CN109545631A - 一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，包括静铁芯组件、动铁芯组件和调整组件，静铁芯组件及动铁芯组件用于监测主回路短路电流并产生感应磁场，动铁芯组件是使断路器实现短路脱扣的执行部件，调整组件用于调整所述电磁快速脱扣器的整定值；本发明公开的电磁快速脱扣器具有不依靠外部电源就能快速、可靠地实现断路器短路脱扣的特点，而且无电子元器件，可在一些电磁干扰环境下工作。本发明的电磁快速脱扣器反应迅速、结构简单紧凑、可靠性高。

Description

一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器

技术领域

本发明属于脱扣保护系统的触发部件，具体涉及一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器。

背景技术

框架式断路器是一种容量较大的开关电器，作为保护电路的保护电器，在电路中出现过电流时断路器能自动切断电路，从而保护线路设备和人员的安全。框架式断路器中响应故障电流并触发操作机构动作而切断电路功能模块为脱扣装置。

现已有技术中常将数字处理芯片用于框架式断路器的电子式脱扣器，数字处理芯片将采集主回路上的电流进行计算和判断，当达到设定的动作条件后，输出触发信号使电磁铁动作，由动作的电磁铁驱动断路器操作机构，使断路器切断故障电路。

电子式脱扣器的工作电源需要外部提供控制电源；此外由于电子式脱扣器采用了数字处理芯片，故电磁兼容问题也制约了电子式脱扣器的使用场合。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足，设计一种不需要提供外部控制电源、机械式的用于框架断路器的电磁快速脱扣器，本发明的电磁快速脱扣器对断路器整定值进行调节，结构简单紧凑。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，包括静铁芯组件、动铁芯组件和调整组件；所述的静铁芯组件及动铁芯组件用于监测主回路短路电流并产生感应磁场，所述的动铁芯组件是使断路器短路脱扣的执行部件，所述的调整组件用于调整所述电磁快速脱扣器的整定值。

所述的静铁芯组件为由第一静铁芯和第二静铁芯构成的口字型分体式空腔组件，所述的第一静铁芯和第二静铁芯的连接处依次设置有调整片和导磁片；所述的静铁芯组件固定套设在断路器的通电铜排上；

所述的动铁芯组件包括固定设置在断路器框架上的旋转轴和活动套设在旋转轴上的绝缘板，所述的绝缘板上靠近断路器脱扣杠杆的一端活动设置有绝缘推杆，所述的绝缘推杆上设置有与脱扣杠杆配合使用的推动凸轮，所述的绝缘板的另一端固定设置有衔铁组件，所述的衔铁组件包括固定设置在绝缘板上的动铁芯安装架和固定设置在动铁芯安装架上的动铁芯，所述的衔铁组件的上侧设置有与其配合使用固定设置在断路器框架上的绝缘支撑块，所述的绝缘支撑块上设置有具有一定角度工作斜面的延伸块，所述的衔铁组件上表面与绝缘支撑块的工作斜面配合使用；

所述的调整组件包括支架、活动设置在支架上的挂轴以及调整凸轮，还包括圆柱副连接在断路器框架上的整定轴，所述的挂轴的两端分别挂扣有反力弹簧，所述的反力弹簧的另一端挂扣在绝缘板上，所述支架的一端与绝缘支撑块上延伸块的工作斜面配合使用，其上活动套设有固定设置在断路器框架上的间隙调整轴，所述的支架的另一端固定设置有滚子安装轴，所述的滚子安装轴上活动套设有滚子，所述的调整凸轮固定设置在整定轴上并与滚子配合使用。

所述的调整组件还包括固定设置在断路器框架上的限位螺钉，所述的调整凸轮侧面设置有与限位螺钉配合使用的8字形定位块。

所述的支架为凸字形支架，所述的挂轴为中部直径小于两端端部直径的圆柱体，所述的支架的上端设置有顶端开口的挂轴安装孔，所述的挂轴中部嵌入挂轴安装孔中

所述的衔铁组件的上表面为衔铁组件接触面，所述的绝缘支撑块的下表面为与衔铁组件接触面配合使用的绝缘支撑块限位面，所述的绝缘支撑块上设置有绝缘支撑块安装孔，所述的绝缘支撑块通过螺钉穿过绝缘支撑块安装孔将其固定设置在断路器框架上。

所述的绝缘板上设置有反力弹簧挂孔，所述的反力弹簧挂扣在绝缘板的反力弹簧挂孔上。

所述的第一静铁芯通过螺钉固定设置在铜排上。

所述的调整凸轮通过圆柱销固定设置在整定轴上。

本发明的有益效果是：

本发明的电磁快速脱扣器具有不依靠外部电源就能快速、可靠地实现断路器短路脱扣的特点，而且无电子元器件，可在一些电磁干扰环境下工作。本发明的电磁快速脱扣器反应迅速、结构简单紧凑、可靠性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明静铁芯组件的结构示意图；

