CN106783434A - 一种具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器及其脱扣机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器及相应的油阻尼液压电磁式脱扣机构，属于低压断路器技术领域。该油阻尼液压电磁式脱扣机构的电流线圈包括依次上下层叠的第一U型铜模块、第二铜模块和第三U型铜模块，第一U型铜模块和第三U型铜模块均为U型开口结构且两个U型开口相对设置，第二铜模块设置在第一U型铜模块和第三U型铜模块的之间，油阻尼器桶设置在第一U型铜模块和第三U型铜模块的U型开口之间，第一U型铜模块和第三U型铜模块分别与断路器的主电路单元相连，相应断路器包括主电路单元、操作机构和上述油阻尼油阻尼液压电磁式脱扣机构。本发明有效地解决了将油阻尼液压电磁式脱扣系统应用于大的额定电流低压断路器中的问题。

Description

一种具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器及其脱 扣机构

技术领域

本发明属于低压断路器技术领域，主要涉及一种具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器。

背景技术

断路器是指能接通、承载以及分断外部电路工作在正常电路条件下的电流，也能在所规定的非正常电路条件下(典型有过载和短路这两种形式)下接通、承载一定时间和瞬间分断电流的一种机械开关的电器。

低压断路器是断路器的一种，其整个系统一般包括主电路单元、脱扣机构、操作机构等。其中，主电路单元与外部电路相连，操作机构用于接通或断开主电路单元，脱扣机构则负责在非正常电路条件出现时，通过操作机构断开主电路单元。因此，脱扣机构对低压断路器的分断性能有着至关重要的影响，特别是在低压断路器遇到过载或者短路电流时，必须能够确保断开主电路单元(即令断路器脱扣)，从而保证断路器和负载端设备的安全。

常用的断路器脱扣机构，主要包括热磁式脱扣机构和电子式脱扣机构。但是，这两种脱扣机构经常会出现很多问题。例如，在比较炎热的工作环境中，热磁脱扣机构会频繁跳闸，到了工作温度较低的环境又容易不跳闸，这样就容易造成整个配电支路系统瘫痪和设备及人员的生命财产安全损失。而电子式脱扣机构不能屏蔽电磁波的干扰，经常会因此产生误跳闸现象，同时该类型的机构也不能适用于直流电领域的保护和温度变化大的场合。

目前，油阻尼液压电磁式脱扣机构在断路器上也在使用。油阻尼液压电磁式脱扣机构主要由电流线圈、油阻尼器桶、铁芯、磁轭、衔铁、极靴、阻尼弹簧(内反力弹簧)、阻尼液等等组成。该机构具有过载延时和短路瞬时的特点。但是，当前油阻尼脱扣机构仍主要应用在于小型塑壳断路器如额定小电流100A以下，而100A以上是没有的。这主要是由于油阻尼液压电磁式脱扣机构本身的脱扣力较小，大电流的脱扣系统的脱扣力相对较大，无法直接适用于具有较大的额定电流低压塑壳断路器中。而这与油阻尼液压电磁式脱扣机构的电流线圈的设计具有密切关系。

电流线圈之所以在油阻尼液压电磁式脱扣机构中起着举足轻重的作用，乃是因为当电流线圈中通过电流时电流线圈产生磁场，故电流线圈的结构设计直接关系到所产生磁场的大小，而电磁磁场的大小直接影响着油阻尼液压电磁式脱扣机构的(脱扣特性)性能。传统的电流线圈设计采用螺旋线直绕式的方法，但这种螺旋线直绕式的电流线圈只能用于小电流低压断路器油阻尼液压电磁式脱扣机构中，无法使用在额定电流较大的电流断路器的油阻尼液压电磁式脱扣机构中，其原因是在低压断路器的脱扣系统空间里要满足它的主回路的电流导电母排平方，如400A以上的大电流按照1mm²通过3.5A的电流计算的话，假设现在低压断路器的额定电流为630A，导电母排的横截面积就需要180mm²。从工艺的角度来说，这么大的导电回路的母排完成这么小的线圈直径是无法采用直接绕制的方式实现的。

