使用磁通量增强器的电磁线圈设备、附件及电气开关设备的制作方法

文档序号:6900615阅读:129来源:国知局

专利名称::使用磁通量增强器的电磁线圈设备、附件及电气开关设备的制作方法
技术领域
:本发明总体涉及电磁线圏设备,更具体地涉及用于电气开关设备附件的螺线管线圏。本发明还涉及电气开关设备附件,例如并联跳闸和欠压释放模块。本发明还涉及电气开关设备,例如断路器。
背景技术
:电气开关设备、例如断路器以及转换开关、网络保护器等通常设置有附件,例如但是不局限于并联跳闸和欠压释放(UVR)装置。可以以不同的方式应用这些设备以触发设备状态的变化,例如来响应电气故障条件(例如但不局限于电流过载、短路、异常电压)或其它外部条件而跳闸断开设备的可分离触点。考虑到减小断路器的整体尺寸的日益增加的市场趋势,断路器壳体内可利用的空间受到限制。参考图l,并联跳闸装置2(或UVR装置(未示出))通常包括一定数量的线圈4、框架6、柱塞8和跟部10,它们共同操作以形成基本闭合的磁路。柱塞柄9响应柱塞8的移动而进一步伸出(未示出),以例如啮合并枢转跳闸杆(未示出),以使得断路器(未示出)跳闸断开可分离触点(未示出)。当给两个示例线圏4的其中一个提供足够的电压时,磁通量12通过磁路的铁质(ferrous)部分转移。如图1所示,在跟部10处产生南(S)磁极,在柱塞8处产生北(N)磁极。这使得柱塞8被吸引到跟部10,并引起柱塞运动。希望使柱塞力最大,以保证有效和可靠的跳闸机构。使柱塞力最大的一些已知的和典型的方法包括增加柱塞的直径,增加线圏中绕组的数量,和增加转移到柱塞的磁通量的量。然而,断路器中线圏的尺寸限制(例如其外直径)可能使得增加柱塞的直径或增加线團中绕组的数量是不实际的,这两者均可能导致线圏外直径增加。美国专利No.6,377,146公开了一种电磁继电器,其具有与球状致动器操作相联的电磁体,以便驱动控制杆。该电磁继电器容纳在一箱体的凹槽中,并包4封殳计成增强磁场的内部支路(shunt)、基本围绕内部支路和一部分控制杆的f兹化线圏、能够使磁通量重新闭合的止挡(sto卯er)、和复位弹簧。控制杆由铁磁材料制成,并由此构成被复位弹簧在控制杆与内部支路之间的空气间隙增大方向上偏压的柱塞芯部。存在改善电磁线圏设备的空间。还存在改善电气开关设备附件的空间。还存在改善电气开关设备、例如包括附件的断路器的空间。
发明内容通过本发明的实施例满足这些和其它需要,其中提供了一种包括磁通量增强器的电磁线圈设备,该磁通量增强器增加了在由铁质线圏框架、铁质跟部、铁质顶板、铁质柱塞和磁通量增强器构成的磁路中转移的磁通量的量。根据本发明的一个方面,一种电磁线圈设备包括包括第一端和与第一端相对的第二端的铁质线圏框架;线圏组件,包括导管(conduit)、在纟失质线圏框架内并设置在导管上的一定数量的线圏、和可在导管中移动的铁质柱塞;靠近铁质线圏框架的第一端设置的第一铁质构件;具有开口并靠近铁质线圏框架的第二端设置的第二铁质构件;以及,在导管外部并至少部分地在铁质线圏框架外部的磁通量增强器,该磁通量增强器包括耦合到第二铁质构件的铁质导管,该磁通量增强器与第二铁质构件的开口共同操作以形成一通道,其中,线圏组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道。第二铁质构件还可以具有在其开口内形成边缘(rim)的沉孔;磁通增强器还可以包括铁质凸缘(collar),该铁质凸缘与第二铁质构件的边缘在其开口内啮合。作为本发明的另一方面,电气开关设备附件包括电磁线圏设备一一该电磁线圏设备包括包括第一端和与第一端相对的第二端的铁质线圏框架;线圈组件,其包括导管、在铁质线圏框架内并设置在导管上的一定数量的线圏、可在导管中移动的铁质柱塞、和耦合到铁质柱塞的非磁性柄;靠近铁质线圏框架的第一端设置的第一铁质构件;具有开口并靠近铁质线圏框架的第二端^:置的第二铁质构件;以及在导管外部并至少部分地在纟失质线圏框架外部的磁通量增强器,该磁通量增强器包括耦合到第二铁质构件的铁质导管,该磁通量增强器与第二铁质构件的开口共同操作以形成一通道;构造成给一定数量的线圏中的至少一个通电的回路/电路;以及,容纳回路和电磁线圏设备的壳体,该壳体包括一开口,其中,线圏组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道,非磁性柄构造成用于穿过壳体的开口。电气开关设备附件可以是并联跳闸模块;第一铁质构件可以是具有贯穿其中的开口的4失质跟部;第二铁质构件可以是铁质顶板;非磁性柄可以穿过4鍾跟部的开口;以及,当回路给一定数量的线圏中的至少一个通电时,铁质柱塞可以被吸引到铁质跟部,非磁性柄可以被铁质柱塞驱动向外通过壳体的开口。电气开关设备附件可以是欠压释放模块;第一铁质构件可以是实心铁质跟部;第二铁质构件可以是铁质顶板;非磁性柄可以穿过铁质顶板的开口;以及,当回路给一定数量的线圏的至少一个通电时,铁质柱塞可以被10吸引到实心45tt跟部,非磁性柄可以被4itt柱塞驱动向内通过壳体的开口。