用于断路器的电磁机构及其断路器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种用于断路器的电磁机构(100)包括：一种用于断路器的电磁机构，其特征在于，所述电磁机构(100)包括：一铁芯(110)，所述铁芯为铁磁体且一端固定有一顶杆(120)，其中，所述顶杆为非铁磁体；一线圈(130)，围绕所述铁芯设置，且电流能够流过该线圈；一磁轭(140)，其设置成围绕所述线圈(130)，且包括一个阻挡表面(F1)，该阻挡表面与所述铁芯(110)的带有顶杆(120)的表面相对且相隔一空气间隙(d2)，该磁轭为铁磁体；以及一操动机构(150)，其一个表面设置成面向所述顶杆(120)的端部且与之间隔一空程(d1)，且所述空程(d1)小于所述空气间隙(d2)；其中，所述线圈的线径为0.22～0.24mm，匝数为6000～6200匝。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术总体涉及一种电路断路器，尤其涉及用于中压电路断路器中的分闸电磁机构。
技术介绍
真空断路器是ー种常见的中压断路器。真空断路器一般包括断路器本体和用于控制断路器本体的操动机构。断路器本体具体包括例如导电回路、绝缘系统，密封件以及例如浇注成型的壳体。操动机构用于控制断路器本体内的导电回路何时合闸、何时分闸。操动机构的外壳一般做成托架状，而断路器本体一般呈圆柱状且例如垂直安装在操动机构的外·壳的后部。当然，随着技术的发展，真空断路器的外形构造也在发生变化，而不仅限于上述常见结构。真空断路器的操动机构具体包括例如储能系统、分闸电磁机构、合闸电磁机构、传动机构以及电子控制机构等。操动机构的结构设计和材料的选用决定了整个断路器性能參数，例如合闸时间和分闸时间。具体而言，对于采用传统的CTB弹簧操动机构的断路器而言，分闸时间大约20ms。但是，随着工业标准的提高，需要延长分闸时间来满足相应的エ业标准要求，例如分闸时间需要延长至大概40ms，才能保证断路器正常工作。这就需要相应地更改分闸电磁机构的设计来适应这一新需求。
技术实现思路
本技术的ー个目的在于提出ー种新型的分闸电磁机构，其能够满足分闸时间的新需求。本技术的另ー个目的在于使得所提出的新型分闸电磁机构易于实现，而不会对现有的机构做过多的更改。根据本技术ー个方面，本技术提出的用于断路器的电磁机构包括一鉄芯，所述铁芯为铁磁体且一端固定有ー顶杆，其中，所述顶杆为非铁磁体；ー线圈，围绕所述铁芯设置，且电流能够流过该线圈；ー磁轭，其设置成围绕所述线圈，且包括一个阻挡部，该阻挡部与所述铁芯的带有顶杆的表面相面对且相隔一空气间隙，该磁轭为铁磁体；以及ー操动机构，其ー个表面设置成面向所述顶杆的端部且与之间隔一空程，且所述空程小于所述空气间隙；其中，所述线圈的线径为O. 22 O. 24_，所述线圈的匝数为6000 6200匝。优选地，所述线径为O. 23mm，所述线圈匝数为6100匝。更为优选地，所述空气间隙为30-40mm，所述空程为15-20mm。更为优选地，所述空气间隙为35mm。更为优选地，所述空程为17mm。优选地，所述铁芯重量为O. 04Kg。本技术提出的电磁机构适于用作断路器的分闸电磁机构，且优选适合分闸时间为大约40ms的情况。根据本技术另ー个方面，本技术还提出了具有上述电磁机构的断路器。该断路器优选为中压真空断路器。由此可见，通过调整空程dl、空气间隙d2以及合理选择线圈的线径和匝数可以很方便地将分闸时间延长，例如延长到40ms。而且，这种调整并不会对现有结构作过多的改变。附图说明本技术的目的、特点、特征和优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中图I示出了根据本技术一个实施例的电磁结构的示意图。具体实施方式以下将结合附图描述本技术的实施例。通过以下描述，本技术的上述优势将会更容易理解。 图I示例性地示出了根据本技术一个实施例的电磁机构。在图I所示的例子中，该电磁机构例如是ー个真空断路器的分闸电磁机构。