電磁脫扣器及應(yīng)用該脫扣器的剩余電流動作斷路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁脫扣器，包括一個磁軛、一個設(shè)置在所述磁軛上的磁鐵、一個與所述磁鐵連接的靜鐵芯、一個能夠相對所述靜鐵芯運動的動鐵芯、一個套設(shè)在所述動鐵芯上的線圈；所述電磁脫扣器還包括一個導(dǎo)磁體；所述磁鐵具有一個分磁路徑；所述分磁路徑經(jīng)過所述靜鐵芯、所述導(dǎo)磁體、所述磁軛回到所述磁鐵。本發(fā)明還公開了一種使用該電磁脫扣器的剩余電流動作斷路器。通過設(shè)置導(dǎo)磁體使得磁鐵具有一個分磁路徑：經(jīng)過所述靜鐵芯、所述導(dǎo)磁體、所述磁軛回到所述磁鐵，因此，通過結(jié)構(gòu)尺寸的調(diào)整，可以調(diào)整磁鐵的主磁路徑和分磁路徑的磁通量大小，從而控制對動鐵芯的吸合力大小。
【專利說明】電磁脫扣器及應(yīng)用該脫扣器的剩余電流動作斷路器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，特別涉及一種電磁脫扣器及應(yīng)用該電磁脫扣器的剩余電流動作斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有剩余電流動作斷路器中的脫扣器主要依賴電源電壓驅(qū)動脫扣，主要存在下面的問題:動作特性完全依賴電源電壓，在標(biāo)準(zhǔn)要求的確保脫扣的低電壓條件下(50V)，線圈內(nèi)通過的電流值較小，從而使得脫扣能量也較小，為保證可靠脫扣，動鐵芯的保持力(磁鐵對動鐵芯的吸合力與壓縮彈簧對動鐵芯的反力大小之差)必須取較小值，然而，這使得在比較劇烈的震動、沖擊應(yīng)用環(huán)境中容易誤脫扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種可避免誤脫扣電磁脫扣器。本發(fā)明還意欲提供一種應(yīng)用該電磁脫扣器的剩余電流動作斷路器。
[0004]根據(jù)本發(fā)明一個實施例提供的一種電磁脫扣器，包括一個磁軛、一個設(shè)置在所述磁軛上的磁鐵、一個與所述磁鐵連接的靜鐵芯、一個能夠相對所述靜鐵芯運動的動鐵芯、一個套設(shè)在所述動鐵芯上的線圈；所述電磁脫扣器還包括一個導(dǎo)磁體；所述磁鐵具有一個分磁路徑；所述分磁路徑經(jīng)過所述靜鐵芯、所述導(dǎo)磁體、所述磁軛回到所述磁鐵。
[0005]進(jìn)一步地，所述電磁脫扣器還包括一個磁軛板；所述磁軛板和所述磁軛共同圍成一個空間；所述線圈、所述導(dǎo)磁體、所述磁鐵、所述靜鐵芯、所述動鐵芯設(shè)置在所述空間中；所述磁鐵還具有一個主磁路徑；所述主磁路徑經(jīng)過所述靜鐵芯、所述動鐵芯、所述磁軛板和所述磁軛回到所述磁鐵。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁體環(huán)繞所述磁鐵。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁體與所述靜鐵芯或所述磁軛之間形成一個第一氣隙。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁體與所述靜鐵芯為一體結(jié)構(gòu)，所述第一氣隙位于所述導(dǎo)磁體與所述磁軛之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁體與所述靜鐵芯間隔設(shè)置從而在所述導(dǎo)磁體與所述靜鐵芯之間形成所述第一氣隙。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁體由低磁阻材料制成。
