CN205692786U - 一种小型断路器的铁芯组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及断路器技术领域，更具体地说，涉及一种小型断路器的铁芯组件。其包括两端开口中空柱状的线圈骨架，与所述线圈骨架的一端开口可拆卸固定连接的静铁芯，还包括设置在所述线圈骨架的空腔内且一端穿出所述静铁芯的第一动铁芯，与所述第一动铁芯远离所述静铁芯的一侧相抵且另一端抵住所述线圈骨架的第二动铁芯，套设在所述第一动铁芯上、一端抵住所述静铁芯且另一端抵住所述第一动铁芯的第一弹簧，和与所述第一弹簧同轴设置且一端抵住所述静铁芯、另一端抵住所述第二动铁芯的第二弹簧。本实用新型要解决的技术问题在于克服现有产品的消耗电能大的问题，提供一种节能型的小型断路器的铁芯组件。

Description

一种小型断路器的铁芯组件

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，更具体地说，涉及一种小型断路器的铁芯组件。

背景技术

小型断路器是低压电器中常用的电器，它具有体积小、尺寸符合模数化标准要求且内部零部件密集化程度高的特点。小型断路器作为功率保护开关，它的电磁系统(通常也称之为电磁脱扣器)用于保护电路，例如当电路中出现由短路或类似的情况引起过载时，电磁系统自动产生脱扣动作，该脱扣动作致使小型断路器跳闸，及时自动切断电路。小型断路器切断电路的方式有两种，延时切断和瞬时切断，延时切断主要是依据双金属元件受热弯曲断开电路；瞬时切断为电磁系统中的线圈流过大电流，在线圈内部产生的磁场力使铁芯组件瞬时运动断开电路。双金属元件和线圈在异常电流中发热量较大，消耗较多电能。

根据上述技术问题，现有技术中如中国专利文献CN205092204U，公开了一种低压小型电磁脱扣器。其包括壳体、线圈骨架、动铁芯、静铁芯、顶杆、线圈、伸展弹簧和收缩弹簧，所述壳体与所述线圈骨架固定连接；所述线圈骨架垂直中心下部设有动铁芯；所述动铁芯上方设有固定连接的顶杆；所述静铁芯位于动铁芯垂直上方；所述静铁芯与所述线圈骨架上部固定相连；所述静铁芯中心设有顶杆过孔；所述顶杆在所述顶杆过孔中上下运动；所述线圈套设在所述线圈骨架外围。

上述专利文献的低压小型电磁脱扣器，伸展弹簧和收缩弹簧用于限制动铁芯的动作，克服线圈内部形成的磁场中静铁芯与动铁芯的吸合力。但只有当电路发生短路或者电流很大时，静铁芯与动铁芯吸合的吸力才大于伸展弹簧和收缩弹簧的弹力，使动铁芯向上运动带动顶杆瞬间通过顶杆过孔向上顶开脱扣相关器件断开电路。上述专利文献的低压小型电磁脱扣器，在瞬时切断电路时，可以减少线圈的耗能，但在延时切断电路时，双金属元件仍然发热量较大，而双金属元件的耗能要较线圈的耗能大，仍然消耗较多电能。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有产品的消耗电能大的问题，提供一种节能型的小型断路器的铁芯组件。

为解决上述问题，本实用新型的一种小型断路器的铁芯组件，包括两端开口中空柱状的线圈骨架，与所述线圈骨架的一端开口可拆卸固定连接的静铁芯，还包括设置在所述线圈骨架的空腔内且一端穿出所述静铁芯的第一动铁芯，与所述第一动铁芯远离所述静铁芯一侧相抵且另一端抵住所述线圈骨架的第二动铁芯，套设在所述第一动铁芯上、一端抵住所述静铁芯且另一端抵住所述第一动铁芯的第一弹簧，和与所述第一弹簧同轴设置且一端抵住所述静铁芯、另一端抵住所述第二动铁芯的第二弹簧。

