专利名称：一种微型断路器的制作方法
技术领域：
本发明属于电器技术领域，具体涉及一种微型断路器，该种微型断路器具有限流 能力。
背景技术：
断路器的作用是业界公知的，在正常状态下，保证电回路即电路的畅通；当回路发 生故障产生短路电流或由过载引起过电流时，使电传输线路与供电网络实现分离。为此断 路器通常包括动、静接触件组。微型断路器利用电磁脱扣器实现短路保护，当线圈中通过的 短路电流大于设定的电流值时，电磁脱扣器的动铁芯动作，推动打击杆撞击操作机构，使操 作机构解锁，带动动接触件与静接触件分离。现有的微型断路器如图1所示，包括静接触件1、动接触件2、电磁脱扣器3和操作 机构4，静接触件1由静导杆11和静触点12组成；动接触件2由动导杆21和动触点22组 成；电磁脱扣器3由图2所示，包括线圈31、导向筒32、打击杆33、轭铁34和容纳在导向筒 32中的动铁芯35、静铁芯36和反力弹簧37组成。静导杆11的一端通过第一连接面111 与线圈31电连接，静触点12通过第二连接面121与静导杆11的另一端连接。在合闸状态下，电流经过静接触件1流向动接触件2，由于经过动、静接触件2、1的 电流方向相反，因此动、静接触件2、1之间会产生电动斥力，由于回路电流小，电动斥力小 于合闸保持力，使动接触件2与静接触件1保持接通状态，断路器的分断动作需要等待电磁 脱扣器3的触发。当短路电流超过一定值时，动接触件2受到的电动斥力大于合闸保持力， 在电磁脱扣器3动作之前，动接触件2可以提前进行分断运动。增加动接触件2受到的电 动斥力，可以加快动接触件2的动作速度，缩短断路器的总分断时间，使断路器实际短路电 流来不及增长，从而提高断路器的限流能力。前述的静导杆11和动导杆21被称之为平行导体，依据公知的两平行导体之间电
动斥力的计算公式i7 =,其中，示意于图1中的/为平行导体的正对长度；示意
于图1中的d为平行导体之间的距离。增加平行接触件的正对长度/,可以增强断路器触头 区的自励磁场，增加动接触件2受到的电动斥力，加快断路器的分断速度。另外，触头区自 励磁场的增强，还可以增加电弧受到的磁吹力，加快电弧向灭弧室的转移速度。所以，增加 平行接触件的正对长度I可以提高断路器的限期流能力。但是，由图1所示结构可以看到，由于静导杆11的两连接面即前述的第一、第二连 接面111、121均处于打击杆33的同一侧，这就使彼此平行设置(以动、静导杆21、11吸合状 态为例)的静导杆11和动导杆21之间的正对长度I明显小于动导杆21的长度，即整个动导 杆21上可用于产生电动力的有效长度只占整个动导杆21的一部分，从而限制了断路器分 断能力的提高。当然，增大静导杆11和动导杆21之间的正对长度I毫无疑问可以增强断路器触头 区的自励磁场，增加动接触件2所受到的电动斥力，改善断路器的分断速度，但是，如果仅仅考虑这一因素，那么势必会造成动、静导杆21、11在微型断路器所在地占的空间增大，与 目前追求的小型化趋势要求相悖。因此，如何在保证微型断路器的现有安装空间的前提下 增加动接触件2的电动斥力成了业界关注并且一直希望解决的技术问题。对此，本申请人 进行了反复而有益的尝试，找到了解决问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种 背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种既可避免增大安装空间，又能有效地增加动接触件受 到的电动斥力而藉以保证小型化并且加快分断速度、提高限流能力的微型断路器。本发明的任务是这样来完成的，一种微型断路器，包括静接触件、动接触件、电磁 脱扣器和操作机构，静接触件包括静导杆和静触点，动接触件包括动导杆和动触点，电磁脱 扣器包括线圈和具有打击端面的打击杆，其中静导杆的一端通过第一连接面与所述线圈 连接，静触点通过第二连接面与静导杆的另一端固定，动导杆的一端与操作机构相连接，动 触点与动导杆的另一端固定，并且与静触点相对应，所述的打击端面与操作机构相配合，其 特征在于所述的第一连接面的位置处于所述打击杆的一侧并且对应于打击杆的上部，而 所述的第二连接面的位置处于打击杆的另一侧并且对应于打击杆的下部，在所述的静导杆 上并且在对应于所述打击杆的打击端面的部位开设有一用于供打击杆穿过而对所述操作 机构打击的通道。