CN1971799B - 脱扣电磁铁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱扣电磁铁装置，包括至少一个永久磁铁，一个铁芯，铁芯上绕有漆包线，组成一个脱扣线圈，一个片状的衔铁，衔铁上装有一顶杆，用于顶开操作机构使电路断开；一个装铁芯、永久磁铁、线圈、衔铁等部件的柱形结构的壳体；一个与壳体的柱形结构相适配的盖，盖的中间可有开口，开口处可以攻螺纹，这样加上一个有外螺纹的小配件，可以调整装配的间隙；壳体上开有槽和凹或凸缘，与盖上的突出部分和凸或凹缘相啮合，可起卡紧和固定作用；衔铁上接一顶杆，顶杆与壳体间装有弹簧，顶杆作用在操作机构一脱扣杆上，在短路时脱扣线圈通电，使衔铁释放利用弹簧力顶开操作机构，由脱扣电磁铁装置快速断开电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱扣电磁铁装置，用于电器在短路和过载等故障电流时快速分断电路，属于电工技术领域。
背景技术
目前，在断路器或控制与保护开关电器等类似的开关电器中，都装有用于脱扣的脱扣电磁铁装置，在短路时脱扣电磁铁装置能快速断开电路。
脱扣电磁铁装置由线圈、衔铁、铁芯、弹簧和装有这些部件的壳体形成，作为开关电器内部部件，其体积、经济和技术性能直接影响了开关电器的性能。
低压电器中的断路器，通常采取两种保护方式，即磁保护和热保护，分别用磁性跳闸装置和热跳闸装置来实现。磁性跳闸装置设计成在如短路之后电流突然增加时使断路器机构跳闸；热跳闸装置设计成在导致电流低速增加的过载情况下使断路器机构跳闸。
现有技术的脱扣电磁铁装置，其壳体一般都采用铆接的形式，把脱扣线圈、衔铁、铁芯等部件固定其中，需留出一定的铆接空间，因此增加了一道铆接工序，增大了体积。
专利文献CN1313622A 中提及了一种用于断路器的磁性跳闸装置及包括该装置的电保护设备，但其保护的型式是在短路之后电流突然增加使装置的静止和移动接触部分的开启机构跳闸，虽然该装置同样实现了电保护，但只可快速断开电路实行短路保护，在过载等一般故障保护时，需要另一套热磁装置来实现。
另一专利文献US200205879中提及了一种电磁铁脱扣装置，描述了装有磁路极化的永久磁铁的电磁脱扣装置，其铁芯设计成L型的两瓣相对而置，线圈是绕在绝缘结构的线圈骨架上的。线圈骨架占用了一定的体积，且该线圈骨架是非圆型的，绕制工艺相对复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱扣电磁铁装置，以及其线圈、衔铁、铁芯的固定结构形式，利于缩小脱扣电磁铁装置体积，减少零部件，提高工艺性。同时该装置用于断路器及类似需短路保护的场合，还能用于过载等一般故障的保护场合。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：脱扣电磁铁装置为一柱形结构，包括至少一个永久磁铁，用于在不通电时保持吸力，克服弹簧力的作用，使脱扣电磁铁装置处于吸合位置；一个铁芯，铁芯上绕有漆包线，组成一个脱扣线圈，通电时产生电磁场，抵消永久磁铁的磁力，使衔铁释放，此时脱扣电磁铁装置处于释放位置；一个片状的衔铁，可沿着壳体的壁上下移动；衔铁上装有一顶杆，用于顶开操作机构使电路断开；一个装铁芯、永久磁铁、线圈、衔铁等部件柱形结构的壳体；一个与壳体的柱形结构相适配的盖，盖的中间可有开口，开口处可以攻螺纹，这样加上一个有外螺纹的小配件，可以调整装配的间隙；壳体上开有槽和凹或凸缘，与盖上的突出部分和凸或凹缘相啮合，可起卡紧和固定作用；衔铁上接一顶杆，顶杆与壳体间装有弹簧，顶杆作用在操作机构一脱扣杆上，在短路时脱扣线圈通电，使衔铁释放利用弹簧力顶开操作机构，由脱扣电磁铁装置快速断开电路。
本发明的装置可通过调整线圈的线径和匝数，来调整线圈电流产生的磁场，进而调整脱扣力，因此同一个装置只需经过简单的调整，即可适用于对脱扣力不同要求的场合；同时因为有电子装置控制，因此其除了可用于断路器及类似需短路保护的场合，还能用于过载等一般故障的保护场合，即节约了成本，又减小了体积，使小型化、低成本成为可能。同时因为脱扣实现的方式，避免了跳闸装置的发热，因此又改善了断路器等类似开关设备的内部环境。
