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基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

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专利名称:基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构的制作方法
技术领域
本发明涉及低压电器技术领域,特别是一种基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构。
背景技术
徐波等申报的的实用新型专利"断路器的故障电流快速脱扣机构"(CN2785124Y)介绍了 一种断路器的故障电流快速脱扣机构,包括跳扣、锁扣、牵引杆,还包括 一个静铁心,安 装有牵引杆的下方; 一个动铁心,固定连接在牵引杆的下端与静铁心相对; 一块导电板,位 于静铁心的附近。当大的故障电流通过导电板时,附近的静铁心产生磁力,吸引动铁心向下 运动,与动铁心相连的牵引杆使操作机构迅速脱扣,达到快速分断的目的。除了该专利外, 目前的断路器的热磁脱扣机构等都是采用类似的方案。但是,这些都是采用机械脱扣机构和 机械操作机构的形式,而且都无法实现控制。在电器智能化研究的时代,这些都无法适应生 产发展的要求,或者说其性能指标无法实现飞跃。这些方案只能应用于普通断路器,无法应 用于智能断路器,更无法应用于智能集成电器。

发明内容
本发明的目的是要提供一种基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构,该装置在计 算机控制系统控制下,使主电路电流激磁线圈通入较一般电压激磁大得多、上升时间常数小 得多的电流,动铁心在磁场激磁作用下,直接带动动触头,使电器触头快速分断,而且以该 机构为核心的直动式电器是在直动式交流接触器的基础上增加了以主电路电流激磁的电器快 速分断动作机构,其动铁心在磁场激磁与电器反力弹簧、触头弹簧共同作用下,保证了动触 头的快速分断。由于不采用机械脱扣机构及机械操作机构,电器实现高的分断能力与高的电 寿命。总之,该机构是在计算机控制系统控制下,通过主电路电流(正常运行电流、 一般故 障电流或短路电流)的转换电流激励主电路电流激磁线圈,由动铁心直接带动动触头快速分 断,从而提高电器的分断能力与电寿命。
本发明的目的是这样实现的,它包括动触桥(A),动触头(B),静触头(C),静触桥(D), 动铁心(G),电流激磁静铁心(E),主电路电流激磁线圈(N),电流互感器(P),电流激磁 控制电路(Z),计算机控制系统(J),支架(Y),其特征在于所述的动铁心(G)通过支架 (Y)直接带动动触桥(A)与动触头(B)运动;所述的电流互感器(P)套在静触桥(D)上, 电流互感器(P)输出端通过电流激磁控制电路(Z)与主电路电流激磁线圈(N)串联;所述的电流激磁控制电路(Z)的控制输入端与计算机控制系统(J)的电流控制输出端相接;所 述的主电路电流激磁线圈(N)的线径较一般电压激磁线圈粗,匝数较一般电压激磁线圈少。
当发生短路故障时,计算机控制系统控制电流激磁控制电路,短路电流通过电流互感器, 使主电路电流激磁线圈及时通电,由于主电路电流激磁线圈的线圈参数及电流源的作用,电 流激磁的电磁时间常数很小,主电路电流激磁线圈的电流迅速上升,动铁心在电磁吸力作用 下快速运动,带动动触头快速打开,实现电路快速分断,特别是当本基于主电路电流激磁的 电器快速分断动作机构置入原直动式或转动式电器或转动式机械操作机构电器内形成新型的 电器,在要求实现短路故障保护时,由于动铁心直接通过支架带动动触头而不是通过机械脱 扣机构及机械操作机构,动铁心在主电路电流激磁线圈激磁的电磁吸力与电器中反力弹簧与 触头弹簧的共同作用下,动铁心保证了电器的快速分断,从而大幅度提高电器的分断能力并 实现短路故障保护的智能控制。