发明内容

本发明目的是：为了将油阻尼液压电磁式脱扣机构适用于具有较大的额定电流低压断路器中，提出了一种新的油阻尼液压电磁式脱扣机构，并将其应用在大电流断路器中，以来实现断路器的脱扣跳闸。

具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的：一种油阻尼液压电磁式脱扣机构，包括衔铁、极靴、电流线圈、磁轭、内有阻尼液的油阻尼器桶、位于油阻尼器桶内的铁芯和套在铁芯上的内反力弹簧，其中磁轭围绕着油阻尼器桶，极靴位于油阻尼器桶上方并将油阻尼器桶密封，内反力弹簧上端与极靴接触，衔铁位于极靴上方并与极靴之间留有初始距离，所述电流线圈包括依次上下层叠的第一U型铜模块、第二铜模块和第三U型铜模块，第一U型铜模块和第三U型铜模块均为U型开口结构且两个U型开口相对设置，第二铜模块设置在第一U型铜模块和第三U型铜模块的之间，油阻尼器桶设置在第一U型铜模块和第三U型铜模块的U型开口之间。

由以上技术方案可知，本发明的油阻尼液压电磁式脱扣机构，由于通过三个依次上下层叠铜模块构成电流线圈(即电流线圈整体上采用层叠式结构)，从而无需通过传统绕制的方式制作线圈，打破了在额定电流较大的低压断路器的使用环境下油阻尼液压电磁式脱扣机构中的电流线圈无法采用传统的直接绕制方法的技术瓶颈，从而为将油阻尼液压电磁式脱扣机构适用于具有较大的额定电流低压塑壳断路器中提供了技术支持。U型开口的设计，使得电流线圈中间具有一个线圈的内径，在这个线圈的内径中插入油阻尼器桶，从而可为油阻尼液压电磁式脱扣机构提供脱扣力的来源。第二铜模块的设置，则能够调节线圈的高度大小，能够适用于不同电流规格产生的不同大小的电磁场的各种场合，如在同一个电流壳架内，互换高矮不同的第二铜模块可让不同的规格电流完成断路器精准脱扣跳闸，同时还可以实现不同电流规格线圈时母排的平方大小的可互换。

进一步而言：所述第二铜模块为长方体结构。

进一步而言：所述第一U型铜模块和第三U型铜模块的U型开口均由一长一短两个侧边构成，所述第二铜模块设置于第一U型铜模块的短侧边和第三U型铜模块的短侧边之间。

进一步而言：第一U型铜模块、第二铜模块和第三U型铜模块用铜螺栓连接。

具有上述油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器，其技术方案是：包括主电路单元、操作机构，其中主电路单元用于与外部电路相连，操作机构用于接通或断开主电路单元，还包括上述的油阻尼液压电磁式脱扣机构以及设在操作机构和油阻尼液压电磁式脱扣机构之间的机械放大传动机构，油阻尼液压电磁式脱扣机构的第一U型铜模块和第三U型铜模块分别与断路器的主电路单元相连，机械放大传动机构用于放大油阻尼液压电磁式脱扣机构的脱扣力并转递给操作机构使操作机构断开主电路单元。

机械放大传动机构的作用是将油阻尼液压电磁式脱扣机构在过载电流或短路电流到来时产生的脱扣力放大并转递给操作机构使操作机构断开主电路单元，因此能够从另一方面克服油阻尼液压电磁式脱扣机构产生的脱扣力较小的问题。

