我公司的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于運(yùn)動(dòng)部件非常少，取消了復(fù)雜的機(jī)械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)：故障少、可靠、壽命長(zhǎng)（可達(dá)到10萬(wàn)次以上）、無(wú)需潤(rùn)滑，非常適用于一些要求可靠性高、操作頻繁的場(chǎng)合，如供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。
使用我公司的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，配合我公司的YCK380系列永磁開(kāi)關(guān)控制器，可以實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘操作、過(guò)流速斷保護(hù)、失壓保護(hù)、無(wú)線遙控操作、重合閘操作，以及配網(wǎng)自動(dòng)化功能等，使開(kāi)關(guān)成為智能型斷路器。
1、不提倡用簡(jiǎn)單的接觸器來(lái)作為永磁機(jī)構(gòu)的控制單元，因?yàn)椋?/div>
（1）使用接觸器會(huì)導(dǎo)致能耗大，放電電容要求容量更大；
（2）容易燒毀永磁機(jī)構(gòu)的線圈；
（3）接觸器的觸點(diǎn)斷開(kāi)回路時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，導(dǎo)致保護(hù)、控制裝置誤動(dòng)作；
（4）接觸器的觸點(diǎn)在通過(guò)大電流時(shí)，壽命短，這樣永磁機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)之一就不存在了。而我公司的YCK380永磁開(kāi)關(guān)控制器可以達(dá)到10萬(wàn)次以上不損壞。
2、關(guān)于永磁機(jī)構(gòu)的手動(dòng)分、合閘問(wèn)題：永磁機(jī)構(gòu)必須配備緊急手動(dòng)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(dòng)分閘對(duì)斷路器進(jìn)行分閘操作。緊急手動(dòng)分閘必須是純機(jī)械操作，不能使用電氣、電子元件來(lái)操作。緊急手動(dòng)分閘用于斷開(kāi)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(jī)構(gòu)配備了手動(dòng)合閘功能。其實(shí)，永磁機(jī)構(gòu)的手動(dòng)合閘功能并不實(shí)用，一是操作者有安全風(fēng)險(xiǎn)，二是永磁機(jī)構(gòu)的手動(dòng)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(huì)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(dǎo)致重大傷亡事故。因此，有些用戶明確要求永磁機(jī)構(gòu)禁止配備手動(dòng)合閘功能，如煤礦系統(tǒng)。
3、我公司還研制出應(yīng)急分合閘控制器，用于對(duì)永磁斷路器進(jìn)行應(yīng)急控制：當(dāng)永磁開(kāi)關(guān)安裝于電桿上后沒(méi)有電源（包括后備電源）時(shí)，可用本控制器臨時(shí)控制開(kāi)關(guān)合分；當(dāng)永磁開(kāi)關(guān)配套的控制部分出現(xiàn)故障時(shí)，也可用本控制器應(yīng)急控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作。本裝置結(jié)構(gòu)小巧，攜帶方便，在對(duì)線路上的永磁開(kāi)關(guān)進(jìn)行巡檢時(shí)及在車間對(duì)永磁開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢修時(shí)非常適用。
第二章 永磁機(jī)構(gòu)的基本工作原理
一、分類
按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，永磁機(jī)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(méi)有明顯的優(yōu)劣之分，各自有各自的優(yōu)勢(shì)。以下簡(jiǎn)略介紹一下單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的區(qū)別。
所謂雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，指的是在合閘端、分閘端均采用磁鐵保持，分、合閘的動(dòng)作是分別通過(guò)兩個(gè)激磁線圈通電驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵心來(lái)完成；所謂單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)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(dòng)作是通過(guò)合閘激磁線圈通電驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵心來(lái)完成，同時(shí)在合閘的過(guò)程中對(duì)分閘保持彈簧儲(chǔ)能，分閘動(dòng)作是靠釋放分閘保持彈簧來(lái)完成。
單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)沒(méi)有優(yōu)劣的區(qū)分，具有各自的優(yōu)勢(shì)。
雙穩(wěn)態(tài)
