后置磁轭式电磁脱扣器及小型断路器的制造方法
【专利摘要】一种后置磁轭式电磁脱扣器，包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈，还包括后置磁轭；所述后置磁轭在铁芯组件和引弧导磁线圈安装固定到断路器的壳体底板上后，再将后置磁轭安装到铁芯组件上，电磁脱扣器的铁芯组件位于后置磁轭与壳体底板之间。小型断路器具有后置磁轭式电磁脱扣器。本实用新型的电磁脱扣器带有可方便装配的可分离的后置磁轭，后置磁轭在线圈和铁芯组件装入壳体后再将磁轭装至电磁脱扣系统上，电磁脱扣器无需设置支架；不仅使得结构简单、成本降低，而且便于自动化加工和装配，大大降低了加工和装配难度，提高了生产和装配效率。
【专利说明】
后置磁轭式电磁脱扣器及小型断路器
技术领域
[0001]本实用新型属于低压电器领域，具体涉及一种后置磁轭式电磁脱扣器，主要应用于小型断路器中。
【背景技术】
[0002]小型断路器通常采用电磁脱扣器进行短路保护，当断路器控制的主电路中流过的电流达到或超过设定的短路电流阈值时，电磁脱扣器产生脱扣动作，该脱扣动作触动断路器的脱扣机构使其脱扣跳闸。在断路器分断短路电流时，动触点与静触点之间会出现大量电弧，构成对断路器的破坏，为减少电弧破坏，通常在断路器内部设置有包括灭弧室和引弧件的灭弧装置，灭弧室通过分割和冷却电弧使电弧迅速熄灭，引弧件(如引弧角)用于将电弧引导到灭弧室。减少电弧破坏的基本手段主要有三:一是提高分断能力，其涉及到电磁脱扣器的致动速度，以及动触点与静触点的分断速度，致动速度和分断速度越快，则电弧存在的时间越短，越易被熄灭;二是改善引弧效果，通过尽可能多和尽可能快地将电弧引导到灭弧室来有效防止电弧乱窜、提高灭弧效率、缩短灭弧时间；三是灭弧能力，它取决于灭弧室的具体结构。
[0003]现有电磁脱扣器配合元件较多，加工约束过多，生产难度较大，使得产品出现不能可靠动作的情况;且通过支架引弧，电弧需要从弧角跳跃至支架上，使得产品短路保护能力受到一定的限制。如现有断路器的灭弧装置和电磁脱扣器是相互独立的，灭弧装置的零部件不具有电磁脱扣器所需的功能，电磁脱扣器的零部件不具有灭弧装置所需的功能，这种被普遍采用的结构方案的零件数多且体积大，涉及的定位约束比较多。为此，目前已有一种断路器的磁性跳闸装置及包括该装置的电保护设备采用了基于引弧电极臂的结构，因而缺省了固定芯和空气间隙，然而在使用中发现，该产品在缺省了固定芯和空气间隙的条件下存在线圈产生的磁场驱动移动芯移动不可靠的问题，特别是在小型断路器中，线圈能安全承载的短路电流相对较小，如果缺省固定芯和空气间隙，将会导致移动芯丧失移动速度和工作的稳定性和可靠性。其原因根据物理学原理可知，驱动移动芯移动的磁力是一种吸引力或排斥力，它存在于移动芯与另一个磁性体或者导磁体物体之间，缺省了另一个物体(如原有的固定芯)，也就是缺省了磁力存在的必要条件，因此，其所述的由线圈产生的“磁性力”的存在就是不确定的。显然，缺省了固定芯和空气间隙后，会增加动铁芯的脱扣动作的不确定性和不稳定性，会减慢脱扣动作速度，该方案不能适用于小型断路器，并且存在加工装配困难、生产效率低等不足，使得产品短路保护能力受到一定的限制。事实上，对于小型断路器而言，为了确保电磁脱扣器的脱扣性能，如稳定性、可靠性，加快动铁芯的移动速度，即加快电磁脱扣器的致动速度，同时减小短路电流对线圈的冲击破坏，需要对其磁路进行精细的优化设计，其中包括如静铁芯、空气间隙、磁轭等特别敏感的结构及其相互制约关系，因为小型化设计与脱扣性能、灭弧性能的改善存在矛盾，此外，电磁脱扣器的加工和装配误差与其脱扣性能也存在矛盾，市场上急需一种能够同时满足改善脱扣与灭弧性能及小型化的要求的新设计。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种便于生产且工作可靠的后置磁轭式电磁脱扣器及采用该脱扣器的小型断路器，能够同时满足改善脱扣与灭弧性能及小型化的要求，妥善解决了现有产品不能可靠动作的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。
