专利名称：恒磁式矿灯短路保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下矿灯短路的保护装置，具体为恒磁式矿灯短路保护器。
现有的矿灯短路保护器有熔断式、电子式和电磁式，这些保护器不同程度地解决了矿灯短路的问题，但也各自存在不同的缺陷和不足。由于矿灯短路保护器在特殊环境中使用，因此，对其技术、性能指标有特殊的行业要求1、安全性，需通过火花试验和传暴试验，2、直流电阻，在25℃时，直流电阻应不大于0.02Ω，否则，会消耗过多的能量。3、体积，行业标准要求保护器必须安装在蓄电池上盖内，体积太大不易安装。4、造价，造价不易太高，否则，不易推广。5、短路动作电流值与充电动作电流值的匹配，在实际应用中，总希望保护器的短路动作电流越小越好，这样，能更好地防止因短路造成的危险，但矿灯蓄电池充电时，其瞬时充电电流很高(可达6-8A)，足以超过保护器的动作电流值，如果保护器的动作电流值设定过小，充电时，保护器也动作，使蓄电池无法充电，这样就形成了短路动作电流要小与充电电流要大的矛盾，这是目前矿灯保护器最难解决的问题，目前，未发现有效的解决办法。上述的熔断式保护器只能一次性使用，熔丝熔断后，工人不允许自行更换，矿灯无法恢复使用，给使用造成不便。电子式保护器直流电阻大，成本高，体积大，难以推广使用。电磁式保护器虽在结构上有诸多优点，但由于其动作电流值存在上述难以设定的问题，无法有效解决短路动作电流值与充电电流值之间在匹配上的矛盾，因此，也尚未被推广使用。
本实用新型的目的为在现有电磁式矿灯短路保护器的基础上，提供一种能有效解决保护器动作电流值与充电电流值合理匹配问题的矿灯短路保护器。
本实用新型是采用如下措施实现的该保护器包含一外壳，外壳内有其上绕有电流线圈和电压线圈的骨架、骨架内的铁心、静衔铁、动衔铁、动触片、静触片、动触头、静触头及引出线，本实用新型在形成线圈磁路的组成部件上固定有其磁通与矿灯短路时线圈的磁通方向相同，与蓄电池充电时线圈磁通方向相反的永久磁体。由于增设了上述的永久磁体，矿灯短路时线圈的磁通量是永久样体的磁通量与短路电流磁通量之和，因此，较小的短路电流就可达到保护器动作所需的磁通量，从而在该磁力的作用下使触头断开；蓄电池充电时，线圈的磁通量是永久磁体的磁通量与充电电流磁通量之差，要使保护器动作，必须有足够大的充电电流首先克服上述的恒定磁通，因此，在保证保护器不动作的情况下，可有效提高充电电流。本实用新型所述的永久磁体只要满足上述的磁场方向，其可固定于构成线圈磁路的组成部件上的多个位置，因此，在不超出本实用新型权利要求的基础上，上述永久磁体可有多种固定位置，可固定于静衔铁的内外侧，动衔铁的上表面，甚至在结构允许的情况下，也可固定于铁心上。
本实用新型通过在现有电磁式矿灯短路保护器上增设了一永久磁体，既保证了现有电磁式保护器良好的性能指标，又可使充电电流提高、短路时的动作电流降低，克服了现有电磁式保护器短路动作电流与充电电流不能合理匹配或不能分离的不足。本实用新型体积更小，更便于安装使用。
图1为本实用新型的结构图；图2为永久磁体固定位置示意图；