作为本发明的又一方面,一种电气开关i殳备包括可分离触点;构造成用于打开和闭合可分离触点的操作机构;构造成用于跳闸断开可分离触点的跳闸机构,该跳闸机构包括一跳闸杆;封装可分离触点的外壳;电气开关设备附件一一该电气开关设备附件包括电磁线圏设备一一包括包括第一端和与第一端相对的第二端的铁质线圏框架;线圏组件,其包括导管、在4M线圏框架内并设置在导管上的一定数量的线图;可在导管中移动的铁质柱塞;和耦合到铁质柱塞的非磁性柄;靠近4失质线圏框架的第一端设置的第一铁质构件;具有开口并靠近铁质线圏框架的第二端设置的第二铁质构件;以及在导管外部并至少部分地在铁质线圏框架外部的磁通量增强器,该磁通量增强器包括耦合到第二铁质构件的铁质导管,该磁通量增强器与第二铁质构件的开口共同操作以形成一通道;构造成用于给一定数量的线圏中的至少一个通电的回路;以及,容纳回路和电磁线圏设备的壳体,该壳体包才舌一开口,其中,线圏组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道,非磁性柄构造成用于穿过壳体的开口,以及,非磁性柄构造成用于啮合跳闸杆,以i^闸断开可分离触点。电气开关设备附件可以是并联跳闸模块;跳闸杆可以构造成枢转以跳闸断开可分离触点;第一铁质构件可以是具有贯穿其中的开口的铁质跟部;第二铁质构件可以是4失质顶板;非磁性柄可以穿过M跟部的开口;线圏组件还可以包括偏压^tf柱塞使其远离铁质跟部的弹性构件;以及,当回路给一定数量的线圏的至少一个通电时,铁质柱塞可以朝着铁质跟部被吸引,非f兹性柄可以被铁质柱塞驱动向外通过壳体的开口,以嗜合和枢转跳闸杆以跳闸断开可分离触点。电气开关设备附件可以是欠压释放模块;跳闸杆可以构造成用于枢转以跳闸断开可分离触点;第一铁质构件可以是铁质跟部;第二铁质构件可以是铁质顶板;非磁性柄可以穿过铁质顶板的开口;线圏组件还可以包括偏压^bt柱塞使其远离4M跟部的弹性构件;以及,当回路使一定数量的线圏的至少一个断电时,铁质柱塞可以被弹性构件驱动远离铁质跟部,非磁性柄可以被铁质柱塞驱动向外通过壳体的开口,以啮合和枢转跳闸杆以跳闸断开可分离触点。铁质线圏框架、第一铁质构件、第二铁质构件、磁通量增强器和4W柱塞可以共同操作以形成基本连续的磁路。当结合附图阅读时,从下述对优选实施例的描述中可以获得对本发明的更全面理解,其中图l是用于附件的线圏组件的断面视图。图2是根据本发明一实施例用于附件的线圏组件的等比例视图。图3是沿着图2的线3-3的断面视图,除了根据本发明另一实施例将它改变成铁质顶板和磁通量增强器作为两个结构示出之外。图4是根据本发明另一实施例包括图3的线圏組件的并联跳闸模块的等比例分解^L图。图5是根据本发明另一实施例包括线圈组件的欠压释放模块的等比例分解视图。图6是图3的磁通量增强器和顶板的放大的断面视图。图7是根据本发明一实施例用于附件的断路器和附件组件的一部分的等比例分解视图。图8是图7的断路器和附件组件的所述部分的等比例分解视图,被改变成示出有两个安装好的附件。图9是沿着图8的线9-9的断面视图,但是示出了整体的线圏組件。图IO是图9的欠压释放模块的底部平面图。图ll是沿着图8的线11-11的断面视图,但是示出了整体的线圏组件。图12是图11的并联跳闸模块的底部平面图。图13是图4的其中一个模制壳体侧面的内部垂直正视图。图14是根据本发明的实施例的附件模块的等比例视图。图15是断路器的跳闸杆和图8的其中一个附件的垂直正视图。具体实施例方式如这里所应用的,术语"数量"是指1或大于1的整数(也就是多个)。如这里所应用的,术语"紧固件(fastener)"指的是表示任何适于连接或固定的机构,明确包括但不局限于螺钉、螺栓和螺栓与螺母(例如但不限于锁紧螺母)的组合、以及螺栓、垫圏与螺母的组合。如这里所应用的,两个或多个部分"连接"或"耦合"在一起的表述是指这些部分直接地或通过一个或多个中间部分接合在一起。另外,如这里所应用的,两个或多个部分"联接"的表述是指这些部分直接接合在一起。尽管本发明可应用于大范围内的任何适当数量的附件以及应用该附件的电气开关设备,但是,只是根据包括并联跳闸和欠压释放附件的断路器来描述本发明。图2示出了用于附件、例如图8所示的示例附件62、82的线圏组件20。在图2中,电磁线圏设备26包括具有第一端30和与第一端相对的笫二端32的4失质线圏框架28。线圏组件20包括导管34(例如线圏绕线架)、在纟itt线圏框架28内并设置在导管34上的一定数量的线圏36、38(示出了两个线圏,尽管可以使用任何适当数量的线圏)、以及可在导管34中移动的铁质柱塞40。如图3清楚示出,第一铁质构件、例如铁质跟部42靠近铁质线圏框架28的第一端30设置,第二铁质构件、例如铁质顶板44具有开口46并靠近铁质线圈框架28的笫二端32设置。磁通量增强器48在导管34外部,并至少部分地在铁质线圏框架28的外部。磁通量增强器48包括耦合到顶板44、并和顶板开口46共同操作以形成通道52(如图6清楚示出)的铁质导管50。铁质柱塞40的一部分(在图6中虚线所示)穿过通道52(正如图6所示)。