CN101308743A - 拍合式可调电磁脱扣器 - Google Patents

Abstract

一种拍合式可调电磁脱扣器，属于断路器技术领域。它包括载流导线、固定在载流导线上的第一支架、铰接在第一支架上的第二支架、固定在第二支架上的衔铁和固定在载流导线上的并且与衔铁相对应的铁芯，所述的铁芯包括第一、第二U形芯体，该第一、第二U形芯体与所述的载流导线固定。优点：由于采用了第一、第二U形芯体，由第一、第二U形芯体与衔铁组成两个独立的磁回路，这样，第一、第二U形芯体便与衔铁形成四个导磁气隙δ，导磁面积S得以增大，且第一U形芯体穿过的安匝数多，因此即使载流导线流过小电流时，也会产生较大的电磁吸力，从而保障脱扣灵敏、可靠，能将电流调节范围从原来的即已有技术的200－250A扩展到125－250A。

Description

拍合式可调电磁脱扣器

技术领域

本发明属于断路器技术领域，具体涉及一种拍合式可调电磁脱扣器，安装在低压塑壳断路器中。

背景技术

已有技术中广为使用的拍合式可调电磁脱扣器的结构由图1所示，包括载流导线1、第一、第二支架2、3、衔铁4和铁芯5，第一支架2固定在载流导线1上，第二支架3与第一支架2铰接，衔铁4与第二支架3固定，铁芯5与载流导线1固定并且与衔铁4相对应。这种结构的拍合式可调电磁脱扣器能适用于大电流整定调节，例如：断路器的壳架等级为250A，其电流调节范围为200-250A，因为此时电流大，磁通大，铁芯5提供吸合衔铁4的力也大，衔铁4容易被吸合，所以脱扣可靠。然而，当上述结构用于小电流整定时，例如断路器的壳架等级为250A，要求其电流调节的范围在200A以下时，根据关系式 $F\∞{(I\·N)}^2\frac{S}{{\mathrm{\δ}}^2},$ 由于上述结构，其匝数N、导磁气隙δ、导磁气隙面积S都是不变的，此时电流小，铁芯5提供的吸合力也小，铁芯5不容易被吸合，于是，电磁脱扣器的脱扣不灵敏，脱扣不可靠，不能起到保护作用。也就是说限制了在一个壳架内电流的调节范围，以上面提到的断路器壳架等级250A为例，其电流设定范围仅在200-250A，所以，调节能力有限。

发明内容

本发明的任务是要提供一种具有宽的电流设定范围、在同一壳架内应用于小电流整定时仍能产生电磁吸力大、脱扣灵敏、脱扣可靠而藉以起到可靠的保护作用的拍合式可调电磁脱扣器。

本发明的任务是这样来完成的，一种拍合式可调电磁脱扣器，它包括载流导线、固定在载流导线上的第一支架、铰接在第一支架上的第二支架、固定在第二支架上的衔铁和固定在载流导线上的并且与衔铁相对应的铁芯，其特征在于所述的铁芯包括第一、第二U形芯体，该第一、第二U形芯体与所述的载流导线固定。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的载流导线包括第一、第二、第三导电杆，第一导电杆与第三导电杆固定，第二导电杆与第三导电杆固定，所述的第一、第二U形芯体与所述的第三导电杆固定；所述的第一支架固定在第一导电杆上。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一导电杆的一端端部构成有一第一弯折部，所述的第三导电杆的整体形状呈门字形，所述的第一弯折部与第三导电杆的第一臂的下端固定，而第三导电杆的第二臂的下端与第二导电杆的下端固定，所述的第一U形芯体与第一臂固定，而所述的第二U形芯体与第二臂固定，并且，第一、第二U形芯体彼此保持平行。