[0006]—种后置磁轭式电磁脱扣器，包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈1，还包括后置磁轭7;所述后置磁轭7在铁芯组件和引弧导磁线圈I安装固定到断路器的壳体8底板上后，再将后置磁轭7安装到铁芯组件上，电磁脱扣器的铁芯组件位于后置磁轭7与壳体8底板之间。
[0007]优选的，所述铁芯组件是动铁芯2、绝缘套筒3、反力弹簧4、静铁芯5和顶杆6组装的独立部件;绝缘套筒3与静铁芯5固定连接，动铁芯2从绝缘套筒3—端插入安装在绝缘套筒3的圆柱孔30内，顶杆6从静铁芯5的导向孔53—端插入与动铁芯2固定连接，反力弹簧4套装在圆柱孔30内的顶杆6上，并且，反力弹簧4的一端与动铁芯2连接，反力弹簧4的另一端与静铁芯5连接，所述的铁芯组件与后置磁轭7卡接。
[0008]优选的，所述的引弧导磁线圈I是由接线板11、电磁线圈12和导磁静触头13依次焊接成的一个组件。
[0009]优选的，所述的后置磁轭7包括右侧板71、轭板70和左侧板72，并且由右侧板71、轭板70和左侧板72依次衔接构成一个凹形结构，所述的右侧板71和左侧板72上设有与铁芯组件配合的卡槽，右侧板71和左侧板72位于轭板70—端，轭板70另一端与断路器的壳体8接触连接，轭板70与壳体8垂直设置，右侧板71和左侧板72位于铁芯组件和壳体8底板之上。
[0010]优选的，所述后置磁轭7的右侧板71上设有与铁芯组件的静铁芯5卡接的右卡槽7a，左侧板72上设有与铁芯组件的绝缘套筒3卡接的左卡槽7b。
[0011]优选的，所述的导磁静触头13用一个良导电并良导磁的板材弯曲形成，并具有由引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c依次弯曲构成的P字形结构，其中所述的引弧端13a延伸到灭弧室入口位置区域120，所述的磁轭部13b设置成平行于电磁线圈12的轴线，所述的触头部13c上设有静触点14，磁轭部13b和触头部13c之间形成V型的引弧角，包括与磁轭部13b垂直的设有静触点14的垂直段和连接在磁轭部13b与垂直段之间的倾斜段，垂直段和倾斜段之间成锐角，垂直段和倾斜段连接处的外侧成圆弧。
[0012]优选的，所述的绝缘套筒3包括线圈安装柱31，线圈安装柱31的一端设有后置磁轭7配合卡装的磁轭卡接端32，线圈安装柱31内设有圆柱孔30，圆柱孔30的一端与静铁芯5外表面的过盈配合面50过盈配合实现静铁芯5与绝缘套筒3的过盈连接;所述的静铁芯5外表面为与绝缘套筒3配合的过盈配合面50，静铁芯5轴线上设有弹簧孔51和导向孔53，弹簧孔51与导向孔53贯通设置，弹簧孔51的直径大于导向孔53的直径，弹簧孔51与导向孔53连接处的端面形成弹簧连接端面510;静铁芯5的一端为与动铁芯2配合的吸合端面52，另一端的外表面为与后置磁轭7配合卡装的磁轭卡接面54。
[0013]优选的，所述的顶杆6上设有过盈配合端孔61、防脱端头62和弹簧柱63，弹簧柱63一端设有防脱端头62，另一端与过盈配合柱连接，过盈配合柱内设有与动铁芯2连接的过盈配合端孔61，并且，所述的防脱端头62的直径大于静铁芯5上的导向孔53的直径;所述的动铁芯2上设有滑动配合轴身20、过盈配合轴端21和吸合轴肩面22;过盈配合轴端21的直径小于滑动配合轴身20的直径，滑动配合轴身20与过盈配合轴端21连接处的端面形成吸合轴肩面22;反力弹簧4的一端与动铁芯2的吸合轴肩面22接触连接，另一端与静铁芯5的弹簧孔51内的弹簧连接端面510连接。