在该示例中,线圏36、38包括第一牵引线圏36和大于第一牵引线圏36的第二保持线圏38。铁质线圏框架28大致为U型形状,包括在第一端1330的基部54和从基部54延伸到第二端32的两个腿部56、58。铁质顶板44啮合每个腿部56、58以形成铁质环。可选择地,如图2所示,铁质顶板44'和磁通量增强器48'是单一的铁质结构。无论如何,磁通量增强器48、48'在柱塞40处提供了更大的表面面积;这提供了相对更多的磁通转移,因此,当给各电磁线圏设备25、26通电时提供更大的力。这些设备和图1的不包括磁通量增强器的并乾兆闸装置2形成对比。继续参考图3,铁质线圏框架28、铁质跟部42、铁质顶板44、磁通量增强器48和4姨柱塞40共同操作以形成基本连续的磁路。当给牵引线圏36提供足够的电压时,电流流过相应的线圏绕组并感应出如图所示的磁场(S/N)。磁通量60流过构成相应磁路的铁质部分。磁通量60通过线圏框架28到达顶板44并进入到磁通量增强器48中。磁通量增强器48增加了柱塞40和顶板44之间的表面面积,并允许相对更多的磁通量从f兹通量增强器48"跃"入柱塞40中。这种增强的磁通量60的流导致柱塞40被以相对较大的力吸引到跟部42。相比之下,如图1所示,顶板14比图3的顶板44和磁通量增强器48的组合具有相对较小的横截面面积。由于图1的并联变换装置2在顶板H处具有相对较小的表面面积,这允许相对较少的磁通量转移。尽管没有示出,但是,线圏框架28、跟部42、顶板44和磁通量增强器48的组合可以是一个或多个部件。图3公开的^P兹通量增强器48设置在导管34外部,并至少部分地在铁质线圏框架28外部,这允许柱塞40的直径和线圏36、38的直径尽可能地大。参考图4,附件、例如并联跳闸模块62包括图3的电磁线團设备25。如所示的,4itt跟部42具有贯穿其中的开口64。适当地耦合到^bf柱塞40的一端67的非磁性柄66穿过铁质跟部42的开口64。铁质柱塞40的另一端68耦合到止挡69。适当地构造控制回路70(例如但不限于印刷回路板),以驱动线圏36、38(图中虚线所示)。被通电相对较短的时间段(例如但不限于大约40到50mS)的相对较小牵引线圏36(或用于并联跳闸模块62的"跳闸"线圏)比相对较大的保持线圏38需要相对较多的电流(图4和5),对于并联跳闸和欠压释放模块62、82的任一个,所述保持线圏38可能被通电不定的时间段。当回路70给牵引线圏36通电时(图中虛线所示),这使得铁质柱塞40被吸引到铁质跟部42。继而,穿过线圏框架基部54中的开口72的非/磁性柄66被铁质柱塞40驱动向外通过由两个壳体部分78、80形成的壳体76的开口74。壳体76容纳回路70和电^P兹线圏设备25。图5示出了附件、例如欠压释放模块(UVR)82包括电磁线團设备25'。该模块82有些类似于图4的模块62,并包括很多相同的部件、例如铁质线圏框架28、导管34、线圏36、38(图中虛线所示)、铁质顶板44、磁通量增强器48、回路70、包含壳体部分78、80的壳体76、以及黄铜衬套88(也在图6中示出)。壳体76容纳回路70和电磁线團设备25'。与并联跳闸模块62类似,导管34(例如绕线架)包括第一端部构件83、第二端部构件84和在第一和第二端部构件83、84之间的第三构件86。牵引线圈36(图中虚线所示)设置在第一端部构件83和第三构件86之间的导管34上,保持线圏38(图中虚线所示)设置在第二端部构件84和第三构件86之间的导管34上。与图4的并联跳闸模块62不同,UVR模块82包括数个不同的部件,例如4失质柱塞40'、实心铁质跟部42'和非^磁性柄66'。非磁性柄66'穿过4^bt顶板44的开口46。当回路70给牵引线圏36(图中虚线所示)通电时,铁质柱塞40'被吸引到实心铁质跟部42',而非i兹性杆66'被铁质柱塞40'驱动向内通过壳体76的开口74。参考图6,图3的磁通量增强器48(例如由标准钢、任何适当的铁质钢制成)和铁质顶板44与非磁性导管、例如黄铜衬套88—起示出。磁通量增强器48耦合到顶板44并用作其延伸部,向外延伸到线圏框架28(图3)。磁通量增强器48增加了铁质线團柱塞40(图中虚线所示)(或图5的铁质线團柱塞40')与图4和5的线圏框架28之间的表面面积,并还增加了转移到柱塞40、40'的磁通量60的量(图3)。由于磁通量增强器48位于导管34外部(图4和5)并延伸到线圈框架28外部,这允许了柱塞40、40'的直径和线團36、38的直径(图4和5中虚线所示的)在相应的附件62、82的限制内尽可能地大。如图6所示,铁质顶板44具有在其开口46内形成边缘92的沉孔90。磁通量增强器48具有铁质凸缘(collar)94,其在安装到沉孔90之后和边缘92啮合。黄铜衬套88具有也通过安装在沉孔90内来耦合到铁质顶板44的凸缘96。如图3所示,黄铜衬套88在线圏框架28内部,并包括和顶板44的开口46以及磁通量增强器48的铁质导管50共同操作以形成通道52的开口98(图6)。