图3为永久磁体固定位置示意图；图4为永久磁体固定位置示意图；图5为永久磁体固定位置示意图；图6为本实用新型骨架结构图；图7为图6的右视图；图8为图6的俯视图；图9为本实用新型内部电路连接原理图；结合附图对本实用新型进一步描述如下该恒磁式矿灯短路保护器包含壳体13，壳体内设有其上绕有电流线圈1和电压线圈2的骨架3，骨架内设有铁心4，与铁心固定设有静衔铁5，在静衔铁和骨架上分别固定有一端相错于铁心正上方的动、静触片7、8，动触片上固定有动衔铁6，动、静触片相错部分的相对端面上对应地固定有动、静触头9、10，与电流线圈的同名端相连有引出线11，与静衔铁、动触片相连有引出线索5，其电流线圈与电压线圈串联，由动、静触头组成的触点并联于电压线圈两端，本实用新型在形成线圈磁路的静衔铁内侧上固定有其磁通与矿灯短路时线圈的磁通方向相同，与蓄电池充电时线圈磁通方向相反的永久磁体12。满足上述磁场方向条件，永久磁体还可固定于静衔铁的外侧、底部及动衔铁的上部。由于保护器要求体积不能太大，因此，增设的永久磁体的体积受一定限制，本实用新型的永久磁体选用磁性强的钕铁硼磁体。本实用新型的骨架采用了特殊结构(如图所示)，便于衔铁、触片、引线等的固定安装，使整机结构更紧凑，体积更小，更便于固定于蓄电池上。使用时，该保护器串接于矿灯回路，当矿灯发生短路，其短路电流达到或超过动作电流值时，动衔铁被磁力吸下，使触点断开，电压线圈的大电阻充分限制其短路电流，从而避免短路电流过大引起火花。矿灯蓄电池充电时，只要其充电电流不超过充电动作电流，就可正常充电。
为进一步证实本实用新型的可行性、可靠性，下面给出一具体样机的外型尺寸及性能指标。其外型尺寸长*宽*厚为24*13*9毫米，磁体尺寸为6.5*5*1.2，其短路动作电流值降至5A以下，充电动作电流提高至15A以上。
权利要求1.一种恒磁式矿灯短路保护器，包含壳体(13)，壳体内设有其上绕有电流线圈(1)和电压线圈(2)的骨架(3)，骨架内设有铁心(4)，与铁心固定设有静衔铁(5)，在静衔铁和骨架上分别固定有一端相错于铁心正上方的动、静触片(7)、(8)，动触片上固定有动衔铁(6)，动、静触片相错部分的相对端面上对应地固定有动、静触头(9)、(10)，与电流线圈的同名端相连有引出线(11)，与静衔铁、动触片相连有引出线索(15)，其电流线圈与电压线圈串联，由动、静触头组成的触点并联于电压线圈两端，其特征为在形成线圈磁路的静衔铁内侧上固定有其磁通与矿灯短路时线圈的磁通方向相同，与蓄电池充电时线圈磁通方向相反的永久磁体(12)。
2.如权利要求1所述的恒磁式矿灯短路保护器，其特征为永久磁体(12)为钕铁錋磁体。
3.如权利要求1、2所述的恒磁式矿灯短路保护器，其特征为磁体(12)固定于静衔铁的外侧。
4.如权利要求1、2所述的恒磁式矿灯短路保护器，其特征为磁体(12)固定于静衔铁的底部。
5.如权利要求1、2所述的恒磁式矿灯短路保护器，其特征为磁体(12)固定于动衔铁的上部。
专利摘要本实用新型为恒磁式矿灯短路保护器,该保护器包含一外壳,外壳内有其上绕有电流线圈和电压线圈的骨架、骨架内的铁心、静衔铁、动衔铁、动触片、静触片、动触头、静触头及引出线,本实用新型在形成线圈磁路的组成部件上固定有其磁通与矿灯短路时线圈产生的磁通方向相同,与蓄电池充电时线圈产生的磁通方向相反的永久磁体。该保护器既保证了现有电磁式保护器良好的性能指标,又可使充电电流提高、短路时的动作电流降低。
文档编号H01H77/06GK2437040SQ0020444
公开日2001年6月27日 申请日期2000年3月11日 优先权日2000年3月11日
发明者曲凌, 曹云新, 李长录 申请人:曲凌