[发明专利]具有非磁性插入件的磁致动器有效
申请号: | 201180053518.6 | 申请日: | 2011-09-27 |
公开(公告)号: | CN103189939A | 公开(公告)日: | 2013-07-03 |
发明(设计)人: | C·罗伊贝尔 | 申请(专利权)人: | ABB技术股份公司 |
主分类号: | H01F7/13 | 分类号: | H01F7/13;H01F7/16;H01H3/28;H01H33/38;H01H50/30 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 秦振 |
地址: | 瑞士*** | 国省代码: | 瑞士;CH |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 磁性 插入 磁致动器 | ||
技术领域
本发明涉及用于电路断路器尤其是用于中压真空电路断路器的磁致动器单元、电路断路器和用于切换电路断路器的磁致动器单元、磁致动器用于切换电路断路器的用途、以及用于电路断路器的磁致动器的组装方法。
背景技术
为了操作电路断路器,特别是为了操作中压真空电路断路器,可能需要产生较高的作用力以将第一可动电触头压到相应的第二固定电触头上。该作用力可通过磁致动器产生。磁致动器包括用于产生电场的线圈、用于形成该电场的芯部和被芯部吸引的第一可动板。当该可动板被该芯部吸引时,该可动板产生用于闭合电路断路器的作用力。
WO01/46968A1公开了一种包括衔铁和磁轭的可变磁阻螺线管,所述磁轭被设置成在轴向上超出衔铁的一端。跨过衔铁和磁轭之间的轴向间隙的磁引力使衔铁轴向移动并使间隙关闭。衔铁包括处于与轴向方向垂直的平面中的铁磁性的迭片结构。这些迭片结构可包括槽,所述槽成比例并用于防止涡流并且在避免产生磁通瓶颈的同时减少可动质量。螺线管可具有在衔铁的相对侧上的两个磁轭,从而提供往复的衔铁运动。
EP1843375A1涉及一种例如用于中压开关的电磁致动器,该电磁致动器具有圆形磁轭形式的第一可动板、致动轴和较小的下部磁轭形式的较小的下部第二可动板,所述较小的下部第二可动板与第一可动板间隔开固定间隔并且布置在芯部的相反端。用于机械缓冲的缓冲垫被插入到磁致动器的芯部和所述较小的下部磁轭之间。
然而,缓冲垫的厚度通常太大以至于不能产生使系统保持固定在打开或断开位置所需要的作用力,所述系统例如是磁致动器和例如一个或更多个真空中断器的外部装置。典型地,通过断开弹簧产生处于断开位置所需要的作用力。所述断开弹簧将在接通位置中产生最高的作用力。由于磁致动器通常不能磁性地产生用于断开位置的其自身的锁定力,断开弹簧必须以使该断开弹簧还有助于在断开位置中产生锁定力的方式设计。因此,在接通操作期间用于加载断开弹簧的机械能相对较高,且比获得期望的断开速度所需的机械能要高。
发明内容
本发明的目的是提供一种紧凑的、灵活的且有效的用于电路断路器的磁致动器。
通过独立权利要求的主题实现该主题。另外的示例性的实施例从从属权利要求中是明显的。
根据本发明一方面,提供了一种用于电路断路器、特别是用于中压真空电路断路器的磁致动器单元,其中该磁致动器单元适用于通过使穿过磁芯部的致动轴上的第一可动板在接通位置和断开位置之间运动来切换电路断路器的接通和断开。该磁致动器单元包括布置在芯部和第二可动板之间的非磁性平坦插入件,该第二可动板在距第一可动板规定距离处被安装到所述致动轴上,其中非磁性平坦插入件和第二可动板适用于调整在断开位置由第二可动板提供的磁致动器单元的保持力,其中所述保持力足够强,以克服作用在磁致动器单元上的外力而将致动器单元保持在断开位置。不需要用于在断开位置产生保持力的额外的弹簧元件。
非磁性平坦插入件和/或第二可动板可适用于通过调整非磁性平坦插入件的厚度和/或第二可动板的厚度和/或宽度或直径来调整在断开位置由第二可动板提供的磁致动器的保持力。
换言之,本发明根据该实施例提出用相对平坦的非磁性插入件来代替缓冲层,其中凭借非磁性插入件的厚度,磁致动器在断开位置或断连位置的保持力可根据由所述磁致动器操作的系统的要求调整。由于通过第二可动板产生处于断开位置所需的保持力,因此可省略用于保持该断开位置的断开弹簧。当非磁性平坦插入件的厚度减少时,保持力可增加,而当非磁性平坦插入件的厚度增加时,保持力可减少。断开位置的保持力的进一步调整可通过改变第二可动板的厚度和/或宽度或直径来进行。
根据本发明的优选实施例,磁致动器还包括用于将所述非磁性平坦插入件固定到所述芯部的固定装置,所述固定装置尤其是螺钉。有利的是使用现有的螺钉以可靠的方式将该层固定到芯部。所述固定装置可包括至少一个螺钉。
在本发明的优选实施例中,所述非磁性平坦插入件由不锈钢制成。非磁性平坦插入件可具有层的形式,所述层能够可选地由不同非磁性材料制成,只要这些材料满足磁致动器的预期运行次数和抗腐蚀性即可。不锈钢满足上述这两方面。
根据具体的应用,非磁性平坦插入件适用于基于第二可动板和芯部之间的距离即基于非磁性平坦插入件的厚度的调整来调整在断开位置由第二可动板提供的磁致动器的保持力。通常,该相关性具有双曲线特征。
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