其中，所述第一弹簧的弹力小于所述第二弹簧的弹力。

其中，所述线圈骨架的远离所述静铁芯一端的开口与所述静铁芯的用于穿出所述第一动铁芯的通孔的尺寸相匹配。

其中，所述通孔为台阶孔，所述第一弹簧的一端抵住所述台阶孔的台阶。

其中，所述第一动铁芯与所述第二动铁芯套设。

其中，所述第一动铁芯包括用于与所述第二动铁芯套设的圆柱型的套设部，和与所述套设部连接的直径小于所述套设部的用于穿出所述静铁芯的穿设部。

其中，所述第一弹簧套设在所述穿设部且另一端抵住所述套设部。

其中，所述第二动铁芯上成型有开口朝向所述静铁芯的用于与所述套设配合的圆柱孔。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的铁芯组件，在铁芯组件的外部套设有线圈，当流经所述线圈的电流大于额定电流一定值(如大于额定电流1.45倍)延时切断电路时，所述第一弹簧的弹力小于所述线圈内的电磁力，所述线圈骨架的另一端的开口与所述通孔的尺寸相匹配，使所述第一动铁芯受到所述第一弹簧的弹力和空气阻尼的共同作用，所述第一动铁芯低速推动脱扣相关器件，使电路延时断开；当流经所述线圈的电流很大时，所述第一弹簧的弹力、所述第二弹簧的弹力及所述空气阻尼的和小于所述线圈内形成的电磁力，所述第一动铁芯和所述第二动铁芯快速推动所述脱扣相关器件，使电路瞬时断开。即在本实用新型中，减少双金属元件消耗的电能，能够节约较多电能。

2.本实用新型的台阶孔的设计，用于抵住所述第一弹簧的一端，方便装配且在使用中限制所述第一弹簧的移动，使结构稳定。

3.本实用新型中，所述第一动铁芯与所述第二动铁芯套设，限制所述第一动铁芯与所述第二动铁芯的位置关系，该结构简单稳定。

4.本实用新型中，所述套设部和所述穿设部的设计，一是用于套设所述第一弹簧和所述第二弹簧，所述套设部还用于抵住所述第一弹簧的另一端，使所述铁芯组的结构简单稳定，且方便组装；二是，所述套设部的直径大于所述穿设部的直径，所述套设部受到的电磁力大，带动所述穿设部穿出所述静铁芯。

5.本实用新型中，使用圆柱孔与所述第一弹簧套设，结构简单，且套设稳定；同时，所述第二动铁芯的直径大于所述套设部的直径，第二动铁芯受到的磁场力比所述第一动铁芯受到的磁场力大，在所述线圈通过大电流时，所述第二动铁芯快速动作，并带动所述第一动铁芯推动所述脱扣相关器件断开电路，动作快速且结构稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一实施方式中的结构示意图；

附图标记说明：

1-线圈骨架；11-第一开口；12-第二开口；2-静铁芯；21-通孔；22-台阶；3-第一动铁芯；31-套设部；32-穿设部；4-第二动铁芯；41-圆柱孔；42-孔壁；5-第一弹簧；6-第二弹簧；7-线圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一实施例的一种小型断路器的铁芯组件，包括线圈骨架 1、静铁芯2、第一动铁芯3、第二动铁芯4、第一弹簧5、第二弹簧6。

线圈7套设在铁芯组件的外部。

线圈骨架1为两端开口的中空柱状结构。其中第一开口11的孔径等于中空柱状的直径，第二开口12的孔径小于中空柱状的直径。

静铁芯2设置在线圈骨架1的第一开口11处，与线圈骨架1可拆卸固定连接。静铁芯2上成型有用于穿出第一动铁芯3的通孔21，通孔21与第二开口12的尺寸相匹配。在本实施例中，通孔21为台阶孔。

第一动铁芯3设置在线圈骨架1的空腔内且一端由通孔21穿出静铁芯2。第一动铁芯3包括圆柱型的套设部31，和与套设部31连接的直径小于套设部31的用于穿出通孔21的穿设部32。

