CN108281333A - 一种电磁式脱扣装置的磁路组件 - Google Patents

一种电磁式脱扣装置的磁路组件 Download PDF

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刘时胜
柯恒
周娟
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Abstract

一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述磁路组件(101)内设永磁体(102)，所述永磁体(102)的两极与所述磁路组件(101)形成磁通回路。本电磁式脱扣装置的磁路组件能够保持电磁脱扣装置中永磁体不受周围磁场影响，保持稳定的磁性能，提高脱扣器稳定性，增强了断路器的安全性。

Description

一种电磁式脱扣装置的磁路组件
技术领域
本发明属于断路器技术领域，具体讲就是涉及一种电磁式脱扣装置的磁路组件。
背景技术
断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器。低压断路器又称自动开关，俗称"空气开关"也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。
断路器通过安装脱扣器来实现其所需的保护特性，其工作原理是：如果当控制线路中发生了对地的短路电流或触电漏电电流，并达到断路器保护等级时，脱扣器的电子激磁线圈在得到足够的电压后，在脱扣器原先封闭的吸和磁路中产生了与永久磁铁方向相反的磁场从而抵消了永久磁铁产生的磁场强度，此时处于压缩状态的推力弹簧释放而弹出，将推杆推到，推杆推出的力触发分励脱扣器而切断线路，保护了线路安全。脱扣器工作过程中是利用电磁铁原理实现短路或漏电保护。电磁式漏电保护装置因工作稳定可靠、脱扣特性不受电网电压影响等诸多优点而被广泛使用，电磁式漏电保护装置的核心器件是电磁脱扣器，电磁脱扣器的磁性能参数直接决定着漏电保护特性的强弱，因此电磁脱扣器脱扣特性的稳定形对于断路器的好坏至关重要。
但是在目前电磁脱扣器的磁路结构中，大多需要人工对磁路中的永磁体反复进行充退磁操作。而充退磁无法保持其一致性且在工艺上耗时较长，永磁体性能也无法保持稳定，使脱扣器存有失磁的风险。而脱扣器一旦失磁，漏电保护开关就无法对其相关设备等进行安全保护，严重危及周围设备、人员的安全性，易引起火灾。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有电磁式脱口装置存在的技术缺陷，提供一种电磁式脱扣装置的磁路组件，通过对现有电磁式脱扣装置磁路结构的改进，能够保持电磁脱扣装置中永磁体不受周围磁场影响，保持稳定的磁性能，提高脱扣器稳定性。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述磁路组件内设永磁体，所述永磁体的两极与所述磁路组件形成磁通回路。
本发明的一个具体实施例中，所述磁路组件至少包括左磁轭和右磁轭，所述左磁轭和右磁轭之间设有隔磁片，所述左磁轭、隔磁片和右磁轭依次并排装在一起，所述永磁体与所述磁路组件形成的磁通回路从所述永磁体出发经过所述左磁轭然后到所述磁脱扣机构中的衔铁后又经过右磁轭返回所述永磁体。
进一步，所述并排依次而设的左磁轭、隔磁片和右磁轭后侧部被永磁体安装孔贯通，所述永磁体安装孔内装有所述永磁体，所述永磁体位于所述隔磁片左侧的上端面与所述左磁轭接触，下端面与所述左磁轭分离，所述永磁体位于所述隔磁片右侧的上端面与所述右磁轭分离，下端面与所述右磁轭接触。
进一步，所述永磁体前端面和后端面与所述永磁体安装孔的内壁分离。
进一步，所述左磁轭前端的上侧面上设有左前凸起，后端的上侧面上设有左后凸起，所述右磁轭前端的上侧面上设有右前凸起，后端的上侧面上设有右后凸起，所述永磁体与所述磁路组件形成的磁通回路从所述永磁体出发到所述左磁轭后分别经过所述左前凸起和左后凸起，然后到所述磁脱扣机构中的衔铁后又分别经过右前凸起和右后凸起到所述右磁轭返回永磁体。
本发明的另一个实施例中，所述左磁轭后侧端的左侧面上并排装有左辅助磁轭，所述右磁轭后侧端的右侧面上并排装有右辅助磁轭，所述并排依次而设的左辅助磁轭、左磁轭、隔磁片、右磁轭和右辅助磁轭的后侧部被永磁体安装孔贯通，所述永磁体安装孔内装有永磁体。