[0014]优选的，所述的引弧导磁线圈I是由接线板11、电磁线圈12和导磁静触头13依次连接的一个组件，所述的导磁静触头13上设有依次连接的引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c;所述的引弧导磁线圈I的电磁线圈12套装在绝缘套筒3上，并使得动铁芯2的一部分和静铁芯5的一部分始终位于该电磁线圈12的长度L的范围内，以及将所述的磁轭部13b与该电磁线圈12的长度L范围内的线圈部分平行设置，且使磁轭部13b位于该电磁线圈12的长度L范围内。
[0015]本发明还提供了一种小型断路器，包括本实用新型所述的后置磁轭式电磁脱扣器。
[0016]本实用新型的后置磁轭式电磁脱扣器带有可方便装配的可分离的后置磁轭，后置磁轭在线圈和铁芯组件装入壳体后再将磁轭装至电磁脱扣系统上，电磁脱扣器无需设置支架;不仅使得结构简单、成本降低，而且便于自动化加工和装配，大大降低了加工和装配难度，提高了生产和装配效率。本实用新型的电磁脱扣器，通过采用铁芯组件、后置磁轭和引弧导磁线圈的结构，进而采用设置在引弧导磁线圈上的接线板11、电磁线圈12和导磁静触头13结构以及设置在导磁静触头13上的引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c的结构，巧妙合理地处理了包括如静铁芯、空气间隙、磁轭等特别敏感的结构及其相互的制约关系，解决了小型化设计与脱扣性能、灭弧性能的改善的矛盾，妥善解决了电磁脱扣器的加工和装配误差与其脱扣性能所存在的矛盾，不仅可以同时满足改善脱扣与灭弧性能及小型化的要求，使得产品短路保护能力不再受到一定的限制，明显提升产品质量，并且还能降低生产难度，有效提高生产效率和降低制造成本。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的电磁脱扣器整体结构的示意图。
[0018]图2是图1所示的电磁脱扣器的引弧导磁线圈I的零件结构的平面示意图。
[0019]图3是采用图1所示的电磁脱扣器的小型断路器的整体结构的示意图，图中未示出后置磁轭7。
[0020]图4是图1所示的电磁脱扣器的绝缘套筒3的零件结构的平面示意图。
[0021]图5是图1所示的电磁脱扣器的静铁芯5的零件结构的平面示意图。
[0022]图6是图1所示的电磁脱扣器的顶杆6的零件结构的平面示意图。
[0023]图7是图1所示的电磁脱扣器的动铁芯2的零件结构的平面示意图。
[0024]图8是图1所示的电磁脱扣器的后置磁轭7的零件结构的平面示意图。
[0025]图9是采用图1所示的本实用新型的电磁脱扣器的小型断路器的装配示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图1至9给出的实施例，进一步说明本实用新型的电磁脱扣器及包括该脱扣器的断路器的【具体实施方式】。
[0027]如图1所示，本实用新型的电磁脱扣器包括由动铁芯2、绝缘套筒3、反力弹簧4、静铁芯5和顶杆6组成的铁芯组件，具有导电、导磁和引弧的特性的引弧导磁线圈I，以及后置磁轭7。引弧导磁线圈I包括依次连接的接线板11、电磁线圈12和设有引弧结构的导磁静触头13;后置磁轭7层叠设置在铁芯组件上，铁芯组件位于磁轭7与壳体8底板之间，即引弧导磁线圈I的电磁线圈12套装在铁芯组件的绝缘套筒3的外面，安装固定到小型断路器的壳体8上后，再将后置磁轭7叠置固定在铁芯组件上。本实用新型电磁脱扣器具有能引弧的引弧导磁线圈I和后置磁轭7，接线板11和导磁静触头13直接与电磁线圈12连接，通过导磁静触头13引弧；电磁脱扣器带有可方便装配的可分离的后置磁轭7，电磁脱扣器装入壳体后再将磁轭装至电磁脱扣系统上，无需设置支架;不仅使得结构简单、成本降低，而且便于自动化加工和装配，大大降低了加工和装配难度，提高了生产和装配效率；同时减少了电磁脱扣器电连接的点，导磁静触头将短路发生后产生的电弧连续引入至断路器的灭弧装置，提高断路器的短路保护性能。
