[发明专利]断路器用脱扣电磁铁

说明书

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器用脱扣电磁铁。

背景技术

低压断路器普遍采用电磁铁来检测故障电流并推动断路器脱扣分闸，一般的电磁铁如拍合式电磁铁具有U型的轭铁和可转动的衔铁。这种电磁铁在小电流断路器中应用相当多，但应用在大电流断路器（如额定电流1600A以上）上时，存在一些困难。一方面，要满足在衔铁吸合的最后阶段能输出足够的力使断路器机构能解锁动作，一般衔铁和轭铁所构成的磁通路的铁心截面积需要足够大，以使得在吸合最后阶段磁路不会提前饱和而削弱电磁铁的输出力；另一方面，在未吸合时，由于断路器额定电流比较大，因此轭铁与衔铁之间的吸力也比较大，电磁铁容易在低脱扣整定电流值时就发生动作，难以设定高脱扣整定电流值，造成一些实际应用上的困难。因此急需一种电磁铁，既能保证在吸合最后阶段能提供足够的输出，又能降低起始电磁吸力。

目前所知的降低初始电磁吸力的办法有：一是加大衔铁与轭铁之间的工作气隙，可以降低初始电磁吸力，但是容易造成工作行程过长，增加后级机械传动的设计难度并且会影响小型化设计；二是增加施加于衔铁上的弹簧反力，但是容易造成机械系统内部应力变大和吸合最后阶段输出力同步降低的缺点；三是在磁路中增加固定气隙，但是也会造成吸合最后阶段输出力降低的缺陷。因此目前尚未见到能简单有效的解决上述问题的技术方案。

为此，本申请人进行了积极而有效的尝试，找到了解决上述技术问题的办法，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

本发明的目的是要提供一种结构简单，既能有效降低初始电磁吸力、又能保证在吸合最后阶段提供足够输出力的断路器用脱扣电磁铁。

本发明的目的是这样来达到的，一种断路器用脱扣电磁铁，包括一个U型的轭铁和一个用于与轭铁相配合的衔铁，所述衔铁的一端作为转动支点、衔铁的另一端为吸合端，其特点是：所述的轭铁在面向衔铁吸合端的那端具有一主磁极和一辅助磁极，所述的主磁极与衔铁的吸合端配合而产生使衔铁向轭铁作吸合运动的第一转矩，所述的辅助磁极延设在主磁极的侧部，该辅助磁极从衔铁吸合端的外围沿衔铁吸合方向的反方向延伸，并与衔铁的吸合端配合而产生比第一转矩小的吸合或分离的第二转矩。

在本发明的一个具体实施例中，所述的主磁极上具有第一吸合面，所述的衔铁的吸合端上相应地形成有第二吸合面，通过第一吸合面与第二吸合面的配合而使轭铁与衔铁之间产生第一吸力；所述的辅助磁极上具有第三吸合面，所述的衔铁的吸合端上相应地形成有第四吸合面，通过第三吸合面与第四吸合面的配合而使轭铁与衔铁之间产生第二吸力。

在本发明的另一个具体实施例中，所述的第一吸合面与所述的第三吸合面之间大致呈L形设置，而所述的第二吸合面与所述的第四吸合面之间同样大致呈L形设置。

在本发明的又一个具体实施例中，所述的脱扣电磁铁还包括第一支架、第二支架、销轴、限位件、传动轴和反力弹簧，所述的轭铁固定在第一支架和第二支架之间，所述的衔铁通过销轴转动地连接在第一支架和第二支架之间；所述的限位件固定在第一支架上，用于与所述的衔铁相配合；所述的传动轴相对于第一支架可旋转地固定，当所述的衔铁受电磁吸力产生位移时能够带动传动轴作旋转运动；所述的反力弹簧的一端与第一支架连接，所述的反力弹簧的另一端与所述的衔铁连接。

在本发明的再一个具体实施例中，所述的传动轴包括轴本体、悬臂和驱动销，所述的悬臂的一端固定在轴本体上，所述的悬臂的另一端上固定有驱动销，所述的驱动销用于与所述的衔铁连接。

在本发明的还有一个具体实施例中，所述的衔铁上开设有用于与所述的驱动销配合而实现连接的腰形孔。

在本发明的还有一个具体实施例中，所述的脱扣电磁铁还包括第一外壳、第二外壳，所述的第一外壳和第二外壳包覆在所述的第一支架、第二支架、轭铁、销轴、限位件、衔铁、传动轴和反力弹簧外，且第一外壳通过第一螺钉与第一支架固定，所述的第二外壳通过第二螺钉与第一外壳相固定。

本发明采用上述技术方案后，具有的有益效果：电磁铁的轭铁设有专门降低初始电磁吸力的辅助磁极，有效地降低了电磁铁的初始输出力，在电磁铁吸合的最后阶段又能输出足够大的输出力，解决了大电流断路器采用电磁铁检测电流的设计难度和动作可靠性。

附图说明