專利名稱：液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓式斷路器，具體說是，涉及到液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液壓斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)作為液壓式斷路器重要的組成部分，一直是影響該類產(chǎn)品動(dòng)作可靠性的重點(diǎn)部分，電磁脫扣系統(tǒng)的基本原理以及主要結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域中公知公用。使用者對斷路器的性能也不斷提出更高的要求，比如要求更可靠的脫扣特性、更窄的安裝尺寸等，因此需要在更窄尺寸的產(chǎn)品中提升產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。在現(xiàn)有技術(shù)中，液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)主要分兩個(gè)方向:其一是，傳統(tǒng)較厚寬度尺寸的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品采用拍合式吸合電磁脫扣系統(tǒng)，抗震性能較好；其二是，寬度尺寸較薄的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品采用側(cè)吸式電磁脫扣系統(tǒng)，但抗震性能較第一種差。如中國專利申請CN101872698A公開了一種改進(jìn)的液壓電磁式斷路器，它由殼體、第一接線端子、第二接線端子、電磁線圈、操作器和銜鐵構(gòu)成，電磁線圈內(nèi)設(shè)置有一個(gè)油阻尼器，所述的油阻尼器中設(shè)置有第三彈簧、可動(dòng)鐵芯和硅油，所述的銜鐵設(shè)置在電磁線圈的前端端面外，銜鐵通過一個(gè)第三軸與支架連接，銜鐵與支架之間設(shè)置有一個(gè)第四彈簧，殼體內(nèi)設(shè)置有一個(gè)折疊連桿，所述的折疊連桿由一個(gè)跳扣和一個(gè)連接板通過銷軸連接構(gòu)成，所述的跳扣通過鉚釘或軸銷與曲柄連接，所述的連接板通過鉚釘或軸銷與動(dòng)觸頭臂連接，跳扣的后端通過一個(gè)第四軸連接有一個(gè)鎖扣，所述的鎖扣上設(shè)置有一個(gè)凸出銷，鎖扣與折疊連桿之間設(shè)置有一個(gè)第五彈簧。所述的油阻尼器的前端設(shè)置有一個(gè)極靴，極靴與銜鐵相對，銜鐵在過載電流情況下延遲一段時(shí)間或者短路電流情況下幾乎立即被極靴吸合。其采用的是拍合式吸合電磁脫扣系統(tǒng)。在該技術(shù)領(lǐng)域中，液壓式斷路器多以產(chǎn)品精度高、特性穩(wěn)定而著稱，但電磁脫扣系統(tǒng)產(chǎn)生的磁吸力大小直接影響產(chǎn)品的工作可靠性，同時(shí)產(chǎn)品磁力大小決定了產(chǎn)品脫扣力可設(shè)定的范圍，決定著產(chǎn)品的可制造性及產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。特別對于目前較薄的液壓斷路器而言，由于產(chǎn)品厚度小，零件尺寸小，能提供的磁吸力并不大，產(chǎn)品的工作可靠性難以保證。因此減少不必要的漏磁，得到較高的磁場利用率就顯得十分重要，采用更優(yōu)化的電磁脫扣系統(tǒng)滿足較大的脫扣力，從而保證斷路器工作的可靠性仍是一個(gè)有待于解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)，在滿足足夠的脫扣運(yùn)動(dòng)行程的同時(shí)，減少工作氣隙，提升磁場吸力，提升斷路器工作的可靠性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)，包括銜鐵、阻尼器、負(fù)載線圈、支架和跳扣，負(fù)載線圈套在阻尼器上，阻尼器的一端設(shè)有極靴，所述極靴呈圓柱形并與阻尼器同軸，所述銜鐵包括一個(gè)鎖扣部和一個(gè)吸合部并呈L形折彎，所述鎖扣部的上端通過銜鐵軸鉸接在支架內(nèi)，鎖扣部上設(shè)有鎖扣與所述跳扣相配合，所述吸合部的上表面與極靴的端面相對，且所述鎖扣部與極靴邊緣的距離遠(yuǎn)大于所述吸合部上表面與極靴端面的距離。優(yōu)選地，所述吸合部上表面與極靴端面的距離小于所述鎖扣部與極靴邊緣距離的1/2。優(yōu)選地，所述吸合部上表面與極靴端面的距離是所述鎖扣部與極靴邊緣距離的1/10 1/6。優(yōu)選地,所述支架由相對設(shè)置一導(dǎo)電板和一側(cè)板構(gòu)成。優(yōu)選地，在所述銜鐵與支架之間設(shè)有復(fù)位簧。優(yōu)選地，在初始位置時(shí)，所述吸合部端面與所述極靴中心的距離為極靴端面半徑的 2/3。優(yōu)選地，所述鎖扣部與阻尼器的軸線大致平行。優(yōu)選地，所述吸合部上靠近鎖扣部的位置開設(shè)一個(gè)減材孔。進(jìn)一步地，所述減材孔為具有一條弧線邊的矩形孔，在初始位置時(shí)，所述弧線邊鄰近極靴且與極靴同心。