CN111769013A - 一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，包括动铁芯系统、静铁芯系统、弹簧系统、导电系统和轴，静铁芯系统固定安装在导电系统上，动铁芯系统通过轴安装在静铁芯系统上，静铁芯系统中包含有非工作气隙和分磁片，可以避免过大整定电流要求带来的铁芯磁饱和而导致无法整定的情况；在静铁芯系统和力值可调的弹簧系统的配合下，动铁芯系统可以在大范围内实现整定值可调，并且在该范围内弹簧反力都能保证适中的力值，确保了整定值的稳定性和脱扣器的可靠性。本发明专利的塑壳用大范围可调电磁短路脱扣器，具有体积小、调节范围大、最大整定电流高，抗冲击的优点，适用于尺寸受限、整定要求高的场合。

Description

一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体是一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器。

背景技术

塑壳断路器通常是限流型断路器，在分断短路电流时需要脱扣器能够及时打开自由脱扣机构，防止触头系统斥开后回跌而烧坏整个断路器，并使得断路器能够及时切断故障电流、保护电力系统设备。电磁短路脱扣器的性能直接决定着塑壳断路器的性能。

塑壳断路器具有壳架体积小的特点，使得电磁短路脱扣器自身的体积受到很大限制，在需要高整定值时很容易磁路饱和，无法达到设计要求。也由于空间限制，脱扣器的动铁芯很难实现紧平衡设计，无法抵抗冲击，可靠性不高。同时，有限的设计空间导致塑壳用电磁短路脱扣器的整定值通常是定值，随着时代的发展，人们需求的提高，也有一些塑壳用电磁短路脱扣器可以在一定范围内可调，但是大部分都可调范围小，调节精度低或调节机构复杂，可靠性低。对于某些特殊的需要实现选择性保护的场合，要求电磁短路脱扣器能在很大的范围内可调，整定值精确易调，动作稳定可靠，就很难满足要求。

公开号为CN101976640B的中国专利公开了一种低压电磁短路脱扣器是目前塑壳断路器最常用的结构形式，但是由于受到体积限制，铁芯截面有限，故障电流达到10倍左右就会达到饱和，整定值固定并且受到限制，动铁芯重心明显不在旋转轴线上，无法抵抗冲击。

公开号为CN104779127B的中国专利公开了一种可调电磁脱扣器和断路器，该结结构与上面一种结构类似，铁芯容易磁饱和，也不抗冲击，不同点是该脱扣器可以通过调节工作气隙来调节整定值，但是这种调节方式精度和调节范围受到限制，而且该方案采用旋转套管来实现气隙的调节，如何在断路器出厂时根据要求方便快捷调节出合适的整定值并稳定固定该旋转套管也有难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，包括导电系统、弹簧系统、静铁芯系统和通过轴活动安装在静铁芯系统上的动铁芯系统，动铁芯系统包括动铁芯支架、通过动铁芯铆钉固定在动铁芯支架上的动铁芯和通过平衡块铆钉固定在动铁芯支架上的平衡块，所述的导电系统由导电排和通过螺纹安装在导电排上的螺杆组成，所述的静铁芯系统包括通过磁轭铆钉安装在导电排上的分磁片以及磁轭组件和第三静铁芯，所述的磁轭组件由静铁芯支架和通过静铁芯铆钉安装在静铁芯支架上的第一静铁芯和第二静铁芯组成，所述的弹簧系统由顺序安装在螺杆上的第二垫片、压簧、第一垫片和螺母组成，通过压缩压簧来给动铁芯系统施加反力。

所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其第一静铁芯、第二静铁芯和第三静铁芯构成U形导磁回路，并且第三静铁芯与第一静铁芯和第二静铁芯之间的非工作气隙相同。

进一步，所述的分磁片与所述的U形导磁回路形成口字形，以分割磁路中的部分磁场，分磁效果与电流大小成正比。

所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其压簧一端直接压在动铁芯支架上的长孔中，一端通过螺母定位，旋转螺母可以调节弹簧反力，调节动铁芯支架的长孔折弯角度可以调节工作气隙。

所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其动铁芯做成类似井字的异形，可以增大有效吸合面而增大吸力，避免小整定电流时吸力太小，动作不稳定的情况。

所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其动铁芯系统的重心落在动铁芯支架安装轴的两个孔的轴线上，可以抵抗冲击。

本发明技术方案与现有技术相比，具有如下显著效果：

1，通过设计非工作气隙和分磁片解决了小体积铁芯大整定电流时磁路饱和的问题；

2，设计合适的动铁芯形状增大吸合面保证脱扣器在较小整定值时的吸力；

3，在静铁芯中设计漏磁和分磁部分，并与力值可调的弹簧系统匹配，使得脱扣器在大范围内整定值可调，而且各整定值下脱扣器动铁芯所受吸力差别较小，提高了动作稳定性；

4，通过直接旋转螺母来调整弹簧反力实现可调，调节方式简单，调节精度和稳定性高；

5，对动铁芯设计配重块，使得动铁芯的重心在旋转轴上，实现静平衡，抗冲击性强。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是本发明的剖视图；