[0011]進(jìn)一步地，所述電磁脫扣器還包括一個線圈骨架、一個固定架和一個儲能元件；所述線圈骨架、所述線圈、所述固定架、所述導(dǎo)磁體、所述磁鐵、所述靜鐵芯、所述動鐵芯和所述儲能元件設(shè)置在所述空間中；所述線圈骨架包括一個中空部、一個形成在所述中空部一端的第一端部、一個形成在所述中空部另一端的第二端部和一個形成在所述第一端部上的安裝孔，所述第一端部穿設(shè)在所述磁軛板上；所述線圈套設(shè)在所述線圈骨架上并位于所述中空部與所述磁軛之間；所述固定架設(shè)置在所述線圈骨架的所述第二端部與所述磁軛之間，用以固定所述導(dǎo)磁體和所述磁鐵；所述靜鐵芯包括一個設(shè)置在所述線圈內(nèi)部的凸柱和一個設(shè)置在所述凸柱上并夾設(shè)在所述磁鐵與所述線圈骨架之間的凸緣；所述動鐵芯能夠滑動地安裝在所述線圈的內(nèi)部，并插入到所述線圈骨架的所述安裝孔中，并在所述動鐵芯與所述磁軛板之間形成一個第二氣隙；所述儲能元件設(shè)置在所述線圈骨架的內(nèi)部并套設(shè)在所述靜鐵芯和所述動鐵芯上。
[0012]進(jìn)一步地，所述固定架包括一個座體、一個凹陷部和復(fù)數(shù)個凸臺；所述座體設(shè)置在所述線圈骨架的所述第二端部與所述磁軛之間；所述凹陷部形成在所述座體的內(nèi)部上，包括一個圓周面；所述復(fù)數(shù)個凸臺對稱地設(shè)置在所述座體上并位于所述凹陷部的所述圓周面上；所述導(dǎo)磁體包括一個環(huán)狀的基體和與所述復(fù)數(shù)個凸臺一一對應(yīng)的復(fù)數(shù)個缺口 ；所述基體的外周面與所述固定架的所述圓周面緊配合，并且所述復(fù)數(shù)個凸臺進(jìn)入對應(yīng)的所述復(fù)數(shù)個凸臺中；所述磁鐵與所述固定架的所述復(fù)數(shù)個凸臺緊配合。
[0013]進(jìn)一步地，所述凸緣沿著所述凸柱的周向設(shè)置并垂直于所述凸柱的軸線，且所述凸緣的外徑不應(yīng)小于所述導(dǎo)磁體的外徑。
[0014]進(jìn)一步地，所述固定架與所述線圈骨架為一體結(jié)構(gòu)或為兩個獨立零件。
[0015]進(jìn)一步地，所述動鐵芯包括一個桿體、一個形成在所述桿體上的擋塊和一個形成在所述桿體端部的連接孔；所述儲能元件為壓縮彈簧，所述儲能元件的一端抵頂在所述動鐵芯的所述擋塊上，所述儲能元件的另一端抵頂在所述靜鐵芯的所述凸緣上。
[0016]進(jìn)一步地，所述連接孔為長腰槽或圓孔。
[0017]進(jìn)一步地，所述磁鐵呈環(huán)狀；所述靜鐵芯進(jìn)一步包括一個插入到所述磁鐵中的延伸部；所述延伸部與所述凸柱位于所述凸緣的兩側(cè)，所述延伸部與所述磁軛之間形成一個
第三氣隙。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供的一種剩余電流動作斷路器包括上述的電磁脫扣器。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁脫扣器和采用該電磁脫扣器的剩余電流動作斷路器中通過設(shè)置導(dǎo)磁體使得磁鐵具有一個分磁路徑:經(jīng)過所述靜鐵芯、所述導(dǎo)磁體、所述磁軛回到所述磁鐵，因此，通過結(jié)構(gòu)尺寸的調(diào)整，可以調(diào)整磁鐵的主磁路徑和分磁路徑的磁通量大小，從而控制對動鐵芯的吸合力大小進(jìn)而調(diào)節(jié)保持力的大小從而滿足震動、沖擊應(yīng)用環(huán)境的要求。
[0020]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一實施例中電磁脫扣器處于非工作狀態(tài)時的示意圖。
