用于控制与保护开关的电磁操作装置制造方法及图纸

一种用于控制与保护开关的电磁操作装置,包括电磁铁、与电磁铁的动铁芯联动从而可以控制开关主回路合闸或分闸的传动机构，以及节能锁扣机构，电磁铁采用体积较小的直流电磁铁，节能锁扣机构包括连接于动铁芯与直流电磁铁的壳体之间的机械式的锁扣单元，以及与动铁芯联动的节能单元，在线圈通电瞬间，动铁芯在电磁力作用下向静铁芯移动，与动铁芯联动的节能单元在动铁芯移动后控制线圈断电，而动铁芯移动至与静铁芯吸合后，锁扣单元作用于动铁芯使其在线圈断电情况下继续保持与静铁芯吸合。节能锁扣机构的设置使得控制与保护开关在工作时线圈不必长时间通电，线圈不会发热，没有噪音，而且机械式的锁扣结构提高了开关的工作稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于控制与保护开关的电磁操作装置,包括电磁铁、与电磁铁的动铁芯联动从而可以控制开关主回路合闸或分闸的传动机构，以及节能锁扣机构，电磁铁采用体积较小的直流电磁铁，节能锁扣机构包括连接于动铁芯与直流电磁铁的壳体之间的机械式的锁扣单元，以及与动铁芯联动的节能单元，在线圈通电瞬间，动铁芯在电磁力作用下向静铁芯移动，与动铁芯联动的节能单元在动铁芯移动后控制线圈断电，而动铁芯移动至与静铁芯吸合后，锁扣单元作用于动铁芯使其在线圈断电情况下继续保持与静铁芯吸合。节能锁扣机构的设置使得控制与保护开关在工作时线圈不必长时间通电，线圈不会发热，没有噪音，而且机械式的锁扣结构提高了开关的工作稳定性和可靠性。【专利说明】用于控制与保护开关的电磁操作装置
本技术涉及一种用于控制与保护开关的电磁操作装置，属于低压电器
。
技术介绍
控制与保护开关，英文缩写为CPS，其采用模块化的单一产品结构形式，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、起动器、隔离器等主要功能，具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有过压欠压保护功能，还具有断相缺相保护功能以及协调配合的时间-电流保护特性等。控制与保护开关从其结构和功能上来说，已不再是接触器、或断路器、或热继电器等单个产品，而是一套控制保护系统。它的出现从根本上解决了传统的采用分立元器件(通常是断路器或熔断器+接触器+过载继电器)由于选择不合理而引起的控制和保护配合不合理的种种问题，特别是克服了由于采用不同考核标准的电器产品之间组合在一起时，保护特性与控制特性配合不协调的现象，极大地提高了控制与保护系统的运行可靠性和连续运行性倉泛。 目前，市场上一种常用的控制与保护开关，其电磁操作装置中采用了交流电磁铁，工作原理为:控制电源使交流电磁铁的线圈通电时，动铁芯在线圈通电后产生的电磁力作用下克服弹簧的反作用力向静铁芯移动直至吸合在一起，动铁芯与开关的触头动作机构联动，动铁芯向静铁芯移动时通过触头动作机构带动主回路的动触头动作，动铁芯与静铁芯吸合同时，动触头移动至与静触头闭合，实现主回路的接通，动铁芯依靠电磁力克服弹簧反作用力保持与静铁芯的吸合；控制电源使交流电磁铁的线圈断电时，用于保持动铁芯与静铁芯吸合的电磁力消失，动铁芯在弹簧的反作用力下向脱离静铁芯方向移动，同时通过触头动作机构带动动触头动作与静触头分开，实现主回路的断开。 该现有技术由于交流电磁铁结构简单、吸合力大不易脱扣、分断速度快而被广泛采用。然而，该现有技术在实际使用中存在以下缺陷:1.在该现有技术中，控制与保护开关是依靠电磁力克服弹簧的反作用力来保持主回路的长时间接通，因此开关长时间工作时，电磁线圈必须长时间通电，经过测算，现有市场上类似产品的交流电磁铁功耗平均在30-40W左右，长时间通电必然消耗大量电能，不符合国家节能环保的倡导；2.在该现有技术中，线圈长时间通电后必然会积累一定的热量，造成温度升高，而一旦由于某些外部因素造成线圈散热不良，则会导致线圈烧毁的现象的出现；3.在该现有技术中，采用交流电磁铁还存在噪音大，可靠性差的问题。 针对上述问题，现有技术中出现了一种采用永磁技术的控制与保护开关电磁操作装置，如中国专利文献CN101459018B公开了一种控制与保护开关电器，该开关电器的基座上设置永磁驱动机构及与永磁驱动机构相适应的控制电路，控制电源通过整流及电子控制电路使永磁驱动机构中的线圈获得一个直流脉冲电流，脉冲产生的磁力及在动铁芯上产生的电动力使动铁芯向静铁芯移动并与静铁芯吸合构成闭合磁路，同时，动铁芯的移动带动臂支座动作使主回路的动静触头分开，实现主回路接通，闭合后控制电路自动断开线圈的电源，靠永磁铁的磁力保持开关磁铁的吸合，实现节能；线圈断电时，控制电路向线圈发出一个反向磁力及在动铁芯上产生的反向电动力抵消永磁铁的吸合力，在弹簧反作用力的作用下使主回路的动静触头分开，实现主回路断开。 