进一步而言：所述主电路单元包括第一静导电桥、第二静导电桥、动导电桥和负载端，第一静导电桥和第二静导电桥上分别设置有第一静触点和第二静触点，动导电桥设于第一静导电桥和第二静导电桥之间、其两端分别设有与第一静触点和第二静触点相配合的第一动触点和第二动触点，负载端与第二静导电桥连接；外部电路分别与第一静导电桥的进线端和负载端相连；操作机构用于使动导电桥与第一静导电桥和第二静导电桥接通或断开；第一U型铜模块与第二静导电桥连接，第三U型铜模块与负载端直接连接。

进一步而言：所述机械放大传动机构包括依次配合的多个传动件，前一传动件能够带动后一传动件旋转，最前端的传动件与油阻尼液压电磁式脱扣机构的衔铁相配合，最后端的传动件与操作机构相配合。

进一步而言：所述多个传动件按从最前端到最后端的顺序依次为第一传动件、第二传动件、第三传动件和第四传动件。

进一步而言：所述第二传动件和第三传动件同轴设置。

进一步而言：还包括电磁脱扣机构，所述电磁脱扣机构包括瞬动电磁铁和瞬动衔铁，其中瞬动电磁铁设置在主电路单元上，瞬动衔铁与操作机构相配合。

电磁脱扣机构的作用是能够在大短路电流到来时使断路器快速脱扣，进一步提高了断路器的分断性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明油阻尼液压电磁式脱扣机构中的电流线圈结构简单，易于加工和装配，从工艺角度来说，打破了在额定电流较大的低压断路器的使用环境下油阻尼液压电磁式脱扣机构中的电流线圈无法采用传统的直接绕制方法的技术瓶颈，从而为将油阻尼液压电磁式脱扣机构适用于具有较大的额定电流低压断路器中提供了技术支持。

2、本发明油阻尼液压电磁式脱扣机构中的电流线圈所产生的磁场大于螺旋线直绕式电流线圈，这样在油阻尼液压电磁式脱扣机构中，油阻尼液压电磁式脱扣机构中的铁芯在最下端时受到的电磁力较大，便于油阻尼液压电磁式脱扣机构在大电流断路器中得以实现。

3、本发明通过在断路器中设置机械放大传动机构，从另一方面解决了油阻尼液压电磁式脱扣机构脱扣力较小的问题，成功地将油阻尼液压电磁式脱扣机构用在具有较大额定电流低压断路器中，能够使得这一类型的断路器在脱扣时也具有过载延时和短路瞬时的优良特性，提高了断路器性能指标，特别适用于对控制精准和应用环境温度要求较高的场合。

4、本发明的断路器中同时设置油阻尼液压电磁式脱扣机构和电磁脱扣机构。这样当遇到过载电流和一般的短路电流时，由油阻尼液压电磁式脱扣机构脱扣；当遇到特大的短路电流时，由另一套电磁脱扣机构脱扣。两套脱扣机构相互配合，有效保证了断路器及其负载端设备的安全，增强了断路器的快速分断性能。

