本發(fā)明屬于電氣開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型斷路器及配電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

斷路器作為輸配電系統(tǒng)的保護(hù)元件，可在電路中出現(xiàn)異常電流時(shí)及時(shí)將電路斷開(kāi)，保障整個(gè)電路以及其他電器負(fù)載的安全。小型斷路器通常具有過(guò)載、短路和剩余電流保護(hù)功能。短路保護(hù)功能由包含線圈、鐵芯、磁軛元件等形成的電磁脫扣機(jī)構(gòu)感應(yīng)并建立磁場(chǎng)，從而使鐵芯運(yùn)動(dòng)并推動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)和觸頭機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)主回路電流。

現(xiàn)有的微型斷路器的電磁脫扣機(jī)構(gòu)的線圈主要由電流線圈組成，將電流線圈串聯(lián)在微型斷路器的主回路中。當(dāng)微型斷路器處在正常工作狀態(tài)時(shí)，電流線圈中通過(guò)額定工作電流，在額定電流的流經(jīng)過(guò)程中，電流線圈對(duì)鐵芯產(chǎn)生的電磁力小，不足以克服鐵芯受到的彈簧反力，此時(shí)鐵芯保持于原有狀態(tài)不動(dòng)作；當(dāng)主回路中出現(xiàn)短路大電流時(shí)，電流線圈中通過(guò)的電流瞬間增大，在大電流的影響下電流線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變強(qiáng)，鐵芯所受的電磁力增大，因此電磁力大于彈簧對(duì)鐵芯的反力，使鐵芯克服彈簧反力，對(duì)彈簧進(jìn)行壓縮，從而沖擊脫扣裝置，使主回路斷電。

由于電流線圈線徑大，所需的繞線空間大，因而會(huì)影響斷路器的整體尺寸。電流線圈既需要做成電磁鐵結(jié)構(gòu)，又需要作為主回路的一部分，連接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。電流線圈的精度差，反應(yīng)不靈敏，對(duì)于額定電流較小的微型斷路器不能很好的實(shí)現(xiàn)在主回路中流經(jīng)短路大電流時(shí)的安全脫扣動(dòng)作，存在一定的安全隱患。此外，電流線圈作為斷路器主回路的一部分，在被通以主回路的額定電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的功率損耗。

因此，需要提供一種新的微型斷路器及配電系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種微型斷路器，包括：斷路器主回路，斷路器主回路包括進(jìn)線端子、出線端子、觸頭機(jī)構(gòu)和具有預(yù)定阻值的導(dǎo)電部件，觸頭機(jī)構(gòu)電連接在進(jìn)線端子和出線端子之間并且在斷路器主回路中出現(xiàn)故障電流時(shí)分離以切斷該斷路器主回路；電磁脫扣機(jī)構(gòu)，用于執(zhí)行使觸頭機(jī)構(gòu)分離的脫扣動(dòng)作，電磁脫扣機(jī)構(gòu)與導(dǎo)電部件并聯(lián)并且包括靜鐵芯、動(dòng)鐵芯和電壓線圈，電壓線圈設(shè)置成在故障電流流過(guò)導(dǎo)電部件時(shí)產(chǎn)生使動(dòng)鐵芯執(zhí)行脫扣動(dòng)作的電磁力。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，導(dǎo)電部件包括布置在觸頭機(jī)構(gòu)和出線端子之間的熱雙金屬片。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，導(dǎo)電部件包括布置在進(jìn)線端子和觸頭機(jī)構(gòu)之間的電連接件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電磁脫扣機(jī)構(gòu)與上述導(dǎo)電部件的電阻比值為至少18。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，微型斷路器還包括電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電磁脫扣機(jī)構(gòu)與導(dǎo)電部件之間，能夠在斷路器主回路中出現(xiàn)故障電流時(shí)接通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述靜鐵芯為永久磁鐵，其通過(guò)吸引力使動(dòng)鐵芯保持在與該靜鐵芯吸引的初始位置，電壓線圈在故障電流流過(guò)導(dǎo)電部件時(shí)產(chǎn)生的電磁力能夠克服該靜鐵芯對(duì)該動(dòng)鐵芯的吸引力，使動(dòng)鐵芯執(zhí)行脫扣動(dòng)作。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電磁脫扣機(jī)構(gòu)還包括動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件，當(dāng)故障電流流過(guò)導(dǎo)電部件時(shí)，電壓線圈產(chǎn)生的電磁力與動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)力共同推動(dòng)動(dòng)鐵芯執(zhí)行脫扣動(dòng)作。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述鐵芯驅(qū)動(dòng)部件為彈簧，其能夠在動(dòng)鐵芯處于初始位置時(shí)保持壓縮，并且能夠使動(dòng)鐵芯在執(zhí)行脫扣動(dòng)作后保持在使觸頭機(jī)構(gòu)分離的脫扣位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，微型斷路器還包括復(fù)位部件，復(fù)位部件能夠使動(dòng)鐵芯復(fù)位到初始位置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種配電系統(tǒng)，其包括上述的微型斷路器。