在本发明的还一个具体的实施例中，所述的第二臂的下方构成有一用于与第二导电杆之间形成电气间隙的第二弯折部。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的第一弯折部与第三导电杆的第一臂的下端的固定为焊接固定。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第三导电杆的第二臂的下端与第二导电杆的下端的固定为焊接固定。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一导电杆的近中部开设有一第一螺钉孔，而所述的第一支架的下部开设有一第二螺钉孔，由第一螺钉穿入第一、第二螺钉孔将第一支架与第一导电杆固定。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一支架的下端构成有一对第一铰接耳，各第一铰接耳上开设有一第一铰接轴孔，而在所述的第二支架的下端构成有一对第二铰接耳，各第二铰接耳上开设有一第二铰接轴孔，由铰接轴穿入第一、第二铰接轴孔将第二支架的下端与第一支架的下端铰连连结，而第二支架的上端与衔铁的下端固定，衔铁的一个侧面与所述的第一、第二U形芯体相对应。

本发明由于采用了第一、第二U形芯体，由第一、第二U形芯体与衔铁组成两个独立的磁回路，这样，第一、第二U形芯体便与衔铁形成四个导磁气隙δ，导磁面积S得以增大，且第一U形芯体穿过的安匝数(I·N)多，由于吸力与安匝数成平方关系，因此即使载流导线流过小电流时，也会产生较大的电磁吸力，从而保障脱扣灵敏、可靠，以断路器壳架等级250A为例，本发明的技术方案能将电流调节范围从原来的即已有技术的200-250A扩展到125-250A。

附图说明

图1为已有技术中的拍合式可调电磁脱扣器的结构图。

图2为本发明的拍合式可调电磁脱扣器的结构图。

具体实施方式

请见图2，给出了由第一、第二、第三导电杆11、12、13构成的载流导线1，以目前的图示位置状态为例，第一导电杆11的近中部开设有一第一螺钉孔112，而第一导电杆11的右端并且偏一侧加工有一第一弯折部111，该第一弯折部111与第一导电杆11最好构成90°的直角关系。第二导电杆12的下端在与第三导电杆13的第二臂132的下端相对应的部位即与第二臂132的焊接平面1322通过优选为焊接的方式与第二臂132实行焊接，使第二、第三导电杆12、13构成为一体，而第三导电杆13的第一臂131的下端与所述的第一弯折部111焊接，从而使第一、第二、第三导电杆11、12、13构成为一体，即形成一个完整的载流导线1。由图见，第二导电杆132的整体形状呈门字形(也可称n形)，由两个彼此独立的用于构成铁芯5的第一、第二U形芯体51、52以图中清楚揭示的方式穿插在第二导电杆12上，其中：第一U形芯体51的U形腔腔底部位开设有第一U形芯体固定孔(图中未示出)，当第一U形芯体51穿插于第三导电杆13的第一臂131上后，用第一U形芯体固定螺钉511固定；第二U形芯体52的U形腔腔底部位开设有第二U形芯体固定孔522，当第二U形芯体52穿插于第三导电杆13的第二臂132上后，用第二U形芯体固定螺钉521旋过预设在第二臂132上的孔1323直至旋入到第二U形芯体固定孔522，将第二U形芯体52与第二臂132固定。在图中，申请人虽然未示出开设在第一臂131上的用于供第一U形芯体固定螺钉511穿过的孔和虽然未示出开设在第一U形芯体51的U形腔腔底部位的第一U形芯体固定孔，但完全可以通过在图中已示出的开设在第二臂132上的孔1323和开设在第二U形芯体52的U形腔腔底部位的第二U形芯体固定孔522得到理解，因为第一、第二U形芯体51、52在第三导电杆13上的固定方式是相同的，而且两者保持平行。依据图示，第一、第二U形芯体51、52分别以抱合的方式固定在第一、第二臂131、132上。上述载流导线1形成的方式是：在第一U形芯体51内流经两股导线，这里所称的两股导线是指：一为第三导电杆13的第一臂131，二为第二导电杆12；而第二U形芯体52内流经一股导线，这里所称的一股导线的概念为第三导电杆13的第二臂132。此外，由于第二臂132的下方，更具体地讲在焊接平面1322的上方构成有一第二弯折部1321，从而使门字形(也可称n形)的第三导电杆13与第二导电杆12连接时彼此之间存在空隙，以保证两导体即第二、第三导电杆12、13之间具有足够的电气间隙。