附图说明

图1是本发明实施例的整体剖视图。

图2是操作机构剖视图。

图3是主电路单元示意图。

图4是操作机构示意图。

图5是油阻尼液压电磁式脱扣机构脱扣后的状态图。

图6是电磁脱扣机构脱扣后的状态图。

图7是图1中A处局部放大图。

图8是图4中B处局部放大图。

图9是图4中C处局部放大图。

图10是电流线圈的示意图。

图11是电流线圈的三个模块的示意图。

图中的标号：1为第一静导电桥，2为第一静触点，3为第一动触点，4为动导电桥，5为第二静导电桥，6为衔铁，7为极靴，8为内反力弹簧，9为铁芯，10为油阻尼器桶，11为电流线圈，12为磁轭，13为支架，14为第二静触点，15为第二动触点，16为中心转轴，17为第二传动件，18为第二传动件转轴，19为第三传动件，20为第四传动件，21为第四传动件转轴，22为第四传动件拉簧，23为牵引杆，24为第一传动件，25为衔铁转轴，26为触头支架，27为下连杆，28为上连杆，29为跳扣，30为手柄，31为杠杆轴，32为杠杆，33为锁扣，34为再扣，35为底座，36为中座，37为面盖，38为灭弧室，39为夹板，40为储能弹簧，41为负载端，42为瞬动电磁铁，43为瞬动衔铁，44为触头支架与下连杆转动轴，45为上连杆与下连杆转动轴，46为上连杆与跳扣转动轴，47为跳扣与夹板转动轴，48为杠杆与夹板销钉，49为衔铁扭簧，50为瞬动衔铁传动件，51为瞬动衔铁复位弹簧，52为锁扣33的转轴，53为再扣34与锁扣33搭接的轴件，111为电流线圈的第一U型铜模块，112为电流线圈的第二U型铜模块，113为电流线圈的第三U型铜模块，114、115、116、117分别为铜螺栓，

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本发明的一个实施例，为一个低压塑壳断路器，该断路器为额定电流较大的双断点断路器，包括主电路单元、操作机构和油阻尼液压电磁式脱扣机构，还设有与操作机构相连的电磁脱扣机构以及设在操作机构与油阻尼液压电磁式脱扣机构之间的机械放大传动机构。除了上述主要部件外，断路器还包括了底座35、中座36、面盖37、灭弧室38及相应紧固件等零部件。

如图3所示，主电路单元主要由第一静导电桥1、第一静触点2、第一动触点3、动导电桥4、第二动触点15、第二静触点14、第二静带电桥5和负载端41组成。图3中标明了电流I的流向。

如图1、图2和图4所示，操作机构主要部件由手柄30、杠杆32、夹板39、储能弹簧40、跳扣29、上连杆28、下连杆27、触头支架26、中心转轴16、锁扣33、再扣34及牵引杆23组成。其中，图1和图2的状态为断路器接通(闭合)状态。

底座35、中座36和面盖37形成了断路器的外部框架。具体而言，底座35、中座36和面盖37通过长螺栓连接，第一静导电桥1通过螺栓固定在底座35上，第二静导电桥5通过螺栓固定在中座36上，夹板39也固定在中座36上，即底座35、中座36、面盖37、第一静导电桥1、第二静导电桥5、夹板39是固定不动的。

中心转轴16与底座35连接，具有一个绕自身中心线旋转自由度。动导电桥4套在中心转轴16上。用铆件将动导电桥4、触头支架26与中心转轴16铆接在一起，即动导电桥4、触头支架26和中心转轴16能够一起绕着中心转轴的中心线旋转。

导电桥的材料均为铜，触点的材料为银合金，触点均焊接在导电桥上，即第一静触点2焊接在第一静导电桥1上，第二静触点14焊接在第二静导电桥5上，第一动触点3和第二动触点15焊接在动导电桥4的两端。外部电路分别与第一静导电桥1和负载端41相连，当断路器接通(闭合)时，动触点与静触点接触，即第一动触点3与第一静触点2接触，同时第二动触点15与第二静触点14接触。

其他的运动构件均通过轴或者销钉连接，能够绕着轴或者销钉的中心线旋转。具体而已，触头支架26与下连杆27通过轴44连接，上连杆28与下连杆27通过轴45连接，上连杆28与跳扣29通过轴46连接，跳扣29与夹板39通过轴47连接，杠杆32与夹板39通过销钉48连接，杠杆32上有杠杆轴31，手柄30压死在杠杆32上，储能弹簧40一端挂在杠杆轴31上，一端挂在上连杆28与下连杆27的轴45上，锁扣33与夹板39通过轴52连接，轴53固定在再扣34上，锁扣33直接搭接在轴53上。牵引杆23与再扣34采用间隙配合方式连接，牵引杆23必须具有足够的强度才能保证转动平衡度和能够抗震以及传动件的抗冲击力。