在本发明的一个具体的实施例中，所述的通道为孔或槽。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的电磁脱扣器还包括导向筒、轭铁、依次 容纳于导向筒内的动、静铁芯和反力弹簧，所述的轭铁由一端的第一弯板和另一端的第二 弯板构成为U形，其中，第一弯板与所述的静导杆之间绝缘隔离。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的打击端面打击动导杆，使动导杆转过 一定角度后致使操作机构脱扣。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的打击端面打击操作机构，使操作机 构脱扣。本发明提供的技术方案，由于将第一、第二接触面分别位于电磁脱扣器的打击杆 的上部和下部，从而在未增加断路器整体体积的前提下使静导杆的长度显著增加，由于静 导杆与动导杆之间的正对长度有效延长，使断路器触头区的自励磁场增强，又由于作为平 行导体的动、静导杆彼此之间的电动斥力与正对长度呈正比，因此增长后的正对长度可增 加动接触件所受到的电动斥力，提高动接触件的斥开速度，缩短断路器的分断时间，从而提 高了断路器的限流能力。
图1所示为已有技术中的微型断路器的示意图。图2为图1配置的电磁脱扣器的剖视图。图3为本发明的微型断路器的实施例结构图。图4为本发明的动、静接触件由图3所示的彼此闭合状态转变为相互斥开状态的 示意图。
图5为本发明的静接触件的第一实施例的正视图。图6为本发明的静接触件的第二实施例的正视图。图7为本发明的电磁脱扣器的衔铁与静接触件的配合示意图。
具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有 益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发 明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应 视为本发明的技术方案范畴。请参见图3，本发明提供的一种微型断路器包括静接触件1 (业界还习惯称其为 静触头)、动接触件2(业界还习惯称之为动触头)、电磁脱扣器3和操作机构4，并且还包括一 灭弧室6，静接触件1包括静导杆11和静触点12，动接触件2包括动导杆21和动触点22， 电磁脱扣器3包括线圈31、导向筒32 (也可称导向套)、具有打击端面331的打击杆33、轭 铁34、依次容纳于导向筒32的容腔内的动铁芯35、反力弹簧37和静铁芯36。前述的静导 杆11的一端通过第一连接面111与线圈31电连接，静触点12通过第二连接面121与静导 杆11的另一端固定，动导杆21的一端与操作机构4枢轴连接，动触点22与动导杆21的另 一端固定，并且与静触点12相对应，可与静触点接触或分离，打击杆33的打击端面331与 操作机构4相对应，以便由其打击或称撞击操作机构4，使操作机构4解锁，带动动接触件2 与静接触件1分离。由于电磁脱扣器3属于已有技术，因此申请人不再作更多的赘述。大致的工作原 理是当开关装置处于正常的工作状态时，正常工作电流流过线圈31，由于动、静铁芯35、 36之间存在工作气隙，动铁芯35受到由工作电流产生的电磁吸力，同时受到反力弹簧37对 其的作用力，反力弹簧37的作用力大于电磁吸力，动铁芯35在最大工作气隙处保持静止， 动、静铁芯35、36之间的工作气隙相对固定。