優(yōu)勢(shì)：在同樣條件下，雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)合閘電流峰的值較小，對(duì)于控制部分而言，電流越小，意味著控制越簡(jiǎn)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(gè)100V/10萬(wàn)微法的電解電容就可以實(shí)現(xiàn)斷路器的重合閘操作。
劣勢(shì)：基于雙穩(wěn)態(tài)的設(shè)計(jì)原理，雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的剛分速度低于全開(kāi)距平均速度,但是通過(guò)我公司的恃特殊設(shè)計(jì)，可以加速分閘并減少分閘彈振
單穩(wěn)態(tài)
優(yōu)勢(shì)：由于單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的分閘動(dòng)作是靠分閘彈簧來(lái)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(jī)構(gòu)，與斷路器的分閘反力特性曲線能較好匹配。
劣勢(shì)：由于單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)在合閘時(shí)同時(shí)要給分閘保持彈簧儲(chǔ)能，因此同樣條件下，合閘電流峰值比雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)大很多，并且分閘時(shí)彈振較大
永磁機(jī)構(gòu)的基本工作原理可以用三個(gè)詞概括：永磁保持、電磁驅(qū)動(dòng)、電子控制。
永磁保持：合閘狀態(tài)是通過(guò)磁鐵來(lái)保持，克服觸頭簧的反力；
電磁驅(qū)動(dòng)：通電的激磁線圈產(chǎn)生電磁能量來(lái)驅(qū)動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)，完成分合閘動(dòng)作；
電子控制：永磁機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)采用電子裝置，包括電力電子開(kāi)關(guān)（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(dòng)機(jī)構(gòu)的原理圖
以雙穩(wěn)態(tài)、雙線圈永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)為例介紹永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理：
藉助通電的分、合閘線圈產(chǎn)生的磁能來(lái)驅(qū)動(dòng)鐵心上、下運(yùn)動(dòng)，完成分、合閘動(dòng)作，依靠動(dòng)鐵心和靜鐵心通過(guò)低磁阻通道所產(chǎn)生的磁場(chǎng)能量，將動(dòng)鐵心保持在分閘或合閘兩個(gè)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(dòng)機(jī)構(gòu)的原理圖。它由靜鐵心、動(dòng)鐵心、永磁體、頂桿、合閘線圈、分閘線圈及輔助連桿組成。動(dòng)鐵心和靜鐵心是通過(guò)低磁阻通道所產(chǎn)生強(qiáng)大的磁能，將動(dòng)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(dòng)鐵心向上或向下運(yùn)動(dòng)，完成合、分閘操作。
圖3：雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu) 圖4：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)
1-靜鐵心 2-動(dòng)鐵心 3-合閘線圈 1-靜鐵心 2-動(dòng)鐵心 3-操作線圈
4-分閘線圈 5、6-永磁體 7-驅(qū)動(dòng)桿 4-永磁體 5-驅(qū)動(dòng)桿
第三章 永磁機(jī)構(gòu)類型及其典型實(shí)例
一、 我公司設(shè)計(jì)研發(fā)的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)類型
| 序號(hào) | 類別 | 已有的設(shè)計(jì) |
| 1 | 斷路器電壓等級(jí) | 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(hào) | 戶外ZW型，戶內(nèi)ZN型，Vm型等等 |
| 4 | 機(jī)構(gòu)外形 | 圓形結(jié)構(gòu) 方形結(jié)構(gòu) |
| 5 | 機(jī)構(gòu)合閘保持力 | 達(dá)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(jī)構(gòu)一體操作 三相三機(jī)構(gòu)獨(dú)立操作：多用于選相開(kāi)關(guān) 單相單機(jī)構(gòu)操作：多用于鐵路開(kāi)關(guān) |
二、典型實(shí)例
以下是我公司幾種典型永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)例
（1）ZW32-12/630-20型
第四章 永磁機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)
永磁機(jī)構(gòu)的特性參數(shù)與所適配的斷路器有關(guān)，特別是真空滅弧室的參數(shù)。不同系列的真空滅弧室，對(duì)分合閘速度、機(jī)械壽命、觸頭壓力、開(kāi)距、超行程、彈跳、不同期等有不同的要求，與之相對(duì)應(yīng)，需要對(duì)永磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到滅弧室的要求。因此，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，選用永磁機(jī)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(jià)的，導(dǎo)致控制部分可靠性下降。