进一步，所述永磁体位于所述隔磁片左侧的上端面与所述左磁轭和左辅助磁轭相接触，下端面与所述左磁轭和左辅助磁轭相分离，所述永磁体位于所述隔磁片右侧的上端面与所述右磁轭和右辅助磁轭相分离，下端面与所述右磁轭和右辅助磁轭相接触，所述左辅助磁轭的后侧端的上侧面上设有左后辅助凸起，所述右辅助磁轭的后侧端的上侧面上设有右后辅助凸起；所述永磁体与所述磁路组件形成的磁通回路从所述永磁体出发到左磁轭和左辅助磁轭然后经过相应的左前凸起和左后凸起及左后辅助凸起到所述磁脱扣机构中的衔铁后又到相应的右前凸起和右后凸起及右后辅助凸起后经过所述右磁轭和右辅助磁轭返回永磁体。
本发明的又一个实施例中，所述左磁轭前端的上侧面上设有左前凸起，所述右磁轭前端的上侧面上设有右前凸起，所述永磁体与所述磁路组件形成的磁通回路从所述永磁体出发到所述左磁轭后经过所述左前凸起，然后到所述磁脱扣机构中的衔铁后又经过右前凸起到所述右磁轭返回永磁体。
本发明的再一个实施例中，所述左磁轭后侧端的左侧面上并排装有左辅助磁轭，所述右磁轭后侧端的右侧面上并排装有右辅助磁轭，所述并排依次而设的左辅助磁轭、左磁轭、隔磁片、右磁轭和右辅助磁轭的后侧部被永磁体安装孔贯通，所述永磁体安装孔内装有永磁体。
进一步，所述永磁体位于所述隔磁片左侧的上端面与所述左磁轭和左辅助磁轭相接触，下端面与所述左磁轭和左辅助磁轭相分离，所述永磁体位于所述隔磁片右侧的上端面与所述右磁轭和右辅助磁轭相分离，下端面与所述右磁轭和右辅助磁轭相接触，所述永磁体与所述磁路组件形成的磁通回路从所述永磁体出发到左磁轭和左辅助磁轭然后经过左前凸起到所述磁脱扣机构中的衔铁后到右前凸起后经过所述右磁轭和右辅助磁轭返回永磁体。
上述任一个实施例中，优选地，所述永磁体为方形或圆形或圆方组合或椭圆形或Z字形。
有益效果
本发明提供的提供一种电磁式脱扣装置的磁路组件能够保持电磁脱扣装置中永磁体不受周围磁场影响，保持稳定的磁性能，提高脱扣器稳定性，增强了断路器的安全性。
附图说明
附图1是本发明实施例1的产品图。
附图2是本发明实施例1的分解图。
附图3是本发明实施例1中磁脱扣机构的结构示意图。
附图4是本发明实施例1中磁路组件的结构示意图。
附图5是本发明实施例1中永磁体安装位置示意图。
附图6是本发明实施例1中磁通回路示意图。
附图7是本发明实施例1中衔铁组件的结构示意图。
附图8是本发明实施例1中安装架的结构示意图。
附图9是本发明实施例2的分解图。
附图10是本发明实施例2中磁脱扣机构的结构示意图。
附图11是本发明实施例2中磁路组件的结构示意图。
附图12是本发明实施例2中永磁体安装位置示意图。
附图13是本发明实施例2中磁通回路示意图。
附图14是本发明实施例3中磁通回路示意图。
附图15是本发明实施例4中磁通回路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1
如附图1，2和3所示，一种电磁式脱扣装置，它包括磁脱扣机构1，所述磁脱扣机构1装在电磁盒体2内腔中，所述电磁盒体2上设有顶杆孔201，所述顶杆孔201内装有顶杆3，所述顶杆3伸入所述电磁盒体2内腔中的一端与所述磁脱扣机构1对应，所述顶杆3能够被所述磁脱扣机构1顶起；本实施例中，所述电磁盒体2包括底座202和上盖203，所述电磁盒体2外表面与顶杆3对应处设有限位勾201。
线圈组件103装在所述磁脱扣机构1中的磁路组件101的前侧端，具体地讲，本实施例中，所述线圈组件103装在所述磁路组件101前侧端的线圈组件安装孔101g的前孔壁柱101g01上，所述线圈组件103包括左线圈骨架103a和右线圈骨架103a'。所述磁路组件101的后侧端装在安装架104上，所述磁路组件101的上侧面上装有衔铁组件105，所述衔铁组件105能够绕其自身内侧端转动，本实施例中，所述衔铁组件105内侧端抵住安装架104内侧，所述衔铁组件105转动过程中能能够将所述顶杆3顶起，复位弹簧106一端装在所述衔铁组件105上，另一端装在所述安装架104上。