本發(fā)明實(shí)施例提供的微型斷路器，通過(guò)將電磁脫扣機(jī)構(gòu)中的線圈設(shè)置為電壓線圈，并將該電磁脫扣機(jī)構(gòu)并聯(lián)在斷路器的主回路中的具有一定電阻值的導(dǎo)電部件的兩端，使電磁脫扣機(jī)構(gòu)與導(dǎo)電部件兩端的電壓值相等，當(dāng)斷路器主回路中出現(xiàn)故障電流時(shí)，導(dǎo)電部件的電壓值增大，同時(shí)電磁脫扣機(jī)構(gòu)的電壓線圈的電壓值增大，使得電壓線圈產(chǎn)生能夠促使電磁脫扣機(jī)構(gòu)的動(dòng)鐵芯執(zhí)行脫扣動(dòng)作的電磁力，避免以往的電磁脫扣機(jī)構(gòu)中的電流線圈對(duì)斷路器主回路中的電流變化的敏感度低，以及長(zhǎng)期通電增加功率損耗的問(wèn)題，并且電壓線圈的占用空間小，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了減小電磁脫扣機(jī)構(gòu)的占用空間，簡(jiǎn)化斷路器結(jié)構(gòu)的目的。

附圖說(shuō)明

從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的描述中可以更好地理解本發(fā)明，其中：

通過(guò)閱讀以下參照附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯，其中，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的特征。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的微型斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的微型斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過(guò)示出本發(fā)明的示例來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的更好的理解。在附圖和下面的描述中，沒(méi)有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對(duì)本發(fā)明造成不必要的模糊；并且，為了清晰，可能夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。此外，下文中所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。并且，下述描述中出現(xiàn)的方位詞均為圖中示出的方向，并不是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的斷路器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的限定。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微型斷路器1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。微型斷路器1(以下簡(jiǎn)稱斷路器)包括觸頭機(jī)構(gòu)10、電磁脫扣機(jī)構(gòu)20以及熱雙金屬片30和開(kāi)閉機(jī)構(gòu)50。通過(guò)觸頭機(jī)構(gòu)10的兩端分別與電源側(cè)接線端子(即進(jìn)線端子)以及負(fù)載側(cè)接線端子(出線端子)電連接，形成斷路器1的主回路，并將電磁脫扣機(jī)構(gòu)20并聯(lián)連接在主回路中的導(dǎo)電部件的兩端，在主回路中流經(jīng)故障電流(如短路電流)時(shí)，通過(guò)電磁脫扣機(jī)構(gòu)20的脫扣作用促使觸頭機(jī)構(gòu)10分?jǐn)?同分離)，進(jìn)而切斷斷路器1的主回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路中各元器件及負(fù)載的保護(hù)。

具體地，斷路器1具有殼體，作為外部保護(hù)結(jié)構(gòu)該殼體由絕緣材料制成，其形成有基座1a以及罩體1b，基座1a和罩體1b共同形成容置空間，將斷路器1的各元器件設(shè)置于其中，開(kāi)閉機(jī)構(gòu)50的操作手柄51從罩體1b的頂側(cè)端面露出，便于通過(guò)該開(kāi)閉機(jī)構(gòu)50控制觸頭機(jī)構(gòu)10的接通和分?jǐn)唷?/p>