下表是我公司設(shè)計(jì)的ZW32-12/630-20型永磁機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)
ZW32永磁機(jī)構(gòu)外形圖
相關(guān)參數(shù)
| 序號(hào) | 參數(shù)名稱 | 單位 | 數(shù)值 |
| 1 | 合閘保持力 | N | 5000 |
| 2 | 機(jī)構(gòu)分合閘線圈動(dòng)作電流（峰值） | A | 分閘：35 合閘：25 |
| 3 | 分合閘時(shí)間 | ms | 分閘：≤45 合閘：≤65 |
| 4 | 機(jī)械壽命 | | 10萬(wàn)次（型式試驗(yàn)實(shí)測(cè)值） |
| 5 | 機(jī)構(gòu)動(dòng)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(chǔ)能時(shí)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(jī)構(gòu)
1.概述：
VMS（VS1(ZN63A)）圓型戶內(nèi)交流高壓永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器適用于12kV空氣絕緣的戶內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備，作為電網(wǎng)設(shè)備、工礦企業(yè)動(dòng)力設(shè)備的保護(hù)和控制單元，用于開(kāi)合各種不同性質(zhì)的電力負(fù)荷，適用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、礦山及鐵道等電網(wǎng)建設(shè)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(duì)短路開(kāi)）(ZN63A)斷操作次數(shù)有一定要求的場(chǎng)合。該產(chǎn)品吸納技術(shù)及工藝，具有智能化、高可靠、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)等特點(diǎn)，使用時(shí)對(duì)周圍環(huán)境無(wú)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(jìn)行頻繁的操作，具有多次開(kāi)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(jìn)機(jī)構(gòu)，組成手車單元使用。
VMS（VS1）圓型真空斷路器的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和真空滅弧室采用前后布置，主導(dǎo)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(gè)管狀的絕緣筒內(nèi)。絕緣筒用環(huán)氧樹(shù)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(huì)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(yán)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(shù)條件》和相關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)，并具有可靠的聯(lián)鎖功能。
2.技術(shù)參數(shù):
2.1.技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1
表1 技術(shù)參數(shù)
| 序號(hào) | 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(kāi)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(shí)耐受電流 | kA | 20 | 25 | 20 | 25 | 31.5 | 31.5 | 40 |
| 6 | 額定短路關(guān)合電流 | kA | 50 | 63 | 50 | 63 | 80 | 80 | 100 |
| 7 | 額定短路持續(xù)時(shí)間 | S | 4 |
| 8 | 短路電流開(kāi)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(gè)/背對(duì)背電容器組開(kāi)斷電流 | A | 630/400（40kA為800/400） |
| 11 | 額定電容器組關(guān)合涌流 | KA | 12.5（頻率不大于1000Hz） |
| 12 | 機(jī)械壽命 | 次 | 20000 |
| 13 | 額定電流開(kāi)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(shí)工頻耐受電壓 | kV/min | 42 |
| 16 | 燃弧時(shí)間 | ms | ≤15 |
| 17 | 全開(kāi)斷時(shí)間 | ms | ≤80 |
2.2.機(jī)械參數(shù)見(jiàn)表2
表2 機(jī)械參數(shù)
| 序號(hào) | 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(shí)間 | ms | ≤2（40kA為≤3） |
| 8 | 三相觸頭合、分閘同期性 | ms | ≤2 |
| 9 | 合閘時(shí)間 | ms | ≤80 |
| 10 | 分閘時(shí)間 | ms | ≤50 |
| 11 | 儲(chǔ)能時(shí)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(dòng)、靜觸頭允許磨損累計(jì)厚度 | mm | 3 |