如果仅作形式而非实质性的改变，例如将第三导电杆13与第二导电杆12之间的固定形式略以变更，使第一U形芯体51内流经一股导线，而在第二U形芯体52内流经两股导线，那么应当视为与本发明所推荐的技术方案等效。

作为构成拍合式可调电磁脱扣器的第一支架2是与第一导电杆11固联的，具体是：在第一支架2的下端开设有一第二螺钉孔21，用第一螺钉1121穿过第一螺钉孔112并且进而旋入到第二螺钉孔21中，从而将第一支架2与第一导电杆11固定。在第一支架2的下端还加工有一对彼此对应的第一铰接耳22，每个第一铰接耳22上各开设有一第一铰接轴孔221，与此相适配地，在第二支架3的下端加工有一对彼此对应的第二铰接耳31，每个第二铰接耳31上各开设有一第二铰接轴孔311，用铰接轴32穿入第一、第二铰接轴孔221、311将第二支架3的下端与第一支架2的下端铰接。衔铁4的下端的背部通过至少一枚铆钉41(本实施例择用一对铆钉41)与第二支架3的上端铆固。衔铁4的侧面，更具体地讲衔铁4所面向铁芯5的一侧(图示的右侧面)与第一、第二U形芯体51、52相对应。

本发明采用上述结构后，第一、第二U形芯体51、52与载流导线1形成双回路的铁芯5，第一、第二U形芯体51、52与衔铁4形成四个导磁气隙δ，比现有的单个铁芯结构的导磁气隙面积S增大，根据公式吸力 $F\∞{(I\·N)}^2\frac{S}{{\mathrm{\δ}}^2},$ 当载流导线1流过电流时，由于导磁气隙面积S增大了，比现有的单个铁芯结构得到吸力F相应的增大。因此，当要得到同样的吸力F时，就可相应减小载流导线1流过的电流，这样就可相应增大同一壳架内电流调节的范围。

第一U形芯体51内通过两股导线，而第二U形芯体52通过一股导线，载流导线1通过电流时，在第一U形芯体51内产生2安匝(I·N)，第二U形芯体52产生1安匝(I·N)，根据公式吸力 $F\∞{(I\·N)}^2\frac{S}{{\mathrm{\δ}}^2}$ ，吸力与安匝数成平方关系，这样在第一U形芯体51内产生的磁通要比现有的单个铁芯产生的磁通大，吸力F也相应增大。当要得到同样的吸力F时，就可相应减小载流导线1流过的电流，这样就可相应增大同一壳架内电流调节的范围。

本发明由于采用上述结构后，在第一U形芯体51内产生的磁通要大于第二U形芯体52内产生磁通，由于第一U形芯体51内的磁通大，这样铁芯5对衔铁4的吸合力就大，而且此吸力的上升率就比较大，当在电流继续上升时，第一U形芯体51就比第二U形芯体52先达到饱和，而由于上述载流导线1绕设于两彼此平行的且各自独立的第一、第二U形芯体51、52上，且第一、第二U形芯体51、52之间存在一定的间隙，第一、第二U形芯体51、52与衔铁4组成两不同独立的磁回路，此时可通过第二U形芯体52分流第一U形芯体51的部分磁通，使第二U形芯体52内的磁通量增大，以达到提高吸力的功效。由于上述结构，当要得到同样的吸力F时，就可相应减小载流导线1流过的电流，这样就可相应增大同一壳架内电流调节的范围。