该现有技术通过永磁驱动机构，以及与永磁驱动机构相适应的控制电路，使得开关工作时线圈不必长时间通电不仅解决了线圈发热的问题，而且还节约了大量电能，通过线圈获得直流脉冲电流还解决了噪音大的问题。然而，该现有技术在实际使用中仍存在以下问题:1.在该现有技术中，靠永磁铁的磁力保持吸合动铁芯的结合力相比电磁铁的吸合力较小，在开关合闸工作时，如果遭遇强烈震动，容易导致动铁芯在弹簧反作用力作用下与静铁芯脱开，造成开关脱扣，严重影响了开关的工作稳定性和可靠性；2.在该现有技术中，开关分闸时，控制线路向线圈发出反向磁力以及动铁芯上的反向电动力的实质是在电磁铁的两端加载反向电压，用于抵消永磁铁的吸力从而实现开关分闸，然而，众所周知，控制电路功能的增加势必会增加控制电路线路的复杂程度，而越复杂的线路越容易出现故障，因此，采用永磁技术导致控制与保护开关的工作稳定性和可靠性进一步降低，另外，控制电路线路的复杂也会增加制造成本。 综上，如何提供一种既能节能，开关工作时稳定性和可靠性好，结构简单，制造成本低的控制与保护开关是现有技术中迫切愿望和亟待解决的技术难题。
技术实现思路
为此，本技术要解决的是现有技术控制与保护开关的电磁操作装置工作时稳定性和可靠性好，结构简单制造成本低，以及节约电能三者不能兼顾的问题，从而提供一种结构简单制造成本低，工作时稳定性和可靠性好，而且可以节约大量电能的用于控制与保护开关的电磁操作装置。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下: 一种用于控制与保护开关的电磁操作装置，包括电磁铁，以及与所述电磁铁的动铁芯联动从而可以控制开关主回路合闸或分闸的传动机构，所述电磁铁包括壳体、固定在所述壳体一端的静铁芯、设于所述壳体内的线圈，以及部分从所述壳体中伸出并在所述线圈通电时克服所述传动机构的第一弹簧的反作用力向所述静铁芯轴向移动并吸合的动铁芯，所述电磁铁为直流电磁铁；所述电磁操作装置还包括节能锁扣机构，所述节能锁扣机构包括连接于所述动铁芯与所述直流电磁铁的壳体之间的锁扣单元，以及与所述动铁芯联动的节能单元，所述节能单元在所述动铁芯移动至吸合所述静铁芯后控制所述线圈断电，与此同时，所述锁扣单元作用于所述动铁芯以使所述动铁芯与所述静铁芯保持吸合。 所述锁扣单元包括锁扣件，固定在所述动铁芯的从所述直流电磁铁壳体中伸出的部分上，所述锁扣件成型有锁扣端；锁扣板，设置在所述直流电磁铁的壳体上，所述锁扣板成型有与所述锁扣端轴向对应的锁扣槽，以使所述动铁芯轴向移动至吸合所述静铁芯时，随所述动铁芯轴向移动的所述锁扣端卡入所述锁扣槽形成防止所述锁扣端向相反轴向脱离的倒扣结构。 所述倒扣结构包括成型在所述锁扣端和所述锁扣槽上的一对相互抵靠的表面。 所述一对相互抵靠的表面为一对相嵌合的凹凸面。 所述锁扣端的表面为凸出的圆弧面，所述锁扣槽的表面为凹进的圆弧面。 所述锁扣件为成型在所述动铁芯伸出所述壳体部分外表面垂直向上延伸的柱形状，所述锁扣端为成型于所述锁扣件顶端的圆柱形；所述锁扣板设置在所述直流电磁铁壳体的上盖板上，所述锁扣槽的槽口朝向所述锁扣端并与所述表面相连接。 所述直流电磁铁的所述上盖板设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制与保护开关的电磁操作装置,包括电磁铁，以及与所述电磁铁的动铁芯(11)联动从而可以控制开关主回路(8)合闸或分闸的传动机构，所述电磁铁包括壳体、固定在所述壳体一端的静铁芯(12)、设于所述壳体内的线圈(14)，以及部分从所述壳体中伸出并在所述线圈(14)通电时克服所述传动机构的第一弹簧(61)的反作用力向所述静铁芯(12)轴向移动并吸合的动铁芯(11)，其特征在于： 所述电磁铁为直流电磁铁(1)； 所述电磁操作装置还包括节能锁扣机构，所述节能锁扣机构包括连接于所述动铁芯(11)与所述直流电磁铁(1)的壳体之间的锁扣单元，以及与所述动铁芯(11)联动的节能单元，所述节能单元在所述动铁芯(11)移动至吸合所述静铁芯(12)后控制所述线圈(14)断电，与此同时，所述锁扣单元作用于所述动铁芯(11)以使所述动铁芯(11)与所述静铁芯(12)保持吸合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭全昌，刘永华，
申请(专利权)人：佳一电气有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33