專利名稱:一種微型斷路器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電器技術領域,具體涉及一種微型斷路器,該種微型斷路器具有限流能力。
背景技術:
斷路器的作用是業(yè)界公知的,在正常狀態(tài)下,保證電回路即電路的暢通;當回路發(fā)生故障產(chǎn)生短路電流或由過載引起過電流時,使電傳輸線路與供電網(wǎng)絡實現(xiàn)分離。為此斷路器通常包括動、靜接觸件組。微型斷路器利用電磁脫扣器實現(xiàn)短路保護,當線圈中通過的短路電流大于設定的電流值時,電磁脫扣器的動鐵芯動作,推動打擊桿撞擊操作機構,使操作機構解鎖,帶動動接觸件與靜接觸件分離?,F(xiàn)有的微型斷路器如圖1所示,包括靜接觸件1、動接觸件2、電磁脫扣器3和操作機構4,靜接觸件1由靜導桿11和靜觸點12組成;動接觸件2由動導桿21和動觸點22組成;電磁脫扣器3由圖2所示,包括線圈31、導向筒32、打擊桿33、軛鐵34和容納在導向筒 32中的動鐵芯35、靜鐵芯36和反力彈簧37組成。靜導桿11的一端通過第一連接面111 與線圈31電連接,靜觸點12通過第二連接面121與靜導桿11的另一端連接。在合閘狀態(tài)下,電流經(jīng)過靜接觸件1流向動接觸件2,由于經(jīng)過動、靜接觸件2、1的電流方向相反,因此動、靜接觸件2、1之間會產(chǎn)生電動斥力,由于回路電流小,電動斥力小于合閘保持力,使動接觸件2與靜接觸件1保持接通狀態(tài),斷路器的分斷動作需要等待電磁脫扣器3的觸發(fā)。當短路電流超過一定值時,動接觸件2受到的電動斥力大于合閘保持力, 在電磁脫扣器3動作之前,動接觸件2可以提前進行分斷運動。增加動接觸件2受到的電動斥力,可以加快動接觸件2的動作速度,縮短斷路器的總分斷時間,使斷路器實際短路電流來不及增長,從而提高斷路器的限流能力。前述的靜導桿11和動導桿21被稱之為平行導體,依據(jù)公知的兩平行導體之間電
動斥力的計算公式i7 =,其中,示意于圖1中的/為平行導體的正對長度;示意
于圖1中的d為平行導體之間的距離。增加平行接觸件的正對長度/,可以增強斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場,增加動接觸件2受到的電動斥力,加快斷路器的分斷速度。另外,觸頭區(qū)自勵磁場的增強,還可以增加電弧受到的磁吹力,加快電弧向滅弧室的轉(zhuǎn)移速度。所以,增加平行接觸件的正對長度I可以提高斷路器的限期流能力。但是,由圖1所示結構可以看到,由于靜導桿11的兩連接面即前述的第一、第二連接面111、121均處于打擊桿33的同一側(cè),這就使彼此平行設置(以動、靜導桿21、11吸合狀態(tài)為例)的靜導桿11和動導桿21之間的正對長度I明顯小于動導桿21的長度,即整個動導桿21上可用于產(chǎn)生電動力的有效長度只占整個動導桿21的一部分,從而限制了斷路器分斷能力的提高。當然,增大靜導桿11和動導桿21之間的正對長度I毫無疑問可以增強斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場,增加動接觸件2所受到的電動斥力,改善斷路器的分斷速度,但是,如果僅僅考慮這一因素,那么勢必會造成動、靜導桿21、11在微型斷路器所在地占的空間增大,與目前追求的小型化趨勢要求相悖。因此,如何在保證微型斷路器的現(xiàn)有安裝空間的前提下增加動接觸件2的電動斥力成了業(yè)界關注并且一直希望解決的技術問題。對此,本申請人進行了反復而有益的嘗試,找到了解決問題的辦法,下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的任務在于提供一種既可避免增大安裝空間,又能有效地增加動接觸件受到的電動斥力而藉以保證小型化并且加快分斷速度、提高限流能力的微型斷路器。本實用新型的任務是這樣來完成的,一種微型斷路器,包括靜接觸件、動接觸件、 電磁脫扣器和操作機構,靜接觸件包括靜導桿和靜觸點,動接觸件包括動導桿和動觸點,電磁脫扣器包括線圈和具有打擊端面的打擊桿,其中靜導桿的一端通過第一連接面與所述線圈連接,靜觸點通過第二連接面與靜導桿的另一端固定,動導桿的一端與操作機構相連接,動觸點與動導桿的另一端固定,并且與靜觸點相對應,所述的打擊端面與操作機構相配合,其特征在于所述的第一連接面的位置處于所述打擊桿的一側(cè)并且對應于打擊桿的上部,而所述的第二連接面的位置處于打擊桿的另一側(cè)并且對應于打擊桿的下部,在所述的靜導桿上并且在對應于所述打擊桿的打擊端面的部位開設有一用于供打擊桿穿過而對所述操作機構打擊的通道。