[0022]圖2為圖1中電磁脫扣器處于工作狀態(tài)時的示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明一實施例中可用于圖1中電磁脫扣器的固定架與線圈骨架的放大示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明一實施例中可用于圖1中電磁脫扣器的固定架的放大示意圖。
[0025]圖5為圖1中靜鐵芯與導(dǎo)磁體的放大示意圖。
[0026]圖6為圖1中動鐵芯的放大示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明另一實施例中可用于圖1中電磁脫扣器的動鐵芯的放大示意圖。[0028]圖8為圖7中動鐵芯用于電磁脫扣器的示意圖。
[0029]圖9為圖1中磁鐵產(chǎn)生的第一磁通路徑的示意圖。
[0030]圖10為圖1中磁鐵產(chǎn)生的第二磁通路徑的示意圖。
[0031]圖11為圖1中線圈產(chǎn)生的第一磁通路徑的示意圖。
[0032]圖12為圖1中線圈產(chǎn)生的第二磁通路徑的示意圖。
[0033]圖13為本發(fā)明另一實施例中電磁脫扣器的示意圖。
[0034]圖14為本發(fā)明另一實施例中電磁脫扣器的示意圖。
[0035]圖15為圖14中一體結(jié)構(gòu)的靜鐵芯與導(dǎo)磁體的示意圖。
[0036]其中，附圖標(biāo)記包括:
[0037]100電磁脫扣器 110磁軛板112穿孔
[0038]120磁軛130線圈骨架 131中空部
[0039]132第一端部 133第二端部 135安裝孔
[0040]140線圈1 50固定架152座體
[0041]154陷部1542圓周面156凸臺
[0042]1562第一配合面 1564第二配合面 150a固定架
[0043]152a座體154a通孔1542a圓周面
[0044]156a凸臺158a側(cè)筋160導(dǎo)磁體
[0045]162基體163缺口165第一氣隙
[0046]170磁鐵180靜鐵芯183凸柱
[0047]182凸緣190動鐵芯192桿體
[0048]193擋塊194工作面195連接孔
[0049]195a連接孔196a附件零件 200儲能元件
[0050]210第二氣隙IOOb電磁脫扣器 170b磁鐵
[0051]180b靜鐵芯185b延伸部220b第三氣隙
[0052]IOOc電磁脫扣器 160c導(dǎo)磁體165c第一氣隙
[0053]180c 靜鐵芯
【具體實施方式】
[0054]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0055]圖1和圖2所示為本發(fā)明一實施例中電磁脫扣器100的示意圖。如圖1和圖2中所示，電磁脫扣器100包括一個磁軛板110、一個磁軛120、一個線圈骨架或襯套130、一個線圈140、一個固定架150、一個導(dǎo)磁體160、一個磁鐵170、一個靜鐵芯180、一個動鐵芯190和一個儲能元件200。
[0056]其中，磁軛板110和磁軛120共同圍成一個空間，用以安裝其他元件；或者說，磁軛板110和磁軛120圍繞線圈骨架或襯套130、線圈140、固定架150、導(dǎo)磁體160、磁鐵170、靜鐵芯180、動鐵芯190和儲能元件200設(shè)置。磁軛板110上設(shè)有穿孔112。
[0057]線圈骨架130包括一個中空部131、一個第一端部132、一個第二端部133和一個安裝孔135。其中，第一端部132和第二端部133形成在中空部131的兩端；安裝孔135形成在第一端部132上。線圈骨架130可設(shè)置在磁軛板110和磁軛120共同圍成的空間中并令第一端部132安裝在磁軛板110上的穿孔112中。如圖1中所示，線圈骨架130可將在磁軛板110和磁軛120共同圍成的空間大致劃分成三個區(qū)域:中空部131的內(nèi)部空間形成第一區(qū)域；中空部131與磁軛120之間的環(huán)狀空間形成第二區(qū)域；第二端部133與磁軛120之間的空間形成第三區(qū)域。
