现故障或者电机出现故障都不是很好更换，最好联系厂家进行更换，当然如果你技术很牛，你也可以自己更换。

内部内部结构还是很复杂的，电路板，微动开关，线圈，弹簧，电机，传动机构，这个是我们现在图片上可以看到的。

②永磁式真空断路器：采用永磁式操作机构，机构仅有9个零部件组成，传动环节极其简化，机械传动有极高的可靠性。

永磁式真空断路器与弹簧机构真空断路器的区别在于机械零部件更加的简化，机械传动的可靠性更加的高，因为结构复杂弹簧机构真空断路器出现故障的概率远比永磁式真空断路器高出许多，而且维修也会相对困难！二、永磁式真空断路器的特点！！（大家在使用任何厂家的元器件都有参照厂家说明书可以看到这些信息哦）①机构为闭环磁路设计，不漏磁，满足各种工况条件使用。

②永磁体不受冲击，不会因此退磁、破损而影响使用。

③永磁体使用环境温度在60摄氏度以下，不会因此退磁影响使用。

三、永磁式真空断路器的技术参数！！机械寿命：12万次合闸电流：28A（用于20、25KA）、32A（用于31.5KA）、60A（用于40KA）分闸电流：2A操作电压：DC220V注意：需交流操作时，断路器配充电电源及电容使用四、永磁式真空断路器的主要技术参数！！①额定电压：12KV②额定电流：630-4000A额定短路开断电流：20、25、31.5、40KA额定短路持续时间：4S机械寿命：4万次永磁机构寿命：12万次刚分速度：1.1m/s以上这些参数，在我们进行选择的时候都非常的重要我们需要多注意！关注我们，获取更多电气知识，喜欢我们可以私信我们，获取更多系统的电气成套技术视频！。

真空断路器的操动机构详解-民熔

真空断路器的操动机构-民熔真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多交开断短路电流的场所。

一、真空断路器的操动机构操动机构是真空断路器的驱动装置，主要有电磁操动机构与弹簧操动机构。

1 真空断路器对操动机构的要求(1)机构的输出特性尽量与真空断路器的反力特性相匹配。

(2)要有足够的合闸输出功;保证真空断路器具有关合短路故障电流的能力。

(3)合闸后，即使在事故状态下也能稳定地保持合闸(即令开关具有动稳定性)。

(4)要保证在85%～110%合;同操作电压下能正常合闸;在65%～120%分闸电压下能正常分闸，而在30%额定操作电压下不得分闸。

(5)可以电动或手动操作。

(6)电磁机构应具有自由脱扣的功能。

2 真空断路器合闸的反力特性反力特性是指合闸过程中，从断路器的驱动端看进去，需要克服的各种阻力(包括弹簧的反作用力、摩擦力。

电动力和惯性力等)与行程的关系曲线。

反力特性告诉我们，操动机构为断路器提供的合闸功，必须大于用于克服各种阻力所做的功，断路器方能完成合闸动作。

3 真空断路器的电磁操动机构由于电磁操动机构螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求，所以在真空断路器的发展初期主要是配用电磁操动机构。

此外电磁机构具有构造简单、使用简便、造价低廉等优点，是目前配电系统各类断路器的主要配用机构，运行部门不但十分熟悉而且积累了很多使用维护的宝贵经验。

4 真空断路器的弹簧操动机构弹簧操动机构可交、直流操作，操作电流很小，一般仅为1.5～3A，即便采用直流操作时所需的直流蓄电装置容量也小。

它可手动储能合闸、分闸，并且具有过流脱扣功能。

在一般的终端配电室可以取消直流蓄电装置而节省投资。

国外一般中压等级的断路器大多配用弹簧操动机构。

永磁制动器弹簧储能操作机构

永磁制动器弹簧储能操作机构永磁制动器弹簧储能操作机构永磁制动器弹簧储能操作机构永磁制动器的工作过程是：旋转永磁体来达到吸持衔铁，带动推杆推开压簧压住的刹车皮；再次转动永磁体，使磁场在内部短接而释放衔铁，刹车皮又被压簧压住曳引轮而停止。

b .制动位磁路图c.运转位磁路图单永磁体制动（转动90度）曳引机要求制动响应时间很短（标准为0.5秒），而永磁制动器只有使用双稳态操作机构才能发挥它的节电优势，因此不能用常规方式来转动永磁体达到制动目的。