如图6所示,4失质柱塞40的一部分(图中虚线所示)(或图5的纟失质柱塞40')穿过开口98、纟失质导管50和通道52。在图6的示例中,铁质顶板44与磁通量增强器48形成两件式铁质结构。可选择地,黄铜衬套88可以与图2的一件式的铁质顶板44'和磁通量增强器48'—起使用,以形成两件式结构。图7和8示出了应用附件组件102的电气开关设备、例如低压断路器100。部分示出的断路器100包括具有附件托盘106的壳体104、被壳体104(在图7中以简化形式部分示出)封装的可分离触点108(在图7中以简化形式示出)、和构造成断开与闭合可分离触点108的操作机构110(在图7中以简化形式示出)。附件组件102可安装在跳闸机构114下面的壳体腔112内,如图8分解示出的,并包括至少一个附件,例如被附件托盘106保持的第一和第二附件62、82,如图8所示。与操作机构110共同操作的跳闸机构114构造成跳闸断开可分离触点108。跳闸机构114包括跳闸杆115,如图15所示。下面将结合图15进行说明,当模块62被通电时,并联跳闸模块62的非磁性柄66穿过附件壳体76(图4)的开口74(图4)并和跳闸杆115(图15)啮合,以跳闸断开可分离触点108。同样,当模块82被断电时,UVR模块82的非磁性柄66'穿过附件壳体76的开口74(图5)并和跳闸杆115啮合,以跳闸断开可分离触点108。该示例的附件托盘106的总体为平面的中间部分116包括一定数量的定位凸片118、120(图7),附件62、82(图4、5和8)包括一定数量的相应的凹槽l"、1M(图4和5)。因此,当附件62、82安装在中间部分116(图7)上时(图8),相应的成对的定位凸片118、120构造成分别设置在相应的附件62、82的壳体76的相应凹槽122、124内。以这种方式,示例附件62、82通过线團框架28被对准和保持在平面的中间部分116上的预定的位置。附件托盘106包括第一连接机构(例如模制的插座)126、126'以及设置在总体为平面的中间部分116上的第二连接机构(例如弹性凸片)128、128'。第一连接机构126、126'分别构造成接纳和固定附件62、82(图4和5)中相应一个的壳体76的一端130,第二连接机构128、128'分别构造成可释方丈地固定附件壳体"76的另一端l32。例如以"脚趾-脚跟(toe-heel)"的方式安装附件62、82,其中,首先将一端130插入到第一连接机构126中,并然后旋转(例如相对于图7和8顺时针)直到通过第二连接机构128可释放地固定另一端132。其它的连接机构126'、128'以相同的方式起作用。在图7和8的示例断路器100中,UVR模块82(图5和8-10)和并联跳闸模块62(图4、8、11和12)都是连续装置。换句话说,输入导体134(图4和5)上向这些附件62、82的输入电压可^f皮施加不确定的时间段。这些附件62、82的每一个都包括"保持"线圏38和"牵引"线圏36(图4和5)。在施加输入电压之后,"牵引"线圏36;故临时通电,而只要施加有输入电压,"保持"线圈38就被连续通电。印刷回路板(PCB)回路70(图4和5)控制牵引和保持线圏36、38的转换/开关。对于并联跳闸和UVR模块62、82来说,除了相同的线圏36、38、铁质顶板44、磁通量增强器48、回路70和黄铜衬套88外,优选使用相同的导管34、相同的线圏框架28以及相同的模制壳体76。尽管这些模块62、82执行相反的功能,但是,通过在相应的附件模块中使线圏框架28反向(例如如图4和5所示的)来保持这些共同的部分。在线圈框架28和模制壳体76的任一侧上以及通过附件托盘106使用下面将参考图9-12讨论的特定安装特征,以便于在并联跳闸模块或UVR模块位置的任一个中接纳线圏框架28。图9-10和11-12分别示出了包括例如共同的线團框架28、共同的导管34和共同的模制壳体76的UVR模块82和并联跳闸模块62。这些模块82、62之间的主要差别是,共同的线圏框架28和因此电磁线圏设备25'、25在这些附件的每一个中是相反的。这些模块62、82之间仅有的其它差别是(1)柱塞40、40'不同(如图4和5清楚示出的);(2)UVR模块82使用平的实心跟部42',而并联跳闸模块62在跟部42中具有开口64,以^更容纳柱塞柄66;(3)UVR柄66'包括弹性座136(图5);以及(4)使用不同的弹簧138、138'(如分别在图11-12和9-10中示出的)。在UVR模块82中使用弹簧138',该弹簧138'比并联跳闸模块62的弹簧138相对较重,以便于提供所需的跳闸力。同时,UVR模块82的平的实心跟部42'大于并联跳闸模块62的跟部42,以便当模块82被通电时克服相对较重的弹簧13V的弹性力。图9、10和13(UVR模块82)以及图11-13(并联跳闸模块62)示出了线圏框架28、模制壳体部分78、80以及附件托盘106的安装特性,其中允许线圏框架28被反向。图9和IO分別示出了安装在图7的附件托盘106上面的UVR模块82和模块82的底部平面图。