然而，当回路中产生短路电流时，短路电流流 过线圈31，由于动铁芯35受到由短路电流产生的电磁吸力远远大于反力弹簧37的反作用 力，因此在克服反力弹簧37的作用力下，动铁芯35向静铁芯36吸合(此时反力弹簧37压 缩)，推动打击杆33，由打击杆33撞击操作机构4。操作机构4解锁，使动接触件2与静接 触件1分离。继续见图2，前述的静接触件1的静导杆11通过线圈31与断路器进线端5相连 接，而动接触件2通过双金属片7与断路器出线端8相连接。前述的动触点22与静触点12 接触和分离，则实现微型断路器对回路的接通和分断，当动触点22和静触点12接触时，静 导杆11与动导杆21呈平行状态(图3示)。上引弧板9a从动导杆21的端部向灭弧室方向 延伸(图7示)，上引弧板9a与下引弧板9b共同作用，用于限制动触点22和静触点12分离 时产生的电弧的运动方向，将电弧引入灭弧室6，由灭弧室6内的灭弧栅片61分割、冷却，直 至熄灭。作为本发明提供的技术方案的设计要点以图1所示位置状态为例，将前述的静 导杆11的第一连接面111的位置延伸到前述的打击杆33的一侧，即对应到打击杆33的上 方与前述的线圈31电连接，并且将前述的静触点12的第二连接面121的位置处于打击杆 33的另一侧即对应于打击杆33的下部，以及在静导杆11上并且在对应于打击杆33的打击端面331的部位开设有一用于供打击杆33穿过而对操作机构4打击或直接对动导杆21打 击的通道13，该通道13也可称为打击杆33的让位通道，即为了避免对打击杆33的阻挡。本发明的设计要点通过将第一连接面111和第二连接面121分别设置于打击杆33 的端部的两侧，且静导杆11上开设有与打击杆33的端部配合的通道13，通道13用于使打 击杆33的端部即打击端面穿过静导杆11而与操作机构4配合动作，使得静接触件1与动 接触件2之间的正对长度被有效加长，从而增加断路器触头区的自励磁场。由于作为平行 导杆的动、静导杆21、11之间的电动斥力与其正对长度呈正比，所以静接触件1与动接触件 2之间的正对长度被加长后可以增加动接触件2受到的电动斥力，加快动接触件2的斥开速 度，缩短断路器的总分断时间，从而提高断路器的限流能力。断路器触头区的自励磁场被增 加后，电弧受到的磁吹力也被增加，可以加快电弧向灭弧室的转移速度。请见图4和图5，在本实施例中，将前述的通道13设计成孔，打击杆33动作时，从 孔中伸出，撞击操作机构4或直接撞击动导杆21，使动导杆21朝着背离静导杆11的方向运 动(图4示)，即动、静接触件2、1由图3所示的闭合状态改变为斥开状态。请见图6，将前述的通道13设计成槽，槽的功用同对图5示意的孔的描述。请见图7，电磁脱扣器3的磁轭34由一端的第一弯板341和另一端的第二弯板342 构成为U形，第一弯板341与静导杆11平行正对安装，并且在第一弯板341与前述的静导 杆11之间采用绝缘物绝缘隔离，绝缘物如塑料绝缘衬垫或绝缘纸或者其它类似的绝缘件。 由于第一弯板341为铁磁物质，把其安装在静导杆11的背后可以进一步增强断路器触点区 的自励磁场，提高断路器的限流能力。申请人:简述本发明的工作原理，当短路电流流过线圈31时，动、静铁芯35、36之间 产生电磁吸力，动铁芯35推动打击杆33，由打击杆33的端部的打击端面331击打(撞击) 操作机构4，更具体地讲打击动导杆21，使动导杆21转过一定角度后致使操作机构4脱扣， 当然，微型断路器的电磁脱扣器和操作机构4的配合方式不限于上述方式，还可通过打击 杆33的打击端面331击打操作机构4，使操作机构4脱扣。当静触点12和动触点22接触时，静导杆11和动导杆21呈平行设置(图1状态)， 经过静导杆11的电流方向和动导杆21的电流方向相反，静导杆11产生的磁场使动导杆21 受到电动斥力，当短路电流超过一定值时，动导杆21受到的电动斥力大于施加在动接触件 2上的合闸保持力，动接触件2在电磁脱扣器撞击之前就开始进行分闸运动。