当计算机控制系统检测到要求分断主电路正常运行电流或因过载、断相、三相不平衡、 过电压、欠电压等故障(除短路故障)要求分断主电路时,计算机控制系统控制电流激磁控 制电路,主电路电流通过电流互感器,使主电路电流激磁线圈及时通电,由于主电路电流激 磁线圈的线圈参数及电流源的作用,电流激磁的电磁时间常数很小,主电路电流激磁线圈的 电流迅速上升,动铁心在电磁吸力作用下快速运动,带动动触头快速打开,实现电路快速分 断,特别是当本基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构置入原直动式电器内形成新型 的电器,在要求实现上述正常或故障保护分断时,由于动铁心直接通过支架带动动触头,动 铁心在主电路电流激磁线圈激磁的电磁吸力与电器中反力弹簧与触头弹簧的共同作用下,动 铁心保证了电器的快速分断,从而大幅度提高电器的电寿命并实现了智能控制。


图1为本发明的实施例构造示意图。
图2为本发明的实施例二结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示,本发明的基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构,包括动触桥(A), 动触头(B),静触头(C),静触桥(D),动铁心(G),电流激磁静铁心(E),主电路电流激 磁线圈(N),电流互感器(P),电流激磁控制电路(Z),计算机控制系统(J),支架(Y), 其特征在于所述的动铁心(G)通过支架(Y)直接带动动触桥(A)与动触头(B)运动;所述的电流互感器(P)套在静触桥(D)上,鬼流互感器(P)输出端通过电流激磁控制电路
(Z)与主电路电流激磁线圈(N)串联;所述的电流激磁控制电路(Z)的控制输入端与计算
机控制系统(J)的电流控制输出端相接;所述的主电路电流激磁线圈(N)的线径较一般电 压激磁线圈粗,匝数较一般电压激磁线圈少;所述的动触桥(A),动触头(B),静触头(C), 静触桥(D)组成的分断触头可以有多组。
当发生短路故障时,计算机控制系统(J)通过电流激磁控制电路(Z)控制电流互感器,短 路电流通过电流互感器(P)使主电路电流激磁线圈(N)立即通电,由于主电路电流激磁线圈(N) 的电磁时间常数小且在电流源的作用下,动铁心(G)在电磁吸力作用下,直接通过支架(Y)带 动动触桥(A)与动触头(B)快速运动,动触头(B)迅速离开静触头(C),由于动铁心(G)直接通过 支架(Y)带动动触头(B)而不是通过脱扣机构及机械分断机构,使电器触头快速分断,从而提 高电器的分断能力并实现智能控制。
当计算机控制系统(J)检测到要求分断主电路正常运行电流或因过载、断相、三相不平衡、 过电压、欠电压等故障(除短路故障)要求分断主电路时,计算机控制系统(J)通过电流激磁 控制电路(Z)控制电流互感器,主电路电流通过电流互感器(P)使主电路电流激磁线圈(N)立即 通电,由于主电路电流激磁线圈(N)的电磁时间常数小且在电流源的作用下,动铁心(G)在电 磁吸力作用下,直接通过支架(Y)带动动触桥(A)与动触头(B)快速运动,动触头(B)迅速离开 静触头(C),使电器触头快速分断,从而提高电器电寿命并实现智能控制。
下面以本发明应用在直动式电器为例,对本发明更进一步的说明。如图2所示,所述的直 动式电器包括动触桥(A),动触头(B),静触头(C),静触桥(D),动铁心(G),电流激磁 静铁心(E),主电路电流激磁线圈(N),电流互感器(P)、电流激磁控制电路(Z),计算机 控制系统(J),支架(Y),反力弹簧(H),电压激磁线圈(K),电压激磁静铁心(V),电压 激磁线圈控制电路(X),其特征在于所述的动铁心(G)通过支架(Y)直接带动动触桥(A) 与动触头(B)运动,电流激磁静铁心(E)与电压激磁静铁心(V)分别固定在电器基座上, 电源电压(U)通过电压激磁线圈控制电路(X)接到电压激磁线圈(K),所述的计算机控制 系统(J)的电压控制输出端与电压激磁线圈控制电路(X)的控制端相接,所述的电流互感 器(P)套在静触桥(D)上,电流互感器(P)输出端通过电流激磁控制电路(Z)与主电路 电流激磁线圈(N)串联,所述的电流激磁控制电路(Z)的控制输入端与计算机控制系统(J) 的电流控制输出端相接。
电器正常运行时,计算机控制系统J通过电压激磁线圈控制电路X控制电压激磁线圈K 通电,动铁心G在磁场作用下与电压激磁静铁心V处于吸合状态,动触头B与静触头C处于 接触通电状态,当计算机控制系统J检测到短路故障发生,计算机控制系统J通过电压激磁线圈控制电路X控制电压激磁线圈K断电,同时计算机控制系统J通过电流激磁控制电路Z 控制电流互感器,短路电流通过电流互感器P使主电路电流激磁线圏N立即通电,由于主电 路电流激磁线圈N的电磁时间常数小且在电流源的作用下,动铁心G在电磁吸力与反力弹簧 H与触头弹簧共同作用下,直接通过支架Y带动动触桥A与动触头B快速运动,动触头B迅 速离开静触头C,由于动铁心G直接通过支架Y带动动触头B而不是通过脱扣机构及机械分 断机构,使电器触头快速分断,从而提高电器的分断能力并实现智能控制。