本发明的另一实施例，载流导线1可由扁铜体构成，也就是说，第一、第二、第三导电杆11、12、13采用扁铜体构成载流导线1。

本发明的还一实施例，第三导电杆13可由多个即N个构成并焊接在一起，组成类似线圈形式，由此当载流导线1上通过电流时，第一U形芯体51内形成有N+1个安匝数，第二U形芯体52内形成有N个安匝数。

本发明由于采用上述结构，通过将载流导线1的第三导电杆13绕设于两个平行独立的第一、第二U形芯体51、52上，第一、第二U形芯体51、52与衔铁4组成两不同的、独立的磁回路，这样，第一、第二U形芯体51、52就会和衔铁4形成四个导磁气隙δ，导磁气隙面积S增大，由于此种结构方式，在第一U形芯体51内穿过的安匝数(I·N)多，由于吸力与安匝数(I·N)成平方关系，即使载流导线流过小电流时，也会产生比较大电磁吸力，脱扣灵敏，所以在得到同样的吸力时，可改小流过的电流，这样在一个壳架内增大了电流设定的调节范围。例如：断路器壳架等级为250A，本发明结构的所适应的电流调节的可调范围为125-250A，而已有技术仅为200-250A。且本发明的结构适用于断路器的所有壳架等级。

Claims (8)

1、一种拍合式可调电磁脱扣器，它包括载流导线(1)、固定在载流导线(1)上的第一支架(2)、铰接在第一支架(2)上的第二支架(3)、固定在第二支架(3)上的衔铁(4)和固定在载流导线(1)上的并且与衔铁(4)相对应的铁芯(5)，其特征在于所述的铁芯(5)包括第一、第二U形芯体(51、52)，该第一、第二U形芯体(51、52)与所述的载流导线(1)固定。

2、根据权利要求1所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的载流导线(1)包括第一、第二、第三导电杆(11、12、13)，第一导电杆(11)与第三导电杆(13)固定，第二导电杆(12)与第三导电杆(13)固定，所述的第一、第二U形芯体(51、52)与所述的第三导电杆(13)固定；所述的第一支架(2)固定在第一导电杆(11)上。

3、根据权利要求2所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的第一导电杆(11)的一端端部构成有一第一弯折部(111)，所述的第三导电杆(13)的整体形状呈门字形，所述的第一弯折部(111)与第三导电杆(13)的第一臂(131)的下端固定，而第三导电杆(13)的第二臂(132)的下端与第二导电杆(12)的下端固定，所述的第一U形芯体(51)与第一臂(131)固定，而所述的第二U形芯体(52)与第二臂(132)固定，并且，第一、第二U形芯体(51、52)彼此保持平行。

4、根据权利要求3所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的第二臂(132)的下方构成有一用于与第二导电杆(12)之间形成电气间隙的第二弯折部(1321)。

5、根据权利要求3所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的第一弯折部(111)与第三导电杆(13)的第一臂(131)的下端的固定为焊接固定。

6、根据权利要求3所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的第三导电杆(13)的第二臂(132)的下端与第二导电杆(12)的下端的固定为焊接固定。

7、根据权利要求2所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的第一导电杆(11)的近中部开设有一第一螺钉孔(112)，而所述的第一支架(2)的下部开设有一第二螺钉孔(21)，由第一螺钉(1121)穿入第一、第二螺钉孔(112、21)将第一支架(2)与第一导电杆(11)固定。

8、根据权利要求1所述的拍合式可调电磁脱扣器，其特征在于所述的第一支架(2)的下端构成有一对第一铰接耳(22)，各第一铰接耳(22)上开设有一第一铰接轴孔(221)，而在所述的第二支架(3)的下端构成有一对第二铰接耳(31)，各第二铰接耳(31)上开设有一第二铰接轴孔(311)，由铰接轴(32)穿入第一、第二铰接轴孔(221、311)将第二支架(3)的下端与第一支架(2)的下端铰连连结，而第二支架(3)的上端与衔铁(4)的下端固定，衔铁(4)的一个侧面与所述的第一、第二U形芯体(51、52)相对应。

Images