[0058]線圈140套設(shè)在線圈骨架130上并位于第二區(qū)域內(nèi)。
[0059]固定架150可設(shè)置在第三區(qū)域中，并設(shè)置在線圈骨架130的第二端部133與磁軛120之間。在一實施中，如圖3所示，固定架150可與線圈骨架130為一體結(jié)構(gòu)；在另一實施例中，如圖4所示，固定架150a可與線圈骨架130為兩個獨立的零件。
[0060]具體地，如圖3所示，固定架150包括一個座體152、一個凹陷部154和復(fù)數(shù)個凸臺156。其中，凹陷部154形成在座體152的內(nèi)部上，包括一個圓周面1542 ;復(fù)數(shù)個凸臺156對稱地設(shè)置在座體152上并位于凹陷部154的圓周面1542上；每一個凸臺156包括一個第一配合面1562和至少一個第二配合面1564，第一配合面1562為凸臺156上臨近凹陷部154中心的內(nèi)端面，第一配合面1562可用于固定磁鐵170配合。第二配合面1564為凸臺156上沿著圓周面1542與相鄰的凸臺156相鄰的側(cè)端面。
[0061]如圖4所示，固定架150a包括一個座體152a、一個通孔154a、復(fù)數(shù)個凸臺156a和復(fù)數(shù)個側(cè)筋158a。其中，通孔154a形成在座體152a的內(nèi)部上并沿著座體152a的厚度方向貫穿座體152a，通孔154a包括一個圓周面1542a (或者說，座體152a上的圓周面1542a圍繞形成該通孔154a);復(fù)數(shù)個凸臺156a對稱地設(shè)置在座體152a上并位于通孔154a的圓周面1542a上；凸臺156a的結(jié)構(gòu)與上述凸臺156的結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。復(fù)數(shù)個側(cè)筋158a對稱地設(shè)置在座體152a的外部上，可用于固定磁軛120。
[0062]如圖5所示，導(dǎo)磁體160可由低磁阻鐵質(zhì)材料等制成。導(dǎo)磁體160包括一個基體162和復(fù)數(shù)個缺口 163。基體162大致呈環(huán)狀，其外周面可與固定架150/固定架150a的圓周面1542/1542a相配合,例如,基體162的外周面可與固定架150/固定架150a的圓周面1542/1542a緊配合從而將基體162安裝到固定架150/固定架150a。復(fù)數(shù)個缺口 163對稱地設(shè)置在基體162上，并與固定架150/固定架150a的凸臺156/156a——對應(yīng)，這樣，將導(dǎo)磁體160安裝到固定架150/固定架150a時，凸臺156/156a可進(jìn)入對應(yīng)的缺口 163中，可以將基體162與固定架150/固定架150a定位。
[0063]如圖1和圖3所示，磁鐵170大致呈圓柱狀，且磁鐵170的圓柱面可以與固定架150/固定架150a的凸臺156/156a的第一配合面1562配合如緊配合，從而將磁鐵170安裝到固定架150/固定架150a。在一實施例中，磁鐵170在磁鐵170的軸向方向上的長度或厚度，大于導(dǎo)磁體160在導(dǎo)磁體160的軸向方向上的長度或厚度。磁鐵170可以為永久磁鐵。
