专利名称：电磁式后备保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于后备保护技术领域，具体涉及一种用于低压断路器中的电磁式后备保护装置。
背景技术：
输配电线路上的保护一般分为主保 护、后备保护、辅助保护和异常运行保护等方式。主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护；后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种。(1)远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。(2)近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护。辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。目前的后备脱扣器用于提供断路器在分断大电流时的后备保护，其功能可以使断路器快速分断而减少触头烧损，提高断路器的分断能力。专利文献CN101770909A公开了一种电子式塑壳断路器的后备保护脱扣装置，其后备保护脱扣器包括衔铁、支架、与断路器底座固定连接的磁轭、销轴以及反力弹簧，衔铁通过销轴与支架上端铰接，而磁轭与支架的下端固定连接，反力弹簧套接在销轴上，且该反力弹簧的两端分别与衔铁以及支架连接，所述衔铁以及牵引杆之间还设置有连杆，所述连杆杆体铰接于断路器操作机构上，且该连杆的两端分别与牵引杆及衔铁相扣接。正常工作时，弹簧的反作用力使得磁轭和衔铁分开；当导电排有特别大的短路电流通过时，会产生一个磁场，使得磁轭和衔铁吸合，由于磁轭固定在底座上，衔铁向前转动打在连杆上，连杆转动进而拨动牵引杆动作，使得断路器操作机构脱扣，实现断路器的快速分断。但是，该种后备式脱扣器仍存在以下不足之处需要单独设置用于在大电流通过时产生吸附衔铁所需磁力的磁轭，部件较多，导致整体机构较为复杂，且占用安装空间较大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种利用电流互感器完成电流采样及后备脱扣保护功能的一种电磁式后备保护装置。实现本实用新型目的的技术方案是一种电磁式后备保护装置，包括绝缘支架、导电铜排、转动设置在支架上的脱扣衔铁、用于为衔铁提供复位弹力的弹性件；其结构特点在于还包括用于在导电铜排中通过短路电流时产生磁场的电流互感器，所述导电铜排穿过所述电流互感器上的通孔，所述脱扣衔铁正对相应的一个电流互感器设置，所述电流互感器在当导电铜排中通过短路电流时产生磁场吸附所述脱扣衔铁，使得所述脱扣衔铁克服弹性件的复位弹力而转动一定角度。上述方案中，所述电流互感器包括矩形导磁铁芯和绕设在导磁铁芯相对两边上的两个绕组；所述脱扣衔铁包括用于与支架转动连接的转动支承部、用于带动外接操作机构脱扣杆动作的脱扣部、和用于被电流互感器吸附的吸附部；所述电流互感器的两个绕组上下设置，所述脱扣衔铁的吸附部正对所述电流互感器中的一个绕组设置。上述方案中，所述脱扣衔铁的吸附部正对所述电流互感器中的位置较低的一个绕组设置，所述绕组的中心轴线方向与所述脱扣衔铁的转动方向垂直设置。上述方案中，所述导电铜排的基本形状为Z字形，包括位于脱扣衔铁吸附部下方的进电部、位于脱扣衔铁吸附部与电流互感器之间的导向部、和用于穿过电流互感器上通孔的出电部；所述脱扣衔铁在未被电流互感器吸附转动时，其吸附部与电流互感器导向部之间留有间隙，当所述脱扣衔铁在被电流互感器吸附转动时，其吸附部抵在导电铜排的导向部上。