双稳态操作时不可避免的会在突然停电时永磁体不能自己返回到制动位置，会造成危险。

为解决这二个问题，专为永磁制动器设计类似断路器的弹簧储能操作机构和欠压保护环节，来满足曳引机拖动的要求。

断路器对合闸和分闸都有时间要求，为了减少拉弧，尤其对分闸时间要求在0.3秒以下。

合、分闸也是转动动触头的动作，与转动永磁制动器的永磁体动作一样。

制动器的动作只需要朝一个方向转动，而断路器需要合、分二个方向转动。

较之制动器转动的动作更加复杂。

实践中，断路器的转动动作时间可以用调整储能弹簧的弹性来改变的，那么永磁制动器永磁体转动时间的问题在原理上就有大量应用的断路器的例子在先，应该是不难解决的问题了。

铁磁电储能电机输出限位开关储能轮永磁极转动轮棘轮永磁双面制动及弹簧储能操作机构图示的是永磁双面制动（与现在电磁铁制动器相应）的弹簧储能操作机构示意图和电原理图。

图中储能电机带动储能轮逆时针运转。

储能电机输出轮也是棘轮机构，只能在储能时输出轮带动储能轮顺时针转动，而释能时释能轮逆时针转动不会带动电机轴一起旋转的。

这可以将电机到输出轴之间加几级减速器，增加电机输出轮上的力矩，缩小电机功率和体积；在释能时，释能轮顺时针转动时，与释能轮啮合的电机输出轮通过棘轮机构与电机轴部分脱离，不会增加释能轮释能时的阻力。

储能轮是空套在主轮轴上的。

它同时拉动弹簧（也可以设计成卷簧，压簧），此时电磁铁必须得电伸出销杆待命，检测电磁铁位置的“电磁铁吸合到位”限位开关常闭节点接通，接通储能电机回路，使电机得电转动，同时继电器J 也得电吸合，J 接点保持电机回路仍然得电旋转，不因为储能轮转动脱开释能到位限位开关而失电。

永磁机构真空断路器对比弹操机构

永磁机构断路器的技术特点目前国内配真空断路器的操动机构主要有三种：电磁机构、弹簧机构、永磁机构。

永磁机构真空开关是一门跨学科的技术，集真空技术、微机技术、永磁技术等为一体，目前我公司的ERFA永磁真空断路器已通过在西安高压电器研究所的全部型式试验。

1. 真空断路器各种机构的比较：机构名称合闸功输出合、分状态保持控制讯号电磁操动机构电磁线圈机械锁扣机电弹簧操动机构储能弹簧机械锁扣机电永磁机构电磁线圈永磁体磁力数字2. 永磁机构断路器的技术特点：¾配有独特技术的永磁操动机构，机构操作能量小，不存在消磁隐患¾简单的机械传动，使机构免维护成为可能¾控制技术先进，高达十万次机械寿命，毋须更换真空灭弧室，特别适合频繁操作¾重要数据的采集与存储，液晶实时显示网络发送¾适用各种操作电压，系统毋需特殊制作；直流屏不需提供大电流¾设有轻巧的手动脱扣装置。

操作功小，节能¾电子元件抗干扰能力强¾精确的分合闸时间¾多年的运行经验，操作频繁情况良好。

3. 由于真空断路器要完成：合闸与合闸保持、分闸与分闸保持、过流脱扣与自由脱扣等许多规定的操作，不管是电磁机构还是弹簧机构，其结构都显得非常复杂；永磁机构是用微电子技术控制电磁线圈输出功进行合闸和分闸操作，并利用永磁体产生的吸合力使断路器保持在合闸或分闸状态。

精确设计的电子单元，可使永磁机构的出力特性达到十分理想的程度。

结论：通过以上三种机构出力特性的比较，永磁机构的出力特性能与真空断路器的负载特性很好的匹配断路器寿命比较50000100000150000ABC类别次数。

弹簧操作机构的作用!民熔教授分享!超重要!