系统脱扣的过程如下：当牵引杆23沿图2中左方向前运动时，使得再扣34绕第四传动件转轴21顺时针旋转，从而锁扣33与轴53分离，此时锁扣33将绕锁扣转轴52顺时针旋转，并导致跳扣29与锁扣33分离(在断路器接通状态下，跳扣29是被锁扣33锁住的)，最终使得跳扣29绕跳扣与夹板转动轴47逆时针旋转并带动上连杆28、下连杆27、触头支架26进行相应旋转。由于触头支架26旋转，动导电桥4也进行相应旋转，导致第一动触点3与第一静触点2分离，同时第二动触点15与第二静触点14也分离，从而使得系统自由脱扣。当系统脱扣时，手柄30也将因储能弹簧40的作用在杠杆32的带动下跳至断开位置。整个系统脱扣状态图如图5、图6所示。

系统合闸的过程如下：系统脱扣后，通过扳动手柄30将跳扣29、上连杆28、下连杆27、触头支架26沿图5、图6中下方向下压，从而使得动导电桥4相应旋转，使得第一动触点3与第一静触点2再次接触，同时第二动触点15与第二静触点14也再次接触，实现合闸。此时，锁扣33、再扣34、牵引杆23亦会在跳扣29的带动下恢复到原来断路器接通时的位置。可见，通过操作机构可使动导电桥4与第一静导电桥1和第二静导电桥5接通或分离，实现了合闸、断开的功能。

以上为断路器接通和断开的主要工作过程。下面对本实施例断路器在遇到过载电流、一般的短路电流以及特大的短路电流时相应实现脱扣的油阻尼液压电磁式脱扣机构和电磁脱扣机构进行详细说明。

本实施例中，当断路器遇到过载电流、一般的短路电流时，由油阻尼液压电磁式脱扣机构实现脱扣。为此，本实施例在断路器中分别设置了油阻尼液压电磁式脱扣机构和机械放大传动机构。

油阻尼液压电磁式脱扣机构如图3中的虚线框所示，主要有衔铁6、极靴7、内反力弹簧8、铁芯9、油阻尼器桶10、电流线圈11、磁轭12和支架13组成。支架13呈L形，固定在底座35上，支架13中心设有一定深度的圆的中心孔，采用过渡配合方式固定油阻尼器桶10。同时，在支架13上面设有相应凸台，也采用过渡配合方式固定磁轭12，形成磁轭12对油阻尼器桶10的围绕。磁轭12的底部有个通孔，其作用是使磁场有了可走的路径，使得磁场集中，达到增强磁场的效果。铁芯9放入油阻尼器桶10内，内反力弹簧8套在铁芯9上，油阻尼桶10内充满一定粘度的阻尼液如甲基硅油等，内反力弹簧8上端与极靴7接触，极靴7位于油阻尼器上方并将油阻尼器密封。衔铁扭簧49套在衔铁转轴25上，其扭矩使衔铁6与极靴7之间留有初始距离。油阻尼器桶10先穿过电流线圈11和磁轭12底部通孔，再插入支架13的中心孔内来定位油阻尼器桶10的中心位，这样就使得电流线圈11的中心轴线、磁轭12的底部通孔、支架13的中心孔与油阻尼器桶10同轴配合。

为了克服在额定电流较大的低压断路器的使用环境下油阻尼液压电磁式脱扣系统中的电流线圈无法采用传统的直接绕制方法的技术瓶颈，电流线圈11采用了不同于普通线圈的特殊结构，如图4所示。图10、图11则给出了电流线圈11的另一种实施方式，但除了线圈中相应模块的顶部形状不同外，其他方面并无实质区别。故以下以图10、图11中的线圈为例，对本实施例的电流线圈11进行说明。

如图10、图11所示，电流线圈11由第一U型铜模块111、第二铜模块112、第三U型铜模块113组成，三个模块依次上下层叠。其中第一U型铜模块111和第三U型铜模块113均为U型开口结构，而顶部为方形结构(与此相对应，图4中的电流线圈11的第一U型铜模块111和第三U型铜模块113的顶部为圆弧结构)。两个U型开口在组装时必须相对。第一U型铜模块111的U型开口为半个圆，构成半匝线圈，同样第三U型模块113的U型开口也为半个圆，所以将两个U型口相对，正好组成了一匝线圈。