如附图4所示，所述磁路组件101至少包括左磁轭101a和右磁轭101b，本实施例中所述左磁轭101a和所述右磁轭101b各一片，所述左磁轭101a和所述右磁轭101b之间设有隔磁片101c，所述左磁轭101a、隔磁片101c和右磁轭101b依次并排装在一起，所述并排依次而设的左磁轭101a、隔磁片101c和右磁轭101b后侧部被永磁体安装孔101f贯通，所述永磁体安装孔101f内装有永磁体102，所述永磁体102为方形或圆形或圆方组合或椭圆形或Z字形。本实施例中所述永磁体102为方形，如附图5所示，所述永磁体102位于隔磁片101c左侧的上端面与所述左磁轭101a接触，下端面与所述左磁轭101a分离，所述永磁体102位于隔磁片101c右侧的上端面与所述右磁轭101b分离，下端面与所述右磁轭101b接触。所述永磁体102前端面102a和后端面102b与永磁体安装孔101f的内壁分离。如附图4所示，所述左磁轭101a前端的上侧面上设有左前凸起101h，后端的上侧面上设有左后凸起101i，所述右磁轭101b前端的上侧面上设有右前凸起101h'，后端的上侧面上设有右后凸起101i'。如附图6所示，所述永磁体102与所述磁路组件101形成的磁通回路从所述永磁体102出发到所述左磁轭101a后分别经过所述左前凸起101h和左后凸起101i，然后到所述磁脱扣机构1中的衔铁105a后又分别经过右前凸起101h'和右后凸起101i'到所述右磁轭101b返回所述永磁体102。
如附图7所示，所述衔铁组件105包括衔铁105a和复位弹片105b，所述复位弹片105b装在所述衔铁105a的上表面，所述复位弹片105b上设有挂簧部一105b01。
如附图8所示，所述安装架104包括左安装板104a和右安装板104b，所述左安装板104a和右安装板104b通过底板104c连接，所述左安装板104a前端伸出左折弯勾104a01，所述右安装板104b前端伸出右折弯勾104b01，所述左折弯勾104a01和右折弯勾104b01分别把对应的永磁体102的左侧面和右侧面固定在永磁体安装孔101f内，所述左安装板104a上端面伸出左限位勾104a02，所述右安装板104b上端面伸出右限位勾104b02，所述左限位勾104a02和右限位勾104b02能够限制衔铁组件105绕其自身内侧端转动的行程，所述底板104c上端伸出挂簧部二104c01。
本实施例的工作原理是:正常状态即保护装置合闸时，所述衔铁组件105在磁吸力的作用下吸合在磁轭工作面上，当有漏电信号时，所述线圈组件103的线圈产生与所述永磁体102方向相反的磁场，当漏电信号达到预设值时，所述线圈组件103的线圈产生的磁场使所述永磁体102产生的吸合磁力矩消弱到不足以克服复位弹簧106产生的反力矩，而使衔铁组件105释放，从而带动机构使保护装置分闸，切断故障电路；保护装置的机构可以推动顶杆3，进而顶杆3推动衔铁组件105对脱扣器进行复位，使脱扣器回到闭合状态。
实施例2
如附图9～13所示，本发明的又一个实施例，所述左磁轭101a后侧端的左侧面上并排装有左辅助磁轭101d，所述右磁轭101b后侧端的右侧面上并排装有右辅助磁轭101e，所述并排依次而设的左辅助磁轭101d、左磁轭101a、隔磁片101c、右磁轭101b和右辅助磁轭101e的后侧部被永磁体安装孔101f'贯通，所述永磁体安装孔101f'内装有永磁体102。
如附图12所示，所述永磁体102位于所述隔磁片101c左侧的上端面与所述左磁轭101a和左辅助磁轭101d相接触，下端面与所述左磁轭101a和左辅助磁轭101d相分离，所述永磁体102位于所述隔磁片101c右侧的上端面与所述右磁轭101b和右辅助磁轭101e相分离，下端面与所述右磁轭101b和右辅助磁轭101e相接触，所述左辅助磁轭101d的后侧端的上侧面上设有左后辅助凸起101d01，所述右辅助磁轭101e的后侧端的上侧面上设有右后辅助凸起101e01；如附图13所示，所述永磁体102与所述磁路组件101形成的磁通回路从所述永磁体102出发到左磁轭101a和左辅助磁轭101d然后经过相应的左前凸起101h和左后凸起101i及左后辅助凸起101d01到所述磁脱扣机构1中的衔铁105a后又到相应的右前凸起101h'和右后凸起101i'及右后辅助凸起101e01后经过所述右磁轭101b和右辅助磁轭101e返回永磁体102。
实施例3
如附图14所示，本发明的又一个实施例中，所述所述左磁轭101a只在前端的上侧面上设有左前凸起101h”，所述右磁轭101b只在前端的上侧面上设有右前凸起101h”'，所述永磁体102与所述磁路组件101形成的磁通回路从所述永磁体102出发到所述左磁轭101a后经过所述左前凸起101h，然后到所述磁脱扣机构1中的衔铁105a后又经过右前凸起101h”'到所述右磁轭101b返回永磁体102。