图11和12分别示出了安装在附件托盘106上面的并联跳闸模块62和模块62的底部平面图。如上面结合图4和5论述的,模块62、82都包括具有线圏框架28和壳体76的附件子组件140,所述线圏框架28带第一端30和与第一端30相对的第二端32。如图4、5和13所示,壳体76包括第一壳体部分78的第一内表面142、第二壳体部分80的第二内表面144、第一端146、和具有开口74的相对的第二端148。如将要论述的,壳体内表面1"、M4构造成选择性地将线圏框架28保持在第一位置(图9和10)和第二位置(图11和12)中的任一个,其中,在第一位置,线圏框架第一端30和壳体第一端146相对,而线圏框架笫二端32和壳体第二端148相对,在第二位置,线圏框架第一端30和壳体第二端148相对,线圈框架第二端32和壳体第一端146相对。第一内表面142(图4和5)包括多个第一凸片150(例如示出了三个),18第二内表面144(图13)包括多个第二凸片152。线圏框架第一腿部56具有带多个第一槽口154(例如示出了两个)的第一侧153(图4和5)和带一定数量的第二槽口158(例如示出了两个)的第二侧156(图5)。线圏框架第二腿部"类似地具有带多个第一槽口162(例如示出了两个)的第一侧160(图4和5)和带一定数量的第二槽口166(例如示出了两个)的第二侧164(图4)。如下所述将线圏框架28耦合到壳体76上。首先,如图4所示,笫一内表面142的三个第一凸片150中的两个(这两个凸片150最靠近壳体笫二端148)和线圏框架笫一腿部56的笫一侧153的笫一槽口154啮合,第二内表面"4(图13)的三个第二凸片152中的两个和线圏框架第二腿部58的第一侧160的第一槽口162啮合。可选择地,如图5所示,由于线圏框架28相对于图4是相反的,所以,第一内表面142的三个第一凸片150中的两个(这两个凸片150最靠近壳体第一端146)选择性地和线圏框架第二腿部58的第一侧160的第一槽口162啮合,第二内表面144(图13)的三个笫二凸片152中的两个选择性地和线圏框架第一腿部56的第一侧153的第一槽口154啮合。其次,如图4和12所示,第一内表面142的锁定件169(图4)的凸片168和线圏框架第一腿部56的第二侧156的其中一个第二槽口158(图5中所示)啮合,第二内表面144(图13)的凸片170和线圏框架第二腿部58的第二側164的其中一个第二槽口166啮合。可选择地,如图5和10所示,由于线圏框架28相对于图4是相反的,所以,第一内表面142的锁定件169(图5)的凸片168选择性地和线圏框架第二腿部58(图4所示)的第二侧164的其中一个第二槽口166啮合,第二内表面144(图13)的凸片170选择性地和线圈框架第一腿部56的第二侧156的其中一个第二槽口158啮合。在两个壳体部分78、88耦合之后,然后如下所述将壳体76和线圏框架28安装在附件托盘106上。壳体第一内表面142包括具有两个凹槽122、124的第一边172,这两个凹槽大于线圏框架28的槽口158、166。同样,壳体第二内表面144包括具有凹槽122、124的第二边174,这两个凹槽大于线圏框架28的槽口"8、166(如在图IO的顶部清楚示出的相对较大的凹槽122、124和相对较小的槽口158,以及在图12的上部清楚示出的相对较大的凹槽122、124和相对较小的槽口166)。第一和第二边172、174的两个凹槽122、124构造成覆盖而不是啮合附件托盘106的凸片118、120(如图9清楚示出的凹槽和凸片118,以及图11的凹槽124和凸片120)。重要的是,线圏框架第一腿部56的其中一个第二槽口158和线圏框架第二腿部58的其中一个第二槽口166都和附件托盘106的凸片120啮合,如图9所示。类似地,如图ll所示,线圏框架第二腿部58的其中一个第二槽口166以及线圏框架第一腿部56的其中一个第二槽口158都和附件托盘106的凸片118啮合。如下所述对图5、9、10和15的UVR模块82进行操作。跳闸机构114(图7)的跳闸杆115(图15)构造成以公知的方式枢转以跳闸断开可分离触点108(图7)。图9和10的设置在纟jUf顶板44和弹性座136之间的弹簧138'偏压铁质柱塞40'远离铁质跟部42'(图5)。在回路70给牵引线圏36(图5)通电后,4緣柱塞40'被吸引到4M跟部42'。然后,回路70给保持线圏38(图5)通电,并使牵引线圏36断电。这维持UVR模块82在其正常、非跳闸状态,其中,在导体134(图5)处存在足够的电压,非磁性柄66缩回。在这种情况中,保持线圏38构造成被连续通电。然后,响应存在于导体134处的不充分的电压,回路70使保持线圏38断电,铁质柱塞40'受到弹簧138'驱动远离4itt跟部42'。继而,非磁性柄66'受到铁质柱塞40'驱动向外通过壳体开口74,以啮合并枢转(相对于图15顺时针)跳闸杆115,以便跳闸断开可分离触点108。将可以理解,跳闸杆115以类似的方式响应并联跳闸^t块62的非^磁性柄66的伸出。如下所述操作图4、11和12的并联跳闸模块62。