本发明的有益效果：电磁铁脱扣装置，由于结构上的改进，省去了传统结构的线圈骨架，增大了吸合面积，使磁力增加，同时减少了零部件，缩小了体积，安装非常简单，不需辅助工夹具，就可简单地安装到位，具有一定的经济效益。
以下结合附图和实施例对本发明作比较详细的说明。
附图说明
图1为本发明电磁铁脱扣装置处于释放位置的结构示意图；
图2为本发明的电磁铁脱扣装置的盖为内螺纹的壳体与盖的啮合形式的示意图；
图3为本发明电磁铁脱扣装置处于释放位置的结构侧视图；
图4所示的是另一实施例结构的剖视图；
图5为本发明电磁铁脱扣装置主体图；
图6为本发明电磁铁脱扣装置结构零部件相对位置图。
具体实施方式
参照图1，这是本发明电磁铁脱扣装置处于释放位置的结构示意图。
如图所示，电磁铁脱扣装置包括至少一个永久磁铁11，装于脱扣线圈12上，用于在不通电时保持吸力，克服弹簧产生的力，使脱扣电磁铁装置处于吸合位置；一个铁芯13，铁芯上绕有漆包线，组成一个脱扣线圈12，通电时产生电磁场，抵消永久磁铁的磁力，使衔铁释放；一个衔铁15，衔铁上装有一顶杆17，用于顶开操作机构使电路断开；一个柱形结构的壳体14，其中装有铁芯、永久磁铁、脱扣线圈、衔铁等部件；一个与壳体的柱形结构相适配的盖10；壳体14上开有缺口14b和凸缘14a，与盖10上的突出部分10b和凹缘10a相啮合。装配时，先将盖10上的突出部分10b对准壳体14上的缺口14b，然后顺时针旋转直至盖上的凹缘10a与壳体上的凸缘14a相啮合，即可卡紧和固定各部件(见图6)。衔铁上接一顶杆17，顶杆与壳体间装有弹簧16，顶杆作用在操作机构一脱扣杆上在主电路发生短路电流时由脱扣电磁铁装置快速断开电路，其断路容量可为50kA。
参照图2，所示是实施例的剖视图，壳体为外螺纹，盖为内螺纹的壳体与盖的啮合形式。此时电磁铁脱扣装置处于吸合位置。本发明的电磁铁脱扣装置可以是圆柱形的，盖与壳体的啮合也可以为螺纹形式如图2所示，即壳体上端与盖啮合处有螺纹，与有螺纹的盖啮合，用螺纹啮合的好处是能简单地调整装配间隙，另外圆柱形结构的好处是所占空间的体积较小，适合安装于小体积要求的开关电器中，有助于产品的小型化及成本的降低。
参照图3，将盖10的突出部分10b对准壳体的缺口14b，转动盖10直至盖上的凹缘10a进入壳体的凸缘14a，即完成了安装固定，盖10的中间可有开口，其开口可适合于插入螺丝刀的口子，帮助安装固定，开口处也可以攻螺纹，这样加上一个有外螺纹的小配件，可以调整装配的间隙。图4所示的是另一实施例的剖视图，电磁铁脱扣装置处于释放位置。其结构是至少一个永久磁铁11，装于脱扣线圈12侧面，其产生的磁力用于在不通电时使脱扣衔铁15克服弹簧力的作用，使脱扣电磁铁装置处于吸合位置，通电时，脱扣线圈12产生的电磁场抵消永久磁铁的磁力，使衔铁15处于释放状态。
图5为本发明电磁铁脱扣装置主体图。
图6为本发明电磁铁脱扣装置结构零部件相对位置图。
上述图5、图6这里不再描述，一看便可理解。
虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种脱扣电磁铁装置，用于电器在短路时能快速分断，所述的装置包括至少有一个永久磁铁、脱扣线圈、衔铁，其特征在于：一个铁芯，铁芯上绕有漆包线，组成一个脱扣线圈；一个片状的衔铁，可沿着脱扣电磁铁装置壳体的壁上下移动；衔铁上装有一顶杆，用于顶开操作机构时电路断开；一个柱形结构的壳体；一个与壳体的柱形结构相适配的盖，壳体开有缺口和凸缘。
2.如权利要求1所述的脱扣电磁铁装置，其特征在于：所述的衔铁(15)，衔铁上装有一顶杆(17)，顶杆与壳体间装有弹簧(16)。
3.如权利要求1所述的脱扣电磁铁装置，其特征在于：所述的壳体，其壳体的柱形结构上相适配的盖中间有开口，开口处有螺纹，加上一个有外螺纹的小配件，可以调整装配的间隙。
4.如权利要求1所述的脱扣电磁铁装置，其特征在于：所述的壳体和盖可用螺纹啮合，可起调整装配间隙、卡紧和固定作用。
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