在本實用新型的一個具體的實施例中,所述的通道為孔或槽。在本實用新型的另一個具體的實施例中,所述的電磁脫扣器還包括導向筒、軛鐵、 依次容納于導向筒內(nèi)的動、靜鐵芯和反力彈簧,所述的軛鐵由一端的第一彎板和另一端的第二彎板構成為U形,其中,第一彎板與所述的靜導桿之間絕緣隔離。在本實用新型的再一個具體的實施例中,所述的打擊端面打擊動導桿,使動導桿轉(zhuǎn)過一定角度后致使操作機構脫扣。在本實用新型的進而一個具體的實施例中,所述的打擊端面打擊操作機構,使操作機構脫扣。本實用新型提供的技術方案,由于將第一、第二接觸面分別位于電磁脫扣器的打擊桿的上部和下部,從而在未增加斷路器整體體積的前提下使靜導桿的長度顯著增加,由于靜導桿與動導桿之間的正對長度有效延長,使斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場增強,又由于作為平行導體的動、靜導桿彼此之間的電動斥力與正對長度呈正比,因此增長后的正對長度可增加動接觸件所受到的電動斥力,提高動接觸件的斥開速度,縮短斷路器的分斷時間,從而提高了斷路器的限流能力。
圖1所示為已有技術中的微型斷路器的示意圖。圖2為圖1配置的電磁脫扣器的剖視圖。圖3為本實用新型的微型斷路器的實施例結構圖。圖4為本實用新型的動、靜接觸件由圖3所示的彼此閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷コ忾_狀態(tài)的示意圖。
4[0019]圖5為本實用新型的靜接觸件的第一實施例的正視圖。圖6為本實用新型的靜接觸件的第二實施例的正視圖。圖7為本實用新型的電磁脫扣器的銜鐵與靜接觸件的配合示意圖。
具體實施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實用新型的技術實質(zhì)和有益效果,申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明,但是對實施例的描述均不是對本實用新型方案的限制,任何依據(jù)本實用新型構思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應視為本實用新型的技術方案范疇。請參見圖3,本實用新型提供的一種微型斷路器包括靜接觸件1 (業(yè)界還習慣稱其為靜觸頭)、動接觸件2 (業(yè)界還習慣稱之為動觸頭)、電磁脫扣器3和操作機構4,并且還包括一滅弧室6,靜接觸件1包括靜導桿11和靜觸點12,動接觸件2包括動導桿21和動觸點22,電磁脫扣器3包括線圈31、導向筒32 (也可稱導向套)、具有打擊端面331的打擊桿 33、軛鐵34、依次容納于導向筒32的容腔內(nèi)的動鐵芯35、反力彈簧37和靜鐵芯36。前述的靜導桿11的一端通過第一連接面111與線圈31電連接,靜觸點12通過第二連接面121 與靜導桿11的另一端固定,動導桿21的一端與操作機構4樞軸連接,動觸點22與動導桿 21的另一端固定,并且與靜觸點12相對應,可與靜觸點接觸或分離,打擊桿33的打擊端面 331與操作機構4相對應,以便由其打擊或稱撞擊操作機構4,使操作機構4解鎖,帶動動接觸件2與靜接觸件1分離。由于電磁脫扣器3屬于已有技術,因此申請人不再作更多的贅述。大致的工作原理是當開關裝置處于正常的工作狀態(tài)時,正常工作電流流過線圈31,由于動、靜鐵芯35、 36之間存在工作氣隙,動鐵芯35受到由工作電流產(chǎn)生的電磁吸力,同時受到反力彈簧37對其的作用力,反力彈簧37的作用力大于電磁吸力,動鐵芯35在最大工作氣隙處保持靜止, 動、靜鐵芯35、36之間的工作氣隙相對固定。然而,當回路中產(chǎn)生短路電流時,短路電流流過線圈31,由于動鐵芯35受到由短路電流產(chǎn)生的電磁吸力遠遠大于反力彈簧37的反作用力,因此在克服反力彈簧37的作用力下,動鐵芯35向靜鐵芯36吸合(此時反力彈簧37壓縮),推動打擊桿33,由打擊桿33撞擊操作機構4。操作機構4解鎖,使動接觸件2與靜接觸件1分離。