專利名稱：一種微型斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微型斷路器，該種微型斷路器具有限流 能力。
背景技術(shù)：
斷路器的作用是業(yè)界公知的，在正常狀態(tài)下，保證電回路即電路的暢通；當(dāng)回路發(fā) 生故障產(chǎn)生短路電流或由過載引起過電流時，使電傳輸線路與供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分離。為此斷 路器通常包括動、靜接觸件組。微型斷路器利用電磁脫扣器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，當(dāng)線圈中通過的 短路電流大于設(shè)定的電流值時，電磁脫扣器的動鐵芯動作，推動打擊桿撞擊操作機(jī)構(gòu)，使操 作機(jī)構(gòu)解鎖，帶動動接觸件與靜接觸件分離?，F(xiàn)有的微型斷路器如圖1所示，包括靜接觸件1、動接觸件2、電磁脫扣器3和操作 機(jī)構(gòu)4，靜接觸件1由靜導(dǎo)桿11和靜觸點(diǎn)12組成；動接觸件2由動導(dǎo)桿21和動觸點(diǎn)22組 成；電磁脫扣器3由圖2所示，包括線圈31、導(dǎo)向筒32、打擊桿33、軛鐵34和容納在導(dǎo)向筒 32中的動鐵芯35、靜鐵芯36和反力彈簧37組成。靜導(dǎo)桿11的一端通過第一連接面111 與線圈31電連接，靜觸點(diǎn)12通過第二連接面121與靜導(dǎo)桿11的另一端連接。在合閘狀態(tài)下，電流經(jīng)過靜接觸件1流向動接觸件2，由于經(jīng)過動、靜接觸件2、1的 電流方向相反，因此動、靜接觸件2、1之間會產(chǎn)生電動斥力，由于回路電流小，電動斥力小 于合閘保持力，使動接觸件2與靜接觸件1保持接通狀態(tài)，斷路器的分?jǐn)鄤幼餍枰却姶?脫扣器3的觸發(fā)。當(dāng)短路電流超過一定值時，動接觸件2受到的電動斥力大于合閘保持力， 在電磁脫扣器3動作之前，動接觸件2可以提前進(jìn)行分?jǐn)噙\(yùn)動。增加動接觸件2受到的電 動斥力，可以加快動接觸件2的動作速度，縮短斷路器的總分?jǐn)鄷r間，使斷路器實(shí)際短路電 流來不及增長，從而提高斷路器的限流能力。前述的靜導(dǎo)桿11和動導(dǎo)桿21被稱之為平行導(dǎo)體，依據(jù)公知的兩平行導(dǎo)體之間電
動斥力的計(jì)算公式i7 =,其中，示意于圖1中的/為平行導(dǎo)體的正對長度；示意
于圖1中的d為平行導(dǎo)體之間的距離。增加平行接觸件的正對長度/,可以增強(qiáng)斷路器觸頭 區(qū)的自勵磁場，增加動接觸件2受到的電動斥力，加快斷路器的分?jǐn)嗨俣?。另外，觸頭區(qū)自 勵磁場的增強(qiáng)，還可以增加電弧受到的磁吹力，加快電弧向滅弧室的轉(zhuǎn)移速度。所以，增加 平行接觸件的正對長度I可以提高斷路器的限期流能力。但是，由圖1所示結(jié)構(gòu)可以看到，由于靜導(dǎo)桿11的兩連接面即前述的第一、第二連 接面111、121均處于打擊桿33的同一側(cè)，這就使彼此平行設(shè)置(以動、靜導(dǎo)桿21、11吸合狀 態(tài)為例)的靜導(dǎo)桿11和動導(dǎo)桿21之間的正對長度I明顯小于動導(dǎo)桿21的長度，即整個動導(dǎo) 桿21上可用于產(chǎn)生電動力的有效長度只占整個動導(dǎo)桿21的一部分，從而限制了斷路器分 斷能力的提高。當(dāng)然，增大靜導(dǎo)桿11和動導(dǎo)桿21之間的正對長度I毫無疑問可以增強(qiáng)斷路器觸頭 區(qū)的自勵磁場，增加動接觸件2所受到的電動斥力，改善斷路器的分?jǐn)嗨俣?，但是，如果僅僅考慮這一因素，那么勢必會造成動、靜導(dǎo)桿21、11在微型斷路器所在地占的空間增大，與 目前追求的小型化趨勢要求相悖。因此，如何在保證微型斷路器的現(xiàn)有安裝空間的前提下 增加動接觸件2的電動斥力成了業(yè)界關(guān)注并且一直希望解決的技術(shù)問題。