CN103474301A - 一种长行程永磁断路器机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长行程永磁断路器机构，与现有技术相比解决了永磁断路器无法实现较大距离行程的缺陷。本发明包括外壳、铁芯组件和主轴，所述的铁芯组件安装在外壳内并通过主轴贯穿，所述的外壳内圈由上至下分别固定设置有分闸线圈、永磁体和合闸线圈，所述的铁芯组件包括分闸浮动销、合闸浮动销、铁芯、安装在铁芯上部的上盖和安装在铁芯下部的下盖，所述的分闸浮动销上部活动安装于上盖内，分闸浮动销下部通过分闸弹簧连接铁芯上部，所述的合闸浮动销下部活动安装于下盖内，合闸浮动销上部通过合闸弹簧连接铁芯下部。本发明具有长距离操动机构，具有结构简单、成本低廉的特点，实现了永磁断路器在大行程场合的应用。

Description

一种长行程永磁断路器机构

 

技术领域

本发明涉及永磁断路器技术领域，具体来说是一种长行程永磁断路器机构。

 

背景技术

现阶段永磁断路器的使用已经十分普遍，采用永磁作为驱动的操动机构越来越受到厂家的重视和用户的信赖。但传统永磁机构的行程受限于电磁特性，往往只能在小于30mm的工作行程内使用。随着永磁机构的大量使用以及产品的多样化，对于能够具有大行程的永磁机构提出了要求。但是从常规现有的设计思路来说，如果要做到较大行程的永磁断路器，不仅会造成电力元器件的成本大幅度上升，而且需要有很高磁饱和性能的导磁材料才可以满足,而所需高磁饱和性能的导磁材料目前技术中还没有一种材料能够达到如此高的要求。如何设计成一种结构简单、成本低、具有长距离行程的永磁断路器已经成为急需解决的技术问题。

 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中永磁断路器无法实现较大距离行程的缺陷，提供一种长行程永磁断路器机构来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种长行程永磁断路器机构，包括外壳、铁芯组件和主轴，所述的铁芯组件安装在外壳内并通过主轴贯穿，所述的外壳内圈由上至下分别固定设置有分闸线圈、永磁体和合闸线圈，所述的铁芯组件包括分闸浮动销、合闸浮动销、铁芯、安装在铁芯上部的上盖和安装在铁芯下部的下盖，所述的分闸浮动销上部活动安装于上盖内，分闸浮动销下部通过分闸弹簧连接铁芯上部，所述的合闸浮动销下部活动安装于下盖内，合闸浮动销上部通过合闸弹簧连接铁芯下部。

还包括上螺钉和下螺钉，所述的上盖通过上螺钉固定安装在铁芯上部，所述的下盖通过下螺钉固定安装在铁芯下部。

所述的铁芯为软磁材料。

所述的主轴为不锈钢材料。

 

有益效果

本发明的一种长行程永磁断路器机构，与现有技术相比具有长距离操动机构。通过在铁芯上设置浮动销，实现了在同等电磁环境状况下，机构行程达到长距离的目的，大于常规铁芯的运动行程。具有结构简单、成本低廉的特点，实现了永磁断路器在大行程场合的应用。

 

附图说明                      

图1为本发明的剖面展开结构示意图

图2为本发明铁芯组件的剖面结构示意图

其中，1-铁芯组件、2-分闸线圈、3-永磁体、4-合闸线圈、5-外壳、10-主轴、11-铁芯、12-上盖、13-上螺钉、14-下盖、15-下螺钉、16-分闸浮动销、17-分闸弹簧、18-合闸浮动销、19-合闸弹簧。

 