弹簧操作机构的作用！民熔教授分享！超重要！
民熔弹簧操动机构由弹簧储能、合闸检修、分闸检修和分闸四部分组成，零件数量大（约200个）。

机构中弹簧伸缩所储存的能量用于控制断路器的闭合和断开。

民熔弹簧储能通过储能电机减速机构的动作来实现，断路器的合、分动作由分合闸线圈控制。

因此，断路器合分操作的能量依赖于弹簧储存的能量，与电磁力无关，因此不需要过大的分合电流。

民熔弹簧操作机构的优点如下：
开关电流不大，不需要大功率操作电源；
可远程储能、电动合分，也可就地手动储能、手动分闸。

因此，当操作电源消失或操作机构拒不动作时，也可进行手动合分操作；
开关动作速度快，不受电源电压变化的影响，能快速自动重合闸；
储能电机功率低，可用于交流和直流；
民熔弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配,并使各种开断电流规格的断路器通用同一种操作机构,选用不同的储能弹簧即可,性价比优。

民熔弹簧操作机构的缺点主要有:
结构比较复杂,制造工艺复杂,加工精度要求高,制造成本比较高;
操作冲力大,对构件强度要求高;
容易发生机械故障而使操作机构拒动,烧毁合闸线圈或行程开关;
存在误跳现象,有时误跳后分闸不到位,无法判断其合分位置;分闸速度特性较差。

永磁机构断路器与弹簧机构断路器

本关，如 ABB、西门子、施耐德、COOPER 等。虽然许多著名的开关制造企业十多年前就
已研制出了永磁机构开关，并一直在持续研制和更新永磁机构的技术，但目前国际上永磁
开关设备产量最大的，却是开关行业中的新面孔—乌克兰的两家企业。这两家企业的合计
年产量约在 4 万台左右，产品也销售到欧洲、亚洲、北美、南美和澳大利亚等广泛的国际
市场，对这些国家的弹簧机构产品形成了一定冲击，但多数产品还是销往俄罗斯及东欧市
场，逐渐成为其市场的主流产品。
国内最早推出永磁机构真空开关产品是在上世纪 90 年代末，北京科锐配电自动化股
份有限公司以代理乌克兰产品的形式，在成都电力设备展览会上亮相。从那时开始，包括
西安交大、西高所、清华大学、沈阳工业大学、大连理工大学、西开、平开、南自、北京
4、江苏东源电器集团股份有限公司
5、北京龙源开关设备有限责任公司 6、亚洲电力设备（深圳）有限公司 7、特瑞德电气股份有限公司
其他
合计：
） 2005 年 m 3400 o 1500 .c 800 e 300 e 150 p 300 ce 180 . 2000 www 8630
2006 年
4120 1900 900 500 300 400 200 2000
备有变为现实呢？笔者认为主要原因是两点：一是商业利益驱使，二是技术宣传误导。
设商业利益因素。著名开关制造企业虽然掌握永磁机构技术，并不断地跟踪和更新这些力技术，但一直引而不发，其根本原因是，这些企业都在传统的弹簧操动机构产品上投入了
巨大资金，在产品的设计、加工、组装、实验、维修等方面的人才和设备上具有成熟的基
10520
2007 年
4500 1700 1130 600 400 500 250 3000

想了解永磁机构、弹簧机构、接触器对比的人看看

想了解永磁机构、弹簧机构、接触器对比的人可以看看永磁操动机构真空断路器和永磁式交流接触器的特点及应用朱甫泉发表于 2006-3-1 8:51:00【摘要】新型的永磁机构真空断路器、永磁式交流接触器比传统的真空断路器、交流接触器具有高节能、长寿命、无温升、免维护、无噪音等突出的特点，今后将逐步替代传统的真空断路器、交流接触器。

【关键词】永磁操动机构真空断路器接触器序言电力资源是能源结构中的重要环节，节约电力资源是节约能源的重要内容之一。

目前国内电力资源的浪费相当严重，工业与民用用电能耗过高，节电的潜力非常大。

依靠创新和技术进步，积极推广节约用电的新技术、新产品，降低单位产品电能耗和成本，增强企业的竞争力是我国经济可持续发展的重大战略任务。

当前从中央到地方都在深入贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》，建设部建办质函（2005）89号《关于开展全国建筑节能专项检查的通知》、自2005年12月1日起实施的《乌鲁木齐市建筑节能管理条例》以及新疆蓝图审查办公室根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005编制的电气专业设计节电要点和电气专业建筑工程施工图文件审查表（节电部分）等都是具体贯彻节能措施的保证。

