專利名稱：帶可動電磁鐵心的低電流磁力跳閘的斷路器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及具有一個電磁脫扣組件的斷路器，在該組件內由異常電流所產生的磁力釋放一個可閉鎖的操作機構而使斷路器跳閘，并且特別涉及這樣一種電磁脫扣組件，它包括一個附加的電磁鐵心，該電磁鐵心允許電磁脫扣組件在相對低的過電流情況下使斷路器跳閘。
斷路器為電力系統(tǒng)在諸如過負荷或短路的電力事故情況下提供保護。在電力系統(tǒng)中，用于斷開異常狀態(tài)的普通型斷路器包括有一個響應于持續(xù)低電平過電流的熱力脫扣裝置，和一個在幾分之一秒內響應于較高電平過電流的電磁脫扣組件。這種斷路器的一個實例在美國專利4，528，531號中已經公開。在這種斷路器中，熱力脫扣裝置包括一個雙金屬片，它響應于流過它的持續(xù)低電平過電流而彎曲，從而去釋放一個可閉鎖的操作機構?？砷]鎖的操作機構是以彈簧操作去打開電觸頭而斷開電流。電磁脫扣組件包括一個銜鐵，它被彈簧偏壓以閉鎖該操作機構。在特定電平的過電流時，電流通過雙金屬片產生磁場，該磁場被磁軛集中去吸引銜鐵，并且釋放操作機構的閉鎖。在這些斷路器中，雙金屬片作用如同電磁脫扣組件上的電磁鐵。
這種斷路器已經使用了許多年，并且它們的設計已被精選到可以方便和經濟地大規(guī)模生產出一種有效的、可靠的斷路器。
近年，對于具有在低電平瞬時過電流情況下操作的電磁脫扣組件的斷路器開辟了市場。電磁脫扣操作的過電流電平是隨幾個因數(shù)變化的，包括操作可閉鎖操作機構的彈簧上的摩擦力，用來偏壓銜鐵以閉鎖操作機構的彈簧的彈簧常數(shù)。由過電流產生磁場的磁力和磁場與銜鐵的耦合的大小。
在以往的設計中，電磁脫扣機構一般在斷路器額定值15倍時動作。最近，市場要求斷路器具有電磁脫扣值為額定值5-10倍的范圍。然而，目前尚未曾開發(fā)出一種容易適用于現(xiàn)有斷路器設計中的裝置。
這里仍然需要一種改進的斷路器，它帶有一個電磁脫扣組件，用于多相電力系統(tǒng)中，它在較低電流值例如5-10倍額定值時進行操作，而且，該組件應能適用于單相斷路器。
對于這種斷路器的進一步需要就是能經濟地生產。
還有相對的需要是對于這種具有低電磁脫扣的斷路器不需要求改變現(xiàn)有單相和多相斷路器的設計。
本發(fā)明目的所指向的一臺斷路器，它具有一個電磁脫扣組件。包括一個可動電磁鐵心，它用來附加到一個固定的磁軛上以補充和增加電磁脫扣組件的靈敏度，從而上述的這些需要和其他需要都可以得到滿足。電磁脫扣組件包括一個銜鐵，它閉鎖一個可閉鎖的操作機構，以便在合閘位置時保持包含在斷路器內的電觸頭。銜鐵在其下端樞軸地連接，并有一自由端，它被偏壓離開固定的磁軛。一個空氣間隙被界限于銜鐵和固定磁軛之間。
固定磁軛包圍著一個導電元件。磁軛是U字型的，并且在導電元件的相對兩側各有腳伸到空氣間隙中。磁軛將磁通集中到銜鐵的方向。
通過磁軛、銜鐵和其間的空氣間隙，圍繞著電流載體形成一個磁路。磁軛吸引銜鐵的磁力的變化與空氣隙長度的平方成反比。因為磁力正比例于電流的平方，這使得操作在較低電流情況下的脫扣機構不利。
本發(fā)明目的在于減小空氣間隙和加強磁通的集中，從而在較低電流水平下卻產生同樣的磁力，該磁力將使銜鐵釋放操作機構的閉鎖。本發(fā)明提供一個U型可動電磁鐵心，它置于固定的磁軛的附近，并安裝在電磁脫扣組件中行走于伸出位置和縮回位置之間。在伸出位置，U型電磁鐵心的各腿伸到空氣間隙超過固定磁軛的腿以外，從而縮短空氣間隙，同時更加集中磁通，它使得克服偏壓而向固定磁軛方向吸引銜鐵達到它釋放閉鎖的位置所需的電流變得較低。