[0028]图1所示，本实用新型的电磁脱扣器包括由动铁芯2、绝缘套筒3、反力弹簧4、静铁芯5和顶杆6组成的铁芯组件。本实用新型在将铁芯组件安装固定到断路器的壳体8上之前，已将动铁芯2、绝缘套筒3、反力弹簧4、静铁芯5和顶杆6组装成一个不会散架的独立部件。即对比现有的散件形式，在绝缘套筒安装固定到断路器的壳体内的过程中和过程后，需要单独将其中的每个零件分散安装到断路器的壳体内。而本实用新型的铁芯组件由于是一种可整体参与断路器组装的独立部件，当绝缘套筒3安装固定到断路器的壳体8内的过程中和过程后，都无需再分散安装绝缘套筒3内的动铁芯2、反力弹簧4、静铁芯5和顶杆6。显然，该方案的优点是便于组装，并减小加工和装配误差对脱扣性能的影响。
[0029]上述铁芯组件组装为独立部件的实现方式可有多种，一种优选的方式如图1并结合图4-7所示:所述的静铁芯5与绝缘套筒3的圆柱孔30(参见图4)过盈配合，并以此配合将静铁芯5固定在绝缘套筒3的一端;顶杆6以滑动配合的方式穿过静铁芯5的导向孔53(参见图5)，顶杆6的一端伸入到圆柱孔30内，顶杆6的另一端设有直径大于导向孔53的防脱端头62(参见图6);动铁芯2以滑动配合的方式安装在绝缘套筒3的圆柱孔30内，反力弹簧4优选为压簧，它套装在圆柱孔30内的顶杆6上，反力弹簧4的一端与动铁芯2连接，反力弹簧4的另一端与静铁芯5连接;反力弹簧预先放入静铁芯5内，动铁芯2的一端与圆柱孔30内的顶杆6的一端过盈配合，该配合将动铁芯2与顶杆6固定连接，使得反力弹簧4处于一种预压的状态，并使铁芯组件成为可整体参与组装的独立部件(参见图1 )，动铁芯2和静铁芯5之间留有一定距离的气隙，气隙在电流线圈的内部，动铁芯2运动时推动顶杆6—起运动直至与静铁芯5接触。
[0030]具体与上述的优选的铁芯组件的实现方式相匹配的各零件的具体结构如图4至图7所示。参见图4，所述的绝缘套筒3包括线圈安装柱31，线圈安装柱31内设有圆柱孔30，圆柱孔30的内部用于容装动铁芯2(见图7)，并且圆柱孔30与动铁芯2上的轴身20之间具有滑动配合关系；圆柱孔30的一端用于与静铁芯5上的过盈配合面50(见图5)实现过盈配合，以实现上述的静铁芯5与绝缘套筒3的(参见图4)过盈连接;线圈安装柱31的一端设有磁轭卡接端32，磁轭卡接端32用于与图8所示的后置磁轭7的左侧板72上的左卡槽7b可拆卸地卡接。
[0031]参见图5，所述的静铁芯5外表面为与绝缘套筒3配合的过盈配合面50，静铁芯5轴线上设有用于容装反力弹簧4的弹簧孔51和导向孔53，弹簧孔51与导向孔53贯通设置，弹簧孔51的直径大于导向孔53的直径，弹簧孔51与导向孔53连接处的端面形成弹簧连接端面510;静铁芯5的一端为与动铁芯2配合的吸合端面52，另一端的外表面为与后置磁轭7配合的磁轭卡接面54。过盈配合面50用于与绝缘套筒3的圆柱孔30(见图4)的右端过盈配合;吸合端面52用于与动铁芯2上的吸合轴肩面22(见图7)电磁耦合，即在电磁线圈12的磁力作用下，吸合端面52与吸合轴肩面22吸合，在无磁力时，反力弹簧4的弹力驱使吸合端面52与吸合轴肩面22分离;导向孔53引导顶杆6的弹簧柱63(见图6)穿过，并与弹簧柱63滑动配合;磁轭卡接面54用于与后置磁轭7的右侧板71上的右卡槽7a可拆卸地卡接;弹簧孔51内的弹簧连接端面510用于与反力弹簧4的一端连接，即反力弹簧4的一端与弹簧连接端面510抵接。