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，本发明所述的一种长行程永磁断路器机构，包括外壳5、铁芯组件1和主轴10，铁芯组件1安装在外壳5内并通过主轴10贯穿，外壳5内圈由上至下分别固定设置有分闸线圈2、永磁体3和合闸线圈4。外壳5为圆柱形，环绕在铁芯组件1外，分闸线圈2、永磁体3和合闸线圈4在外壳5内的设置，同样也环绕在铁芯组件1外。主轴10贯穿铁芯组件1和外壳5，从而将两者在水平方向上固定，只可以在垂直方向上活动。如图2所示，铁芯组件1包括分闸浮动销16、合闸浮动销18、铁芯11、安装在铁芯11上部的上盖12和安装在铁芯11下部的下盖14，上盖12和下盖14与铁芯11上部和下部的安装可以采用多种方式固定安装，满足工作时不因磁力而脱落即可。分闸浮动销16上部活动安装于上盖12内，分闸浮动销16下部通过分闸弹簧17连接铁芯11上部。分闸浮动销16安装在上盖12内可以通过分闸弹簧17 上下运动，分闸浮动销16上部可以通过轨道卡合在上盖12内，也可以通过其他部件固定在上盖12内。分闸浮动销16的下部安装分闸弹簧17，并通过分闸弹簧17与铁芯11的上部接触，分闸弹簧17可以对分闸浮动销16和铁芯11的上部之间产生弹簧力。合闸浮动销18下部活动安装于下盖14内，合闸浮动销18上部通过合闸弹簧19连接铁芯11下部。合闸浮动销18在下盖14内可以通过合闸弹簧19上下运动，合闸浮动销18下部同样也可以通过轨道卡合在下盖14内，也可以通过其他部件固定在下盖14内。合闸浮动销18的上部安装合闸弹簧19，并通过合闸弹簧19与铁芯11的下部接触，合闸弹簧19同样可以对合闸浮动销18和铁芯11的下部之间产生弹簧力。

为了保证更好的使用效果，还可以包括上螺钉13和下螺钉15。上盖12通过上螺钉13固定安装在铁芯11上部，更好的保证了上盖12与铁芯11上部之间在进行磁力运动过程中不会脱落。下盖14通过下螺钉15固定安装在铁芯11下部，更好的保证了下盖14与铁芯11下部之间在进行磁力运动过程中不会脱落。铁芯11可以选用软磁材料，软磁材料具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化，也易于退磁。主轴10可以选用不锈钢材料，不锈钢材料既有不锈性，又有耐酸性和耐蚀性，使用可靠性更高。

实际使用时，当永磁断路器要进行分闸操作时，永磁断路器分闸前，铁芯11的下端面被永磁体3、合闸线圈4和外壳5组成的磁路产生的磁场力吸住。分闸时，分闸线圈2得电产生磁场，使得铁芯11的上端面受到磁场力的作用，由于气隙较大，磁场力将集中于被分闸弹簧17顶出的分闸浮动销16端面，随着励磁能量增加，分闸浮动销16带动铁芯3一起运动。当运动行程结束前，首先由分闸浮动销16触及到外壳5，此时气隙已经较小，铁芯11便在吸力的作用下挤压分闸弹簧17连同分闸浮动销16一起被挤入上盖12内。这样便完成了分闸整个的运动行程。同理，当永磁断路器要进行合闸操作时，永磁断路器合闸前，铁芯11的上端面被永磁体3、分闸线圈2和外壳5组成的磁路产生的磁场力吸住。合闸时，合闸线圈4得电产生磁场，使得铁芯11的下端面受到磁场力的作用。同样由于气隙较大，磁场力将集中于被合闸弹簧19顶出的合闸浮动销18端面，随着励磁能量增加，合闸浮动销18带动铁芯3一起运动。当运动行程结束前，首先由合闸浮动销18触及到外壳5，此时气隙较小，铁芯11便在吸力的作用下挤压合闸弹簧19连同合闸浮动销18一起被挤入下盖14内。这样便完成了合闸整个的运动行程。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种长行程永磁断路器机构，包括外壳（5）、铁芯组件（1）和主轴（10），所述的铁芯组件（1）安装在外壳（5）内并通过主轴（10）贯穿，所述的外壳（5）内圈由上至下分别固定设置有分闸线圈（2）、永磁体（3）和合闸线圈（4）， 其特征在于：所述的铁芯组件（1）包括分闸浮动销（16）、合闸浮动销（18）、铁芯（11）、安装在铁芯（11）上部的上盖（12）和安装在铁芯（11）下部的下盖（14），所述的分闸浮动销（16）上部活动安装于上盖（12）内，分闸浮动销（16）下部通过分闸弹簧（17）连接铁芯（11）上部，所述的合闸浮动销（18）下部活动安装于下盖（14）内，合闸浮动销（18）上部通过合闸弹簧（19）连接铁芯（11）下部。

2.根据权利要求1所述的一种长行程永磁断路器机构，其特征在于：还包括上螺钉（13）和下螺钉（15），所述的上盖（12）通过上螺钉（13）固定安装在铁芯（11）上部，所述的下盖（14）通过下螺钉（15）固定安装在铁芯（11）下部。

3.根据权利要求1所述的一种长行程永磁断路器机构，其特征在于：所述的铁芯（11）为软磁材料。

4.根据权利要求1所述的一种长行程永磁断路器机构，其特征在于：所述的主轴（10）为不锈钢材料。

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