能引弧的电磁脱扣器及小型断路器制造技术

一种能引弧的电磁脱扣器和小型断路器，包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈，所述的引弧导磁线圈是由接线板、电磁线圈和设有引弧结构的导磁静触头依次连接成的一个组件。小型断路器具有能引弧的电磁脱扣器。本实用新型专利技术的电磁脱扣器和小型断路器的引弧导磁线圈由接线板和导磁静触头直接与电磁线圈连接，通过导磁静触头引弧，电磁脱扣器无需设置支架；使得结构简单、成本降低，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，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。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于低压电器领域，具体涉及一种能引弧的电磁脱扣器，主要应用于小型断路器中。
技术介绍
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。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。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种便于生产且工作可靠的能引弧的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。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案。一种能引弧的电磁脱扣器，包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈1，所述的引弧导磁线圈1是由接线板11、电磁线圈12和设有引弧结构的导磁静触头13依次连接成的一个组件。优选的，所述铁芯组件包括动铁芯2、绝缘套筒3、反力弹簧4、静铁芯5和顶杆6；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53一端插入与动铁芯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。优选的，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和设有引弧结构的触头部13c。优选的，所述的导磁静触头13采用一个良导电并良导磁的板材弯曲制成具有引弧端13a、磁轭部13b和触头部13c的结构，其中所述的引弧端13a布置在灭弧室入口位置区域，所述的磁轭部13b平行于电磁线圈12的轴向，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。优选的，所述的引弧导磁线圈1的接线板11、电磁线圈12和导磁静触头13通过储能焊接为一个组件。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，反力弹簧4安装在弹簧孔51内一端与弹簧连接端面510抵接；静铁芯5的一端为与动铁芯2配合的吸合端面52。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。优选的，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。优选的，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1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。本技术还提供了一种小型断路器，包括安装在其壳体8内的操作机构9a、脱扣机构9b、动触头装置9c和灭弧装置，其特征在于：所述的断路器还包括如权利要求1至9中任一个所述的能引弧的电磁脱扣器；所述电磁脱扣器还包括后置磁轭7，后置磁轭7在铁芯组件安装固定到壳体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。本技术的能引弧的电磁脱扣器的引弧导磁线圈由接线板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，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。本技术的电磁脱扣器，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和导磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能引弧的电磁脱扣器，其特征在于：包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈(1)，所述的引弧导磁线圈(1)是由接线板(11)、电磁线圈(12)和设有引弧结构的导磁静触头(13)依次连接成的一个组件。

【技术特征摘要】
1.一种能引弧的电磁脱扣器，其特征在于：包括套在铁芯组件外的引弧导磁线圈(1)，所述的引弧导磁线圈(1)是由接线板(11)、电磁线圈(12)和设有引弧结构的导磁静触头(13)依次连接成的一个组件。2.根据权利要求1所述的能引弧的电磁脱扣器，其特征在于：所述铁芯组件包括动铁芯(2)、绝缘套筒(3)、反力弹簧(4)、静铁芯(5)和顶杆(6)；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)一端插入与动铁芯(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。3.根据权利要求1所述的能引弧的电磁脱扣器，其特征在于：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)和设有引弧结构的触头部(13c)。4.根据权利要求3所述的能引弧的电磁脱扣器，其特征在于：所述的导磁静触头(13)采用一个良导电并良导磁的板材弯曲制成具有引弧端(13a)、磁轭部(13b)和触头部(13c)的结构，其中所述的引弧端(13a)布置在灭弧室入口位置区域，所述的磁轭部(13b)平行于电磁线圈(12)的轴向，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。5.根据权利要求1所述的能引弧的电磁脱扣器，其特征在于：所述的引弧导磁线圈(1)的接线板(11)、电磁线圈(12)和导磁静触头(13)通过储能焊接为一个组件。6.根据权利要求2所述的能引弧的电磁脱扣器，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)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文勇，杨宇，张人旭，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33