[0032]参见图6，所述的顶杆6上设有过盈配合端孔61、防脱端头62和弹簧柱63，弹簧柱63一端设有防脱端头62，另一端与过盈配合柱连接，过盈配合柱内设有与动铁芯2连接的过盈配合端孔61，过盈配合柱的直径小于弹簧柱63;过盈配合端孔61用于与动铁芯2上的过盈配合轴端21(见图7)过盈配合;防脱端头62的直径大于静铁芯5上的导向孔53的直径;并且，防脱端头62的直径大于弹簧柱63的直径，用于阻止顶杆6全部缩入静铁芯5上的导向孔53(见图5)内，同时防脱端头62还用于与断路器的脱扣机构9b(见图3)触碰配合，以输出脱扣动作。弹簧柱63用于与静铁芯5上的导向孔53滑动配合，过盈配合柱和弹簧柱63还用于套装反力弹簧4。
[0033]参见图7，所述的动铁芯2上设有滑动配合轴身20、过盈配合轴端21和吸合轴肩面22，过盈配合轴端21的直径小于滑动配合轴身20的直径，滑动配合轴身20与过盈配合轴端21连接处的端面形成吸合轴肩面22，在过盈配合轴端21上还设有限位凸起;滑动配合轴身20与绝缘套筒3的圆柱孔30(见图4)滑动配合，并可在圆柱孔30内直线运动;过盈配合轴端21用于与顶杆6上的过盈配合端孔61过盈配合;吸合轴肩面22用于与静铁芯5上的吸合端面52(见图5)电磁耦合，即在电磁线圈12的磁力作用下，吸合端面52与吸合轴肩面22吸合，在无磁力时，反力弹簧4的弹力驱使吸合端面52与吸合轴肩面22分离，并且，吸合轴肩面22还用于与反力弹簧4的另一端连接，滑动配合轴身20的直径大于弹簧柱63的直径，反力弹簧4的另一端与吸合轴肩面22抵接。
[0034]本实用新型的电磁脱扣器还包括引弧导磁线圈1，它具有导电、导磁、引弧的特性，兼有线圈、磁轭、静触头、引弧件的多种功能，这是本实用新型的又一个有益特点。参见图2，引弧导磁线圈I包括接线板11、电磁线圈12和导磁静触头13，导磁静触头13上设有引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c。在图2所示的引弧导磁线圈I的具体实施例中，它是由接线板
11、电磁线圈12和导磁静触头13依次焊接成的一个构件。需要强调的是，这里的“一个构件”是指接线板11、电磁线圈12和导磁静触头13依次焊接形成为不可拆卸的整体元件，这里所述的焊接，不仅具有现有同类产品的电气连接的作用，同时还具有机械连接成型的作用。显然，这样的引弧导磁线圈I结构的优点在于:便于自动化、规模化加工成型，可利用专用设备进行焊接、整形，能确保加工精度;便于在流水线上实施组装，有利于确保装配精度;能大幅度提高生产效率，节省加工装配工时。所述的焊接优选采用储能焊接，其优点在于自动化程度和加工效率高，焊接强度好，而且还能有效规避传统焊接(如锡焊)存在的污染环境的问题。参见图9，所述的导磁静触头13用一个良导电并良导磁的板材弯曲成具有引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c的结构，其中引弧端13a延伸到灭弧室入口位置区域120，磁轭部13b设置成平行于电磁线圈12的轴线0-0，触头部13c上设有静触点14。导磁静触头13的优选的形状结构是由引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c依次衔接的P字形结构，如图1和图2所示，磁轭部13b和触头部13c之间形成V型的引弧角，包括与磁轭部13b垂直的设有静触点14的垂直段和连接在磁轭部13b与垂直段之间的倾斜段，垂直段和倾斜段之间成锐角，垂直段和倾斜段连接处的外侧成圆弧。