实施例4
如附图15所示，本发明的再一个实施例中，所述左磁轭101a后侧端的左侧面上并排装有左辅助磁轭101d，所述右磁轭101b后侧端的右侧面上并排装有右辅助磁轭101e，所述并排依次而设的左辅助磁轭101d、左磁轭101、隔磁片101c、右磁轭101b和右辅助磁轭101e的后侧部被永磁体安装孔101f'贯通，所述永磁体安装孔101f'内装有永磁体102。所述永磁体102'位于所述隔磁片101c左侧的上端面与所述左磁轭101a和左辅助磁轭101d相接触，下端面与所述左磁轭101a和左辅助磁轭101d相分离，所述永磁体102位于所述隔磁片101c右侧的上端面与所述右磁轭101b和右辅助磁轭101e相分离，下端面与所述右磁轭101b和右辅助磁轭101e相接触，所述永磁体102与所述磁路组件101形成的磁通回路从所述永磁体102出发到左磁轭101a和左辅助磁轭101d然后经过左前凸起101h”到所述磁脱扣机构1中的衔铁105a后到右前凸起101h”'后经过所述右磁轭101b和右辅助磁轭101e返回永磁体102。
本发明实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小、数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (11)

1.一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述磁路组件(101)内设永磁体(102)，所述永磁体(102)的两极与所述磁路组件(101)形成磁通回路。
2.如权利要求1所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述磁路组件(101)至少包括左磁轭(101a)和右磁轭(101b)，所述左磁轭(101a)和右磁轭(101b)之间设有隔磁片(101c)，所述左磁轭(101a)、隔磁片(101c)和右磁轭(101b)依次并排装在一起，所述永磁体(102)与所述磁路组件(101)形成的磁通回路从所述永磁体(102)出发经过所述左磁轭(101a)然后到所述磁脱扣机构(1)中的衔铁(105a)后又经过右磁轭(101b)返回所述永磁体(102)。
3.如权利要求2所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述并排依次而设的左磁轭(101a)、隔磁片(101c)和右磁轭(101b)后侧部被永磁体安装孔(101f)贯通，所述永磁体安装孔(101f)内装有所述永磁体(102)，所述永磁体(102)位于所述隔磁片(101c)左侧的上端面与所述左磁轭(101a)接触，下端面与所述左磁轭(101a)分离，所述永磁体(102)位于所述隔磁片(101c)右侧的上端面与所述右磁轭(101b)分离，下端面与所述右磁轭(101b)接触。
4.如权利要求3所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述永磁体(102)前端面(102a)和后端面(102b)与所述永磁体安装孔(101f)的内壁分离。
5.如权利要求4所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述左磁轭(101a)前端的上侧面上设有左前凸起(101h)，后端的上侧面上设有左后凸起(101i)，所述右磁轭(101b)前端的上侧面上设有右前凸起(101h')，后端的上侧面上设有右后凸起(101i')，所述永磁体(102)与所述磁路组件(101)形成的磁通回路从所述永磁体(102)出发到所述左磁轭(101a)后分别经过所述左前凸起(101h)和左后凸起(101i)，然后到所述磁脱扣机构(1)中的衔铁(105a)后又分别经过右前凸起(101h')和右后凸起(101i')到所述右磁轭(101b)返回永磁体(102)。
6.如权利要求5所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述左磁轭(101a)后侧端的左侧面上并排装有左辅助磁轭(101d)，所述右磁轭(101b)后侧端的右侧面上并排装有右辅助磁轭(101e)，所述并排依次而设的左辅助磁轭(101d)、左磁轭(101a)、隔磁片(101c)、右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)的后侧部被永磁体安装孔(101f')贯通，所述永磁体安装孔(101f')内装有永磁体(102)。