国内就三相配电变压器、高效电动机、电缆的经济电流选择方法和绿色照明等召开了多次节电管理与技术研讨会，已经编制或即将编制节电产品的国家节电标准和指标，可使我国的配电变压器、电动机、照明、电缆等自身的能耗进一步减小，从而使我国供配电系统的电能损耗降低，达到节约用电的目的。

在此，笔者就6~10kV永磁机构真空断路器和永磁式交流接触器的特点及应用做个论述，有助于推广应用节电的新技术、新产品，推进科技创新和技术进步，加快我国节约型社会的进程。

1、真空断路器1.1 真空断路器现状自1961年美国GE公司研制成功真空断路器以来，凭借其优越的技术性能，在电力系统、工业与民用建筑6~10kV配网中得到广泛的应用。

特别是在6~10kV电压等级的配电装置上，真空断路器在容量较大回路上的应用已占主导地位，它不仅体积小、重量轻、无油化、不燃，且能可靠地接通和断开较大的负荷电流，在线路发生短路故障时也能快速、可靠地切断回路。

永磁操作机构

一、概述随着电力法的贯彻实施，更要求供电部门提供安全、经济、可靠和高质量的电力。

对于中压电力系统的保护核心--真空断路器而言，除真空灭弧室开断的高可靠性外，更需要操作机构的高可靠性。

而现在普遍使用的弹簧机构，由于零件较多，在实际应用中，每合分一千次或是运行较短时间就得检修，很难达到免维护，且有70.3%的故障来自它，大大的影响了供电可靠性。

这就有必要发展新的操作机构，永磁机构就应运而生了。

永磁机构的性能能与真空断路器很好配合，而且其零部件少、结构简单、可靠性高、寿命长（机械寿命长达10万次）、免维护、可用电子软件控制，因而其前景非常广阔。

永磁机构按照在分闸操作时的不同，可分为单稳态永磁机构和双稳态永磁机构；按线圈的使用数目的不同，分为双线圈永磁机构和单线圈永磁机构；按外形结构的不同，可分为方形永磁机构、圆形永磁机构和半方半圆形永磁机构。

二、永磁机构的参数三、永磁机构的结构与工作原理：1.永磁机构的结构一般来讲，永磁机构主要由以下零件组成：图1所示为双稳态永磁机构，图2为单稳态永磁机构。

图1：双稳态永磁机构图2：单稳态永磁机构1-静铁心2-动铁心3-合闸线圈1-静铁心2-动铁心3-操作线圈4-分闸线圈5、6-永磁体7-驱动杆4-永磁体5-驱动杆2.双稳态永磁机构原理如图1所示，当永磁机构处于合闸位置时，在分闸线圈中通以直流电流，该电流所产生的磁场使动铁心所受的吸力减小，当此电流增大到一定值时，动铁心所受的吸力之和小于动铁心上的机械负载，此时动铁心向下运动。

动铁心向下运动过程中，上端的磁阻增大，下端的磁阻减小。

静铁心的上磁极对动铁心的吸力减小，下磁极对动铁心的吸力增大。

动铁心向下的合力增大，使动铁心加速向下运动。

这一过程一直持续到分闸动作结束为止。

此时，永磁机构在永磁体磁力的作用下，一直保持在分闸位置。

合闸过程与分闸过程正好相反：在合闸线圈中通电，线圈电流在下部间隙中产生反磁场，动铁心上受到的总吸力减小，当吸力小于动铁心上的机械负荷时动铁心向上运动，最后达到合闸位置，合闸过程结束。

弹簧储能操作机构的工作原理!民熔教授解答您的困惑!