對此，本申請人 進(jìn)行了反復(fù)而有益的嘗試，找到了解決問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種 背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種既可避免增大安裝空間，又能有效地增加動接觸件受 到的電動斥力而藉以保證小型化并且加快分?jǐn)嗨俣?、提高限流能力的微型斷路器。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種微型斷路器，包括靜接觸件、動接觸件、電磁 脫扣器和操作機(jī)構(gòu)，靜接觸件包括靜導(dǎo)桿和靜觸點(diǎn)，動接觸件包括動導(dǎo)桿和動觸點(diǎn)，電磁脫 扣器包括線圈和具有打擊端面的打擊桿，其中靜導(dǎo)桿的一端通過第一連接面與所述線圈 連接，靜觸點(diǎn)通過第二連接面與靜導(dǎo)桿的另一端固定，動導(dǎo)桿的一端與操作機(jī)構(gòu)相連接，動 觸點(diǎn)與動導(dǎo)桿的另一端固定，并且與靜觸點(diǎn)相對應(yīng)，所述的打擊端面與操作機(jī)構(gòu)相配合，其 特征在于所述的第一連接面的位置處于所述打擊桿的一側(cè)并且對應(yīng)于打擊桿的上部，而 所述的第二連接面的位置處于打擊桿的另一側(cè)并且對應(yīng)于打擊桿的下部，在所述的靜導(dǎo)桿 上并且在對應(yīng)于所述打擊桿的打擊端面的部位開設(shè)有一用于供打擊桿穿過而對所述操作 機(jī)構(gòu)打擊的通道。在本發(fā)明的一個具體的實(shí)施例中，所述的通道為孔或槽。在本發(fā)明的另一個具體的實(shí)施例中，所述的電磁脫扣器還包括導(dǎo)向筒、軛鐵、依次 容納于導(dǎo)向筒內(nèi)的動、靜鐵芯和反力彈簧，所述的軛鐵由一端的第一彎板和另一端的第二 彎板構(gòu)成為U形，其中，第一彎板與所述的靜導(dǎo)桿之間絕緣隔離。在本發(fā)明的再一個具體的實(shí)施例中，所述的打擊端面打擊動導(dǎo)桿，使動導(dǎo)桿轉(zhuǎn)過 一定角度后致使操作機(jī)構(gòu)脫扣。在本發(fā)明的進(jìn)而一個具體的實(shí)施例中，所述的打擊端面打擊操作機(jī)構(gòu)，使操作機(jī) 構(gòu)脫扣。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，由于將第一、第二接觸面分別位于電磁脫扣器的打擊桿 的上部和下部，從而在未增加斷路器整體體積的前提下使靜導(dǎo)桿的長度顯著增加，由于靜 導(dǎo)桿與動導(dǎo)桿之間的正對長度有效延長，使斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場增強(qiáng)，又由于作為平 行導(dǎo)體的動、靜導(dǎo)桿彼此之間的電動斥力與正對長度呈正比，因此增長后的正對長度可增 加動接觸件所受到的電動斥力，提高動接觸件的斥開速度，縮短斷路器的分?jǐn)鄷r間，從而提 高了斷路器的限流能力。


圖1所示為已有技術(shù)中的微型斷路器的示意圖。圖2為圖1配置的電磁脫扣器的剖視圖。圖3為本發(fā)明的微型斷路器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明的動、靜接觸件由圖3所示的彼此閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷コ忾_狀態(tài)的 示意圖。
圖5為本發(fā)明的靜接觸件的第一實(shí)施例的正視圖。圖6為本發(fā)明的靜接觸件的第二實(shí)施例的正視圖。圖7為本發(fā)明的電磁脫扣器的銜鐵與靜接觸件的配合示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有 益效果，申請人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實(shí)施例的描述均不是對本發(fā) 明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng) 視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。