7.如权利要求6所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述永磁体(102)位于所述隔磁片(101c)左侧的上端面与所述左磁轭(101a)和左辅助磁轭(101d)相接触，下端面与所述左磁轭(101a)和左辅助磁轭(101d)相分离，所述永磁体(102)位于所述隔磁片(101c)右侧的上端面与所述右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)相分离，下端面与所述右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)相接触，所述左辅助磁轭(101d)的后侧端的上侧面上设有左后辅助凸起(101d01)，所述右辅助磁轭(101e)的后侧端的上侧面上设有右后辅助凸起(101e01)；所述永磁体(102)与所述磁路组件(101)形成的磁通回路从所述永磁体(102)出发到左磁轭(101a)和左辅助磁轭(101d)然后经过相应的左前凸起(101h)和左后凸起(101i)及左后辅助凸起(101d01)到所述磁脱扣机构(1)中的衔铁(105a)后又到相应的右前凸起(101h')和右后凸起(101i')及右后辅助凸起(101e01)后经过所述右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)返回永磁体(102)。
8.如权利要求4所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述左磁轭(101a)前端的上侧面上设有左前凸起(101h”)，所述右磁轭(101b)前端的上侧面上设有右前凸起(101h”')，所述永磁体(102)与所述磁路组件(101)形成的磁通回路从所述永磁体(102)出发到所述左磁轭(101a)后经过所述左前凸起(101h”)，然后到所述磁脱扣机构(1)中的衔铁(105a)后又经过右前凸起(101h”')到所述右磁轭(101b)返回永磁体(102)。
9.如权利要求8所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述左磁轭(101a)后侧端的左侧面上并排装有左辅助磁轭(101d)，所述右磁轭(101b)后侧端的右侧面上并排装有右辅助磁轭(101e)，所述并排依次而设的左辅助磁轭(101d)、左磁轭(101a)、隔磁片(101c)、右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)的后侧部被永磁体安装孔(101f')贯通，所述永磁体安装孔(101f')内装有永磁体(102)。
10.如权利要求9所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述永磁体(102)位于所述隔磁片(101c)左侧的上端面与所述左磁轭(101a)和左辅助磁轭(101d)相接触，下端面与所述左磁轭(101a)和左辅助磁轭(101d)相分离，所述永磁体(102)位于所述隔磁片(101c)右侧的上端面与所述右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)相分离，下端面与所述右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)相接触，所述永磁体(102)与所述磁路组件(101)形成的磁通回路从所述永磁体(102)出发到左磁轭(101a)和左辅助磁轭(101d)然后经过左前凸起(101h”)到所述磁脱扣机构(1)中的衔铁(105a)后到右前凸起(101h”')后经过所述右磁轭(101b)和右辅助磁轭(101e)返回永磁体(102)。
11.如上述任一项权利要求所述的一种电磁式脱扣装置的磁路组件，其特征在于：所述永磁体(102)为方形或圆形或圆方组合或椭圆形或Z字形。
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