而且，根据新的需求，分闸时间需要大于现有的20ms。如图I所示，电磁机构100包括铁芯110、线圈130、磁轭140以及操动机构150。其中，铁芯Iio的一端固定有ー顶杆120。顶杆120的另一端面向操动机构150的ー个表面，且顶杆120的端部与该操动机构150的表面之间间隔一个预定的空程dl。线圈130围绕铁芯110设置，且电流可以流过该线圈130。磁轭140设置在线圈130的外围，且包括一个面向铁芯110的阻挡部Fl。磁轭140的阻挡部Fl与铁芯110的带有顶杆120的表面F2相面对且二者之间间隔一个预定的空气间隙d2。在图I中，铁芯110、磁轭140可以由铁磁材料制成，而顶杆120由非铁磁材料制成，例如不锈钢。换言之，铁芯110和磁轭140为铁磁体，顶杆120为非铁磁体。操动机构150例如为ー个推板，其可以连接到断路器中的其他操控或传动机构。因而，在例如推板的操动机构被顶杆推动时，一系列的传动可以促使断路器中的导电回路断开，即实现分闸。当线圈130上流过的电流逐渐增大时，电流在铁磁材料构成的物质中产生的磁场也逐渐增強。当电流足够大时，在这一磁场的作用下，铁芯Iio被推动且朝向磁轭140的方向运动。铁芯110最終会抵靠在磁轭的阻挡部Fl上，从而消除了空气间隙d2。这里，顶杆120和操动机构150之间的空程dl需要小于铁芯110和磁轭的阻挡部Fl之间的空气间隙d2。也就是说，当空气间隙d2因铁芯的运动而消除时，顶杆120足以推动操动机构，以完成例如分闸动作。为了延长分闸时间，例如将其延长到大约40ms，在本技术的一个实施例中提出了通过选择线圈的线径和更改线圈的匝数的方法。例如，在一个例子中，若假定线圈的电阻不变例如为200欧姆，若采用传统的CTB弹簧操动机构，所选用的螺线管的线径(线的直径)为O. 21mm，则线圈的匝数选取在4900匝左右可实现20ms的分闸时间。若要延长分闸时间，则可以采用线径为O. 22 O. 24mm的螺线管，优选采用线径在O. 23mm的螺线管。同时，为了延长分闸时间可以适当増加线圈匝数，例如线圈匝数可以在6000 6200匝。优选地，线圈匝数在6100匝。此外，可选地，加长铁芯的运动行程也可以増加分闸时间。例如，空程可以选取在15-20毫米的范围内，而空气间隙d2可以选取在30-40毫米的范围内。优选地，空程dl为17毫米、空气间隙d2为35毫米。另外，可选地，还可以适当增加铁芯的重量来调整分闸时间，例如増加10%的铁芯重量，使得铁芯重量例如达到O. 04kg。由此可见，通过调整空程dl、空气间隙d2以及选择线圈线径和更改线圈匝数可以很方便地将分闸时间延长，例如延长到40ms。而且，这种调整并不会对现有结构作过多的改变。 图I所示出的电磁机构可以应用在例如中压真空断路器中用作分闸电磁机构，当然也可以应用在其他类型的断路器中。本领域技术人员应当理解，上面所公开的各个实施例可以在不偏离使用新型实质的情况下做出各种改变和修改，这些改变和修改都应当落在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于断路器的电磁机构，其特征在于，所述电磁机构(100)包括 一鉄芯(110)，所述铁芯为铁磁体且一端固定有ー顶杆(120)，其中，所述顶杆为非铁磁体； ー线圈(130)，围绕所述铁芯设置，且电流能够流过该线圈； ー磁轭(140)，其设置成围绕所述线圈(130)，且包括一个阻挡部(Fl)，该阻挡部与所述铁芯(110)的带有顶杆(120)的表面相面对且相隔一空气间隙(d2)，该磁轭为铁磁体；以及 一操动机构(150)，其ー个表面设置成面向所述顶杆(120)的端部且与之间隔一空程(dl)，且所述空程(dl)小于所述空气间隙(d2)； 其中，所述线圈的线径为O. 22 O. 24mm，匝数为6000...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐程，
申请(专利权)人：上海西门子开关有限公司，
类型：实用新型
国别省市：