最好是，可動鐵心裝在里邊并被U型固是磁軛圍繞。當電流通過導電元件時，鐵心和銜鐵之間就發(fā)生吸引力，鐵心被拉出至其伸出的位置，并減小銜鐵和銜心之間的空氣間隙。銜鐵繼續(xù)被向磁軛拉回，并達到與鐵心相接觸，然后驅動鐵心回到磁軛里邊，這就造成釋放操作機構閉鎖和轉動脫扣閂的整個行程?？蓜予F心幫助吸引銜鐵至磁軛并且比沒有可動鐵心的操作機構需要較小的電流就可以如此進行操作。
當結合附圖而閱讀下列較佳實施例的說明后，就可以對本發(fā)明有全面的了解，這些附圖是

圖1，是結合本發(fā)明的一個模鑄外殼斷路器的頂視平面圖。
圖2，是圖1沿著2-2線剖開的橫斷面圖。
圖3，是等軸分解示圖，用來說明包括本發(fā)明電磁鐵心的電磁分組件的情況。
圖4是結合本發(fā)明的可動鐵心，表示電磁分組件的垂直剖視圖。
圖5，是結合本發(fā)明的可動鐵心，沿著圖4的5-5剖線，表示電磁組件的水平剖視圖。
圖6，是結合銜鐵和本發(fā)明的可動鐵心，由電磁脫扣組件產生的磁路的示意圖。
圖7，是圖1的斷路器，采取如圖2的剖線，表示斷路器的一部分垂直剖視圖，只示出電磁脫扣組件和一個典型多相斷路器的一個相的電觸頭，處在“斷開”的位置。
圖8，是圖1的斷路器，采取如圖2的剖線，表示斷路器的一部分垂直剖視圖，只示出電磁脫扣組件和一個典型多相斷路器的一個相的電觸頭，處在跳閘后的位置。
參照附圖將說明按照本發(fā)明的一個模鑄外殼斷路器1，它包括在其內部帶有可動鐵心的電磁脫扣組件，它可提供較低的電磁脫扣點。在這里，雖然敘述和說明的斷路器1是為三相或三極的斷路器，但是本發(fā)明的原理同樣可應用于單相或單極斷路器，以及應用于交流和直流斷路器。
斷路器1包括一個模鑄的電氣絕緣頂蓋8，用緊固件34固定到一個模鑄的電氣絕緣的底蓋或底座6上。(圖2)。
參照圖1，這里示出本發(fā)明的一個典型實施例，在其中設有一組第一電氣端子和線路端子9a，9b和9c，每相或每極用一個。同樣，在斷路器底座6的另一邊設有一組第二電氣端子或負荷端子11a，11b和11C。(圖2)。這些端子用來把斷路器電氣地串接到三相電路中以保護三相電力系統(tǒng)。
斷路器1還包括有電氣絕緣、剛性的手動可嚙合的手柄13，它從頂蓋3上的孔15伸出來，置斷路器于“合閘”的位置(圖2)或處于“斷開”的位置(圖7)。斷路器1也可以處于“跳閘后”的位置(圖8)。為了再保護操作搬動手柄13經過“斷開”位置(圖7)，可以使斷路器1由“跳閘后”位置重置于“合閘”位置。手柄13可以由人工搬動或者由一個操作機構21自動地搬動，下面將更詳細地敘述。
參照圖2，斷路器1的每一相主要部件包括有一對電觸頭24，它有一下電觸頭25和上電觸頭27，還有一個操作機構21和一個脫扣機構23。與每對電觸頭24相配合還有一個滅弧柵29和一個槽助推器31。滅弧柵29和槽助推器31本身都是傳統(tǒng)的，因此不需詳述。主要是，滅弧柵29用于將事故時在分離的電觸頭25和27之間形成的單一電弧分割成為多段串聯(lián)電弧，以增加整個電弧的電壓和限制事故電流的幅值。槽助推器31或由一串基本上U型鋼片包以電氣絕緣后疊成，或者由一個大致U型的電氣絕緣的實芯鋼棒構成，置于觸頭25和27附近，以集中由于高電平短路或事故電流產生的磁場，從而大大提高分離電觸頭25和27之間的電磁力，以更快加速它們的分離。電觸頭25和27的迅速分離造成相對高的電弧電阻，以限制事故電流的大小。在美國專利3，815，059號中可以看到滅弧柵29和槽助推器31的更詳細說明。
下電觸頭25包括一個下部的成形的固定的元件62，它用緊固件64固定于底座6上;一個下可動觸頭臂37，一對電觸頭壓縮彈簧68，一個下觸頭偏壓裝置或壓力彈簧70，一個觸頭39用于具體地在電氣上與上電觸頭27相接觸，和一個電氣絕緣帶74。線路端96包括一個元件的整體端部62。下電觸頭25利用高電平短路或事故電流通過電觸頭25和27的細長平行部分所產生的高電磁斥力，使觸臂37抵抗壓力彈簧70的偏壓而迅速向下運動。(圖2)電觸頭25和27的極速分離以及跨在電觸頭25和27之間所形成的電弧電阻的有效迅速增加，使有效事故電流限制在相對小的具體幅度范圍。
