[发明专利]用于断路器的热磁释放机构

说明书

技术领域

 本发明涉及用于保护输电网络中的电路的断路器的热磁释放机构并且特别地涉及用于保护电能接收器的电路以免短路或过载的断路器的热磁释放机构。 

背景技术

通常存在用于释放保护电路的断路器的已知装置，其中使用两个独立机构。一个是电磁释放器，其对短路电流（即，值超出受保护装置的额定电流值许多倍的电流）的出现作出反应。另一个是热双金属元件，其对过载电流（即，值超出受保护装置的额定电流值不超过几十百分比的增长缓慢的电流）的出现作出反应。

专利描述EP1526560描述断路器，其包括定位在共同外壳中的电磁释放器和热释放器。断路器的主电流路径包含主断路器的触点、电磁释放器和热释放器。电磁释放器是放置在磁芯上的主电流线圈。如果短路电流流过主路径中的线圈绕组，电磁释放器促使主断路器的触点断开。如果出现过载电流，定位在辅助电流路径中的热释放器激活额外的断开机构，其使主断路器的触点断开。热释放器是电磁回路（electromagnetic circuit），其包括磁芯、放置在芯轭上的辅助电流线圈、磁衔铁和热双金属元件或由具有可变导磁率的材料制成的永磁体。电流线圈使热双金属元件或永磁体加热，其在达到适当的温度后促使磁衔铁移动，这使热释放器的磁路闭合并且激活对于主断路器触点的额外断开机构。呈现的技术方案包括用于释放断路器的两个独立机构，这使释放器的设计复杂化并且延长了断路器的电流路径。

发明内容

用于电力断路器的热磁释放机构的要素包括电路和磁路，二者与断路器的驱动机构机械连接且电连接，其中磁路包括永磁体和连接到它的极的由软磁材料制成的元件，这些元件是磁路的轭（磁路衔铁定位在其之间），该衔铁是由两个可分离的芯制成的电磁体，一个不可移动并且一个可移动，各自与相应的一对轭连接并且在释放机构的闭合状态时彼此迎面接触。芯由铁磁材料制成，该铁磁材料在被加热到居里温度（T_C）以上时使它的特性从铁磁变成顺磁。电磁体的线圈在线圈的可分离元件上关于两个可分离元件在彼此相反的方向上缠绕。

优选地，电磁体的可移动芯与磁路的通过枢轴固定到永磁体的极的轭永久连接。

优选地，具有小于电磁体芯的元件之间的吸引力（其由永磁体产生）的拉力的拉伸弹簧固定到通过枢轴而固定到永磁体的极的轭。

备选地，电磁体的可移动芯与磁路的永久固定到永磁体的极的轭能滑动地连接，并且它与位于轭开口中并且突出到轭外表面之外的推杆的一端永久连接。

优选地，在突出到轭外表面之外的推杆上，定位有拉伸弹簧，其一端靠在轭的外表面上并且另一端靠在固定到推杆另一端的电阻元件上。拉伸弹簧的张力小于电磁体的芯之间由永磁体产生的吸引力。

优选地，电磁体的芯由居里温度T_C在从60至150℃的范围之中的材料制成。

优选地，电磁体的芯由以下制成：软磁材料的烧结物或铁粉，采用纳米或微米大小的铁磁微粒的粉末、烧结物、悬浮或其他形式的形式的超顺磁材料，钆基合金或复合物，钙钛矿结构。

优选地，线圈（11a，11b）的匝数是不同的。

优选地，定位在不可移动芯上的电磁体线圈凭借导热膏或水泥而与该芯连接。

根据本发明的热磁释放机构的优势是它允许用对受保护电路的短路以及过载都作出反应的一个机构来代替两个独立释放机构的简单设计。这导致保护断路器中的电流路径的简化。释放机构能适用于需要小尺寸的释放机构以及简化封闭在断路器（其保护电路）中的电流路径的断路器。

附图说明

本发明的主旨在图中作为实施例呈现，其中

图1示意地示出保护系统，其具有包含根据本发明的释放机构的断路器，

图2－在本发明的第一实施例中处于闭合状态的释放机构，

图3－在本发明的第一实施例中处于断开状态的释放机构，

图4－在本发明的第二实施例中处于闭合状态的释放机构，

图5－在本发明的第二实施例中处于断开状态的释放机构。

具体实施方式