殼體內(nèi)部分別對(duì)應(yīng)電源接線側(cè)和負(fù)載接線側(cè)設(shè)置有第一接線端子41和第二接線端子42，該第一接線端子41和第二接線端子42分別布設(shè)于殼體內(nèi)相對(duì)的兩端邊緣處，以便與外部導(dǎo)體進(jìn)行電連接。此外，在其他的實(shí)施例中，第一接線端子41和第二接線端子42也可以不設(shè)置在殼體內(nèi)部相對(duì)的兩端，示例性地，其也可以設(shè)置在殼體內(nèi)的同一側(cè)，或者設(shè)置在內(nèi)部的其他部位，只要斷路器能夠通過(guò)第一接線端子和第二接線端子實(shí)現(xiàn)與外部的電源以及負(fù)載之間的電氣傳輸即可。示例性地，第一接線端子可以用于與電源接線連接，而第二接線端子與負(fù)載接線連接，但接線方式并不以此為限，在其他實(shí)施例中還可以設(shè)置為：將電源接線通過(guò)第二接線端子連接，將負(fù)載接線與第一接線端子連接。

觸頭機(jī)構(gòu)10包括靜觸頭11和動(dòng)觸頭12，靜觸頭11的固定接觸件13的一端上設(shè)置有靜觸點(diǎn)，另一端朝向第一接線端子41延伸設(shè)置，并與第一接線端子41電連接。動(dòng)觸頭12可轉(zhuǎn)動(dòng)地被設(shè)置于殼體內(nèi)部，其通過(guò)可動(dòng)接觸件14設(shè)置有可與靜觸頭接觸或者分離的動(dòng)觸點(diǎn)，從而使靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)構(gòu)成對(duì)電路進(jìn)行開(kāi)閉控制的開(kāi)閉觸點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，固定接觸件13為板狀結(jié)構(gòu)，其一端與第一接線端子41固定連接，另一端通過(guò)翻折結(jié)構(gòu)形成的外端面設(shè)置靜觸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)靜觸頭11與第一接線端子41之間的電連接。但是本發(fā)明中的固定接觸件13并不限于此，在其他的實(shí)施例中，固定接觸件還可以是其他的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，例如桿狀結(jié)構(gòu)，或者當(dāng)靜觸點(diǎn)可被單獨(dú)固定設(shè)置時(shí)，該固定接觸件還可以是耐電弧的柔性結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可動(dòng)接觸件14為板狀結(jié)構(gòu)，其通過(guò)一旋轉(zhuǎn)軸被可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持于殼體中，觸頭彈簧(圖中未示出)一端固定在殼體中，另一端與可動(dòng)接觸件14連接，為動(dòng)觸頭12提供進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的拉力，可動(dòng)接觸件14的上端設(shè)置有卡槽。

開(kāi)閉機(jī)構(gòu)50包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的手柄51以及通過(guò)手柄連桿與手柄51連接的鎖扣52，鎖扣52活動(dòng)設(shè)置于可動(dòng)接觸件14上端的卡槽中，手柄51具有接通位置和斷開(kāi)位置，對(duì)應(yīng)圖1中接通位置為手柄51的左極限位置，而斷開(kāi)位置為手柄51的右極限位置，該開(kāi)閉機(jī)構(gòu)50與觸頭彈簧(圖中未示出)共同作用實(shí)現(xiàn)對(duì)觸頭機(jī)構(gòu)10的分?jǐn)嗪徒油ú僮鳎箶嗦菲?被構(gòu)成為：當(dāng)手柄51被推至接通位置時(shí)，鎖扣52抵觸于可動(dòng)接觸件14上端的卡槽中，并配合觸頭彈簧的拉力，使可動(dòng)接觸件14促使靜觸頭11與動(dòng)觸頭12之間保持接觸通電。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在斷路器1工作過(guò)程中遇到短路電流時(shí)，用于輔助觸頭機(jī)構(gòu)10完成脫扣動(dòng)作的連桿機(jī)構(gòu)為脫扣部件60，其由上脫扣桿62和下脫扣桿61組成，其中，下脫扣桿61與上脫扣桿62連接，并在它們的連接處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，通過(guò)該轉(zhuǎn)軸使下脫扣桿61可擺動(dòng)地安裝于動(dòng)觸頭12設(shè)置動(dòng)觸點(diǎn)的一側(cè)，上脫扣桿62能夠在下脫扣桿61的帶動(dòng)作用下被可動(dòng)地設(shè)置于可動(dòng)接觸件14的卡槽部位，因此下脫扣桿61遠(yuǎn)離可動(dòng)接觸件14一側(cè)受到撞擊力后進(jìn)行擺動(dòng)，能夠帶動(dòng)上脫扣桿62運(yùn)動(dòng)使鎖扣52從該卡槽中脫出，實(shí)現(xiàn)脫扣動(dòng)作。當(dāng)然，上脫扣桿62和下脫扣桿61之間可以為一體式結(jié)構(gòu)或者分體式結(jié)構(gòu)，只要實(shí)現(xiàn)下脫扣桿61能夠帶動(dòng)上脫扣桿62圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)完成脫扣動(dòng)作即可。當(dāng)通過(guò)脫扣部件60完成脫扣動(dòng)作后，靜觸頭11與動(dòng)觸頭12之間分離斷電，手柄51會(huì)跳至斷開(kāi)位置。