第二铜模块112设置在第一U型铜模块111和第三U型铜模块113的之间，起到接通电流的作用。此铜模块可互换为高矮不同的模块，在不同的电流场合，起到调节线圈高矮的效果，从而使得线圈能够适用于不同电流规格产生的不同大小的电磁场的各种场合，如在同一个电流壳架内，互换高矮不同的第二铜模块可让不同的规格电流完成断路器精准脱扣跳闸，同时还可以实现不同电流规格线圈时母排的平方大小的可互换。

第一U型铜模块111、第二铜模块112和第三U型铜模块113需用铜螺栓连接。与断路器连接时，断路器的静导电桥5与第一U型铜模块111通过铜螺栓117连接，铜螺栓116和铜螺栓115连接着第一U型铜模块111、第二铜模块112和第三U型铜模块113，第三U型铜模块113与断路器的负载端41通过铜螺栓114连接。油阻尼液压电磁式脱扣机构的油阻尼器桶10置于第一U型铜模块111和第三U型铜模块113的U型开口之间

进一步而言，第一U型铜模块111和第三U型铜模块113的U型开口均由一长一短两个侧边构成，第二铜模块112设置于第一U型铜模块111的短侧边和第三U型铜模块113的短侧边之间。三大铜模块的结构均非常简单，尤其是第二铜模块112，就是一个长方体，在长方体上开有两个孔(连接铜螺栓用)而已，结构简单，易于加工和装配，节约了成本。

根据电磁理论知识，通电线圈在其周围将产生磁场，根据电磁学中的比奥-萨伐尔定律可求得通电线圈周围产生的磁场。可采用有限元技术对线圈进行电磁有限元计算，根据有限元理论和原理，将电流线圈简化成有限元计算模型。为了比较在同等条件下两种电流线圈所产生的磁场的大小，可在两个电流线圈的同样位置设计有同样的铁芯来比较在两个线圈中所受到的电磁力的大小。

一般而言，油阻尼器桶10中的铁芯的材料为DT4E，它在磁场中被磁化，在两个不同线圈中受的电磁力为表1所示：

表1同样的铁芯在两个不同线圈中所受电磁力的大小

可见，电流线圈11具有以下三点益处：(1)该电流线圈创造性的设计能够成功应用于额定电流较大的电流低压断路器油阻尼脱扣系统中，从工艺角度来说打破了在额定电流较大的低压断路器油阻尼液压电磁式脱扣系统中的电流线圈无法采用传统的直接绕制方法的技术瓶颈；(2)如表1所示，在同等条件下，该电流线圈所产生的磁场大于螺旋线直绕式电流线圈；(3)该电流线圈加工工艺简单，节约成本。因此电流线圈11的采用，使得本实施例中油阻尼液压电磁式脱扣机构的实现成为可能。

油阻尼液压电磁式脱扣机构的工作原理如下：当电路中有过载电流，电流线圈11产生磁场，使得处于油阻尼器桶10最底端的铁芯9受到电磁力向极靴7方向运动。由于铁芯9向上运动过程中受到内反力弹簧8的阻力和阻尼液对铁芯9的阻尼力，会使得铁芯9向上运动缓慢，使其具有过载延时的特性。当铁芯9运动到最上端的时候，此时衔铁6受到的电磁力矩大于衔铁扭簧49对衔铁6的初始扭矩，使得衔铁6吸向极靴7与其闭合。若遇到一般短路电流时，铁芯9无需向极靴7方向运动，此所产生的电磁力就能将衔铁6吸向极靴7，即一般短路电流到来时铁芯9在静态下就能使衔铁6与极靴7闭合。