請參見圖3，本發(fā)明提供的一種微型斷路器包括靜接觸件1 (業(yè)界還習(xí)慣稱其為 靜觸頭)、動接觸件2(業(yè)界還習(xí)慣稱之為動觸頭)、電磁脫扣器3和操作機(jī)構(gòu)4，并且還包括一 滅弧室6，靜接觸件1包括靜導(dǎo)桿11和靜觸點(diǎn)12，動接觸件2包括動導(dǎo)桿21和動觸點(diǎn)22， 電磁脫扣器3包括線圈31、導(dǎo)向筒32 (也可稱導(dǎo)向套)、具有打擊端面331的打擊桿33、軛 鐵34、依次容納于導(dǎo)向筒32的容腔內(nèi)的動鐵芯35、反力彈簧37和靜鐵芯36。前述的靜導(dǎo) 桿11的一端通過第一連接面111與線圈31電連接，靜觸點(diǎn)12通過第二連接面121與靜導(dǎo) 桿11的另一端固定，動導(dǎo)桿21的一端與操作機(jī)構(gòu)4樞軸連接，動觸點(diǎn)22與動導(dǎo)桿21的另 一端固定，并且與靜觸點(diǎn)12相對應(yīng)，可與靜觸點(diǎn)接觸或分離，打擊桿33的打擊端面331與 操作機(jī)構(gòu)4相對應(yīng)，以便由其打擊或稱撞擊操作機(jī)構(gòu)4，使操作機(jī)構(gòu)4解鎖，帶動動接觸件2 與靜接觸件1分離。由于電磁脫扣器3屬于已有技術(shù)，因此申請人不再作更多的贅述。大致的工作原 理是當(dāng)開關(guān)裝置處于正常的工作狀態(tài)時，正常工作電流流過線圈31，由于動、靜鐵芯35、 36之間存在工作氣隙，動鐵芯35受到由工作電流產(chǎn)生的電磁吸力，同時受到反力彈簧37對 其的作用力，反力彈簧37的作用力大于電磁吸力，動鐵芯35在最大工作氣隙處保持靜止， 動、靜鐵芯35、36之間的工作氣隙相對固定。然而，當(dāng)回路中產(chǎn)生短路電流時，短路電流流 過線圈31，由于動鐵芯35受到由短路電流產(chǎn)生的電磁吸力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反力彈簧37的反作用 力，因此在克服反力彈簧37的作用力下，動鐵芯35向靜鐵芯36吸合(此時反力彈簧37壓 縮)，推動打擊桿33，由打擊桿33撞擊操作機(jī)構(gòu)4。操作機(jī)構(gòu)4解鎖，使動接觸件2與靜接 觸件1分離。繼續(xù)見圖2，前述的靜接觸件1的靜導(dǎo)桿11通過線圈31與斷路器進(jìn)線端5相連 接，而動接觸件2通過雙金屬片7與斷路器出線端8相連接。前述的動觸點(diǎn)22與靜觸點(diǎn)12 接觸和分離，則實(shí)現(xiàn)微型斷路器對回路的接通和分?jǐn)?，?dāng)動觸點(diǎn)22和靜觸點(diǎn)12接觸時，靜 導(dǎo)桿11與動導(dǎo)桿21呈平行狀態(tài)(圖3示)。上引弧板9a從動導(dǎo)桿21的端部向滅弧室方向 延伸(圖7示)，上引弧板9a與下引弧板9b共同作用，用于限制動觸點(diǎn)22和靜觸點(diǎn)12分離 時產(chǎn)生的電弧的運(yùn)動方向，將電弧引入滅弧室6，由滅弧室6內(nèi)的滅弧柵片61分割、冷卻，直 至熄滅。作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)以圖1所示位置狀態(tài)為例，將前述的靜 導(dǎo)桿11的第一連接面111的位置延伸到前述的打擊桿33的一側(cè)，即對應(yīng)到打擊桿33的上 方與前述的線圈31電連接，并且將前述的靜觸點(diǎn)12的第二連接面121的位置處于打擊桿 33的另一側(cè)即對應(yīng)于打擊桿33的下部，以及在靜導(dǎo)桿11上并且在對應(yīng)于打擊桿33的打擊端面331的部位開設(shè)有一用于供打擊桿33穿過而對操作機(jī)構(gòu)4打擊或直接對動導(dǎo)桿21打 擊的通道13，該通道13也可稱為打擊桿33的讓位通道，即為了避免對打擊桿33的阻擋。本發(fā)明的設(shè)計(jì)要點(diǎn)通過將第一連接面111和第二連接面121分別設(shè)置于打擊桿33 的端部的兩側(cè)，且靜導(dǎo)桿11上開設(shè)有與打擊桿33的端部配合的通道13，通道13用于使打 擊桿33的端部即打擊端面穿過靜導(dǎo)桿11而與操作機(jī)構(gòu)4配合動作，使得靜接觸件1與動 接觸件2之間的正對長度被有效加長，從而增加斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場。