在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，為詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例中斷路器的工作原理，示例性地說(shuō)明了脫扣部件由上脫扣桿和下脫扣桿構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)在斷路器中通過(guò)短路大電流時(shí)，及時(shí)通過(guò)脫扣部件完成脫扣動(dòng)作，使觸頭機(jī)構(gòu)被釋放分離，但是本發(fā)明的脫扣部件的結(jié)構(gòu)并不限于此，在其他實(shí)施例中，脫扣部件還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他能夠完成脫扣動(dòng)作的結(jié)構(gòu)，例如采用其他的更多數(shù)量的連桿結(jié)構(gòu)或者其他在受到撞擊作用力后直接作用于鎖扣使其脫出卡槽的結(jié)構(gòu)。

熱雙金屬片30一端通過(guò)軟連接線32與動(dòng)觸頭12電連接，另一端通過(guò)硬連接線31與第二接線端子42電連接，上述的第一接線端子41、靜觸頭11、動(dòng)觸頭12以及熱雙金屬片30和第二接線端子42依次連接形成斷路器1的主回路，當(dāng)靜觸頭11和動(dòng)觸頭12接觸，則第一接線端子41和第二接線端子42之間的斷路器主回路被接通；當(dāng)靜觸頭11和動(dòng)觸頭12分離，則第一接線端子41和第二接線端子42之間的斷路器主回路斷開(kāi)。當(dāng)電路中的故障電流(例如過(guò)載電流)在斷路器1主回路中流經(jīng)一定時(shí)間后，該熱雙金屬片30由于長(zhǎng)時(shí)間流經(jīng)故障電流產(chǎn)生熱量堆積發(fā)生彎曲變形，其上部連接下脫扣桿61，拉動(dòng)下脫扣桿61完成脫扣動(dòng)作，使動(dòng)觸頭12受到拉力與靜觸頭11分離。

電磁脫扣機(jī)構(gòu)20設(shè)置于下脫扣桿61的遠(yuǎn)離可動(dòng)接觸件14一側(cè)，用于通過(guò)其內(nèi)部的動(dòng)鐵芯的軸向運(yùn)動(dòng)對(duì)下脫扣桿61施加撞擊力，使脫扣部件60完成脫扣動(dòng)作，釋放觸頭機(jī)構(gòu)10分?jǐn)唷＞唧w地，電磁脫扣機(jī)構(gòu)20包括：動(dòng)鐵芯、靜鐵芯、磁軛，以及電壓線圈和鐵芯驅(qū)動(dòng)部件。具體地，靜鐵芯被固定于電磁脫扣機(jī)構(gòu)20內(nèi)部，動(dòng)鐵芯可活動(dòng)地被設(shè)置于與靜鐵芯相對(duì)的一側(cè)，兩者之間設(shè)置有動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件，動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件的一端可以與靜鐵芯固定連接。動(dòng)鐵芯對(duì)應(yīng)脫扣部件60一側(cè)連接有推桿，該推桿與動(dòng)鐵芯之間可以為一體結(jié)構(gòu)或者分體結(jié)構(gòu)，在動(dòng)鐵芯的推動(dòng)作用力下，可從靠近脫扣部件60一側(cè)伸出，撞擊下脫扣桿61。