弹簧储能操作机构的工作原理！民熔教授解答您的困惑！民熔储能操动机构是一种新型的断路器操动机构。

民熔操动机构的出现对提高断路器的整体性能起到了很大的作用。

由于传统的电磁操动机构在提高合闸速度方面受到限制，其合闸功率也较大，对供电提出了更高的要求。

弹簧储能操动机构采用手动或电动操作，不仅具有较高的合闸速度，而且能实现自动重合闸。

Ct19是一种编号为Ct19的弹簧储能操作机构。

其模型组成及含义如下图所示。

可用于关闭高压开关柜中的2n28高压真空断路器及其它类似的真空断路器。

其性能符合GB1984《交流高压断路器》的要求，主要指标均达到或超过1ec标准。

民熔操作机构合闸弹簧有两种：电动机储能和手动储能；分闸操作包括分闸电磁铁、过流跳闸电磁铁和手动按钮操作；合闸操作包括合闸电磁铁和手动按钮。

1机械部分原理介绍，ct19、ct19b（a）弹簧储能操动机构由电机提供储能动力，通过两级齿轮减速带动储能轴旋转，实现储能弹簧储能。

弹簧储能到位后，摇臂推动行程开关，切断电机电源。

在手动储能过程中，将手动储能操作手柄插入储能摇臂的插座内，然后上下摆动。

棘轮由摇臂上的棘爪驱动，储能轴转动，实现合闸弹簧储能。

操作机构储能完成后，保持储能状态。

如果准备合闸，合闸线圈通电，电磁铁动作。

储能保持状态释放，合闸弹簧迅速释放能量，完成合闸动作。

分闸时，分闸线圈通电使电磁铁动作，联动机构的平衡状态解除。

在断路器的负载力作用下，分闸操作完成。

ct19、ct19b（a）弹簧储能操动机构外形如下图所示。

2电气控制原理下图为ct19民用熔泉储能操动机构电气控制原理图。

图两侧km的两条垂直线为控制电源线，可为AV220V或DC220V 等，当机构处于分闸无储能状态时，行程开关CK常闭触点闭合。

此时，按下储能按钮sb。

中间继电器KA1线圈通电，常开触点kal-1闭合，中间继电器ka2动作ka2的常闭触点ka2-2断开，常开触点ka2-1闭合。

马达M接通电源，开始运转。

弹簧操作机构的原理!民熔电工告诉你有多简单!

弹簧操作机构的原理！民熔电工告诉你有多简单！民熔弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构。

民熔弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成,并经过锁扣系统保持在储能状态。

开断时,锁扣借助磁力脱扣,弹簧释放能量,经过机械传递单元使触头运动。

民熔弹簧操动机构结构简单,可靠性高,分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。

储能电机给合闸弹簧储能,合闸时合闸弹簧的能量一部分用来合闸,另一部分用来给分闸弹簧储能。

合闸弹簧一释放,储能电机立刻给其储能,储能时间不超过15s(储能电机采用交直流两用电机)。

运行时分合闸弹簧均处于压缩状态,而分闸弹簧的释放有-独立的系统,与合闸弹簧没有关系。

这样设计的民熔弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性,既可满足0-0.3sec-C0-180 sec-C操作循环,又可满足CO-15sec-CO操作循环,机械稳定性试验达10000次。

1.1CT20民熔弹簧操动机构动作原理CT20型民熔弹簧操动机构(图1、图2、图3)利用电动机给合闸弹簧储能,断路器在合闸弹簧的作用下合闸,同时使分闸弹簧储能。

储存在分闸弹簧的能量使断路器分闸。

1.1.1分闸动作过程图1所示状态为开关处于合闸位置,合闸弹簧已储能(同时分闸弹簧也已储能完毕)。

此时储能的分闸弹簧使主拐臂受到偏向分闸位置的力,但在分闸触发器和分闸保持掣子的作用下将其锁住,开关保持在合闸位置。

分闸操作(图1、2)分闸信号使分闸线圈带电并使分闸撞杆撞击分闸触发器,分闸触发器以顺时针方向旋转并释放分闸保持掣子,分闸保持掣子也以顺时针方向旋转释放主拐臂上的轴销A,分闸弹簧力使主拐臂逆时针旋转,断路器分闸。

1.1.2合闸操作过程图2所示状态为开关处于分闸位置,此时合闸弹簧为储能(民熔分闸弹簧已释放)状态,凸轮通过凸轮轴与棘轮相连,棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩,但合闸触发器和合闸弹簧储能保持型子的作用下使其锁住,开关保持在分闸位置。