用于电流断路器的电流跳闸单元制造技术

本发明专利技术提供了一种跳闸单元（１０），该跳闸单元（１０）具有电流引导元件（１２）、带有上部位置和下部位置的固定器（４０）和带有第一位置和第二位置的振荡器（２３）。振荡器在第一位置中允许固定器移动到下部位置，振荡器位于第二位置中则阻挡固定器移动到下部位置。另外，磁轭（１８）围绕着电流引导元件和固定器。流过该磁轭的磁通将固定器移动到下部位置。围绕着电流引导元件和振荡器的磁轭（１６）则提供了将振荡器移动入第一位置或第二位置内的、流过磁轭的磁通。

【技术实现步骤摘要】

本公开大致涉及电流断路器，更具体地说，本公开涉及一种用于电流断路器的电流跳闸单元(current trip unit)。
技术介绍
直流快速开关用来监控通过引出线(leader)的电流流入，并且如 果超出电流阈值的话就促动开关，例如在短路电流时。通常会发出 警告或者中断电路。传统的过电流断路器或跳开单元具有围绕着电流承载引出线 (current-carrying leader)的磁辄。'磁辄具有沿着轴线可动式固定器 (anchor),并且固定器能够在静;:ib位i由轴线上的弹簧而防止向下移 动。通过磁辄的磁通影响固￡器， 并迫使固定器克服弹簧的阻力。 如果流过引出线的电流超出了一定值，作用于固定器上的磁力大于 弹簧的弹簧力(springpower)。因此，固定器就被向着磁轭向下拉动， 并且相应地触发器能够;陂促动以中断电路。传统的跳开单元是双向的，这意味着传统单元并不敏感于电流 方向。跳开的这种传统方式适用于线路馈电断路器(lme feeder breaker)。但是在直流系统中，还需要具有整流器断路器以保护整流 器。双向的跳闸单元不能用于整流器断路器以保护整流器。整流器 是电路的电流元件，其允许电流在一个方向通过，但是阻挡另一方 向的电流流动。它能够被看作直流源。在整流器的故障状态下，反 向电流能够出现在与整流器的通常输出相反的方向。整流器断路器 是电路的电流元件，其能够在所述整流器故障的情况下保护整流器。 出于这个原因，传统的双向单元不能用于整流器断路器，单独的反 向电流跳开装置必须和双向跳闸单元一起使用。因此，需要一种用于电流断路器的跳闸单元，其具有仍然能够 提供电路保护和起整流器的作用。
技术实现思路
本公开提供了 一种跳闸单元，其具有电流引导元件(current leading element)、 具有上部位置和下部位置的固定器(anchor)和带有 第 一位置和第二位置的振荡器(oscillator)。振荡器在第 一位置允许固 定器移动入下部位置，而振荡器在第二位置则阻挡固定器移动入下 部位置。另外，磁轭围绕着电流引导元件和固定器。流过磁轭的磁 通将固定器移动入下部位置。围绕着电流引导元件和振荡器的磁轭 提供了将振荡器移动入第 一位置或第二位置内的、流过磁轭的磁通。本公开进一步提供了具有可动式固定器的跳闸单元，该可动式 固定器具有跳闸位置和未跳闸位置。具有第一位置和第二位置的振 荡器在振荡器位于第二位置时防止固定器移动入跳闸位置，并在振 荡器位于第一位置时允许固定器移动入跳闸位置内。磁轭围绕着可 动式固定器和振荡器，并且磁轭提供了磁流以将可动式固定器移动 入跳闸位置内，并且磁轭也提供了磁流以将振荡器移动入第一位置和第二位置。通过下文的详细描述、附图和所附权利要求，本领域技术人员 能够明白和理解本公开的上述和其它的特征和优点。附图说明在下文结合附图的公开的详述中，将可以明显地看出本公开的这些和其它的目的，其中图1是本公开的跳闸单元的示例性实施例的透视图2是图1跳闸单元的局部剖面图的透视图3是沿着线2-2的、无电流的图l跳闸单元的截面图4是大致沿着线2-2的、带有前向流动电流的图1的跳闸单 元的截面图；及图5是大致沿着线2-2的、带有反向流动电流的图1的跳闸单 元的剖视图。元件列表跳闸单元10电流引导元件12电流引导元件14磁扼16磁辄18阻挡闩锁20笫二阻挡闩锁20-l振荡器壳体22振荡器23板24凹部26弹簧27壁28阻尼器(bumper) 30 铅棒32 固定元件34 固定元件36 可动式固定器40 弹簧42 磁体44 磁通48 磁通49具体实施例方式现在来参看附图，尤其是图1-5,所显示的是根椐本公开的、用 于电流断路器的电流跳闸单元的示例性实施例，其一般以参考标号10 来表示。流过跳闸单元10的电流通常为直流。跳闸单元10最好包 括阻挡闩锁(blockade latch)20,在电流在预定的前向方向流过电流？ 1导 元件12和14时，该阻挡闩锁能够旋转以防止跳闸单元10跳开。在 电流在预定的反向方向流过电流引导元件12和14时，或在没有电 流流过电流引导元件12和14时，跳闸单元10中的阻挡闩锁20则 能够旋转以允许跳开。电流引导元件12, 14由两个磁轭16， 18围绕。也可以使用单 个的电流引导元件，或使用多于两个的电流引导元件。