示例性地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件為彈簧，該靜鐵芯為永磁鐵，靜鐵芯通過(guò)吸合力可將動(dòng)鐵芯吸合，動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件在動(dòng)、靜鐵芯吸合狀態(tài)下儲(chǔ)能，使動(dòng)鐵芯具有朝向遠(yuǎn)離靜鐵芯方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，電壓線圈沿周向繞設(shè)于動(dòng)鐵芯和靜鐵芯外，使得電壓線圈繞設(shè)后形成的內(nèi)部空間可為動(dòng)鐵芯的周向運(yùn)動(dòng)提供限制作用，作為動(dòng)鐵芯軸向運(yùn)動(dòng)的軌道。在正常狀態(tài)下(主回路中未出現(xiàn)短路電流)，靜鐵芯吸住動(dòng)鐵芯，使得與動(dòng)鐵芯連接的推桿回縮在電磁脫扣機(jī)構(gòu)20內(nèi)部，動(dòng)鐵芯處于初始位置，彈簧處于其之間被壓縮儲(chǔ)能；當(dāng)電壓線圈兩端電壓增大時(shí)，電壓線圈就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與靜鐵芯(永磁鐵)磁性相反的磁力，并通過(guò)磁軛傳遞到靜鐵芯處，使得動(dòng)鐵芯被釋放，通過(guò)彈簧所存儲(chǔ)的能量驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯將推桿頂出，推桿就會(huì)觸發(fā)脫扣部件60，使得斷路器1脫扣，主回路斷開(kāi)。采用彈簧為動(dòng)鐵芯的運(yùn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力，完成脫扣動(dòng)作，由于彈簧這種結(jié)構(gòu)件能夠提供更為穩(wěn)定且有力的驅(qū)動(dòng)力，所以使得推桿對(duì)脫扣部件60的撞擊力更穩(wěn)定，進(jìn)而提高斷路器1整體的分?jǐn)嗄芰Α?/p>

在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于電壓線圈由線徑較小的漆包線繞制而成，其繞制后的體積小，因此電磁脫扣機(jī)構(gòu)在斷路器的殼體中的占用空間小，從而可以縮小斷路器的整體體積；此外，采用電壓線圈可以避免以往的斷路器中使用電流線圈時(shí)，為了滿足電流線圈長(zhǎng)期在大電流流經(jīng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)熱損壞，而將電流線圈對(duì)于電流變化的敏感度降低，導(dǎo)致的電流線圈的電磁力變化不明顯，從而使斷路器的可靠性降低問(wèn)題。

在上述實(shí)施例中，采用彈簧作為動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件，實(shí)現(xiàn)脫扣部件60的脫扣動(dòng)作，當(dāng)然本發(fā)明的動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件并不限于此，在其他的實(shí)施例中，動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)部件還可以是其他可為動(dòng)鐵芯提供朝向遠(yuǎn)離靜鐵芯方向運(yùn)動(dòng)的作用力的結(jié)構(gòu)，例如鐵芯驅(qū)動(dòng)部件還可以是彈性桿、彈性板或者可以在動(dòng)、靜鐵芯吸和狀態(tài)下進(jìn)行儲(chǔ)能的其他儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，繞設(shè)后的電壓線圈具有兩個(gè)線圈自由端，該兩個(gè)線圈自由端分別通過(guò)兩個(gè)外接導(dǎo)線21并聯(lián)連接于上述熱雙金屬片30的兩端。圖中示例性地示出了兩線圈自由端通過(guò)兩個(gè)外接導(dǎo)線21與熱雙金屬片30的兩端連接，但根據(jù)實(shí)際的安裝情況，也可以通過(guò)其他的電連接件將兩個(gè)線圈自由端與熱雙金屬片并聯(lián)連接，此外，也可以通過(guò)將電壓線圈的兩個(gè)線圈自由端延伸設(shè)置，將該自由端的延伸段直接與熱雙金屬片連接，同樣可以實(shí)現(xiàn)將電磁脫扣機(jī)構(gòu)與熱雙金屬片的兩端并聯(lián)連接。

示例性地，請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的斷路器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。斷路器2的構(gòu)造與作用原理與上個(gè)實(shí)施例中的斷路器1相似，其不同之處在于，本實(shí)施例中的電磁脫扣機(jī)構(gòu)20電壓線圈的兩個(gè)線圈自由端通過(guò)外接導(dǎo)線22并聯(lián)于固定接觸件13的兩端，其作用原理與斷路器1中的電磁脫扣機(jī)構(gòu)20相同，故不再加以贅述。