本發(fā)明設(shè)置了一個(gè)L形折彎的銜鐵，同時(shí)具備鎖扣和銜鐵的功能，其鎖扣部與跳扣配合，其吸合部與極靴相對，由于吸合部上表面與極靴端面的距離遠(yuǎn)小于鎖扣部與極靴邊緣的距離，因此本發(fā)明既可滿足足夠的脫扣行程又可減小初始工作氣隙，增大初始吸力，提高斷路器工作的可靠性。同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，可以降低產(chǎn)品制造的工藝要求，降低制造成本。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明電磁脫扣系統(tǒng)的立體分解示意圖。圖2是本發(fā)明電磁脫扣系統(tǒng)在初始位置的示意圖。圖3是本發(fā)明中銜鐵吸合部在初始位置時(shí)與極靴的相對關(guān)系示意圖。圖4是本發(fā)明電磁脫扣系統(tǒng)在脫扣過程中的一個(gè)狀態(tài)示意圖。圖5是本發(fā)明電磁脫扣系統(tǒng)在自由脫扣狀態(tài)下的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)包括銜鐵4、阻尼器5、負(fù)載線圈6、支架I和跳扣9，負(fù)載線圈6套在阻尼器5上，阻尼器5的內(nèi)部構(gòu)造與現(xiàn)有技術(shù)相同。阻尼器5的一端設(shè)有用于聚集磁力線的極靴8，極靴8呈圓柱形并與阻尼器5同軸。本發(fā)明中的銜鐵4包括一個(gè)鎖扣部41和一個(gè)吸合部42并呈L形折彎，即吸合部42大致垂直地連接在鎖扣部41的下端。而鎖扣部41的上端通過一根銜鐵軸2鉸接在支架I內(nèi)，本實(shí)施例中的支架I由相對設(shè)置一導(dǎo)電板11和一側(cè)板12構(gòu)成，銜鐵軸2的兩端分別固定在導(dǎo)電板11和側(cè)板12上。鎖扣部41的上端有兩個(gè)方向相對的半圓弧形折彎，組成可容納銜鐵軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的孔。在銜鐵4與支架I之間設(shè)有復(fù)位簧3，鎖扣部41的上端設(shè)有一沖制的凹槽，用于所述復(fù)位簧3的限位。鎖扣部41上設(shè)有鎖扣43與所述跳扣9相配合，在正常情況下，鎖扣43可以鎖住跳扣9使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示，鎖扣部41與阻尼器5的軸線大致平行，由于鎖扣部41的上端是連接在銜鐵軸2上并可在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此，只能說鎖扣部41與阻尼器5的軸線“大致平行”;而吸合部42則在極靴8的端面以下延伸，吸合部42的上表面與極靴8的端面相對。由于銜鐵4呈L形，可以使得吸合部42上表面與極靴8端面的距離B遠(yuǎn)小于鎖扣部41與極靴8邊緣的距離A，該距離A對應(yīng)于本發(fā)明電磁脫扣系統(tǒng)的脫扣行程，而該距離B對應(yīng)于本發(fā)明電磁脫扣系統(tǒng)在初始位置時(shí)的工作氣隙，這樣，本發(fā)明就可以在盡可能地減小初始工作氣隙B的情況下保證足夠的脫扣行程A。進(jìn)一步地，為了避免銜鐵4與極靴8接觸時(shí)產(chǎn)生剩磁作用，可以在斷路器的殼體上設(shè)置擋塊，以限制銜鐵4的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，使得銜鐵吸合部42在被吸合的情況下仍與極靴保持一很小的間隙，不會(huì)碰到極靴。所述吸合部上表面與極靴端面的距離B最好小于所述鎖扣部與極靴邊緣距離A的1/2，在本優(yōu)選實(shí)施例中，B =A/10 A/6。如圖3所示，在本優(yōu)選實(shí)施例中，在銜鐵吸合部42的根部(靠近鎖扣部41的位置)還開設(shè)一個(gè)減材孔44，減材孔44用于減掉吸合部42根部的一些材料，使吸合部的質(zhì)心更靠近其端部，這樣，當(dāng)吸合部受到極靴的吸力時(shí)，可以增大吸力臂，以便增大吸力矩。優(yōu)選地，所述減材孔44為具有一條弧線邊45的矩形孔，在初始位置時(shí)，該弧線邊45鄰近極靴8且與極靴8的端面具有同一圓心，同時(shí)吸合部42的端面與極靴8中心的距離為極靴端面半徑的2/3。如圖2所示，電磁脫扣系統(tǒng)在斷路器處于合閘或分閘狀態(tài)時(shí)，銜鐵4在復(fù)位簧3的作用下處于初始位置，此時(shí)跳扣9被銜鐵4鎖住，同時(shí)跳扣9在一個(gè)反力簧的作用下與銜鐵4的鎖扣緊密配合。當(dāng)負(fù)載線圈6中通過故障電流時(shí)，極靴8產(chǎn)生的磁力可以吸引銜鐵4，由于吸合部42上表面與極靴8端面的距離B很小，銜鐵4可以得到較大的磁場吸力，從而克服復(fù)位簧3的阻力而逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(如箭頭C所示)。隨著銜鐵4的運(yùn)動(dòng)，吸合部42上表面與極靴8端面的間隙越來越小，此時(shí)磁場吸力將更大，更快的促使銜鐵4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。