CN102439681A - 磁热释放机构 - Google Patents

Abstract

一种用于电路断路器类型的电气装置的磁热释放机构，其包括具有可动叶片(2)的磁路，所述可动叶片相对于固定磁轭(1)枢转，所述磁轭形成磁路的其余部分，所述磁轭(1)具有U形截面并围绕热双金属件(3)，所述热双金属件电连接到装置的端子(4)，复位器件(9)在没有短路电流的情况下将叶片(2)相对于磁轭(1)保持在打开位置。端子(4)和磁轭(1)彼此紧固并紧固到设置有用于叶片(2)的旋转轴承(7，7’)的中间部件(6)，该组件形成单个部件的子组件。

Description

磁热释放机构

技术领域

本发明一方面涉及一种磁热促动器(magnetothermal actuator)或触发器，例如用于电路断路器类型的电气装置，可以在短路事件或电路过载事件中切断至少一条线路，且另一方面涉及设置有该促动器的装置。

背景技术

用于保护线路的电路断路器包括在每条线路上的和在两个连接端子之间的、可被分开的固定接触器和可动接触器，具体说通过机械触发锁定器上的磁热促动器的动作将它们分开。

促动器的磁部分主要包括执行感应作用的导电元件，其与带有磁轭可动部件的磁路(magnetic circuit)协作，该磁轭可动部件起到触发构件的作用或与撞针协作，以确保在短路的情况下通过让磁锁定器倾斜而断开装置的连接，这使得可动接触器打开。

热触发器通常通过双金属件(bimetal)实现，受到直接或间接的加热。在某些磁热促动器中，具体说在具有模制壳体的在电气装置中(其中每条线路都配备有该促动器)，有电流流过的双金属件用作用于磁路的感应导体。在短路情况下，电流足以在磁路中造成磁力，以造成其可动部分抵抗复位器件(return means)而运动，允许锁定器触发。

这些复位器件被设置为使得当流过双金属件的电流低于明确表明短路存在的阈值时所述可动部分(对于这类装置通常通过旋转叶片形成)回到其远离锁定器的闲置位置。

磁热触发器例如连接在每条线路的可动接触器和输出端子之间，所述输出与笼和螺钉类连接装置协作。从而电路部分实际上电气地包括可动接触器、双金属件和输出端子，它们例如通过柔性编织绳(braids)连接，所述编织绳在其端部处被焊接到它们所连接的部件。磁促动器设置在双金属件处，从而双金属件能起到其感应器的作用。

使得具有磁和热功能的不同部件协作(它们必须还交叠而不彼此干扰以便能一起工作)的需要会造成不一而同的设计问题，例如取决于技术情况(装置的额定参数，壳体的可用空间等)，行业要求(组件自动化的程度等)，当然还有经济要求。

发明内容

在目的用于所谓的模制壳体装置的本发明中，其中每条线路配备有磁热促动器，该装置通常包括磁路，所述磁路具有相对于固定磁轭枢转的可动叶片，所述磁轭形成磁路的其余部分，所述磁轭具有U形截面并围绕电热双金属件，所述双金属件连接到装置的端子，范围器件在没有短路电流的情况下将叶片相对于磁轭保持在打开位置。

根据本发明，实质上，端子和磁轭彼此紧固并紧固到中间部件，该中间部件设置有用于叶片的旋转轴承，该组件形成单个部件的子组件。这种子组件的优点在工业化方面特别清晰，因为所述子组件可以预先安装，随后在安装过程中以一个操作过程来操作。

固定磁轭并不直接连接到可动叶片，其铰接到中间部件。如果叶片直接铰接到磁轭，则磁场的一部分将通过金属轴承，且将不能直接在空气间隙中用以促动叶片。

固定磁轭和可动叶片之间的这种磁分离经由所述中间部件实现。所述中间部件通过黄铜类型的非磁性部件形成。

将该中间部件插入由此改变磁场的通过，其随后仅被导通到空气间隙中，以便通过可动叶片的运动优化锁定器的触发水平。

更具体地，根据专用于本发明的构造，端子是L形的，在其背侧上固定槽形式的磁轭的底部，中间部件被紧固在所述底部和端子的背侧之间，所述部件至少部分地包围磁轭的外侧且具有两个分支部，所述两个分支部同时沿轴向方向突出，所述分支部的端部具有孔口，叶片对着所述孔口枢转。