在上述實(shí)施例中電壓線圈的兩個(gè)線圈自由端分別采用兩個(gè)外接導(dǎo)線21與熱雙金屬片30或固定接觸件13的兩端并聯(lián)連接，由于熱雙金屬片30或固定接觸件13具有預(yù)定的電阻值，可作為斷路器1主回路中的導(dǎo)體與電磁脫扣機(jī)構(gòu)20并聯(lián)，從而使電壓線圈中通過(guò)的電壓等于熱雙金屬片30或固定接觸件13中的電壓，實(shí)現(xiàn)當(dāng)斷路器主回路中出現(xiàn)短路大電流時(shí)，由于熱雙金屬片30或固定接觸件13兩端的電壓值增加，使得電磁脫扣機(jī)構(gòu)20兩端的電壓值增加，從而在電壓線圈中產(chǎn)生磁感應(yīng)力，最終促使脫扣部件完成脫扣動(dòng)作，但是，為了實(shí)際使用需求，例如考慮安裝空間或者連接線布置，該電磁脫扣機(jī)構(gòu)還可以并聯(lián)于斷路器主回路中連接的其他的導(dǎo)電部件兩端，并且該導(dǎo)電部件需具備預(yù)設(shè)電阻值，具體地，為了使電磁脫扣機(jī)構(gòu)能夠通過(guò)脫扣動(dòng)作更迅速地使動(dòng)觸頭與靜觸頭分離，示例性地，電磁脫扣機(jī)構(gòu)的電壓線圈和與其并聯(lián)連接的導(dǎo)電部件的電阻值之間具有的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：電磁脫扣機(jī)構(gòu)的電阻值是與其并聯(lián)的導(dǎo)電部件的電阻值的18倍以上。

對(duì)電壓線圈而言：R_線圈＝ρπdw/q，根據(jù)電磁鐵設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)公式可知：R_線圈＝1.28U/jd²，根據(jù)歐姆定律，其中U＝I×R，其中，I為微型斷路器主回路上流過(guò)的額定電流，主回路額定電流為1A、2A、3A、……、16A，R為導(dǎo)電部件的電阻值，j為電壓線圈各種工作制度下容許的電流密度值，d為電壓線圈所選漆包線的線徑。上述公式中j的取值為2～4(長(zhǎng)期工作制下)，即電磁脫扣機(jī)構(gòu)中電壓線圈的電阻值和與其并聯(lián)的導(dǎo)電部件的電阻值的比例關(guān)系為：R_線圈/R_{導(dǎo)電部件}＝1.28×I/jd²，其中，公式中的電流值I近似等于主回路的額定電流；電壓線圈漆包線線徑的選擇可依據(jù)相關(guān)公式得到匹配關(guān)系，在長(zhǎng)期工作制下：若電流密度值選擇j＝4，額定電流為1A(16A)時(shí)，則漆包線的線徑為：

因此，在長(zhǎng)期工作制下，額定電流為1A的微型斷路器的電壓線圈的電阻與導(dǎo)電部件的電阻比值為：R_線圈/R_{導(dǎo)電部件}＝17.56，而當(dāng)額定電流越大時(shí)，其電壓線圈的線徑越小，根據(jù)電壓線圈電阻與導(dǎo)電部件電阻的比值關(guān)系可知，其電阻比值越大，即根據(jù)實(shí)際的斷路器主回路中的額定電流值設(shè)置的不同，電壓線圈的線徑也被不同地設(shè)置，因此電磁脫扣機(jī)構(gòu)的電壓線圈的電阻值是與其并聯(lián)的導(dǎo)電部件的電阻值的18倍以上。