3.結(jié)構(gòu)及永磁機(jī)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(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)。其觸頭的電磨損速率小，電壽命長(zhǎng)，觸頭耐壓水平高，介質(zhì)絕緣強(qiáng)度穩(wěn)定?；『蠡謴?fù)迅速，截流水平低，開(kāi)斷能力強(qiáng)。
VMS（VS1）圓型系列戶內(nèi)真空斷路器總體結(jié)構(gòu)采用操動(dòng)機(jī)構(gòu)和滅弧室前后布置的形式，主導(dǎo)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(gè)管狀的絕緣筒內(nèi)，絕緣筒由環(huán)氧樹(shù)脂采用APG工藝澆注成型，因而特別抗爬電。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)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(guò)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(jī)械可靠性，有效防止了對(duì)地絕緣易污穢、凝露影響的缺陷，保護(hù)了真空滅弧室不受外界撞擊。
3.2.永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)
VMS（VS1）圓型系列戶內(nèi)真空永磁斷路器機(jī)構(gòu)部分采用模塊化設(shè)計(jì)，其中主要包括永磁操作機(jī)構(gòu)、控制部分、儲(chǔ)能部分。永磁操作機(jī)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(yīng)用的永磁設(shè)計(jì)理論、高磁能的釹鐵硼稀土材料，并結(jié)合完善的制造工藝。
與斷路器的常規(guī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，永磁機(jī)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(jìn)一步提高；另外，永磁機(jī)構(gòu)非常適于進(jìn)行智能控制和操作，便于斷路器的智能化。
永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于運(yùn)動(dòng)部件非常少，取消了復(fù)雜的機(jī)械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)：故障少、可靠、壽命長(zhǎng)（可達(dá)到10萬(wàn)次以上）、無(wú)需潤(rùn)滑，非常適用于一些要求可靠性高、操作頻繁的場(chǎng)合，如供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。
（3）VMS（VS1）（□-12/1250-31.5）型－方形機(jī)構(gòu)
1.概述：
VMS（VS1）方型戶內(nèi)交流高壓永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器適用于12kV空氣絕緣的戶內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備，作為電網(wǎng)設(shè)備、工礦企業(yè)動(dòng)力設(shè)備的保護(hù)和控制單元，用于開(kāi)合各種不同性質(zhì)的電力負(fù)荷，適用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、礦山及鐵道等電網(wǎng)建設(shè)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(duì)短路開(kāi)斷操作次數(shù)有一定要求的場(chǎng)合。該產(chǎn)品吸納技術(shù)及工藝，具有智能化、高可靠、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)等特點(diǎn)，使用時(shí)對(duì)周圍環(huán)境無(wú)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(jìn)行頻繁的操作，具有多次開(kāi)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(jìn)機(jī)構(gòu)，組成手車單元使用。
VMS（VS1）方型真空斷路器的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和真空滅弧室采用前后布置，主導(dǎo)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(gè)管狀的絕緣筒內(nèi)。絕緣筒用環(huán)氧樹(shù)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(huì)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(yán)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(shù)條件》和相關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)，并具有可靠的聯(lián)鎖功能。
2.技術(shù)參數(shù):
2.1.技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1
表1 技術(shù)參數(shù)
| 序號(hào) | 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(kāi)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(shí)耐受電流 | kA | 20 | 25 | 20 | 25 | 31.5 | 31.5 | 40 |