[0064]圖5所示，靜鐵芯180包括一個凸柱183和一個凸緣182。如圖1所示，凸柱183設(shè)置在線圈140的內(nèi)部；凸緣182沿著凸柱183的周向設(shè)置并大致垂直于凸柱183的軸線，且凸緣182的外徑不應(yīng)小于導(dǎo)磁體160的外徑。凸緣182夾設(shè)在磁鐵170與線圈骨架130之間，從而將靜鐵芯180固定。由于磁鐵170在磁鐵170的軸向方向上的長度或厚度,大于導(dǎo)磁體160在導(dǎo)磁體160的軸向方向上的長度或厚度，因此，在靜鐵芯180上與磁鐵170接觸的表面和導(dǎo)磁體160臨近靜鐵芯180的端面之間形成一個第一氣隙或分磁路氣隙165。[0065]如圖1、圖2和圖6所示，動鐵芯190可滑動地安裝在線圈140的內(nèi)部。動鐵芯190包括一個桿體192、一個形成在桿體192上的擋塊193和一個形成在桿體192端部的連接孔195。桿體192插入到線圈骨架130的安裝孔135中，并在桿體192與磁軛板110之間形成一個第二氣隙或磁路主氣隙210。在一實施例中，連接孔195可以為長腰槽，如圖6所示；在另一實施例中，連接孔195a可以為圓孔，如圖7所示。如圖8所示，連接孔195a/連接孔195通過安裝不同的附件零件196a，用以實現(xiàn)復(fù)位或者在其它位置脫扣的功能。此外，動鐵芯190還包括一個工作面194 ;工作面194和連接孔195位于桿體192的兩端。
[0066]如圖1和圖2所示，儲能元件200可以為壓縮彈簧，其設(shè)置在線圈骨架130的內(nèi)部并套設(shè)在靜鐵芯180和動鐵芯190上。具體地，儲能元件200的一端抵頂在動鐵芯190的擋塊193上，儲能元件200的另一端抵頂在靜鐵芯180的凸緣182上。
[0067]上述為本發(fā)明一實施例中電磁脫扣器100的具體結(jié)構(gòu)，下面簡述電磁脫扣器100的磁路及其工作原理。
[0068]磁鐵170的磁路大致可以分兩部分:圖9所示的第一磁通路徑或主磁路徑和圖10所示的第二磁通路徑或分磁路徑。如圖9所示，第一磁通路徑是通過靜鐵芯180、動鐵芯190的工作面194、磁軛板110和磁軛120回到磁鐵170的有用磁通路徑；如圖10所示，第二磁通路徑是通過靜鐵芯180、導(dǎo)磁體160、和磁軛120直接回到磁鐵170的未利用的分磁路徑。通過結(jié)構(gòu)尺寸的調(diào)整，可以調(diào)整磁鐵170的第一磁通路徑和第二磁通路徑的磁通量大小，從而控制對動鐵芯190的吸合力大小。例如,可改變磁鐵170的尺寸來調(diào)整吸合力大小，或通過調(diào)整第一氣隙165、第二氣隙210的尺寸配合來調(diào)整吸合力大小并可減小加工及裝配誤差對磁路保持力的影響。
[0069]不考慮磁鐵170的磁場，線圈140通電產(chǎn)生的磁通路徑分為兩部分:圖11所示的第一磁通路徑和圖12所示的第二磁通路徑。如圖11所示，線圈140產(chǎn)生的第一磁通路徑是通過動鐵芯190的工作面194、靜鐵芯180、磁鐵170、磁軛120和磁軛板110的磁通路徑；由于磁鐵170的磁阻較大，因此，線圈140產(chǎn)生的第一磁通路徑的磁通量較少。如圖12所示，線圈140產(chǎn)生的第二磁通路徑是通過動鐵芯190的工作面194、靜鐵芯180、導(dǎo)磁體160、磁軛120和磁軛板110的磁通路徑；由于導(dǎo)磁體160為鐵質(zhì)導(dǎo)磁材料,其磁阻較小，因此,線圈140產(chǎn)生的第二磁通路徑的磁通量較多。從圖11和圖12中可見，線圈140產(chǎn)生的第一磁通路徑和第二磁通路徑均通過動鐵芯190的工作面194，因此，線圈140產(chǎn)生的第一磁通路徑和第二磁通路徑均為有用磁通。由于導(dǎo)磁體160的存在，有效降低了線圈140的磁通路徑的磁阻值，更加有利于產(chǎn)生較大的與磁鐵170的磁通逆向的磁通量，有利于電磁脫扣器100的工作性能。
[0070]電磁脫扣器100的工作原理為:在非工作狀態(tài)，如圖1所示，利用磁體170的第一磁通路徑(如圖9所示)為動鐵芯190提供吸合力；當(dāng)該吸合力大于在該狀態(tài)下儲能元件200如壓縮彈簧的反力時，動鐵芯190處于保持狀態(tài)。磁鐵170對動鐵芯190的吸合力與儲能元件200如壓縮彈簧對動鐵芯190的反力大小之差，即為動鐵芯190在該保持狀態(tài)的保持力，合理的保持力值能夠承受震動、沖擊環(huán)境的影響。