由于電磁脫扣機(jī)構(gòu)20并聯(lián)于電阻值遠(yuǎn)小于其的導(dǎo)電部件的兩端，在斷路器正常工作過(guò)程中會(huì)有較小的電流從電壓線圈中通過(guò)，因此在斷路器的正常工作中電磁脫扣機(jī)構(gòu)20的功率消耗極低，不會(huì)給斷路器造成不必要的功率損耗；并且電磁脫扣機(jī)構(gòu)20作為主回路外的一個(gè)單獨(dú)元件采用并聯(lián)的方式與主回路中的導(dǎo)電部件連接，使斷路器的結(jié)構(gòu)和裝配工藝簡(jiǎn)單，能夠在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)提高斷路器設(shè)計(jì)的靈活性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，為了進(jìn)一步減少電路損耗，電磁脫扣機(jī)構(gòu)20與熱雙金屬片30之間串聯(lián)連接一電子開(kāi)關(guān)80，該電子開(kāi)關(guān)80可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于控制電路通斷的開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)設(shè)置電子開(kāi)關(guān)80使得斷路器1被構(gòu)成為，當(dāng)斷路器1主回路流經(jīng)的電流值低于短路電流時(shí)，電子開(kāi)關(guān)80處于斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)電磁脫扣機(jī)構(gòu)20的電壓線圈中沒(méi)有電流通過(guò)；而當(dāng)斷路器主回路中流經(jīng)的電流值高于短路電流時(shí)，將電子開(kāi)關(guān)80閉合，給電壓線圈供電，使動(dòng)鐵芯被釋放，實(shí)現(xiàn)脫扣動(dòng)作。由此，可以通過(guò)電子開(kāi)關(guān)80控制在主回路中的電流值大于額定電流值而小于短路電流值時(shí)不對(duì)電磁脫扣機(jī)構(gòu)20供電，防止電壓線圈長(zhǎng)期通電導(dǎo)致的過(guò)熱燒毀問(wèn)題，同時(shí)減小斷路器正常工作過(guò)程中的功率損耗。當(dāng)然，當(dāng)電磁脫扣機(jī)構(gòu)與其他導(dǎo)電部件并聯(lián)時(shí)，也可以將電子開(kāi)關(guān)80串聯(lián)于與其他導(dǎo)電部件的并聯(lián)線路之間。

以下通過(guò)電磁脫扣機(jī)構(gòu)20對(duì)斷路器1的脫扣作用以及原理進(jìn)行說(shuō)明，請(qǐng)一并參照?qǐng)D1。當(dāng)電路中流經(jīng)額定電流或者電流值小于短路電流值時(shí)，由于電磁脫扣機(jī)構(gòu)20并聯(lián)在熱雙金屬片30的兩端，電壓線圈兩端的電壓值與熱雙金屬片30兩端的電壓值相等，且電壓線圈的電阻值遠(yuǎn)大于熱雙金屬片30的電阻值，電流主要從熱雙金屬片30中流經(jīng)，只有很小的電流從電壓線圈中經(jīng)過(guò)，因此，電壓線圈產(chǎn)生的電磁力與動(dòng)、靜鐵芯之間的壓縮彈簧的合力不足以抵消靜鐵芯對(duì)動(dòng)鐵芯的吸合力，動(dòng)鐵芯被吸合保持靜止?fàn)顟B(tài)；但當(dāng)斷路器主回路中出現(xiàn)短路電流時(shí)，由于電流值增大，熱雙金屬片30兩端的電壓值增大，電磁脫扣機(jī)構(gòu)20的電壓線圈兩端的電壓值隨之升高，此時(shí)電壓線圈中產(chǎn)生的電磁力與動(dòng)、靜鐵芯之間壓縮彈簧的合力可以抵消靜鐵芯對(duì)動(dòng)鐵芯的吸合力，因此動(dòng)鐵芯被釋放，在壓縮彈簧的驅(qū)動(dòng)作用下沿軸向朝遠(yuǎn)離靜鐵芯的方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)位于其伸出側(cè)的下脫扣桿61進(jìn)行撞擊，推動(dòng)脫扣部件60實(shí)現(xiàn)脫扣動(dòng)作，使觸頭機(jī)構(gòu)10被釋放，將斷路器主回路切斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，為了使電磁脫扣機(jī)構(gòu)20能夠恢復(fù)初始狀態(tài)，為下一次脫扣動(dòng)作做準(zhǔn)備，在斷路器1中設(shè)置有復(fù)位部件70。示例性地，復(fù)位部件70為貫穿罩體1b設(shè)置的按鈕，其一端突出于罩體1b，另一端對(duì)應(yīng)位于上脫扣桿62位置。斷路器1的主回路被斷開(kāi)后，斷路器1的靜觸頭11與動(dòng)觸頭12之間分離，并且電磁脫扣機(jī)構(gòu)20的動(dòng)鐵芯與靜鐵芯也處于分離狀態(tài)，由于動(dòng)、靜鐵芯分離后其間距離較遠(yuǎn)，因此當(dāng)電路中的短路電流消失后，動(dòng)鐵芯并不會(huì)被靜鐵芯自動(dòng)吸合回到初始位置，此時(shí)，可通過(guò)外力按壓該復(fù)位部件70，復(fù)位部件70通過(guò)對(duì)上脫扣桿62施加作用力驅(qū)使與上脫扣桿62以及下脫扣桿61進(jìn)行擺動(dòng)，進(jìn)而對(duì)推桿施加撞擊力，使得動(dòng)鐵芯受到該撞擊力后克服彈簧的推力朝向靜鐵芯方向運(yùn)動(dòng)，而在靜鐵芯的吸合力作用下被再次吸合，最終使電磁脫扣機(jī)構(gòu)20恢復(fù)初始狀態(tài)。電磁脫扣機(jī)構(gòu)20復(fù)位后，即可操作開(kāi)閉機(jī)構(gòu)50使觸頭機(jī)構(gòu)10重新接觸導(dǎo)通。斷路器1中通過(guò)對(duì)電磁脫扣機(jī)構(gòu)20中的動(dòng)鐵芯采用手動(dòng)的方式進(jìn)行復(fù)位后再將觸頭機(jī)構(gòu)10重新合閘，可減小由于誤動(dòng)作帶來(lái)的危害，從而提高斷路器的可靠性。