当计算机控制系统J检测到要求分断主电路正常运行电流或因过载、断相、三相不平衡、 过电压、欠电压等故障(除短路故障)要求分断主电路时,计算机控制系统J通过电压激磁 线圈控制电路X控制电压激磁线圈K断电,同时计算机控制系统J通过电流激磁控制电路Z 控制电流互感器,主电路电流通过电流互感器P使主电路电流激磁线圏N立即通电,由于主 电路电流激磁线圈N的电磁时间常数小且在电流源的作用下,动铁心G在电磁吸力与反力弹 簧H与触头弹簧共同作用下,直接通过支架Y带动动触桥A与动触头B快速运动,动触头B 迅速离开静触头C,由于动铁心G直接通过支架Y带动动触头B,使电器触头快速分断,从而 提高电器的电寿命并实现智能控制。
权利要求
1、一种基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构(F),包括动触桥(A),动触头(B),静触头(C),静触桥(D),动铁心(G),电流激磁静铁心(E),主电路电流激磁线圈(N),电流互感器(P),电流激磁控制电路(Z),计算机控制系统(J),支架(Y),其特征在于所述的动铁心(G)通过支架(Y)直接带动动触桥(A)与动触头(B)运动;所述的电流互感器(P)套在静触桥(D)上,电流互感器(P)输出端通过电流激磁控制电路(Z)与主电路电流激磁线圈(N)串联;所述的电流激磁控制电路(Z)的控制输入端与计算机控制系统(J)的电流控制输出端相接;所述的主电路电流激磁线圈(N)的线径较一般电压激磁线圈粗,匝数较一般电压激磁线圈少。
2、 根据权利要求1所述的基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构,其特征在于所述的 电器可以是直动式电器,包括动触桥(A),动触头(B),静触头(C),静触桥(D),动铁 心(G),电流激磁静铁心(E),主电路电流激磁线圈(N),电流互感器(P)、电流激磁控 制电路(Z),计算机控制系统(J),支架(Y),反力弹簧(H),电压激磁线圈(K),电压 激磁静铁心(V),电压激磁线圈控制电路(X),其特征在于所述的动铁心(G)通过支 架(Y)直接带动动触桥(A)与动触头(B)运动,电流激磁静铁心(E)与电压激磁静铁 心(V)分别固定在电器基座上,电源电压(U)通过电压激磁线圈控制电路(X)接到电 压激磁线圈(K),所述的计算机控制系统(J)的电压控制输出端与电压激磁线圈控制电 路(X)的控制端相接,所述的电流互感器(P)套在静触桥(D)上,电流互感器(P)输 出端通过电流激磁控制电路(Z)与主电路电流激磁线圈(N)串联,所述的电流激磁控制 电路(Z)的控制输入端与计算机控制系统(J)的电流控制输出端相接。
3、 根据权利要求1或2所述的基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构,其特征在于 所述的动触桥(A),动触头(B),静触头(C),静触桥(D)组成的分断触头可以有多组。
全文摘要
本发明涉及一种基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构,其包括动触桥,动触头,静触头,静触桥,动铁心,电流激磁静铁心,主电路电流激磁线圈,电流互感器,电流激磁控制电路,计算机控制系统,支架;在要求电器快速分断动作时,由计算机控制系统控制,主电路电流经电流互感器与电流激磁控制电路通入主电路电流激磁线圈,动铁心在电磁吸力的作用下带动动触头快速打开,并分断电路,从而保证了电器的高的分断能力、高电寿命与可靠运行。
文档编号H01H71/24GK101414530SQ20081007219
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者张培铭, 和 江, 陈德为, 鲍光海 申请人:福州大学

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