[0071]在工作狀態(tài)，線圈140中形成的磁勢所形成的第一磁通路徑(如圖11所示)和第二磁通路徑(如圖12所不),提供與磁鐵170相反的磁場,從而減弱磁鐵170磁場對動鐵芯190的吸合力，使得該吸合力小于儲能元件200如壓縮彈簧對動鐵芯190對動鐵芯190的反力，動鐵芯190即脫離靜鐵芯180開始釋放，完全釋放狀態(tài)如如圖2所示。
[0072]圖13所示為本發(fā)明另一實施例中電磁脫扣器IOOb的示意圖。電磁脫扣器IOOb與上述電磁脫扣器100的結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別主要在于:電磁脫扣器IOOb中的磁鐵170b呈環(huán)狀，而且靜鐵芯180b進(jìn)一步包括一個插入到磁鐵170b中的延伸部185b。具體地，延伸部185b與凸柱183b位于凸緣182b的兩側(cè)，且插入到磁鐵170b中的延伸部185b與磁軛120之間形成一個第三氣隙或分磁路氣隙220b。電磁脫扣器IOOb的工作原理與上述電磁脫扣器100的原理相似，在此不再贅述。
[0073]圖14所示為本發(fā)明另一實施例中電磁脫扣器IOOc的示意圖。電磁脫扣器IOOc與上述電磁脫扣器100的結(jié)構(gòu)相似,區(qū)別主要在于:靜鐵芯180c與導(dǎo)磁體160c為一體結(jié)構(gòu),而且第一氣隙165c位于導(dǎo)磁體160c與磁軛120之間。圖15為圖14中一體結(jié)構(gòu)的靜鐵芯180c與導(dǎo)磁體160c的示意圖。如圖15所示，靜鐵芯180c與靜鐵芯180的結(jié)構(gòu)相同，導(dǎo)磁體160c的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)磁體160的結(jié)構(gòu)相同，只是導(dǎo)磁體160c與靜鐵芯180c連接成一個零件。
[0074]如上所述，本發(fā)明實施例中的電磁脫扣器中通過設(shè)置導(dǎo)磁體和氣隙等對磁路進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)而調(diào)節(jié)保持力的大小，從而滿足震動、沖擊應(yīng)用環(huán)境的要求。另外，本發(fā)明實施例中的電磁脫扣器中通過設(shè)置導(dǎo)磁體，使得電磁脫扣器中具有靈活的雙磁路設(shè)計，既能夠合理的利用磁鐵的磁能，又能夠最大化的利用線圈能量。此外，通過設(shè)置第二氣隙或磁路主氣隙可減弱設(shè)計或加工誤差對動鐵芯、靜鐵芯之間的工作氣隙作用力的影響；而且，通過設(shè)置分磁路氣隙可調(diào)整主磁路與分磁路的磁通關(guān)系，滿足主氣隙磁通需求。
[0075]本發(fā)明實施例中的電磁脫扣器可應(yīng)用于剩余電流動作斷路器中。
[0076]綜上所述，本發(fā)明公開了一種電磁脫扣器，包括一個磁軛、一個設(shè)置在所述磁軛上的磁鐵、一個與所述磁鐵連接的靜鐵芯、一個能夠相對所述靜鐵芯運動的動鐵芯、一個套設(shè)在所述動鐵芯上的線圈；所述電磁脫扣器還包括一個導(dǎo)磁體；所述磁鐵具有一個分磁路徑；所述分磁路徑經(jīng)過所述靜鐵芯、所述導(dǎo)磁體、所述磁軛回到所述磁鐵。本發(fā)明還公開了一種使用該電磁脫扣器的剩余電流動作斷路器。通過設(shè)置導(dǎo)磁體使得磁鐵具有一個分磁路徑:經(jīng)過所述靜鐵芯、所述導(dǎo)磁體、所述磁軛回到所述磁鐵，因此，通過結(jié)構(gòu)尺寸的調(diào)整，可以調(diào)整磁鐵的主磁路徑和分磁路徑的磁通量大小，從而控制對動鐵芯的吸合力大小。