| 6 | 額定短路關(guān)合電流 | kA | 50 | 63 | 50 | 63 | 80 | 80 | 100 |
| 7 | 額定短路持續(xù)時(shí)間 | S | 4 |
| 8 | 短路電流開(kāi)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(gè)/背對(duì)背電容器組開(kāi)斷電流 | A | 630/400（40kA為800/400） |
| 11 | 額定電容器組關(guān)合涌流 | KA | 12.5（頻率不大于1000Hz） |
| 12 | 機(jī)械壽命 | 次 | 20000 |
| 13 | 額定電流開(kāi)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(shí)工頻耐受電壓 | kV/min | 42 |
| 16 | 燃弧時(shí)間 | ms | ≤15 |
| 17 | 全開(kāi)斷時(shí)間 | ms | ≤80 |
2.2.機(jī)械參數(shù)見(jiàn)表2
表2 機(jī)械參數(shù)
| 序號(hào) | 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(shí)間 | ms | ≤2（40kA為≤3） |
| 8 | 三相觸頭合、分閘同期性 | ms | ≤2 |
| 9 | 合閘時(shí)間 | ms | ≤80 |
| 10 | 分閘時(shí)間 | ms | ≤50 |
| 11 | 儲(chǔ)能時(shí)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(dòng)、靜觸頭允許磨損累計(jì)厚度 | mm | 3 |
3.結(jié)構(gòu)及永磁機(jī)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(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)。其觸頭的電磨損速率小，電壽命長(zhǎng)，觸頭耐壓水平高，介質(zhì)絕緣強(qiáng)度穩(wěn)定?；『蠡謴?fù)迅速，截流水平低，開(kāi)斷能力強(qiáng)。
VMS（VS1）方型系列戶內(nèi)真空斷路器總體結(jié)構(gòu)采用操動(dòng)機(jī)構(gòu)和滅弧室前后布置的形式，主導(dǎo)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(gè)管狀的絕緣筒內(nèi)，絕緣筒由環(huán)氧樹(shù)脂采用APG工藝澆注成型，因而特別抗爬電。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)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(guò)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(jī)械可靠性，有效防止了對(duì)地絕緣易污穢、凝露影響的缺陷，保護(hù)了真空滅弧室不受外界撞擊。
3.2.永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)
VMS（VS1）方型系列戶內(nèi)真空永磁斷路器機(jī)構(gòu)部分采用模塊化設(shè)計(jì)，其中主要包括永磁操作機(jī)構(gòu)、控制部分、儲(chǔ)能部分。永磁操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該永磁機(jī)構(gòu)采用雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用的永磁設(shè)計(jì)理論、高磁能的釹鐵硼稀土材料，并結(jié)合完善的制造工藝。
與斷路器的常規(guī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，永磁機(jī)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(jìn)一步提高；另外，永磁機(jī)構(gòu)非常適于進(jìn)行智能控制和操作，便于斷路器的智能化。
永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于運(yùn)動(dòng)部件非常少，取消了復(fù)雜的機(jī)械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)：故障少、可靠、壽命長(zhǎng)（可達(dá)到10萬(wàn)次以上）、無(wú)需潤(rùn)滑，非常適用于一些要求可靠性高、操作頻繁的場(chǎng)合，如供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。
圖1 永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖（略）
3.3.雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的工作原理
雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)原理（略）
藉助通電的分、合閘線圈產(chǎn)生的磁能來(lái)驅(qū)動(dòng)鐵心上、下運(yùn)動(dòng)，完成分、合閘動(dòng)作，依靠動(dòng)鐵心和靜鐵心通過(guò)低磁阻通道所產(chǎn)生的磁場(chǎng)能量，將動(dòng)鐵心保持在分閘或合閘兩個(gè)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(dòng)機(jī)構(gòu)的原理圖。它由靜鐵心、動(dòng)鐵心、永磁體、頂桿、合閘線圈、分閘線圈及輔助連桿組成。動(dòng)鐵心和靜鐵心是通過(guò)低磁阻通道所產(chǎn)生強(qiáng)大的磁能，將動(dòng)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(dòng)鐵心向上或向下運(yùn)動(dòng)，完成合、分閘操作。