上電觸頭27包括一個可轉動的觸頭臂41和一個觸頭43，用以實際在電氣上與下電觸頭25相接觸。
操作機構26包括一個越過中心的肘節(jié)機構47，一個整體鑄造的橫閂49，一對剛體、空間分開、金屬的側板51，一個剛體、可變動的金屬手柄軛53，一個剛體的止動銷軸55，一對操作拉簧57，和一個閉鎖機構59。
過中心的肘節(jié)機構47包括一個剛性的金屬支架61，它可環(huán)繞支架支撐銷軸60的縱向中心軸而轉動，銷軸60頸端支撐在邊板551內。
肘節(jié)機構47還包括一對上肘節(jié)連桿65，一對下肘節(jié)連桿67一個肘節(jié)彈簧銷軸69，和一個上肘節(jié)連桿跟隨銷軸71。下肘節(jié)連桿67用肘節(jié)接觸銷軸73固定在上電觸頭27的可轉動觸頭臂41的每一側。肘節(jié)接觸銷軸73同時通過一小孔(未示出)，該孔通過上電觸頭27形成，使上電觸頭27可自由地環(huán)繞銷軸73的縱向軸線轉動。
銷軸73的兩端被容納并保持在模鑄的橫閂49中。因此，上電觸頭27的運動和橫閂49的相應運動均受下肘節(jié)連桿67運動的有效操作。在這樣方式下，由斷路器1中間一極或一相操作機構21操作的上電觸頭27的運動，同時通過剛性橫閂49造成斷路器1其他極或相的電觸頭27相同的運動。
上肘節(jié)連桿65和下肘節(jié)連桿67被肘節(jié)彈簧銷軸69樞軸地連接。操作拉簧57被拉伸在肘節(jié)彈簧銷軸69和手柄軛53之間，以致彈簧57保持在張力下，使得越過中心的肘節(jié)機構47響應并接受外部手柄13運動的控制。
上連桿65還包括槽或溝77，用于接納和保持銷軸71。銷軸71在與支架61的旋轉軸線分開預定距離處通過支架61。彈簧57的張力使銷軸71與上肘節(jié)65保持嚙合。因此，支架61的轉動使連桿65的上部相應地運動或位移。
支架61有一個狹槽或溝槽79，它界限出一個傾斜的平閉鎖表面142，該表面造形成與一個傾斜的平的支架閉鎖表面144相嚙合，平面144形成在一個細長的槽或縫隙81的上端，槽81在基本上平的中間閉鎖板148上。支架61還包括基本上平的手柄軛接觸表面85，它被造形成與向下隨的延伸表面87相觸合，平面87形成在手柄軛53的上端。當跳閘操作時，操作彈簧57運動手柄13，同時表面85和87置于手柄13于“跳閘后”位置(圖8)它處于“合閘”(圖2)和“斷路”(圖7)的中間位置，以指示出斷路器已經跳閘。
此外，在跳閘操作之后，表面85和87的嚙合，通過使支架661抵抗操作彈簧57的偏壓而順時針方向轉動，從它的“跳閘后”位置(圖8)到并經過它的“斷路”位置(圖7)使得閉鎖表面在溝79和槽81內得以重新閉鎖，復置了操作機構21。
有關操作機構和與之結合的模鑄橫閂49的更加詳細說明，可以從已經公開的美國專利4，528，531號中類似的操作機構的說明中得到。該專利在此結合作為參考。
跳閘機構23包括中間閉鎖板148，一個整體模鑄脫扣閂172，一個可動的或可轉動的手柄軛閉鎖166，一個扭簧支撐銷軸63，一個雙位作用扭簧170，一個銜鐵103，一個銜鐵扭簧105，一個固定的電磁軛100，一個可動電磁鐵心101，一個雙金屬片99，和一個端子連接器107。雙金屬片99通過端子連接器107電氣地連接到接線端116。固定的電磁軛100實際圍繞雙金屬片99，從而建立起一個磁路，以提供一個響應于短路或事故電流的條件，下面將對該磁路進行充分討論。