[0077]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁脫扣器(100)，包括一個磁軛(120)、一個設(shè)置在所述磁軛(120)上的磁鐵(170)、一個與所述磁鐵(170)連接的靜鐵芯(180)、一個能夠相對所述靜鐵芯(180)運動的動鐵芯(190)、一個套設(shè)在所述動鐵芯(190)上的線圈(140);其特征在于，所述電磁脫扣器(100)還包括一個導(dǎo)磁體(160);所述磁鐵(170)具有一個分磁路徑；所述分磁路徑經(jīng)過所述靜鐵芯(180)、所述導(dǎo)磁體(160)、所述磁軛(120)回到所述磁鐵(170)。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述電磁脫扣器(100)還包括一個磁軛板(110);所述磁軛板(110)和所述磁軛(120)共同圍成一個空間；所述線圈(140)、所述導(dǎo)磁體(160)、所述磁鐵(170)、所述靜鐵芯(180)、所述動鐵芯(190)設(shè)置在所述空間中；所述磁鐵(170)還具有一個主磁路徑；所述主磁路徑經(jīng)過所述靜鐵芯(180)、所述動鐵芯(190)、所述磁軛板(110)和所述磁軛(120)回到所述磁鐵(170)
3.如權(quán)利要求2所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述導(dǎo)磁體(160)環(huán)繞所述磁鐵(170)。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述導(dǎo)磁體(160)與所述靜鐵芯(180)或所述磁軛(120)之間形成一個第一氣隙(165、165c)。
5.如權(quán)利要求4所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述導(dǎo)磁體(160)與所述靜鐵芯(180)為一體結(jié)構(gòu)，所述第一氣隙(165c)位于所述導(dǎo)磁體(160)與所述磁軛(120)之間。
6.如權(quán)利要求4所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述導(dǎo)磁體(160)與所述靜鐵芯(180)間隔設(shè)置從而在所述導(dǎo)磁體(160)與所述靜鐵芯(180)之間形成所述第一氣隙(165)。
7.如權(quán)利要求3所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述導(dǎo)磁體(160)由低磁阻材料制成。
8.如權(quán)利要求2所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述電磁脫扣器(100)還包括一個線圈骨架(130)、一個固定架(150)和一個儲能元件(200);所述線圈骨架(130)、所述線圈(140)、所述固定架(150)、所述導(dǎo)磁體(160)、所述磁鐵(170)、所述靜鐵芯(180)、所述動鐵芯(190)和所述儲能元件(200)設(shè)置在所述空間中；所述線圈骨架(130)包括一個中空部(131)、一個形成在所述中空部(131) —端的第一端部(132)、一個形成在所述中空部(131)另一端的第二端部(133)和一個形成在所述第一端部(132)上的安裝孔(135)，所述第一端部(132)穿設(shè)在所述磁軛板(110)上；所述線圈(140)套設(shè)在所述線圈骨架(130)上并位于所述中空部(131)與所述磁軛(120)之間；所述固定架(150)設(shè)置在所述線圈骨架(130)的所述第二端部(133)與所述磁軛(120)之間,用以固定所述導(dǎo)磁體(160)和所述磁鐵(170);所述靜鐵芯(180)包括一個設(shè)置在所述線圈(140)內(nèi)部的凸柱(183)和一個設(shè)置在所述凸柱(183)上并夾設(shè)在所述磁鐵(170)與所述線圈骨架(130)之間的凸緣(182);所述動鐵芯(190)能夠滑動地安裝在所述線圈(140)的內(nèi)部，并插入到所述線圈骨架(130)的所述安裝孔(135)中，并在所述動鐵芯(190)與所述磁軛板(110)之間形成一個第二氣隙(210);所述儲能元件(200)設(shè)置在所述線圈骨架(130)的內(nèi)部并套設(shè)在所述靜鐵芯(180)和所述動鐵芯(190)上。