由于作為平行 導(dǎo)桿的動、靜導(dǎo)桿21、11之間的電動斥力與其正對長度呈正比，所以靜接觸件1與動接觸件 2之間的正對長度被加長后可以增加動接觸件2受到的電動斥力，加快動接觸件2的斥開速 度，縮短斷路器的總分?jǐn)鄷r間，從而提高斷路器的限流能力。斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場被增 加后，電弧受到的磁吹力也被增加，可以加快電弧向滅弧室的轉(zhuǎn)移速度。請見圖4和圖5，在本實(shí)施例中，將前述的通道13設(shè)計(jì)成孔，打擊桿33動作時，從 孔中伸出，撞擊操作機(jī)構(gòu)4或直接撞擊動導(dǎo)桿21，使動導(dǎo)桿21朝著背離靜導(dǎo)桿11的方向運(yùn) 動(圖4示)，即動、靜接觸件2、1由圖3所示的閉合狀態(tài)改變?yōu)槌忾_狀態(tài)。請見圖6，將前述的通道13設(shè)計(jì)成槽，槽的功用同對圖5示意的孔的描述。請見圖7，電磁脫扣器3的磁軛34由一端的第一彎板341和另一端的第二彎板342 構(gòu)成為U形，第一彎板341與靜導(dǎo)桿11平行正對安裝，并且在第一彎板341與前述的靜導(dǎo) 桿11之間采用絕緣物絕緣隔離，絕緣物如塑料絕緣襯墊或絕緣紙或者其它類似的絕緣件。 由于第一彎板341為鐵磁物質(zhì)，把其安裝在靜導(dǎo)桿11的背后可以進(jìn)一步增強(qiáng)斷路器觸點(diǎn)區(qū) 的自勵磁場，提高斷路器的限流能力。申請人:簡述本發(fā)明的工作原理，當(dāng)短路電流流過線圈31時，動、靜鐵芯35、36之間 產(chǎn)生電磁吸力，動鐵芯35推動打擊桿33，由打擊桿33的端部的打擊端面331擊打(撞擊) 操作機(jī)構(gòu)4，更具體地講打擊動導(dǎo)桿21，使動導(dǎo)桿21轉(zhuǎn)過一定角度后致使操作機(jī)構(gòu)4脫扣， 當(dāng)然，微型斷路器的電磁脫扣器和操作機(jī)構(gòu)4的配合方式不限于上述方式，還可通過打擊 桿33的打擊端面331擊打操作機(jī)構(gòu)4，使操作機(jī)構(gòu)4脫扣。當(dāng)靜觸點(diǎn)12和動觸點(diǎn)22接觸時，靜導(dǎo)桿11和動導(dǎo)桿21呈平行設(shè)置(圖1狀態(tài))， 經(jīng)過靜導(dǎo)桿11的電流方向和動導(dǎo)桿21的電流方向相反，靜導(dǎo)桿11產(chǎn)生的磁場使動導(dǎo)桿21 受到電動斥力，當(dāng)短路電流超過一定值時，動導(dǎo)桿21受到的電動斥力大于施加在動接觸件 2上的合閘保持力，動接觸件2在電磁脫扣器撞擊之前就開始進(jìn)行分閘運(yùn)動。第一連接面111與第二連接面112分別位于打擊桿33的打擊端面331的兩側(cè)即， 分別位于打擊桿33的上、下側(cè)，且靜導(dǎo)桿11上開設(shè)有與打擊桿33的打擊端面331配合的通 道13，通道13用于使打擊桿33的打擊端面331穿過靜導(dǎo)桿11而與操作機(jī)構(gòu)4配合動作， 使靜接觸件1與動接觸件2之間的正對長度被有效加長，從而增加斷路器觸頭區(qū)的自勵磁 場。由于平行導(dǎo)桿之間的電動斥力與其正對長度呈正比，所以靜接觸件1與動接觸件2之 間的正對長度被加長后可以增加動接觸件2受到的電動斥力，加快動接觸件2的斥開速度， 縮短斷路器的總分?jǐn)鄷r間。另外，斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場被增加后，電弧受到的磁吹力也 被增加，可以加快電弧向滅弧室的轉(zhuǎn)移速度。以上因素都有助于提高斷路器的限流能力。