繼續(xù)見圖2,前述的靜接觸件1的靜導桿11通過線圈31與斷路器進線端5相連接,而動接觸件2通過雙金屬片7與斷路器出線端8相連接。前述的動觸點22與靜觸點12 接觸和分離,則實現(xiàn)微型斷路器對回路的接通和分斷,當動觸點22和靜觸點12接觸時,靜導桿11與動導桿21呈平行狀態(tài)(圖3示)。上引弧板9a從動導桿21的端部向滅弧室方向延伸(圖7示),上引弧板9a與下引弧板9b共同作用,用于限制動觸點22和靜觸點12分離時產(chǎn)生的電弧的運動方向,將電弧引入滅弧室6,由滅弧室6內(nèi)的滅弧柵片61分割、冷卻,直至熄滅。作為本實用新型提供的技術方案的設計要點以圖1所示位置狀態(tài)為例,將前述的靜導桿11的第一連接面111的位置延伸到前述的打擊桿33的一側(cè),即對應到打擊桿33 的上方與前述的線圈31電連接,并且將前述的靜觸點12的第二連接面121的位置處于打擊桿33的另一側(cè)即對應于打擊桿33的下部,以及在靜導桿11上并且在對應于打擊桿33的打擊端面331的部位開設有一用于供打擊桿33穿過而對操作機構4打擊或直接對動導桿21打擊的通道13,該通道13也可稱為打擊桿33的讓位通道,即為了避免對打擊桿33的阻擋。本實用新型的設計要點通過將第一連接面111和第二連接面121分別設置于打擊桿33的端部的兩側(cè),且靜導桿11上開設有與打擊桿33的端部配合的通道13,通道13用于使打擊桿33的端部即打擊端面穿過靜導桿11而與操作機構4配合動作,使得靜接觸件1 與動接觸件2之間的正對長度被有效加長,從而增加斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場。由于作為平行導桿的動、靜導桿21、11之間的電動斥力與其正對長度呈正比,所以靜接觸件1與動接觸件2之間的正對長度被加長后可以增加動接觸件2受到的電動斥力,加快動接觸件2的斥開速度,縮短斷路器的總分斷時間,從而提高斷路器的限流能力。斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場被增加后,電弧受到的磁吹力也被增加,可以加快電弧向滅弧室的轉(zhuǎn)移速度。請見圖4和圖5,在本實施例中,將前述的通道13設計成孔,打擊桿33動作時,從孔中伸出,撞擊操作機構4或直接撞擊動導桿21,使動導桿21朝著背離靜導桿11的方向運動(圖4示),即動、靜接觸件2、1由圖3所示的閉合狀態(tài)改變?yōu)槌忾_狀態(tài)。請見圖6,將前述的通道13設計成槽,槽的功用同對圖5示意的孔的描述。請見圖7,電磁脫扣器3的磁軛34由一端的第一彎板341和另一端的第二彎板342 構成為U形,第一彎板341與靜導桿11平行正對安裝,并且在第一彎板341與前述的靜導桿11之間采用絕緣物絕緣隔離,絕緣物如塑料絕緣襯墊或絕緣紙或者其它類似的絕緣件。 由于第一彎板341為鐵磁物質(zhì),把其安裝在靜導桿11的背后可以進一步增強斷路器觸點區(qū)的自勵磁場,提高斷路器的限流能力。申請人:簡述本實用新型的工作原理,當短路電流流過線圈31時,動、靜鐵芯35、36 之間產(chǎn)生電磁吸力,動鐵芯35推動打擊桿33,由打擊桿33的端部的打擊端面331擊打(撞擊)操作機構4,更具體地講打擊動導桿21,使動導桿21轉(zhuǎn)過一定角度后致使操作機構4脫扣,當然,微型斷路器的電磁脫扣器和操作機構4的配合方式不限于上述方式,還可通過打擊桿33的打擊端面331擊打操作機構4,使操作機構4脫扣。當靜觸點12和動觸點22接觸時,靜導桿11和動導桿21呈平行設置(圖1狀態(tài)), 經(jīng)過靜導桿11的電流方向和動導桿21的電流方向相反,靜導桿11產(chǎn)生的磁場使動導桿21 受到電動斥力,當短路電流超過一定值時,動導桿21受到的電動斥力大于施加在動接觸件 2上的合閘保持力,動接觸件2在電磁脫扣器撞擊之前就開始進行分閘運動。第一連接面111與第二連接面112分別位于打擊桿33的打擊端面331的兩側(cè)即, 分別位于打擊桿33的上、下側(cè),且靜導桿11上開設有與打擊桿33的打擊端面331配合的通道13,通道13用于使打擊桿33的打擊端面331穿過靜導桿11而與操作機構4配合動作, 使靜接觸件1與動接觸件2之間的正對長度被有效加長,從而增加斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場。