9.如權(quán)利要求8所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述固定架(150)包括一個座體(152)、一個凹陷部(154)和復(fù)數(shù)個凸臺(156);所述座體(152)設(shè)置在所述線圈骨架(130)的所述第二端部(133)與所述磁軛(1200之間；所述凹陷部(154)形成在所述座體(152)的內(nèi)部上，包括一個圓周面(1542);所述復(fù)數(shù)個凸臺(156)對稱地設(shè)置在所述座體(152)上并位于所述凹陷部(154)的所述圓周面(1542)上；所述導(dǎo)磁體(160)包括一個環(huán)狀的基體(162)和與所述復(fù)數(shù)個凸臺(156) —一對應(yīng)的復(fù)數(shù)個缺口(163);所述基體(162)的外周面與所述固定架(150)的所述圓周面(1542)緊配合，并且所述復(fù)數(shù)個凸臺(156)進(jìn)入對應(yīng)的所述復(fù)數(shù)個凸臺(156)中；所述磁鐵(170)與所述固定架(150)的所述復(fù)數(shù)個凸臺(156)緊配合。
10.如權(quán)利要求9所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述凸緣(182)沿著所述凸柱(183)的周向設(shè)置并垂直于所述凸柱(183)的軸線，且所述凸緣(182)的外徑不應(yīng)小于所述導(dǎo)磁體(160)的外徑。
11.如權(quán)利要求9所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述固定架(150)與所述線圈骨架(130)為一體結(jié)構(gòu)或為兩個獨立零件。
12.如權(quán)利要求8所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述動鐵芯(190)包括一個桿體(192)、一個形成在所述桿體(192)上的擋塊(193)和一個形成在所述桿體(192)端部的連接孔(195);所述儲能元件(200)為壓縮彈簧，所述儲能元件(200)的一端抵頂在所述動鐵芯(190)的所述擋塊(193)上,所述儲能元件(200)的另一端抵頂在所述靜鐵芯(180)的所述凸緣(182)上。
13.如權(quán)利要求12所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述連接孔(195)為長腰槽或圓孔。
14.如權(quán)利要求8所述的電磁脫扣器(100)，其特征在于，所述磁鐵(170b)呈環(huán)狀；所述靜鐵芯(180b)進(jìn)一步包括一個插入到所述磁鐵(170b)中的延伸部(185b);所述延伸部(185b)與所述凸柱(183b)位于所述凸緣(182b)的兩側(cè)，所述延伸部(185b)與所述磁軛(120)之間形成一個第三氣隙(220b)。
15.一種剩余電流動作斷路器，其特征在于，所述剩余電流動作斷路器包括如權(quán)利要求1至14中任何一項所述的電磁脫扣器(100)。`
【文檔編號】H01H71/24GK103632898SQ201210301670
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】張業(yè), 包章堯, 陳嘉 申請人:西門子公司