綜上所述，本發(fā)明方案巧妙地將靜導(dǎo)桿11延伸到打擊桿33的上方，并且將第一連 接面111與線圈31電連接，將靜觸點(diǎn)12的第二接觸面121的位置處于打擊桿33的下方， 由于延長了靜導(dǎo)桿11與動導(dǎo)桿21之間的正對長度，從而取得了意想不到的技術(shù)效果，因此不失為是一個極致的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種微型斷路器，包括靜接觸件(1)、動接觸件O)、電磁脫扣器(3)和操作機(jī)構(gòu) G)，靜接觸件(1)包括靜導(dǎo)桿(11)和靜觸點(diǎn)(12)，動接觸件( 包括動導(dǎo)桿和動觸 點(diǎn)02)，電磁脫扣器(3)包括線圈(31)和具有打擊端面(331)的打擊桿(33)，其中靜導(dǎo) 桿(11)的一端通過第一連接面(111)與所述線圈(31)連接，靜觸點(diǎn)(1 通過第二連接 面(121)與靜導(dǎo)桿(11)的另一端固定，動導(dǎo)桿的一端與操作機(jī)構(gòu)(4)相連接，動觸點(diǎn) (22)與動導(dǎo)桿的另一端固定，并且與靜觸點(diǎn)(12)相對應(yīng)，所述的打擊端面(331)與操 作機(jī)構(gòu)(4)相配合，其特征在于所述的第一連接面(111)的位置處于所述打擊桿(33)的 一側(cè)并且對應(yīng)于打擊桿(33)的上部，而所述的第二連接面(121)的位置處于打擊桿(33) 的另一側(cè)并且對應(yīng)于打擊桿(33)的下部，在所述的靜導(dǎo)桿(11)上并且在對應(yīng)于所述打擊 桿(33)的打擊端面(331)的部位開設(shè)有一用于供打擊桿(33)穿過而對所述操作機(jī)構(gòu)(4) 打擊的通道(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型斷路器，其特征在于所述的通道(13)為孔或槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型斷路器，其特征在于所述的電磁脫扣器C3)還包括 導(dǎo)向筒(32)、軛鐵(34)、依次容納于導(dǎo)向筒(32)內(nèi)的動、靜鐵芯(35,36)和反力彈簧(37)， 所述的軛鐵(34)由一端的第一彎板(341)和另一端的第二彎板(34 構(gòu)成為U形，其中， 第一彎板(341)與所述的靜導(dǎo)桿(11)之間絕緣隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型斷路器，其特征在于所述的打擊端面(331)打擊動 導(dǎo)桿(21)，使動導(dǎo)桿(21)轉(zhuǎn)過一定角度后致使操作機(jī)構(gòu)(4)脫扣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型斷路器，其特征在于所述的打擊端面(331)打擊操 作機(jī)構(gòu)(4)，使操作機(jī)構(gòu)(4)脫扣。
全文摘要
一種微型斷路器，屬于電器技術(shù)領(lǐng)域。包括靜接觸件、動接觸件、電磁脫扣器和操作機(jī)構(gòu)，靜接觸件包括靜導(dǎo)桿和靜觸點(diǎn)，動接觸件包括動導(dǎo)桿和動觸點(diǎn)，電磁脫扣器包括線圈和具有打擊端面的打擊桿，靜導(dǎo)桿的一端通過第一連接面與線圈連接，靜觸點(diǎn)通過第二連接面與靜導(dǎo)桿的另一端固定，動導(dǎo)桿的一端與操作機(jī)構(gòu)相連接，動觸點(diǎn)與動導(dǎo)桿的另一端固定，并且與靜觸點(diǎn)相對應(yīng)，打擊端面與操作機(jī)構(gòu)相配合，特點(diǎn)是第一連接面的位置處于打擊桿的一側(cè)且對應(yīng)于打擊桿的上部，第二連接面的位置處于打擊桿的另一側(cè)且對應(yīng)于打擊桿的下部，在靜導(dǎo)桿上且在對應(yīng)于打擊桿的打擊端面的部位開設(shè)有一通道。優(yōu)點(diǎn)使斷路器觸頭區(qū)的自勵磁場增強(qiáng)，提高了斷路器的限流能力。
文檔編號H01H71/24GK102074425SQ20111003620
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者劉洪武, 管瑞良, 陳紅影, 顧建青 申請人:常熟開關(guān)制造有限公司(原常熟開關(guān)廠)