图3是本发明动铁芯组件的结构示意图；

图4是本发明绝缘支撑块的结构示意图；

图5是本发明调整组件的结构示意图；

各附图标记为：1—静铁芯组件，101—第一静铁芯，102—调整片，103—导磁片，104—第二静铁芯，2—脱扣杠杆，3—动铁芯组件，301—绝缘推杆，302—绝缘板，303—旋转轴，304—衔铁组件，305—绝缘支撑块，4—调整组件，401—挂轴，402—反力弹簧，403—滚子，404—支架，405—调整凸轮，406—限位螺钉 407—整定轴，5—铜排，A—衔铁组件接触面，B—绝缘支撑块限位面，C—绝缘支撑块安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。所述实施例的图示在附图中示出，相同的标号表示相同或类似的元件或者具有相同或类似功能的元件。下面描述的实施例是示例性的，旨在解释本发明，不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图5所示，本发明公开了一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，包括静铁芯组件1、动铁芯组件3和调整组件4；所述的静铁芯组件1及动铁芯组件3用于感应通电铜排5上电流并形成磁回路，实现对衔铁组件304施加电磁吸力；所述的动铁芯组件3是使断路器实现短路脱扣的执行部件，实现驱动脱扣杠杆2运动；所述的调整组件4实现反力弹簧402初始预紧力的调节，进一步实现所述电磁快速脱扣器的整定值调节。

如图1、图2所示，所述的静铁芯组件1为由第一静铁芯101和第二静铁芯104构成的口字型分体式空腔组件，所述的第一静铁芯101和第二静铁芯104的连接处依次设置有调整片102和导磁片103；所述的第一静铁芯101通过螺钉固定设置在通电铜排5上，进一步将静铁芯组件1固定。当铜排5上流过短路电流时，静铁芯组件1会形成磁回路，通过改变调整片102的厚度或材料，实现对静铁芯组件1形成的磁回路进行调节，进一步调节静铁芯组件1对动铁芯组件3电磁吸力，从而拓展本电磁脱扣器的整定值范围。

所述的静铁芯组件1工作过程如下：当铜排5上有电流流过时，在静铁芯组件1中形成磁回路，进一步对衔铁组件304产生电磁吸力，铜排5上流过的电流值增大，产生的电磁吸力也增大，当铜排5上流过的短路电流大于整定值时，电磁吸力大于弹簧力，此时衔铁组件304向着静铁芯组件1方向运动。

如图1至图3所示，所述的动铁芯组件3包括固定设置在断路器框架上的旋转轴303和活动套设在旋转轴303上的绝缘板302，所述绝缘隔板302用于支撑整个动铁芯组件3，所述的动铁芯组件3能绕旋转轴303转动。所述的绝缘板302上靠近断路器脱扣杠杆2的一端活动设置有绝缘推杆301，所述的绝缘推杆301上设置有与脱扣杠杆2配合使用的偏心推动凸轮，所述的绝缘推杆301上的推动凸轮用于推动脱扣杠杆2运动。

所述的绝缘板302的另一端固定设置有衔铁组件304，所述的衔铁组件304包括固定设置在绝缘板302上的动铁芯安装架和固定设置在动铁芯安装架上的动铁芯，所述衔铁组件304受到静铁芯组件1的电磁吸力作用，为动铁芯组件3的运动提供动力源。

所述的衔铁组件304的上侧设置有与其配合使用固定设置在断路器框架上的绝缘支撑块305，所述的绝缘支撑块305上设置有具有一定角度工作斜面的延伸块，通过改变不同角度的工作斜面的绝缘支撑块305以实现调节本快速电磁脱扣器的间隙。所述的衔铁组件304的上表面为衔铁组件接触面A，所述的绝缘支撑块305的下表面为与衔铁组件接触面A配合使用的绝缘支撑块限位面B，即衔铁组件304的衔铁组件接触面A与绝缘支撑块305的绝缘支撑块限位面B紧贴。所述的绝缘支撑块305上设置有绝缘支撑块安装孔C，所述的绝缘支撑块305通过螺钉穿过绝缘支撑块安装孔C将其固定设置在断路器框架上。通过绝缘支撑块305使衔铁组件304只能向靠近静铁芯组件1方向运动，还可以通过更换不同角度的绝缘支撑块305实现间隙的调节，从而对本快速电磁脱扣器的整定值进行调节。

所述的动铁芯组件3工作过程如下：所述的动铁芯组件3主要受弹簧力和电磁吸力，当铜排5上流过的电流值达到最大允许流过的设定值时，电磁吸力大于弹簧力，使动铁芯组件3绕旋转轴303转动，进而使绝缘推杆301向上运动，进一步使脱扣杠杆2运动，从而使断路器完成脱扣。

如图1、图4所示，所述的调整组件4包括支架404、活动设置在支架404上的挂轴401以及调整凸轮405，还包括圆柱副连接在断路器框架上的整定轴407。所述的支架404为凸字形支架，所述的挂轴401为中部直径小于两端端部直径的圆柱体，所述的支架404的上端设置有顶端开口的挂轴安装孔，所述的挂轴401的中部嵌入挂轴安装孔中从而限制挂轴401的轴向移动。所述的挂轴401的两端分别挂扣有反力弹簧402，所述的反力弹簧402的另一端挂扣在设置在绝缘板302上的反力弹簧挂孔中。