上述方案中，所述导电铜排的进电部沿水平线方向设置，导向部沿铅垂线方向设置。上述方案中，还包括设有透孔的绝缘纸板，所述绝缘纸板位于导电铜排的导向部与电流互感器之间，所述导电铜排的出电部依次穿过绝缘子板的透孔和电流互感器的通孔。上述方案中，所述弹性件是扭簧。本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型采用电流互感器取代传统的需要单独设置的磁轭，该电流互感器不仅可用于采集导电铜排中的电流信息，在当导电铜排中通过短路大电流时，该电流互感器中还可产生感应磁场用于吸附脱扣衔铁使其克服弹性件的复位弹力、转动一定角度，进而带动外接操作机构中的脱扣杆(也称牵引杆)，从而实现后备保护功能。该种后备保护装置体积小巧，完全可以用于小容量塑壳断路器，该装置直接作用于在断路器牵引杆的后面，极大限度地缩短了短路动作所需要的时间，提高了短路保护的能力，特别是对于小容量电子式断路器而言，采用该装置将会使得断路器电路保护功能更为全面。
图1为本实用新型的一种立体结构示意图；图2为图1所示电磁式后备保护装置的一种侧视图；图3为图1所示电磁式后备保护装置中电流互感器的一种立体结构示意图。附图标记为绝缘支架1，导电铜排2，进电部21，导向部22，出电部23，脱扣衔铁 3，转动支承部31，脱扣部32、，吸附部33，弹性件4，电流互感器5，通孔51，导磁铁芯52，绕组53，绝缘纸板6，透孔61。
具体实施方式
(实施例1)图1至图3显示了本实用新型的一种具体实施方式
，其中，图1为本实用新型的种立体结构示意图；图2为图1所示电磁式后备保护装置的一种侧视图；图3为图1所示电磁式后备保护装置中电流互感器的一种立体结构示意图。本实施例是一种电磁式后备保护装置，见图1至图3，包括绝缘支架1、导电铜排2、转动设置在支架1上的脱扣衔铁3、用于为衔铁提供复位弹力的弹性件4、设有透孔61的绝缘纸板6、和用于在导电铜排2中通过短路电流时产生磁场的电流互感器5。见图1，所述导电铜排2穿过所述电流互感器5上的通孔51，所述脱扣衔铁3正对相应的一个电流互感器5设置，所述电流互感器5在当导电铜排2中通过短路电流时产生磁场吸附所述脱扣衔铁3，使得所述脱扣衔铁3克服弹性件4的复位弹力而转动一定角度。见图3，所述电流互感器5包括矩形导磁铁芯52和绕设在导磁铁芯52相对两边上的两个绕组53。见图1，所述脱扣衔铁3包括用于与支架1转动连 接的转动支承部31、用于带动外接操作机构脱扣杆动作的脱扣部32、和用于被电流互感器5吸附的吸附部33 ；所述电流互感器5的两个绕组53上下设置，所述脱扣衔铁3的吸附部33正对所述电流互感器5中的位置较低的一个绕组53设置，所述绕组53的中心轴线方向与所述脱扣衔铁3的转动方向
垂直设置。所述导电铜排2的基本形状为Z字形，包括位于脱扣衔铁3吸附部33下方的进电部21、位于脱扣衔铁3吸附部33与电流互感器5之间的导向部22、和用于穿过电流互感器 5上通孔51的出电部23 ；所述导电铜排2的进电部21沿水平线方向设置，导向部22沿铅垂线方向设置。所述绝缘纸板6位于导电铜排2的导向部22与电流互感器5之间，所述导电铜排 2的出电部23依次穿过绝缘子板的透孔61和电流互感器5的通孔51。所述脱扣衔铁3在未被电流互感器5吸附转动时，其吸附部33与电流互感器5导向部22之间留有间隙，当所述脱扣衔铁3在被电流互感器5吸附转动时，其吸附部33抵在导电铜排2的导向部22上。本实施例具有积极的效果(1)本实施例采用电流互感器取代传统的需要单独设置的磁轭，该电流互感器不仅可用于采集导电铜排中的电流信息，在当导电铜排中通过短路大电流时，该电流互感器中还可产生感应磁场用于吸附脱扣衔铁使其克服弹性件的复位弹力、转动一定角度，进而带动外接操作机构中的脱扣杆(也称牵引杆)，从而实现后备保护功能。该种后备保护装置体积小巧，完全可以用于小容量塑壳断路器，该装置直接作用于在断路器牵引杆的后面，极大限度地缩短了短路动作所需要的时间，提高了短路保护的能力，特别是对于小容量电子式断路器而言，采用该装置将会使得断路器电路保护功能更为全面。