设置在铁质顶板44和止挡69之间的弹簧138偏压铁质柱塞40远离铁质跟部42(图4)。这维持并联跳闸模块62在其正常、非跳闸状态,其中,在导体134(图4)处不存在电压,非万兹性柄66缩回。这里,线圈36、38正常时都是被断电的。响应存在于导体134处的足够的电压,回路70给牵引线圏36通电,铁质柱塞40被吸引到铁质跟部42。这使得非磁性柄66受到铁质柱塞40驱动向外通过壳体开口74,以啮合并枢转跳闸杆115(如上面结合图15论述的UVR模块82的柄66')以跳闸断开可分离触点108。然后,回路70^f呆持线圏38通电,并使牵引线圏36断电。这维持并联跳闸模块62在其跳闸状态,其中,在导体134上存在足够的电压,非磁性柄66伸出。这里,同样,保持线圏38构造成被连续通电不确定的时间段。图14示出了附件62、82的组装好的壳体76。参考图15,断路器100(图7和8)的跳闸杆115包括细长的枢转件176,其可枢转地耦合到断路器操作机构110上(图7中以简化形式示出)。跳闸杆115包括至少一个凸出体,例如但不限于一定数量的辅助叶片178(示出了一个叶片178),它们从跳闸杆115向外延伸。辅助叶片178构造成通过各附件62、82的一个或两个柄66、66'致动(如图15的柄66'和附件82,当柄66'响应于由附件82确定的跳闸^H牛而伸出时)。各柄66、66'可在缩回位置和伸出位置之间移动,其中在没有示出的缩回位置,柄66、66'不致动辅助叶片178,在伸出位置(图15),柄66、66'致动(例如移动)辅助叶片178,并由此枢转(例如相对于图15顺时针)跳闸杆115。继续参考图15,示例的跳闸杆115还包括一从那里向外延伸并通过断路器100的弹性元件(例如不限于的,弹簧)(未示出)偏压的凸片180。该弹性元件偏压细长枢转件176的凸片180,由此偏压(例如相对于图15逆时针)跳闸杆115和其细长的辅助叶片178,使其与柄66'啮合。以这种方式,弹性元件将跳闸杆115偏压到准备好由附件柄66、66'进行致动的位置——例如响应于断路器2的跳闸条件。在图9的UVR模块82中,牵A^顶板44邻近附件托盘106的凸片118。附件托盘106的另一凸片120包括与4itt跟部42'(图5)相对的第一边188和与4A^顶板44相对的第二边190。当回路70给牵引线圏36(图5)通电时,第一和第二线圏框架腿部56、58的第二槽口158、166(例如,如图所示,朝向图9右側的槽口158)的一个或两个在第一边188处抵制反作用力(例如,朝向图9左侧),铁质柱塞40'被朝向(例如,朝向图9的右侧)铁质跟部42'驱动。在图11的并联跳闸模块62中,附件托盘106的凸片118包括与铁质跟部42(图4)相对的第一边192和与铁质顶板44相对的第二边194。当回路70给牵引线圏36(图4)通电时,第一和第二线圏框架腿部56、58的两个第二槽口166、158(例如,如图所示,朝向图ll左侧的槽口166)的一个或两个在第一边192处抵制反作用力(例如,朝向图9右侧),铁质柱塞40被朝向(例如,朝向图11左侧)铁质跟部42驱动。铁质顶板44邻近附件托盘106的另一凸片120。凸片120包括第三边196和邻近铁质顶板44的相对的第四边198。当回路70给牵引线圏36通电时,考M顶板44在第四边198处抵制反作用力(例如,朝向图9右侧),铁质柱塞40被朝向铁盾跟部42驱动。尽管已经详细描述了本发明的特定实施例,但是本领域技术人员将可以理解,可以根据公开内容的整体教导发展出对所述细节的各种变型和替换方案。因此,所公开的特殊布置仅仅是说明性的,而不对本发明的范围有所限制,本发明的范围将由所附权利要求的全部范围及其所有等同方案给出。附图标记列表2并联跳闸装置4一定数量的线圈6框架8柱塞9柱塞柄10跟部12磁通量14顶板20线圏组件25电磁线圏设备25'电磁线圏设备26电磁线圏设备28铁质线圏框架30第一端32—^j^ffi/34导管36线圏38线圏<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>128第二连接机构(例如弹性凸片)160第一侧128'第二连接机构(例如弹性凸片)162多个第一槽口130—端164第二侧132另一端166—定数量的第二槽口134输入导体168凸片136弹性座169锁定件138弹簧170凸片138'弹簧172第一边140附件子组件174第二边142第一内表面176细长的枢转件144第二内表面178至少一个凸出体,例如但不限于146第一端一定数量的辅助叶片148相对的第二端180凸片150多个第一凸片188第一边152多个第二凸片190第二边153第一侧192第一边154多个第一槽口194第二边156第二侧196第三边158多个第二槽口198相对的第四边权利要求1.