另外，在開(kāi)閉觸點(diǎn)的附近還設(shè)置有滅弧裝置(圖中未示出)，示例性地可以將滅弧裝置設(shè)置在開(kāi)閉觸頭的靠近靜觸頭11一側(cè)，用于熄滅在觸頭機(jī)構(gòu)被釋放分?jǐn)嗟乃查g產(chǎn)生的電弧。此外，上述固定接觸件13還可以在背離電磁脫扣機(jī)構(gòu)20一側(cè)延伸設(shè)置引弧部件，通過(guò)引弧部件將觸頭機(jī)構(gòu)分離瞬間產(chǎn)生的電弧引入滅弧裝置中，使斷路器在遇到短路電流時(shí)更迅速地將主回路斷開(kāi)。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種配電系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)上述實(shí)施例中的微型斷路器，并且配電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)同斷路器，故不再加以贅述。

綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)將電磁脫扣機(jī)構(gòu)中的線圈設(shè)置為電壓線圈，并將該電磁脫扣機(jī)構(gòu)并聯(lián)在斷路器的主回路中的具有一定電阻值的導(dǎo)電部件的兩端，使電磁脫扣機(jī)構(gòu)與導(dǎo)電部件兩端的電壓值相等，當(dāng)斷路器主回路中出現(xiàn)故障電流時(shí)，導(dǎo)電部件的電壓值增大，同時(shí)電磁脫扣機(jī)構(gòu)的電壓線圈的電壓值增大，使得電壓線圈產(chǎn)生能夠促使電磁脫扣機(jī)構(gòu)的動(dòng)鐵芯執(zhí)行脫扣動(dòng)作的電磁力，避免以往的電磁脫扣機(jī)構(gòu)中的電流線圈對(duì)斷路器主回路中的電流變化的敏感度低，以及長(zhǎng)期通電增加功率損耗的問(wèn)題，并且電壓線圈的占用空間小，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了減小電磁脫扣機(jī)構(gòu)的占用空間，簡(jiǎn)化斷路器結(jié)構(gòu)的目的。

本發(fā)明可以以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)，而不脫離其精神和本質(zhì)特征。因此，當(dāng)前的實(shí)施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非上述描述定義，并且，落人權(quán)利要求的含義和等同物的范圍內(nèi)的全部改變從而都被包括在本發(fā)明的范圍之中。并且，在不同實(shí)施例中出現(xiàn)的不同技術(shù)特征可以進(jìn)行組合，以取得有益效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究附圖、說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)的基礎(chǔ)上，應(yīng)能理解并實(shí)現(xiàn)所揭示的實(shí)施例的其他變化的實(shí)施例。