为了进一步放大油阻尼液压电磁式脱扣机构的脱扣力，断路器中设置了机械放大传动机构。如图4所示，机械放大传动机构主要由第一传动件24、第二传动件17、第三传动件19、第四传动件20组成。第一传动件24与衔铁6的接触方式如图1中A处所示，图7为A处局部放大图，接触方式为面面接触，即衔铁6在第一传动件24的下方与其接触。第一传动件24和第二传动件17的接触方式如图4中的B所示，图8为B处的局部放大图，接触方式为面面接触，即第一传动件24在第二传动件17的下方与其接触。第三传动件19和第四传动件20的接触方式如图4中的C所示，图9为C处局部放大图，接触方式为面面接触，即第三传动件19在第四传动件20的下方与其接触。而第二传动件17与第三传动件19均设置第二传动件转轴18上。各个传动件设有相应的转轴，并可通过设置相应的复位弹簧使传动件在传动后能够快速复位。因此，前一传动件能够带动后一传动件旋转。

当过载或者一般短路电流到来时，衔铁6与极靴7闭合，将使得衔铁6绕着转衔铁转轴25顺时针旋转，从而带动第一传动件24绕着它的转轴逆时针旋转。当第一传动件24逆时针旋转后，由于第一传动件24不再成为第二传动件17旋转的阻碍，第二传动件17的复位弹簧将带动第二传动件17及其第二传动件转轴18一并做逆时针旋转。由于第三传动件19和第二传动件17同设置在第二传动件转轴18上，即第三传动件19也将被第二传动件17带动着逆时针旋转。

第四传动件20上设有第四传动件拉簧22，该拉簧一端连着第四传动件20，另一端固定在断路器的中座36上，牵引杆23位于第四传动件20下方的缺口内。在第四传动件20未旋转时，第四传动件拉簧22处于拉伸状态。当第三传动件19逆时针旋转后，由于第三传动件19不再成为第四传动件20旋转的阻碍，第四传动件拉簧22将反向收缩，故带动第四传动件20绕着其第四传动件转轴21旋转。此时，顺时针旋转的第四传动件20将带动牵引杆23向左运动，从而导致了断路器的脱扣。系统脱扣的状态如图5所示。

在大的短路电流到来时，本实施例通过电磁脱扣机构进行脱扣。电磁脱扣机构由瞬动电磁铁42、瞬动衔铁43组成，如图2和图6所示。瞬动电磁铁42设于第二静导电桥5上，瞬动衔铁43位于瞬动电磁铁42上方，与其保持一定初始距离。牵引杆23位于瞬动衔铁43的左下方，与瞬动衔铁43相配合。瞬动衔铁传动件54用于固定瞬动衔铁43，其一端连接在瞬动衔铁43上，另一端与断路器的中座36连接。为了使得在一般过载或一般短路时电磁脱扣机构不发生动作，设置瞬动衔铁复位弹簧51，其一端固定在瞬动衔铁43上，另一端固定在第一传动件24上。

电磁脱扣机构的工作原理是：当主电路单元通电时，瞬动电磁铁42将被磁化并产生磁力，该磁力有将瞬动衔铁43向下吸合的倾向。如此时的电流为正常工作电流或一般过载电流或一般短路电流，该磁力的大小无法克服瞬动衔铁复位弹簧51对瞬动衔铁43的拉力，故即使受到磁力影响，瞬动衔铁43仍将保持不动。如此时的电流为大短路电流，此时磁力亦相应增加，并将克服瞬动衔铁复位弹簧51对瞬动衔铁43的拉力从而将瞬动衔铁43吸向瞬动电磁铁42，而瞬动衔铁43向下吸合的过程中将推动牵引杆23向左运动，使得断路器脱扣。系统脱扣的状态如图6所示。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (10)