应当能理解到:由于导磁静触头13具有优良的导电特性，因此静触点14设置在触头部13c上的结构，以及引弧端13a布置在灭弧室入口位置区域120的结构，能将静触点14与动触头分断时产生的电弧，经触头部13c、磁轭部13b和引弧端13a直接引向灭弧室(图中未示出)，无需让电弧从一个导电件(如现有技术的引弧角)跳跃到另一个导电件(如现有技术的支架)上，避免出现已有使得断路器产品的短路保护能力受到限制的问题。而且，由于磁轭部13b平行于电磁线圈12的轴向0-0，使得磁轭部13b处于电磁线圈12的磁路中的有利位置，并且导磁静触头13具有优良的导磁特性，因此磁轭部13b具有类似磁轭的效果，它能增加动铁芯2与静铁芯5之间的磁力，以便有效加快动铁芯2的脱扣动作速度，改善电磁脱扣器的脱扣动作性能。
[0035]为改善电磁脱扣器的脱扣动作性能，增加动铁芯2与静铁芯5之间的磁力，一种优选的布局结构方案如图1和图2所示:所述的引弧导磁线圈I的电磁线圈12套装在绝缘套筒3的外面，套装后，引弧导磁线圈I和铁芯组件分别安装固定在壳体8内，后置磁轭7在引弧导磁线圈I和铁芯组件安装固定后再卡装到铁芯组件上，这种优选的布局结构方案的优点在于方便断路器产品的整体组装，易于保证整体组装的精度，避免组装对电磁脱扣器的脱扣动作性能产生不利的影响。尤其是在组装后，动铁芯2的一部分和静铁芯5的一部分始终位于电磁线圈12的长度L的范围内，即动铁芯2的一部分和静铁芯5的一部分设置在长度L范围内的线圈部分内，这样可使得动铁芯2和静铁芯5始终处于电磁线圈12的磁场最强的区域；以及磁轭部13b位于电磁线圈12的长度L内，即磁轭部13b与长度L范围内的线圈部分平行设置，这样可使得磁轭部13b处于电磁线圈12外的最有利于增强动铁芯2与静铁芯5之间的磁力的区域。
[0036]本实用新型的后置磁轭式电磁脱扣器还包括后置磁轭7，它与铁芯组件可拆卸卡接，即在铁芯组件安装固定到小型断路器的壳体8底板上后，再将后置磁轭7以可拆卸的方式卡接到铁芯组件上。显然，这是本实用新型的又一个有益特点，这种后置的磁轭结构的优点在于:首先是为不同信号的断路器产品提供可选择配置磁轭的途径，使得同一结构的铁芯组件能适配于不同型号的断路器产品；其次是结构简单，便于装配，层叠式的结构便于自动化组装，使得不同型号的断路器产品可在同一生产线上组装;第三，由于不同型号的断路器产品的动铁芯2与静铁芯5之间的最佳磁力存在不同，因此，通过可选择配置磁轭，可优化动铁芯2与静铁芯5之间的磁力匹配，能有效改善断路器的脱扣性能。后置磁轭7的结构可有多种方式，一种优选的结构如图8所示:所述的后置磁轭7采用由右侧板71、轭板70和左侧板72依次衔接构成的凹形结构，右侧板71上设有的右卡槽7a与铁芯组件的静铁芯5卡接，左侧板72上设有的左卡槽7b与铁芯组件的绝缘套筒3卡接;右侧板71和左侧板72位于轭板70—端，轭板70另一端与壳体8接触连接，轭板70与壳体8垂直设置，右侧板71和左侧板72位于铁芯组件和壳体8底板之上。显然，通过右卡槽7a与铁芯组件的静铁芯5直接卡接，减少了后置磁轭7与铁芯之间的空气隙，能进一步增强动铁芯2与静铁芯5之间的磁力的效果。
[0037]图3和图9示出了采用本实用新型的电磁脱扣器的小型断路器的一个实施例，图9中示出了后置磁轭7与铁芯组件之间的可拆卸的后置装配关系。本实用新型的采用所述的后置磁轭式电磁脱扣器的小型断路器包括安装在壳体8内的操作机构9a、脱扣机构9b、导磁静触头13、动触头装置9c和灭弧装置，还包括前面所述的任一种实施方式的后置磁轭式电磁脱扣器，它包括铁芯组件、引弧导磁线圈I和后置磁轭7。所述的引弧导磁线圈I的电磁线圈12套装在铁芯组件的绝缘套筒3的外面，套装后引弧导磁线圈I和铁芯组件分别安装固定在壳体8底板上，壳体8底板上设有相应的限位凸起和固定凹槽，引弧导磁线圈I和铁芯组件安装固定在壳体8内后，将后置磁轭7再卡装到铁芯组件上。