一個銜鐵止擋板185帶有一個下隨的邊部187，它嚙合銜鐵103的上端，以限制銜鐵向反時針方向運動，螺旋銜鐵扭簧105安裝在軛100的元件161上，彈簧105具有一個縱向終端形成為一個彈簧臂106，用于偏壓銜鐵103的上部以抑制其順時針方向的運動，扭簧105的與上相反向上布置的縱向終端108被設置在穿過板185的上表面形成的空間分開的許多小孔(未示出)之一中，彈簧106的彈簧張力可由將扭簧105的終端108定位到通過支撐板185的上表面形成的多個小孔的不同孔得到調節(jié)。
最好，脫扣閂172形成為一個模鑄的整體或單體的脫扣閂172，它為斷路器1的每極或每相都備有一個下隨的觸臂194。此外，脫扣閂172包括一個擴大的銜鐵支持部分250，是為斷路器1的每極或每相設置的。每個支持部分250包括一個伸長的穴252形成在那里以接受銜鐵103。根據(jù)所發(fā)生的短路、故障電流狀態(tài)或一異常的低電平電流狀態(tài)，該銜鐵103嚙合使脫扣閂172的相聯(lián)的觸臂194順時針方向旋轉。
脫扣閂172還包括一個閉鎖表面258(圖2)，用于嚙合及閉鎖在中間閉鎖板148上的脫扣閂閉鎖表面(未示出)。脫扣閂172的運動和在閉鎖表面258中的相應運動導致支架61和中間閉鎖板148之間沿表面142和144的運動，立即釋放了支架61與中間閉鎖板148的閉鎖，并使支架61反時針方向轉動，以及使斷路器1跳閘。
現(xiàn)在專門講述本發(fā)明的電磁脫扣操作和運動的電磁鐵心，電磁脫扣組件95包括電磁分組件97，以及前述的銜鐵103和偏壓扭簧105(圖2)。電磁分組件97最好參見圖3，該圖是該分組件97的透視圖。電磁分組件97包括有運動鐵心101，它是一個U形插件，最好由具有向外延伸的腿111和113以及底115的鋼體構成。
設置調節(jié)臂109用以將鐵心101支持在電磁分組件97中，同時允許鐵心101前后行進，如下所述，當電磁分組件97被組裝時，鐵心的腿111和113分別跨在調節(jié)臂109的兩邊117和119上，鐵心101即停在臂109的肩121和123上，并且被上臂131(在凸緣125之下)和上肩133(在臂109的凸緣127之下)限制了向上的運動。
調節(jié)臂109直接焊接在雙金屬片99上，見圖4，雙金屬片99起電磁分組件97的導電元件的作用。臂109的上表面137直接與雙金屬片99嚙合，調節(jié)臂109的下部139在偏斜部分135處弄偏。臂109的下表面139有一個小孔129，穿過它以便合適地接受調節(jié)螺絲141，用作調節(jié)熱力脫扣設定值。下將詳述。
固定電磁軛100是電磁分組件97主要的磁鐵，它最好由鋼或其它合適的電磁材料構成，而且它也是U形的，具有向外延伸腿151和153，以及一個伸長的底155，具有一個延伸的下部169。
當該裝置組裝時，軛100的腿151和153包圍著動鐵心101。軛100的下部169有一個開有螺紋的孔171，調節(jié)螺絲141即旋進其中，固定軛100的下部169具有一個上位凸緣173和一個下位凸緣175，它們合適地與斷路器1的模鑄底座6的各部分嚙合。
端頭連接器107是端子116的延續(xù)，它將電流通過其上部181而導致雙金屬片99，上部181被焊到雙金屬片99的上部91處。雙金屬片99包括有成形的下端143，它與脫扣閂172的下隨觸臂194的下端空間地分開一定距離(圖2)。在本發(fā)明的一個最佳實施例中，通過適當?shù)剞D動一個調節(jié)螺絲141調節(jié)下端143和臂194之間的間隔可以改變斷路器響應過負荷狀態(tài)的時間，該調節(jié)螺絲141被擰到固定軛100的孔171經過調節(jié)臂109的開口129并嚙合到圍繞孔129的臂109的邊上，當螺絲擰緊到焊接于雙金屬片99上的該可動臂109上時，隨之便導致雙金屬片99的下端143的相應的變化。如上所述，這就造成斷路器對持續(xù)低電平的過負荷狀態(tài)的響應發(fā)生變化。