第一连接面111与第二连接面112分别位于打击杆33的打击端面331的两侧即， 分别位于打击杆33的上、下侧，且静导杆11上开设有与打击杆33的打击端面331配合的通 道13，通道13用于使打击杆33的打击端面331穿过静导杆11而与操作机构4配合动作， 使静接触件1与动接触件2之间的正对长度被有效加长，从而增加断路器触头区的自励磁 场。由于平行导杆之间的电动斥力与其正对长度呈正比，所以静接触件1与动接触件2之 间的正对长度被加长后可以增加动接触件2受到的电动斥力，加快动接触件2的斥开速度， 缩短断路器的总分断时间。另外，断路器触头区的自励磁场被增加后，电弧受到的磁吹力也 被增加，可以加快电弧向灭弧室的转移速度。以上因素都有助于提高断路器的限流能力。综上所述，本发明方案巧妙地将静导杆11延伸到打击杆33的上方，并且将第一连 接面111与线圈31电连接，将静触点12的第二接触面121的位置处于打击杆33的下方， 由于延长了静导杆11与动导杆21之间的正对长度，从而取得了意想不到的技术效果，因此不失为是一个极致的技术方案。
权利要求
1.一种微型断路器，包括静接触件(1)、动接触件O)、电磁脱扣器(3)和操作机构 G)，静接触件(1)包括静导杆(11)和静触点(12)，动接触件( 包括动导杆和动触 点02)，电磁脱扣器(3)包括线圈(31)和具有打击端面(331)的打击杆(33)，其中静导 杆(11)的一端通过第一连接面(111)与所述线圈(31)连接，静触点(1 通过第二连接 面(121)与静导杆(11)的另一端固定，动导杆的一端与操作机构(4)相连接，动触点 (22)与动导杆的另一端固定，并且与静触点(12)相对应，所述的打击端面(331)与操 作机构(4)相配合，其特征在于所述的第一连接面(111)的位置处于所述打击杆(33)的 一侧并且对应于打击杆(33)的上部，而所述的第二连接面(121)的位置处于打击杆(33) 的另一侧并且对应于打击杆(33)的下部，在所述的静导杆(11)上并且在对应于所述打击 杆(33)的打击端面(331)的部位开设有一用于供打击杆(33)穿过而对所述操作机构(4) 打击的通道(13)。
2.根据权利要求1所述的一种微型断路器，其特征在于所述的通道(13)为孔或槽。
3.根据权利要求1所述的一种微型断路器，其特征在于所述的电磁脱扣器C3)还包括 导向筒(32)、轭铁(34)、依次容纳于导向筒(32)内的动、静铁芯(35,36)和反力弹簧(37)， 所述的轭铁(34)由一端的第一弯板(341)和另一端的第二弯板(34 构成为U形，其中， 第一弯板(341)与所述的静导杆(11)之间绝缘隔离。
4.根据权利要求1所述的一种微型断路器，其特征在于所述的打击端面(331)打击动 导杆(21)，使动导杆(21)转过一定角度后致使操作机构(4)脱扣。
5.根据权利要求1所述的一种微型断路器，其特征在于所述的打击端面(331)打击操 作机构(4)，使操作机构(4)脱扣。
全文摘要
一种微型断路器，属于电器技术领域。包括静接触件、动接触件、电磁脱扣器和操作机构，静接触件包括静导杆和静触点，动接触件包括动导杆和动触点，电磁脱扣器包括线圈和具有打击端面的打击杆，静导杆的一端通过第一连接面与线圈连接，静触点通过第二连接面与静导杆的另一端固定，动导杆的一端与操作机构相连接，动触点与动导杆的另一端固定，并且与静触点相对应，打击端面与操作机构相配合，特点是第一连接面的位置处于打击杆的一侧且对应于打击杆的上部，第二连接面的位置处于打击杆的另一侧且对应于打击杆的下部，在静导杆上且在对应于打击杆的打击端面的部位开设有一通道。优点使断路器触头区的自励磁场增强，提高了断路器的限流能力。
文档编号H01H71/24GK102074425SQ20111003620
公开日2011年5月25日 申请日期2011年2月11日 优先权日2011年2月11日
发明者刘洪武, 管瑞良, 陈红影, 顾建青 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)