所述的电磁脱扣器的导磁静触头13的触头部13c上设有的静触点14与动触头装置9c的动触点分断/闭合配合，电磁脱扣器的顶杆6与脱扣机构9b触碰配合，电磁脱扣器的引弧端13a位于灭弧装置的灭弧室配合引弧的入口处100(参见图3)。当线路正常工作时，引弧导磁线圈I产生激励磁场，由于气隙及反力弹簧4的存在电磁吸力不足以使动铁芯2运动。当线路中出现足够大的电流时，引弧导磁线圈I产生足够大的激励磁场，使动铁芯2在此激励磁场的作用下推动顶杆6克服反力弹簧4的反力向静铁芯5方向运动，顶杆6推动脱扣机构，实现过电流下得电路保护功能导磁静触头13由铁磁性材料制成电连接至引弧导磁线圈I上，使得线圈产生的磁场在再次回到动铁芯2之前通过导磁静触头13，使得磁阻大大减小增强动铁芯2与静铁芯5之间的吸力，使得机构解锁加快，大大提升产品分断性能。当线路中出现大的短路电流时机构被动铁芯2推动顶杆6使机构解锁后会出现难以熄灭的电弧，本实用新型的导磁静触头13可以连续的引导电弧直至电弧进入灭弧装置而熄灭。
[0038]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈(1)，还包括后置磁轭(7);所述后置磁轭(7)在铁芯组件和引弧导磁线圈(I)安装固定到断路器的壳体(8)底板上后，再将后置磁轭(7)安装到铁芯组件上，电磁脱扣器的铁芯组件位于后置磁轭(7)与壳体(8)底板之间。2.根据权利要求1所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述铁芯组件是动铁芯(2)、绝缘套筒(3)、反力弹簧(4)、静铁芯(5)和顶杆(6)组装的独立部件;绝缘套筒(3)与静铁芯(5)固定连接，动铁芯(2)从绝缘套筒(3) 一端插入安装在绝缘套筒(3)的圆柱孔(30)内，顶杆(6)从静铁芯(5)的导向孔(53)—端插入与动铁芯(2)固定连接，反力弹簧(4)套装在圆柱孔(30)内的顶杆(6)上，并且，反力弹簧(4)的一端与动铁芯(2)连接，反力弹簧(4)的另一端与静铁芯(5)连接，所述的铁芯组件与后置磁轭(7)卡接。3.根据权利要求1所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述的引弧导磁线圈(I)是由接线板(11)、电磁线圈(12)和导磁静触头(13)依次焊接成的一个组件。4.根据权利要求1所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述的后置磁轭(7)包括右侧板(71)、轭板(70)和左侧板(72)，并且由右侧板(71)、轭板(70)和左侧板(72)依次衔接构成一个凹形结构，所述的右侧板(71)和左侧板(72)上设有与铁芯组件配合的卡槽，右侧板(71)和左侧板(72)位于轭板(70)—端，轭板(70)另一端与断路器的壳体(8)接触连接，轭板(70)与壳体(8)垂直设置，右侧板(71)和左侧板(72)位于铁芯组件和壳体(8)底板之上。5.根据权利要求4所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述后置磁轭(7)的右侧板(71)上设有与铁芯组件的静铁芯(5)卡接的右卡槽(7a)，左侧板(72)上设有与铁芯组件的绝缘套筒(3)卡接的左卡槽(7b)。6.