所述的支架404的一端与绝缘支撑块305上延伸块的工作斜面配合使用，其上活动套设有固定设置在断路器框架上的间隙调节轴，所述的调整组件4绕间隙调节轴旋转。所述的支架404的另一端固定设置有滚子安装轴，所述的滚子安装轴上活动套设有滚子403，所述的调整凸轮405通过圆柱销固定设置在整定轴407上并与滚子403配合使用。

所述的滚子403和调整凸轮405组合成凸轮机构用于调节反力弹簧402初始拉伸量，通过转动整定轴407实现调整凸轮405转动，进而实现支架404的转动，进一步实现反力弹簧402初始拉力的调节，从而实现本电磁快速脱扣器整定值的调节。

所述的调整组件4还包括固定设置在断路器框架上的限位螺钉406，所述的调整凸轮405侧面设置有与限位螺钉406配合使用的8字形定位块，从而限制调整凸轮405的转动范围。

本说明书中的图示形状以及位置是示例性的，更改某些零件的形状或转轴的位置同样能达到所述装置的延时功能，这不能理解为对本发明的限制。

实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于：包括静铁芯组件（1）、动铁芯组件（3）和调整组件（4），所述的静铁芯组件（1）及动铁芯组件（3）用于监测主回路短路电流并产生感应磁场，所述的动铁芯组件（3）是使断路器实现短路脱扣的执行部件，所述的调整组件（4）用于调整所述电磁快速脱扣器的整定值；

所述的静铁芯组件（1）由第一静铁芯（101）和第二静铁芯（104）构成，所述的第一静铁芯（101）和第二静铁芯（104）的连接处依次设置有调整片（102）和导磁片（103）；所述的静铁芯组件（1）固定套设在断路器的铜排（5）上；

所述的动铁芯组件（3）包括固定设置在断路器框架上的旋转轴（303）和活动套设在旋转轴（303）上的绝缘板（302），所述的绝缘板（302）上靠近断路器脱扣杠杆（2）的一端活动设置有绝缘推杆（301），所述的绝缘推杆（301）上设置有与脱扣杠杆（2）配合使用的推动凸轮，所述的绝缘板（302）的另一端固定设置有衔铁组件（304），所述的衔铁组件（304）包括固定设置在绝缘板（302）上的动铁芯安装架和固定设置在动铁芯安装架上的动铁芯，所述的衔铁组件（304）的上侧设置有与其配合使用固定设置在断路器框架上的绝缘支撑块（305），所述的绝缘支撑块（305）上设置有具有工作斜面的延伸块，所述的衔铁组件（304）上表面与所述的工作斜面配合使用；

所述的调整组件（4）包括支架（404）、活动设置在支架（404）上的挂轴（401）以及调整凸轮（405），还包括圆柱副连接在断路器框架上的整定轴（407），所述的挂轴（401）两端分别挂扣有反力弹簧（402），所述的反力弹簧（402）的另一端挂扣在绝缘板（302）上，所述支架（404）的一端活动套设在断路器框架上，另一端固定设置有滚子安装轴，所述的滚子安装轴上活动套设有滚子（403），所述的调整凸轮（405）固定设置在整定轴（407）上并与滚子（403）配合使用。

2.根据权利要求1所述的一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于，所述的调整组件（4）还包括固定设置在断路器框架上的限位螺钉（406），所述的调整凸轮（405）侧面设置有与限位螺钉（406）配合使用的8字形定位块。

3.根据权利要求2所述的一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于，所述的支架（404）为凸字形支架，所述的挂轴（401）为中部直径小于两端端部直径的圆柱体，所述的支架（404）的上端设置有顶端开口的挂轴安装孔，所述的挂轴（401）中部嵌入挂轴安装孔中。

4.根据权利要求3所述的一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于，所述的衔铁组件（304）的上表面为衔铁组件接触面（A），所述的绝缘支撑块（305）的下表面为与衔铁组件接触面（A）配合使用的绝缘支撑块限位面（B），所述的绝缘支撑块（305）上设置有绝缘支撑块安装孔（C），所述的绝缘支撑块（305）通过螺钉穿过绝缘支撑块安装孔（C）将其固定设置在断路器框架上。

5.根据权利要求4所述的一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于，所述的绝缘板（302）上设置有反力弹簧挂孔，所述的反力弹簧（402）挂扣在绝缘板（302）的反力弹簧挂孔上。

6.根据权利要求5所述的一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于，所述的第一静铁芯（101）通过螺钉固定设置在铜排（5）上。

7.根据权利要求6所述的一种用于框架断路器的电磁快速脱扣器，其特征在于，所述的调整凸轮（405）通过圆柱销固定设置在整定轴（407）上。