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电磁式后备保护装置，包括绝缘支架(1)、导电铜排(2)、转动设置在支架(1)上的脱扣衔铁(3)、用于为衔铁提供复位弹力的弹性件(4)；其特征在于还包括用于在导电铜排(2)中通过短路电流时产生磁场的电流互感器(5)，所述导电铜排⑵穿过所述电流互感器(5)上的通孔(51)，所述脱扣衔铁(3)正对相应的一个电流互感器(5)设置，所述电流互感器(5)在当导电铜排(2)中通过短路电流时产生磁场吸附所述脱扣衔铁(3)，使得所述脱扣衔铁(3)克服弹性件(4)的复位弹力而转动一定角度。
2.根据权利要求1所述的电磁式后备保护装置，其特征在于所述电流互感器(5)包括矩形导磁铁芯(52)和绕设在导磁铁芯(52)相对两边上的两个绕组(53)；所述脱扣衔铁(3)包括用于与支架(1)转动连接的转动支承部(31)、用于带动外接操作机构脱扣杆动作的脱扣部(32)、和用于被电流互感器(5)吸附的吸附部(33)；所述电流互感器(5)的两个绕组(53)上下设置，所述脱扣衔铁(3)的吸附部(33)正对所述电流互感器(5)中的一个绕组(53)设置。
3.根据权利要求2所述的电磁式后备保护装置，其特征在于所述脱扣衔铁(3)的吸附部(33)正对所述电流互感器(5)中的位置较低的一个绕组(53)设置，所述绕组(53)的中心轴线方向与所述脱扣衔铁(3)的转动方向垂直设置。
4.根据权利要求2所述的电磁式后备保护装置，其特征在于所述导电铜排(2)的基本形状为Z字形，包括位于脱扣衔铁(3)吸附部(33)下方的进电部(21)、位于脱扣衔铁(3) 吸附部(33)与电流互感器(5)之间的导向部(22)、和用于穿过电流互感器(5)上通孔(51) 的出电部(23)；所述脱扣衔铁(3)在未被电流互感器(5)吸附转动时，其吸附部(33)与电流互感器(5)导向部(22)之间留有间隙，当所述脱扣衔铁(3)在被电流互感器(5)吸附转动时，其吸附部(33)抵在导电铜排(2)的导向部(22)上。
5.根据权利要求4所述的电磁式后备保护装置，其特征在于所述导电铜排(2)的进电部(21)沿水平线方向设置，导向部(22)沿铅垂线方向设置。
6.根据权利要求5所述的电磁式后备保护装置，其特征在于还包括设有透孔(61)的绝缘纸板(6)，所述绝缘纸板(6)位于导电铜排(2)的导向部(22)与电流互感器(5)之间， 所述导电铜排(2)的出电部(23)依次穿过绝缘子板的透孔(61)和电流互感器(5)的通孔 (51)。
7.根据权利要求2所述的电磁式后备保护装置，其特征在于所述弹性件(4)是扭簧。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁式后备保护装置，包括绝缘支架、导电铜排、转动设置在支架上的脱扣衔铁、用于为衔铁提供复位弹力的弹性件、和用于在导电铜排中通过短路电流时产生磁场的电流互感器；导电铜排穿过电流互感器上的通孔，脱扣衔铁正对相应的一个电流互感器设置，电流互感器在当导电铜排中通过短路电流时产生磁场吸附脱扣衔铁，使得脱扣衔铁克服弹性件的复位弹力而转动一定角度。本实用新型采用电流互感器取代传统的需要单独设置的磁轭，不仅可采集导电铜排中的电流信息，在当导电铜排中通过短路大电流时，还可产生感应磁场用于吸附脱扣衔铁使其克服弹性件的复位弹力、转动一定角度，进而带动外接操作机构中的脱扣杆，从而实现后备保护功能。
文档编号H01H71/24GK201985055SQ20102067847
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者南贤章, 朱汝伟, 王特 申请人:环宇集团有限公司