由于平行導桿之間的電動斥力與其正對長度呈正比,所以靜接觸件1與動接觸件2之間的正對長度被加長后可以增加動接觸件2受到的電動斥力,加快動接觸件2的斥開速度, 縮短斷路器的總分斷時間。另外,斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場被增加后,電弧受到的磁吹力也被增加,可以加快電弧向滅弧室的轉(zhuǎn)移速度。以上因素都有助于提高斷路器的限流能力。綜上所述,本實用新型方案巧妙地將靜導桿11延伸到打擊桿33的上方,并且將第一連接面111與線圈31電連接,將靜觸點12的第二接觸面121的位置處于打擊桿33的下方,由于延長了靜導桿11與動導桿21之間的正對長度,從而取得了意想不到的技術效果, 因此不失為是一個極致的技術方案。
權利要求1.一種微型斷路器,包括靜接觸件(1)、動接觸件O)、電磁脫扣器⑶和操作機構 G),靜接觸件(1)包括靜導桿(11)和靜觸點(12),動接觸件( 包括動導桿和動觸點02),電磁脫扣器(3)包括線圈(31)和具有打擊端面(331)的打擊桿(33),其中靜導桿(11)的一端通過第一連接面(111)與所述線圈(31)連接,靜觸點(1 通過第二連接面(121)與靜導桿(11)的另一端固定,動導桿的一端與操作機構(4)相連接,動觸點 (22)與動導桿的另一端固定,并且與靜觸點(12)相對應,所述的打擊端面(331)與操作機構(4)相配合,其特征在于所述的第一連接面(111)的位置處于所述打擊桿(33)的一側(cè)并且對應于打擊桿(33)的上部,而所述的第二連接面(121)的位置處于打擊桿(33) 的另一側(cè)并且對應于打擊桿(33)的下部,在所述的靜導桿(11)上并且在對應于所述打擊桿(33)的打擊端面(331)的部位開設有一用于供打擊桿(33)穿過而對所述操作機構(4) 打擊的通道(13)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種微型斷路器,其特征在于所述的通道(13)為孔或槽。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種微型斷路器,其特征在于所述的電磁脫扣器C3)還包括導向筒(32)、軛鐵(34)、依次容納于導向筒(32)內(nèi)的動、靜鐵芯(35,36)和反力彈簧(37), 所述的軛鐵(34)由一端的第一彎板(341)和另一端的第二彎板(34 構成為U形,其中, 第一彎板(341)與所述的靜導桿(11)之間絕緣隔離。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種微型斷路器,其特征在于所述的打擊端面(331)打擊動導桿(21),使動導桿轉(zhuǎn)過一定角度后致使操作機構(4)脫扣。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種微型斷路器,其特征在于所述的打擊端面(331)打擊操作機構(4),使操作機構(4)脫扣。
專利摘要一種微型斷路器,屬于電器技術領域。包括靜接觸件、動接觸件、電磁脫扣器和操作機構,靜接觸件包括靜導桿和靜觸點,動接觸件包括動導桿和動觸點,電磁脫扣器包括線圈和具有打擊端面的打擊桿,靜導桿的一端通過第一連接面與線圈連接,靜觸點通過第二連接面與靜導桿的另一端固定,動導桿的一端與操作機構相連接,動觸點與動導桿的另一端固定,并且與靜觸點相對應,打擊端面與操作機構相配合,特點是第一連接面的位置處于打擊桿的一側(cè)且對應于打擊桿的上部,第二連接面的位置處于打擊桿的另一側(cè)且對應于打擊桿的下部,在靜導桿上且在對應于打擊桿的打擊端面的部位開設有一通道。優(yōu)點使斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場增強,提高了斷路器的限流能力。
文檔編號H01H71/24GK202013859SQ20112003642
公開日2011年10月19日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權日2011年2月11日
發(fā)明者劉洪武, 管瑞良, 陳紅影, 顧建青 申請人:常熟開關制造有限公司(原常熟開關廠)