第二动铁芯4与第一动铁芯3套设，第二动铁芯4设置在第一动铁芯3远离静铁芯2一侧，一端与第一动铁芯3相抵，另一端与线圈骨架1相抵。第二动铁芯上成型有开口朝向静铁芯2的用于与所述套设部31配合的圆柱孔41。

第一弹簧5套设在穿设部32上、一端抵住台阶孔的台阶22处、另一端抵住套设部31。

第二弹簧6与所述第一弹簧(5)同轴设置、一端抵住静铁芯2且另一端抵住第二动铁芯4的孔壁42。其中，第一弹簧5的弹力小于第二弹簧6的弹力。

当流经线圈7的电流大于额定电流一定值(如大于额定电流1.45倍)延时切断电路时，线圈7中产生较小电磁力，第一动铁芯3受到的电磁力大于第一弹簧5的弹力和空气阻尼的共同作用，第一动铁芯3低速推动脱扣相关器件，使电路延时断开，缩短电路断开的时间，减小双金属元件消耗的电能。在延时切断电路过程中，第一弹簧5的弹力应比较小才能使第一动铁芯3在受到较小电磁力的作用下运动，此时第一弹簧5主要起到使第一动铁芯3回位的作用。第二开口12与通孔21的尺寸相匹配产生阻挡 第一动铁芯3运动的空气阻尼，则第二开口12的开口应比较小。

当流经线圈7的电流很大时，线圈7内产生较大电磁力，第一动铁芯3和第二动铁芯4受到的电磁力大于第一弹簧5的弹力、第二弹簧6的弹力和空气阻尼的共同作用，第一动铁芯3和第二动铁芯4快速推动脱扣相关器件，使电路瞬时断开。由于第二动铁芯4的直径大于第一动铁芯3的直径，则为第二动铁芯4带动第一动铁芯3快速运动断开电路。

在本实施例中，静铁芯2的一部分处在线圈7内，线圈7中产生的电磁力使静铁芯2对第一动铁芯3和第二动铁芯4有吸合的吸合力，第一弹簧5和第二弹簧6也要克服该吸合力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种小型断路器的铁芯组件，包括两端开口中空柱状的线圈骨架(1)，与所述线圈骨架(1)的一端开口可拆卸固定连接的静铁芯(2)，其特征在于，

还包括设置在所述线圈骨架(1)的空腔内且一端穿出所述静铁芯(2)的第一动铁芯(3)，

与所述第一动铁芯(3)远离所述静铁芯(2)的一侧相抵且另一端抵住所述线圈骨架(1)的第二动铁芯(4)，

套设在所述第一动铁芯(3)上、一端抵住所述静铁芯(2)且另一端抵住所述第一动铁芯(3)的第一弹簧(5)，和

与所述第一弹簧(5)同轴设置且一端抵住所述静铁芯(2)、另一端抵住所述第二动铁芯(4)的第二弹簧(6)。

2.根据权利要求1所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述第一弹簧(5)的弹力小于所述第二弹簧(6)的弹力。

3.根据权利要求1或2所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述线圈骨架(1)的远离所述静铁芯一端的开口与所述静铁芯(2)的用于穿出所述第一动铁芯(3)的通孔(21)的尺寸相匹配。

4.根据权利要求3所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述通孔(21)为台阶孔，所述第一弹簧(5)的一端抵住所述台阶孔的台阶(22)。

5.根据权利要求1或2或4所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述第一动铁芯(3)与所述第二动铁芯(4)套设。

6.根据权利要求5所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述第一动铁芯(3)包括用于与所述第二动铁芯(4)套设的圆柱型的套设部(31)，和与所述套设部(31)连接的直径小于所述套设部(31)的用于穿出所述静铁芯(2)的穿设部(32)。

7.根据权利要求6所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述第一弹簧(5)套设在所述穿设部(32)且另一端抵住所述套设部(31)。

8.根据权利要求6或7所述的小型断路器的铁芯组件，其特征在于，所述第二动铁芯上成型有开口朝向所述静铁芯(2)的用于与所述套设部(31)配合的圆柱孔(41)。