一种电磁线圈设备(25;25′;26),包括铁质线圈框架(28),其包括第一端(30)和与所述第一端相对的第二端(32);线圈组件(20),其包括导管(34)、在所述铁质线圈框架内并设置在所述导管上的一定数量的线圈(36,38)、和能在所述导管中移动的铁质柱塞(40;40′);靠近所述铁质线圈框架的第一端设置的第一铁质构件(42;42′);具有开口(46)并靠近所述铁质线圈框架的第二端设置的第二铁质构件(44;44′);以及在所述导管外部并至少部分地在所述铁质线圈框架外部的磁通量增强器(48;48′),所述磁通量增强器包括耦合到所述第二铁质构件的铁质导管(50),所述磁通量增强器与所述第二铁质构件的开口共同操作以形成一通道(52),其中,所述线圈组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道。2.如权利要求l的电磁线圏设备(25;25';26),其特征在于,所述第一铁质构件是铁质跟部(42;42')。3.如权利要求1的电磁线圏设备(25;25';26),其特征在于,所述第二铁质构件是铁质顶板(44;44')。4.如权利要求1的电磁线圏设备(25;25';26),其特征在于,所述一定数量的线圏是第一牵引线闺(36)和第二保持线圈(38),所述第二保持线圏大于所述第一牵引线圏。5.如权利要求l的电磁线圏设备(25'),其特征在于,所述第一铁质构件是实心铁质跟部(42');以及,所述第二铁质构件是铁质顶板(44;44')。6.如权利要求1的电磁线圏设备(25),其特征在于,所述第一铁质构件是具有贯穿其中的开口(64)的铁质跟部(42);所迷笫二铁质构件是铁质顶板(44;44');以及,所述柱塞包括穿过所述铁质跟部的开口的非磁性柄(66)。7.如权利要求l的电磁线圏设备(25;25'),其特征在于,所述第二铁质构件还具有在其开口内形成边缘(92)的沉孔(90);以及,所述磁通量增强器还包括铁质凸缘(94),该铁质凸缘与所述第二铁质构件的边缘在其开口内啮合。8.如权利要求7的电磁线圏设备(25;25'),其特征在于,所述线圏组件还包括耦合到所述第二铁质构件的非磁性导管(88);所述非磁性导管包括非磁性凸缘(96),该非磁性凸缘与所迷第二铁质构件在其沉孔内啮合;所述非磁性导管在所述《M线圏框架的内部;所述非磁性导管与所述第二铁质构件的开口和所述磁通量增强器的《失质导管共同操作,以形成所述通道;以及,所述线圏组件的铁质柱塞的一部分穿过所述非磁性导管。9.如权利要求8的电磁线圏设备(25;25'),其特征在于,所述非磁性导管由黄铜制成。10.如权利要求l的电磁线圈设备(26),其特征在于,所迷第二铁质构件和所述》兹通量增强器是一件式4失质结构(44';48')。11.如权利要求l的电磁线圏设备(25;25'),其特征在于,所述第二铁质构件和所述磁通量增强器是两件式铁质结构(44,48)。12.如权利要求l的电磁线圏设备(25;25';26),其特征在于,所迷铁质线圏框架具有U型形状,包括在其第一端处的基部(54)和从基部延伸到所述铁质线圏框架的第二端的两个腿部(56,58);以及,所述第二铁质构件与所述腿部的每一个啮合以形成连续的铁质环。13.如权利要求1的电磁线圏设备(25;25';26),其特征在于,所迷一定数量的线圏是第一线圏(36)和笫二线圏(38);所述线圏组件的导管是包括第一端部构件(83)、第二端部构件(84)和在第一与第二端部构件之间的第三构件(86)的绕线架(30;所述第一线圏设置在所述线圏组件的位于所述第一端部构件与所述第三构件之间的导管上;以及,所述第二线圏设置在所述线圏组件的位于所述第二端部构件与所述第三构件之间的导管上。14.如权利要求l的电磁线圏设备(25;25';26),其特征在于,所述^f兹通量增强器由钢制成。15.—种电气开关设备附件(62;82),包括电磁线圏设备(25;25';26),该电磁线圏设备包括铁质线圏框架(28),其包括第一端(30)和与所述第一端相对的第二端(32);线圏组件(20),其包括导管(34)、在所述4失质线圏框架内并设置在所述导管上的一定数量的线圏(36,38)、能在所述导管中移动的铁质柱塞(40;4(T)、和耦合到所述铁质柱塞的非磁性柄(66;66'),靠近所述铁质线圏框架的第一端设置的第一铁质构件(42;42'),具有开口(46)并靠近所述铁质线圏框架的第二端设置的第二4失质构件(44;44'),和在所述导管外部并至少部分地在所述铁质线圏框架外部的磁通量增强器(48;48'),所述磁通量增强器包括耦合到所述第二铁质构件的铁质导管(50),所述磁通量增强器与所述第二铁质构件的开口共同操作以形成一通道(52),构造成用于给所迷一定数量的线圈中的至少一个通电的回路(70);以及容纳所述回路和所述电磁线圏设备的壳体(76),所迷壳体包括一开口(74),其中,所述线圏组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道,以及其中,所述非磁性柄构造成用于穿过所述壳体的开口。16.