3.4 .永磁機(jī)構(gòu)控制器
NKY300永磁開(kāi)關(guān)控制器
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一、控制器概述
NKY300永磁開(kāi)關(guān)控制器，內(nèi)置電容/12V to 300V升壓板/永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)板，主要應(yīng)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(duì)永磁開(kāi)關(guān)的合閘、分閘過(guò)程進(jìn)行控制。交直流通用。
外型尺寸為長(zhǎng)300*寬200mm*高160mm，重量1kg
二、型號(hào)說(shuō)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(diǎn)
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(dòng)板在收到12V(1A以下) 分閘或合閘信號(hào)后，輸出300V 20ms 直流脈沖給永磁機(jī)構(gòu)線圈
特點(diǎn)
1、1us高速啟動(dòng)，從輸入信號(hào)觸發(fā)到電容輸出能量給線圈1us。
2、定時(shí)輸出 20ms 脈沖, 單次信號(hào)輸入后，給線圈輸出一次定時(shí)300V 20ms脈沖。
3、短路保護(hù) 防堵轉(zhuǎn)，內(nèi)置檢測(cè)電流元件，在線圈電流大于500A時(shí)，3us內(nèi)停止輸出
4、PWM 啟動(dòng) 關(guān)斷 ，可以有效保護(hù)控制元件。
5、過(guò)電壓反饋充電，可以有效防止過(guò)電壓。
6、高效率充放電控制，電容電量低損耗，可滿足開(kāi)關(guān)重合的要求。
7、可調(diào)輸出功率，可通過(guò)調(diào)整升壓板的W503,可調(diào)整輸出電壓，以達(dá)到調(diào)整機(jī)構(gòu)出力的目的。
8、分合閘信號(hào)輸入 互鎖 防雙通，分合閘信號(hào)輸入禁止同時(shí)輸入，否則燒壞信號(hào)輸入端。
接線說(shuō)明：
禁止分閘信號(hào)和合閘信號(hào)同時(shí)加載。
DC12V電源及信號(hào)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(hào)斷開(kāi)后,電容內(nèi)仍然有300V，請(qǐng)不要觸摸，注意安全。
本斷路器采用我公司YCK380永磁機(jī)構(gòu)控制器，該開(kāi)關(guān)控制器應(yīng)用于高壓真空斷路器控制操作機(jī)構(gòu)，對(duì)斷路器合閘、分閘過(guò)程進(jìn)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(shù)、具有較高電壓電流裕量的IGBT，同時(shí)控制器具有自動(dòng)檢測(cè)功能，對(duì)于裝置內(nèi)部故障和開(kāi)關(guān)本體故障能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)并及時(shí)告警和開(kāi)關(guān)操作。該控制器還具有完善的邏輯閉鎖和防跳功能，根據(jù)我們國(guó)內(nèi)的特殊要求，還設(shè)計(jì)有自由脫扣邏輯，滿足我們國(guó)標(biāo)的要求。當(dāng)合閘回路電壓低于要求值時(shí)，閉鎖合閘出口并發(fā)出告警信息，盡可能防止誤動(dòng)作的發(fā)生。該控制器具有以下特點(diǎn)：
3.4.1.靈活的定值設(shè)定。通過(guò)通訊接口可以方便的設(shè)定：控制脈沖的限制時(shí)間、合閘到位延時(shí)、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(shè)備智能化的要求。
3.4.3.符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的抗干擾能力?？刂破髂軌虺惺堍艏?jí)快速瞬變，浪涌、沖擊耐壓等EMI試驗(yàn)，具有較強(qiáng)的就地工作能力。
3.5永磁機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能模塊
儲(chǔ)能模塊采用電容儲(chǔ)能，具有儲(chǔ)能時(shí)間短，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，其使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10年以上。
3.6過(guò)電流保護(hù)：本斷路器可配可靠的過(guò)流保護(hù)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(jiàn)圖2a,2b。（略）
4.2固定式外形尺寸見(jiàn)圖3。（略）
4.3手車式電氣接線原理圖見(jiàn)圖4。（略）
4.4固定式電氣接線原理圖見(jiàn)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(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)高壓低壓開(kāi)關(guān)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(jī)構(gòu)7500N(牛)]](https://img77.ybzhan.cn/5eceadd4559dcfd2e7ba249f0bf60b7c0a3d42a41f0088ad1e0c3ac74ab787e0b6547329d10b0121_800_800_5.jpg)
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