通过电流引 导元件12， 14的电流产生被引导通过磁轭16, 18的磁通或磁流。 流过电流引导元件12, 14的电流越强，流过磁轭16， 18的磁通就 越强。当磁通被引导通过振荡器壳体22和遮盖于其内的振荡器23时， 流过磁辄16的磁通改变阻挡闩锁20的位置。在示例性实施例中， 当磁通流过磁轭16和振荡器23时，发射出磁场的振荡器23就旋转。振荡器23的旋转引起阻挡闩锁20的旋转，因为两个组件是相 连接的。由振荡器23引起的阻挡闩锁20的旋转导致阻挡闩锁20在 板24下转动入阻挡位置或未阻挡位置。在阻挡闩锁位于凹部26下 时，阻挡闩锁20就位于未阻挡位置。由于来自弹簧27的阻力，阻 挡闩锁20保持于未阻挡位置，直至有足够的磁通作用于电枢 23(armature)上而引起其到达偏移位置。在阻挡闩锁20位于阻尼器30 之下时，阻挡闩锁20被认为位于阻挡位置中。来参见图2,铅棒32安装于跳闸单元10内。铅棒32是线性棒， 其设置成垂直于板24并通过固定元件34和36(也可以使用任何已知 的附接机构)附接到板24上。铅棒32还能够借助于已知的附接机构而附接到跳闸单元10的底部。因此，铅棒32安装于跳闸单元10的内部，附接成接近跳闸单元10的顶部(接近板24),并且附接成接近 跳闸单元10的底部。可动式固定器40可滑动地附接到铅棒32。铅棒32插入通过接近固定器40中心的孔，并且在其由磁轭18作用时，固定器40在由 铅棒32提供的轴线上向上或向下滑动。因此，固定器40能够在由铅棒32产生的中心轴线上滑动。在固定器40的底部设有弹簧42，其阻挡固定器40的向下移动。必须克服由弹簧42施加的特定力以允许固定器40向下移动。在电 流流过电流引导元件12,14时，就会产生吸引固定器40克服弹簧42的作用力而向下的磁通。由流过磁轭18的磁通向下吸引固定器40, 从而引起跳闸单元10的跳开。流过电流引导元件12, 14的电流强 度决定了流过磁轭18的磁通强度和用于跳开跳闸单元10的潜力。 另外，跳闸单元10跳闸的性能依赖于振荡器23和阻挡闩锁20的定 位。阻尼器30设置于固定器40上，并且如上所述，在阻挡闩锁20位于阻挡位置时，阻尼器30就是接触阻挡闩锁20的元件。由固定 器40引起的向下移动的趋势将被固定器40上的阻尼器30阻止，阻尼器30与处于阻挡位置(即在阻尼器30下面)的阻挡闩锁20相互 作用。跳闸单元10可包括第二对称设置的阻挡闩锁20-1，其设置于跳闸单元10与阻挡闩锁20相对的另一侧。包括位于阻挡闩锁20相对 侧的第二阻挡闩锁20-1允许固定器40更好的阻挡。第二阻尼器(未 示出)类似于阻尼器30，设置于阻尼器30的相对侧，并且允许阻挡闩锁20-1帮助阻挡固定器40向下移动。阻挡闩锁20-1同样结合到 振荡器23,并且当阻挡闩锁20和振荡器23两者旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跳闸单元（１０），包括：　　　　电流引导元件（１２）；　　　　固定器（４０），其具有上部位置和下部位置；　　　　振荡器（２３），其具有第一位置和第二位置，其中，当所述振荡器位于所述第一位置时，则允许所述固定器移动到所述下部位置，而当所述振荡器位于所述第二位置时，则阻挡所述固定器移动到所述下部位置；　　　　第一磁轭（１８），其围绕着所述电流引导元件和所述固定器，其中，流过所述第一磁轭的第一磁通将所述固定器移动到所述下部位置；及　　　　第二磁轭（１６），其围绕着所述电流引导元件和所述振荡器，其中，流过所述第二磁轭的第二磁通将所述振荡器移动到所述第一位置，或将其移动到所述第二位置。

【技术特征摘要】
US 2006-12-20 11/6421721.一种跳闸单元(10)，包括电流引导元件(12)；固定器(40)，其具有上部位置和下部位置；振荡器(23)，其具有第一位置和第二位置，其中，当所述振荡器位于所述第一位置时，则允许所述固定器移动到所述下部位置，而当所述振荡器位于所述第二位置时，则阻挡所述固定器移动到所述下部位置；第一磁轭(18)，其围绕着所述电流引导元件和所述固定器，其中，流过所述第一磁轭的第一磁通将所述固定器移动到所述下部位置；及第二磁轭(16)，其围绕着所述电流引导元件和所述振荡器，其中，流过所述第二磁轭的第二磁通将所述振荡器移动到所述第一位置，或将其移动到所述第二位置。2. 根据权利要求1所述的跳闸单元，其特征在于，所述振荡器 旋转到所述第 一位置和所述第二位置。3. 根据权利要求1所述的跳闸单元，其特征在于，进一步包括 连接到所述振荡器的阻挡闩锁(20)，其中，所述阻挡闩锁与所述固定 器相互作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：J姆罗维克，D巴纳什茨奇克，P拉扎奇克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]