如权利要求15的电气开关设备附件(62),其特征在于,所迷电气开关设备附件是并联跳闸模块(62);所述第一铁质构件是具有贯穿其中的开口(64)的铁质跟部(42);所述笫二铁质构件是铁质顶板(44;44');所述非磁性柄穿过所述铁质跟部的开口;以及,当所述回路给所述一定数量的线圏中的所述至少一个通电时,所述4M柱塞被吸引到所述铁质跟部,所述非磁性柄被所述铁质柱塞驱动向外通过所述壳体的开口。17.如权利要求15的电气开关设备附件(82),其特征在于,所述电气开关设备附件是欠压释放模块(82);所述第一铁质构件是实心4M跟部("');所述第二铁质构件是铁质顶板(44;44');所述非磁性柄(66')穿过所述铁质顶板的开口;以及,当所述回路给所述一定数量的线圏的所述至少一个通电时,所述铁质柱塞被吸引到所述实心铁质跟部,所述非磁性柄被所述铁质柱塞驱动向内通过所述壳体的开口。18.—种电气开关设备(100),包括可分离触点(108);构造成用于打开和闭合所述可分离触点的操作机构(110);构造成用于跳闸断开所述可分离触点的跳闸机构(114),所迷跳闸机构包括一跳闸杆(115);封装所述可分离触点的外壳(104);电气开关设备附件(62;82),该电气开关设备附件包括电磁线圏设备(25;25';26),该电磁线圏设备包括铁质线圏框架(28),其包括第一端(30)和与所述第一端相对的第二端(32),线圏组件(20),其包括导管(34)、在所述铁质线圏框架内并设置在所迷导管上的一定数量的线圏(36,38)、能在所述导管中移动的铁质柱塞(40;40')、和耦合到所述铁质柱塞的非磁性柄(66;66'),靠近所述铁质线圏框架的第一端设置的第一铁质构件(42;42'),具有开口(46)并靠近所述铁质线圏框架的第二端设置的第二铁质构件(44;44'),和在所述导管外部并至少部分地在所迷牵失质线圏框架外部的》兹通量增强器(48;48'),所述磁通量增强器包括耦合到所述第二铁质构件的4失质导管(50),所iM通量增强器与所述第二铁质构件的开口共同操作以形成一通道(52),构造成用于给所述一定数量的线圏中的至少一个通电的回路(70);以及容纳所述回路和所述电磁线圏设备的壳体(76),所述壳体包括一开口(74),其中,所述线圏组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道,其中,所述非磁性柄构造成用于穿过所述壳体的开口,以及其中,所述非磁性柄构造成用于啮合所述跳闸杆,以跳闸断开所述可分离触点。19.如权利要求18的电气开关设备(100),其特征在于,所述电气开关设备附件是并联跳闸模块(62);所述跳闸杆构造成用于枢转以跳闸断开所述可分离触点;所述第一铁质构件是具有贯穿其中的开口(64)的铁质跟部(42);所述第二铁质构件是铁质顶板(44;44');所述非磁性柄穿过所述铁质跟部的开口;所迷线圏组件还包括偏压所述铁质柱塞使其远离所述牵M跟部的弹性构件U38);以及,当所述回路给所述一定数量的线圏的所迷至少一个通电时,所述铁质柱塞朝着所述^bt跟部被吸引,所述非磁性柄被所述铁质柱塞驱动向外通过所述壳体的开口,以啮合和枢转所述跳闸杆,以跳闸断开所述可分离触点。20.如权利要求18的电气开关设备(100),其特征在于,所述电气开关设备附件是欠压释放模块(82);所述跳闸杆构造成用于枢转以跳闸断开所述可分离触点;所述第一铁质构件是4itt跟部(42');所述第二铁质构件是铁质顶板(44;44');所述非磁性柄穿过所述铁质顶板的开口;所述线圏组件还包括偏压所述铁质柱塞^f吏其远离所述4失质跟部的弹性构件(138');以及,当所述回路使所述一定数量的线圏的所述至少一个断电时,所述铁质柱塞被所述弹性构件驱动远离所述铁质跟部,所述非磁性柄被所述铁质柱塞驱动向外通过所述壳体的开口,以啮合和枢转所迷跳闸杆以跳闸断开所述可分离触点。21.如权利要求18的电气开关设备(100),其特征在于,所迷4M线圏框架、所述第一铁质构件、所述第二铁质构件、所述磁通量增强器和所述铁质柱塞共同操作以形成基本连续的磁路。全文摘要本发明涉及一种电磁线圈设备(25;25′;26),其包括具有第一端(30)和与第一端相对的第二端(32)的铁质线圈框架(28)。线圈组件(20)包括导管(34)、在铁质线圈框架内并设置在导管上的一定数量的线圈(36,38)、和能在导管中移动的铁质柱塞(40;40′)。第一铁质跟部构件(42;42′)靠近铁质线圈框架的第一端设置。第二铁质顶板构件(44;44′)具有开口(46),并靠近铁质线圈框架的第二端设置。磁通量增强器(48;48′)在导管外部并至少部分地在铁质线圈框架的外部。磁通量增强器包括耦合到第二铁质顶板构件的铁质导管(50),并与其开口共同操作以形成通道(52)。线圈组件的铁质柱塞的一部分穿过所述通道。文档编号H01F5/02GK101447272SQ200810161138公开日2009年6月3日申请日期2008年4月9日优先权日2007年4月9日发明者E·R·伯格登,M·A·朱德斯,T·A·惠特克申请人:伊顿公司
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