图4是本发明的静铁芯系统安装剖视图；

图5是本发明的静铁芯系统安装示意图；

图6是本发明的静铁芯系统示意图；

图7是本发明的磁轭组件示意图；

图8是本发明的动铁芯系统示意图。

各附图标记为：1—动铁芯系统，11—动铁芯，12—动铁芯铆钉，13—动铁芯支架，13a—长孔，13b—长孔折弯角度，14—平衡块，15—平衡块铆钉，2—静铁芯系统，21—磁轭组件，211—第一静铁芯，212—第二静铁芯，213—静铁芯铆钉，214—静铁芯支架，22—第三静铁芯，23—分磁片，24—磁轭铆钉，3—导电系统，31—螺杆，32—导电排，4—轴，5—弹簧系统，51—螺母，52—第一垫片，53—压簧，54—第二垫片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的目的在于克服现有塑壳用电磁短路脱扣器存在的：（1）由于体积限制导致的整定值太小；（2）整定值固定不可调或可调范围小，调节精度低；（3）不抗冲击。提供的一种塑壳用大范围可调电磁短路脱扣器，通过设计非工作气隙和分磁片解决了小体积铁芯大整定电流时磁路饱和的问题；设计合适的动铁芯形状增大吸合面保证脱扣器在较小整定值时的吸力；在静铁芯中设计漏磁和分磁部分，并与力值可调的弹簧系统匹配，使得脱扣器在大范围内整定值可调，而且各整定值下脱扣器动铁芯所受吸力差别较小，提高了动作稳定性；通过直接旋转螺母来调整弹簧反力实现可调，调节方式简单，调节精度和稳定性高；对动铁芯设计配重块，使得动铁芯的重心在旋转轴上，实现静平衡，抗冲击性强。

为了达到上述目的，本发明提供的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，参照图1所示，包括动铁芯系统1、静铁芯系统2、弹簧系统5、导电系统3和轴4。所述的动铁芯系统1和静铁芯系统2上有对应的孔，通过轴4可以将动铁芯系统1安装在静铁芯系统2上，并可绕静铁芯系统2转动一定角度。

参照图2和图3，所述的动铁芯系统1由动铁芯11、动铁芯铆钉12、动铁芯支架13、平衡块14和平衡块铆钉15组成，动铁芯11通过动铁芯铆钉12固定在动铁芯支架13上，而平衡块14通过平衡块铆钉15固定在动铁芯支架13上。

所述的导电系统3包括螺杆31和导电排32，螺杆31通过螺纹连接固定安装在导电排32上。

所述的静铁芯系统2包括磁轭组件21、第三静铁芯22、分磁片23和磁轭铆钉24，所述的磁轭组件21和第三静铁芯22、分磁片23一起构成口字形，并通过磁轭铆钉24固定安装在导电系统3上。

所述的磁轭组件21包括第一静铁芯211、第二静铁芯212、静铁芯铆钉213和静铁芯支架214，第一静铁芯211和第二静铁芯212通过静铁芯铆钉213固定安装在静铁芯支架214上。

所述的弹簧系统5由螺母51、第一垫片52、压簧53和第二垫片54组成，按顺序安装在导电系统3上的螺杆31上，通过压缩压簧53来给动铁芯系统1施加反力。

参照图4和图5，所述的静铁芯系统2中第一静铁芯211、第二静铁芯212和第三静铁芯22构成U形导磁回路，并且第三静铁芯22和第一静铁芯211、第二静铁芯212之间有相同大小的非工作气隙d，具有一定的漏磁作用，漏磁效果与电流大小成正比。

参照图6和图7，所述的静铁芯系统2中含有分磁片23，并与由第一静铁芯211、第二静铁芯212、第三静铁芯22构成的U形导磁回路一起形成口字形，可以分割磁路中的部分磁场，分磁效果与电流大小成正比。

参照图3和图8，所述的弹簧系统5中的压簧53安装在螺杆31中，一端直接压在动铁芯支架13上的长孔13a中，一端通过螺母51定位，旋转螺母51可以调节弹簧反力，调节动铁芯支架13的长孔折弯角度13b可以调节工作气隙。

本发明的脱扣器，调节非工作气隙大小和分磁片23的形状和厚度可以使动铁芯系统1在大范围内实现整定值可调，并且在该范围内弹簧反力都能保证适中的力值，确保了整定值的稳定性和脱扣器的可靠性。所述的动铁芯11做成类似井字的异形，可以增大有效吸合面而增大吸力，避免小整定电流时吸力太小，动作不稳定的情况。所述的动铁芯系统1的重心落在动铁芯支架安装轴4的两个孔的轴线上，可以抵抗冲击。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，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 (6)

1.一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其特征在于：包括导电系统（3）、弹簧系统（5）、静铁芯系统（2）和通过轴（4）活动安装在静铁芯系统（2）上的动铁芯系统（1），动铁芯系统（1）包括动铁芯支架（13）、分别固定在动铁芯支架（13）两端的动铁芯（11）和平衡块（14），所述的导电系统（3）由导电排（32）和通过螺纹安装在导电排（32）上的螺杆（31）组成，所述的静铁芯系统（2）包括分磁片（23）、磁轭组件（21）和第三静铁芯（22），所述的磁轭组件（21）由静铁芯支架（214）和安装在静铁芯支架（214）上的第一静铁芯（211）、第二静铁芯（212）组成，所述的弹簧系统（5）由顺序安装在螺杆（31）上的第二垫片（54）、压簧（53）、第一垫片（52）和螺母（51）组成。

2.根据权利要求1所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其特征在于，所述的第一静铁芯（211）、第二静铁芯（212）和第三静铁芯（22）构成U形导磁回路，并且第三静铁芯（22）与第一静铁芯（211）和第二静铁芯（222）之间的非工作气隙相同。

3.根据权利要求2所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其特征在于，所述的分磁片（23）与所述的U形导磁回路形成口字形，以分割磁路中的部分磁场。

4.根据权利要求1所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其特征在于，所述的压簧（53）一端压在动铁芯支架（13）上的长孔（13a）中，一端通过螺母（51）定位。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其特征在于，所述的动铁芯（11）为井字形。

6.根据权利要求5所述的一种塑壳用大范围可调短路电磁脱扣器，其特征在于，所述的动铁芯系统（1）的重心落在动铁芯支架安装轴（4）的两个孔的轴线上。

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