根据权利要求3所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述的导磁静触头(13)用一个良导电并良导磁的板材弯曲形成，并具有由引弧端(13a)、磁轭部(13b)和触头部(13c)依次弯曲构成的P字形结构，其中所述的引弧端(13a)延伸到灭弧室入口位置区域(120)，所述的磁轭部(13b)设置成平行于电磁线圈(12)的轴线，所述的触头部(13c)上设有静触点(14)，磁轭部(I3b)和触头部(I3c)之间形成V型的引弧角，包括与磁轭部(I3b)垂直的设有静触点(14)的垂直段和连接在磁轭部(13b)与垂直段之间的倾斜段，垂直段和倾斜段之间成锐角，垂直段和倾斜段连接处的外侧成圆弧。7.根据权利要求2所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述的绝缘套筒(3)包括线圈安装柱(31)，线圈安装柱(31)的一端设有后置磁轭(7)配合卡装的磁轭卡接端(32)，线圈安装柱(31)内设有圆柱孔(30)，圆柱孔(30)的一端与静铁芯(5)外表面的过盈配合面(50)过盈配合实现静铁芯(5)与绝缘套筒(3)的过盈连接;所述的静铁芯(5)外表面为与绝缘套筒(3)配合的过盈配合面(50)，静铁芯(5)轴线上设有弹簧孔(51)和导向孔(53)，弹簧孔(51)与导向孔(53)贯通设置，弹簧孔(51)的直径大于导向孔(53)的直径，弹簧孔(51)与导向孔(53)连接处的端面形成弹簧连接端面(510);静铁芯(5)的一端为与动铁芯(2)配合的吸合端面(52)，另一端的外表面为与后置磁轭(7)配合卡装的磁轭卡接面(54)。8.根据权利要求2或7所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述的顶杆(6)上设有过盈配合端孔(61)、防脱端头(62)和弹簧柱(63)，弹簧柱(63)—端设有防脱端头(62)，另一端与过盈配合柱连接，过盈配合柱内设有与动铁芯(2)连接的过盈配合端孔(61)，并且，所述的防脱端头(62)的直径大于静铁芯(5)上的导向孔(53)的直径;所述的动铁芯(2)上设有滑动配合轴身(20)、过盈配合轴端(21)和吸合轴肩面(22);过盈配合轴端(21)的直径小于滑动配合轴身(20)的直径，滑动配合轴身(20)与过盈配合轴端(21)连接处的端面形成吸合轴肩面(22);反力弹簧(4)的一端与动铁芯(2)的吸合轴肩面(22)接触连接，另一端与静铁芯(5)的弹簧孔(51)内的弹簧连接端面(510)连接。9.根据权利要求2所述的后置磁轭式电磁脱扣器，其特征在于:所述的引弧导磁线圈(I)是由接线板(11)、电磁线圈(12)和导磁静触头(13)依次连接的一个组件，所述的导磁静触头(13)上设有依次连接的引弧端(13a)、磁轭部(13b)和触头部(13c);所述的引弧导磁线圈(I)的电磁线圈(12)套装在绝缘套筒(3)上，并使得动铁芯(2)的一部分和静铁芯(5)的一部分始终位于该电磁线圈(12)的长度(L)的范围内，以及将所述的磁轭部(13b)与该电磁线圈(12)的长度(L)范围内的线圈部分平行设置，且使磁轭部(13b)位于该电磁线圈(12)的长度(L)范围内。10.—种小型断路器，包括如权利要求1至9任一项所述的后置磁轭式电磁脱扣器。
【文档编号】H01H71/24GK205657031SQ201520788785
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年10月13日 公开号201520788785.3, CN 201520788785, CN 205657031 U, CN 205657031U, CN-U-205657031, CN201520788785, CN201520788785.3, CN205657031 U, CN205657031U
【发明人】杨文勇, 杨宇, 张人旭
【申请人】浙江正泰电器股份有限公司