1.一种油阻尼液压电磁式脱扣机构，包括衔铁（6）、极靴（7）、电流线圈（11）、磁轭（12）、内有阻尼液的油阻尼器桶（10）、位于油阻尼器桶（10）内的铁芯（9）和套在铁芯（9）上的内反力弹簧（8），其中磁轭（12）围绕着油阻尼器桶（10），极靴（7）位于油阻尼器桶（10）上方并将油阻尼器桶（10）密封，内反力弹簧（8）上端与极靴（7）接触，衔铁（6）位于极靴（7）上方并与极靴（7）之间留有初始距离，其特征在于：所述电流线圈（11）包括依次上下层叠的第一U型铜模块、第二铜模块和第三U型铜模块，第一U型铜模块和第三U型铜模块均为U型开口结构且两个U型开口相对设置，第二铜模块设置在第一U型铜模块和第三U型铜模块的之间，油阻尼器桶（10）设置在第一U型铜模块和第三U型铜模块的U型开口之间。

2.根据权利要求1所述的油阻尼液压电磁式脱扣机构，其特征在于，所述第二铜模块为长方体结构。

3.根据权利要求2所述的油阻尼液压电磁式脱扣机构，其特征在于，所述第一U型铜模块和第三U型铜模块的U型开口均由一长一短两个侧边构成，所述第二铜模块设置于第一U型铜模块的短侧边和第三U型铜模块的短侧边之间。

4.根据权利要求1~3任意所述的油阻尼液压电磁式脱扣机构，其特征在于，第一U型铜模块、第二铜模块和第三U型铜模块用铜螺栓连接。

5.一种具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器，包括主电路单元、操作机构，其中主电路单元用于与外部电路相连，操作机构用于接通或断开主电路单元，其特征在于，还包括如权利要求1~4任意所述的油阻尼液压电磁式脱扣机构以及设在操作机构和油阻尼液压电磁式脱扣机构之间的机械放大传动机构，所述油阻尼液压电磁式脱扣机构的第一U型铜模块和第三U型铜模块分别与断路器的主电路单元相连，所述机械放大传动机构用于放大油阻尼液压电磁式脱扣机构的脱扣力并转递给操作机构使操作机构断开主电路单元。

6.根据权利要求5所述的具有油阻尼液压电磁式的大电流断路器及，其特征在于：所述主电路单元包括第一静导电桥（1）、第二静导电桥（5）、动导电桥（4）和负载端（41），第一静导电桥（1）和第二静导电桥（5）上分别设置有第一静触点（2）和第二静触点（14），动导电桥（4）设于第一静导电桥（1）和第二静导电桥（5）之间、其两端分别设有与第一静触点（2）和第二静触点（14）相配合的第一动触点（3）和第二动触点（15），负载端（41）与第二静导电桥（5）连接；外部电路分别与第一静导电桥（1）的进线端和负载端（41）相连；操作机构用于使动导电桥（4）与第一静导电桥（1）和第二静导电桥（5）接通或断开；第一U型铜模块与第二静导电桥（5）连接，第三U型铜模块与负载端（41）直接连接。

7.根据权利要求5所述的具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器，其特征在于：所述机械放大传动机构包括依次配合的多个传动件，前一传动件能够带动后一传动件旋转，最前端的传动件与油阻尼液压电磁式脱扣机构的衔铁（6）相配合，最后端的传动件与操作机构相配合。

8.根据权利要求7所述的具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器，其特征在于：所述多个传动件按从最前端到最后端的顺序依次为第一传动件（24）、第二传动件（17）、第三传动件（19）和第四传动件（20）。

9.根据权利要求8所述的具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器，其特征在于：所述第二传动件（17）和第三传动件（19）同轴设置。

10.根据权利要求5~9所述的具有油阻尼液压电磁式脱扣机构的大电流断路器，其特征在于：还包括电磁脱扣机构，所述电磁脱扣机构包括瞬动电磁铁（42）和瞬动衔铁（43），其中瞬动电磁铁（42）设置在主电路单元上，瞬动衔铁（43）与操作机构相配合。