銜鐵4在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，鎖扣部41也向阻尼器5的方向移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)足夠大的脫扣行程A，當(dāng)銜鐵4轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度之后，鎖扣部41對跳扣9解除鎖止，跳扣9在反力簧的作用下也發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖2中的箭頭D所示)，脫扣系統(tǒng)發(fā)生自由脫扣，如圖4所示，并使斷路器的動(dòng)、靜觸頭分離，電路被斷開，起到保護(hù)作用，這種脫扣斷路的原理為公知技術(shù)，在此不作贅述。如圖5所示，自由脫扣后，電流斷開，磁力消失，銜鐵4便在復(fù)位簧3的作用下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并重新回到初始位置，跳扣9仍保持與銜鐵4脫離的狀態(tài)。對液壓式斷路器而言，由于產(chǎn)品尺寸有限，能提供的磁吸力并不大，因此減少不必要的漏磁，得到較高的磁場利用率就顯得十分重要。本發(fā)明的方案以磁極面磁場強(qiáng)度最強(qiáng)的原理作為設(shè)計(jì)依據(jù)，使銜鐵吸合部與極靴的磁極面以很小的距離相對，可以有效地傳遞磁力線，減少磁力線的發(fā)散，同時(shí)又不會(huì)犧牲脫扣行程，因此本發(fā)明可以提升液壓式斷路器的脫扣力、穩(wěn)定脫扣特性。
權(quán)利要求
1.一種液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)，包括銜鐵(4)、阻尼器(5)、負(fù)載線圈(6)、支架(I)和跳扣(9)，負(fù)載線圈(6)套在阻尼器(5)上，阻尼器(5)的一端設(shè)有極靴(8)，其特征是，所述極靴(8)呈圓柱形并與阻尼器(5)同軸，所述銜鐵(4)包括一個(gè)鎖扣部(41)和一個(gè)吸合部(42)并呈L形折彎，所述鎖扣部(41)的上端通過銜鐵軸(2)鉸接在支架(I)內(nèi)，鎖扣部(41)上設(shè)有鎖扣(43)與所述跳扣(9)相配合，所述吸合部(42)的上表面與極靴(8)的端面相對，且所述吸合部(42)上表面與極靴(8)端面的距離遠(yuǎn)小于所述鎖扣部(41)與極靴(8)邊緣的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，所述吸合部(42)上表面與極靴(8)端面的距離小于所述鎖扣部(41)與極靴(8)邊緣距離的1/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，所述吸合部(42)上表面與極靴(8)端面的距離是所述鎖扣部(41)與極靴(8)邊緣距離的1/10 1/6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，所述支架(I)由相對設(shè)置一導(dǎo)電板(II)和一側(cè)板(12)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，在所述銜鐵(4)與支架(I)之間設(shè)有復(fù)位簧⑶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，在初始位置時(shí)，所述吸合部(42)端面與所述極靴(8)中心的距離為極靴端面半徑的2/3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，所述鎖扣部(41)與阻尼器(5)的軸線大致平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，所述吸合部(42)上靠近鎖扣部(41)的位置開設(shè)一個(gè)減材孔(44)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁脫扣系統(tǒng)，其特征是，所述減材孔(44)為具有一條弧線邊(45)的矩形孔，在初始位置時(shí)，所述弧線邊(45)鄰近極靴(8)且與極靴(8)同心。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓式斷路器的電磁脫扣系統(tǒng)，包括銜鐵、阻尼器、負(fù)載線圈、支架和跳扣，負(fù)載線圈套在阻尼器上，阻尼器的一端設(shè)有極靴，極靴呈圓柱形并與阻尼器同軸，銜鐵包括一個(gè)鎖扣部和一個(gè)吸合部并呈L形折彎，鎖扣部的上端通過銜鐵軸鉸接在支架內(nèi)，鎖扣部上設(shè)有鎖扣與跳扣相配合，吸合部的上表面與極靴的端面相對，且鎖扣部與極靴邊緣的距離遠(yuǎn)大于吸合部上表面與極靴端面的距離。本發(fā)明中的L形銜鐵同時(shí)具備鎖扣和銜鐵的功能，由于吸合部上表面與極靴端面的距離遠(yuǎn)小于鎖扣部與極靴邊緣的距離，因此本發(fā)明既可滿足足夠的脫扣行程又可減小初始工作氣隙，增大初始吸力，提高斷路器工作的可靠性。
文檔編號H01H71/24GK103187214SQ201110452698
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者雒海珊, 劉長友, 丁飛, 姚偉 申請人:上海良信電器股份有限公司