在组装过程中叶片由此容易地夹在中间部件的所述孔口中。

进而，复位器件通过压缩弹簧形成，所述压缩弹簧经由凸片插在叶片和钩状部之间，所述凸片从其自由端突出，该自由端和与中间部件铰接的铰接部相对，且所述钩状部将所述部件延伸超过磁轭，第二凸片从所述磁轭延伸。使用压缩弹簧来执行磁调整具有一些优点：其是一种比通常用在该领域的拉伸或扭转弹簧更便宜且更精确的解决方案。压缩弹簧适应于切断装置的额定参数。

还在枢转轴线附近设置两个止动部，以便限制叶片在压缩弹簧作用下倾斜的幅度，所述压缩弹簧持续地将所述叶片朝向所述止动部挤压。这些止动部可以预先定位叶片，以便形成要被并入到壳体中的子组件。

根据一种可行构造，可动叶片包括至少两个厚度部，所述厚度部通过将在自身上形成所述叶片的磁性板折叠而获得。由此在磁流过的地方容易地获得的厚度的增加可以延迟材料的磁饱和。折叠的次数可以加倍且这取决于相关的技术情况和限制条件。

叶片还优选地具有突出部，用于调整其倾斜的角度，其自由端与电气装置的壳体协作。在该情况下根据本发明的子组件的壳体的壁定位为用作该突出部的止动部，其相对于叶片的位置易于改变，以便调整枢转运动的幅度。

本发明的一个优点是一旦子组件被放入壳体中则避免子组件的任何随后调整。

所述突出部由此通过叶片的板的、与垂直于枢转轴线的边缘相邻的那部分形成，通过将平行于所述边缘的一段切出并经历折叠而获得，与之有关的角度能改变并构成叶片倾斜幅度的调整参数。折叠得越大，由此增加了所述角度，则凸片临靠到前述壳体的壁就越快，且角运动则越小。

根据本发明，双金属件进入形成磁轭的槽，在槽中双金属件基本平行于所述槽的轴线。通常，所述双金属件还通过至少一个柔性导电编织绳电连接到磁轭出口处的端子，所述导电编织绳一方面焊接到双金属件的自由端且另一方面焊接到所述端子的背侧。

在优选地适于本发明的构造中，双金属件在其与自由端相对的端部处被紧固到装置壳体的凸缘，并在该处也经由至少一个柔性导电编织绳连接到切断装置的可动接触部。

本发明还涉及具有电路断路器类型的电切断装置，其配备有如上所述的磁热促动器，即对于要保护的每条电路具有与固定接触部协作的可动接触部，在线路中有过流的情况下机械电路断路器锁定器能倾斜以将可动接触部与固定接触部断开，磁热促动器随后能作用在所述锁定器上以使其倾斜。

附图说明

参照附图将更详细地描述本发明，其中：

图1是根据本发明的直接加热磁热促动器的第一实例的透视图；

图2显示了图1的实例的截面；

图3显示了根据本发明的间接加热磁热促动器的第二实例的透视图；和

图4显示了截面图。

具体实施方式

实质上，根据本发明的磁热促动器包括“槽状(gutter)”固定磁轭1和可动叶片2，所述叶片也用磁性材料制造，磁轭1和叶片2包围热双金属件3。

在图1和2的情况中，双金属件3经由导电编织绳5电连接到电气装置的端子4。叶片2相对于中间部件6旋转，所述中间部件设置有转动轴承7、7’。布置在枢转轴线附近的两个止动部8、8’可以限制叶片2在压缩弹簧9的作用下的倾斜幅度，所述弹簧持续地朝向止动部8、8’挤压所述叶片2。

弹簧9(其适于每种额定参数(rating))设置在叶片2和固定磁轭1之间，更具体地设置在两个凸片10、11上，所述两个凸片分别固定到从中间部件6延伸的钩状部13和叶片2。所述叶片具有两个折叠层或厚度部2’、2”，其中一个折叠层设置有凸片12，所述凸片用于通过与装置的壳体的壁(未示出)相协作而调整倾斜的幅度。止动部8、8’因此仅用于允许建立预安装子组件，用于并入到壳体中，且并不用于在子组件插入到壳体底部时进行调整。

中间部件6相对于固定磁轭1的精确定位在图2中显示的更清楚：其至少部分地抱住磁轭1的外表面且其因此被夹在所述磁轭1和端子4之间。根据一种可行性，其是黄铜部件。图2的该截面还清楚的示出了下支撑件14，其被插入到壳体的底部，在该底部上双金属件3的其中一个端部通过柔性编织绳(未示出)紧固连接到电路的其余部分。

图3和4的情形非常类似于之前的那个，差别仅在于存在双金属件3被薄导电板15间接加热的情况，所述薄导电板被槽形式的固定磁轭1设置在关闭的空间中，且位于所述槽的底部和双金属件3之间。其下端与之固定，且不再如之前情形那样直接固定到下支撑件14。

所述板15的上部固定到端子4。通过双金属件3的辐射，所述板的平行于双金属件3(见图4)并在其附近布置的中部16执行大部分的加热。这种构造在例如高额定参数下在穿过双金属件3的电流高且将导致对其造成不合理的加热时很有用。本发明的构造可以在其所插入的模块相一致的小宽度的情况下获得足够的用于撞针的磁输出，以能够在被配备有这种促动器的电路断路器所保护的线路中有短路的情况下在磁锁定器中做出触发。

Claims (11)

1.一种用于电路断路器类型的电气装置的磁热触发器，其包括具有可动叶片(2)的磁路，所述可动叶片相对于固定磁轭(1)枢转，所述磁轭形成磁路的其余部分，所述磁轭(1)具有U形截面并围绕热双金属件(3)，所述热双金属件电连接到装置的端子(4)，复位器件(9)在没有短路电流的情况下将叶片(2)相对于磁轭(1)保持在打开位置，其特征在于端子(4)和磁轭(1)彼此紧固并紧固到设置有用于叶片(2)的旋转轴承(7，7’)的中间部件(6)，该组件形成单个部件的子组件。

2.如前述权利要求所述的磁热触发器，其特征在于，端子(4)是L形的，在端子的背侧磁轭(1)的底部以槽状形式固定，中间部件(6)被紧固在所述底部和端子(4)的背侧之间，所述部件(6)至少部分地围绕磁轭(1)的外侧并具有沿轴向方向突出的两个分支部，所述分支部的端部具有孔口(7，7’)，叶片(2)对着所述孔口枢转。

3.如前述权利要求所述的磁热触发器，其特征在于，复位器件由压缩弹簧形成，所述压缩弹簧经由凸片(11)插入在叶片(20)和钩状部(13)之间，所述凸片从其自由端突出并且和与中间部件(6)铰接的铰接部相对，且所述钩状部将所述部件延伸超过磁轭，第二凸片(10)从所述磁轭延伸。

4.如前述权利要求所述的磁热触发器，其特征在于，两个止动部(8，8’)也布置在枢转轴线附近，以便限制叶片(2)在压缩弹簧(9)作用下的倾斜幅度，所述压缩弹簧持续地将所述叶片(2)朝向所述止动部(8，8’)挤压。

5.如前述权利要求中任一项所述的磁热触发器，其特征在于，可动叶片(2)包括至少两个厚度部(2’，2”)，所述厚度部通过将在自身上形成所述叶片(2)的磁性板折叠来获得。

6.如前述权利要求中的一项所述的磁热触发器，其特征在于，叶片(2)具有突出部(12)，用于调整其倾斜的幅度，其自由端与电气装置的壳体协作。

7.如前述权利要求所述的磁热触发器，其特征在于，所述突出部(12)通过叶片(2)的板的、与垂直于枢转轴线的边缘邻近的那部分形成，通过将平行于所述边缘的一段切出并经历折叠而获得，与之有关的角度改变并构成叶片(2)倾斜幅度的调整参数。

8.如权利要求2到6中任一项所述的磁热触发器，其特征在于，双金属件(3)进入形成磁轭(1)的槽，在其中其方位基本平行于所述槽的轴线。

9.如前述权利要求所述的磁热触发器，其特征在于，双金属件(3)通过至少一个柔性导电编织绳(5)在磁轭的出口处电连接到端子(4)，所述导电编织绳一方面焊接到双金属件(3)的自由端且另一方面焊接到所述端子(4)的背侧。

10.如权利要求7和8中的一项所述的磁热触发器，其特征在于，双金属件(3)在其与自由端相对的端部处被紧固到装置壳体的凸缘，并在该处也经由至少一个柔性导电编织绳连接到切断装置的可动接触部。

11.一种电路断路器类型的电切断装置，针对每一要保护的线路该装置具有磁路断路器锁定器，该锁定器能在线路过流的情况下倾斜以将可动接触部与固定接触部分开，其特征在于，该装置包括能作用在所述锁定器以使其倾斜的、根据前述一项权利要求所述的磁热促动器。

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