本發(fā)明的電磁分組件97的裝配可從圖3更清楚地理解，調節(jié)臂109的上端137被焊到雙金屬99上，然后，可動臂101即圍繞調節(jié)臂109的中心放在邊117和119處，可動鐵心101停放在臂109的肩121和123上，鐵心101的向上運動即被臂109的肩131和133所限制。端子連接器107以其上端181焊接到雙金屬片99的上端191。雙金屬片99、調節(jié)臂109、可動鐵心101和端子連接器107如上所述連接后降臨到固定軛100的U形部分處，以致臂109的外延凸緣125和127被摩擦配合到軛100的各槽157。然后，整體分組件97釋放到斷路器1中適于容納該分組件97的模鑄槽(未出)中。
借助于電磁分組件97合適地定位和固裝在斷路器1中，電流通道即在雙金屬片99的下端143和上電觸頭27之間由一軟銅分路器200建立起來，該銅分路器為由任一合適的方法(如編織)形成并連接到雙金屬片99的下端143和在橫閂49內的上電觸頭27在這一方式中，通過斷路器1的端子9b和11b(圖2)之間的電氣通道經由下電觸頭25、上電觸頭27、軟分路器200、雙金屬片99和端子連接器107提供。
建立在電磁分組件97中的電磁通路示意于圖6。當電流流過雙金屬片99時，即如圖6所示的磁路中建起磁通，因此而在鐵心101和銜鐵103之間發(fā)生電磁引力。如上所述，這個力即把鐵心從軛100中拉出，從而減小了銜鐵103和鐵心101之間的氣隙G1如本技術領域所熟知，電磁力反比于空氣間隙長度的平方而變化，而電磁力直接據(jù)以變化的磁通又是電流的平方關系，一個較小的間隙意味著要產生克服銜鐵的偏壓所需的同樣的電磁力可由實質上較小的電流來產生，或從另一方面講，為了把銜鐵拉到它的釋放位置而需要一定量的力，如果G1減小，則這個力量即可由相當?shù)偷碾娏鱽懋a生，這樣就取得了所期的在較低電流下產生電磁脫扣的效果。
最好是在可動鐵心101和固定軛100之間設置一項第二空氣間隙G2，如圖6所示，該間隙G2允許把磁通集中于銜鐵的方向。此外，采取G2包圍著該鐵心，這樣，在可動鐵心101移出于原來的空氣間隙G2之前，在可動鐵心101和軛100之間基本上沒有必須克服的摩擦力。
如上所述，當電流流過雙金屬片99時，在鐵心101和銜鐵103之間產生吸力，它把鐵心101從軛100向外拉，以致銜鐵103和鐵心101之間的空氣間隙G1減小。在銜鐵103到達與鐵心101接觸之后，銜鐵103繼續(xù)被吸引到軛100上。然后，銜鐵103驅動鐵心101返回到電磁鐵中，導致釋放操作機構21所需求的全部行程，即以前面所討論的方式轉動脫扣閂172，可動鐵心101幫助吸引銜鐵103到電磁軛100并比沒有鐵心101存在的情況下還低的電流水平完成了上述動作。
在某些應用中，期望在電磁脫扣機構中具有一種急變動作。如果分別在軛100的腿151和153與鐵心101的腿111和113之間沒有第二間隙G2，則急變動作會形成，見圖6。這個急變動作的造成是由于需要克服建立在鐵心101和軛100之間的側向磁場以及需要克服鐵心101和軛100之間摩擦力，為了克服這兩項力就需要較大的電流而不需用間隙G2。然而，這兩項力一經克服，即造成急變動作，而且銜鐵103將很快地急返，例如根據(jù)所增加的電流值近似地在交流電流1/2周期內返回。
圖5示出電磁分組件97的平斷面。雙金屬片99被鐵心101局部地包圍著，鐵心101停放在臂109上，并被固定的電磁軛100局部地圍繞，端子連接器107為分組件97系統(tǒng)的一相從端子(未示出)引送電流。
在操作中，根據(jù)短路、故障電流或低電平故障(具有與其相關的必需電流值)的發(fā)生，在電磁脫扣組件95和磁軛100中產生磁通，立即開始吸引銜鐵103，與此同時，本發(fā)明的可動鐵心被拉向第一空氣間隙61，可動鐵芯101移到第一空氣間隙61中并因此減小了該間隙的大小，間隙尺寸的減小導致該磁路的磁阻降低，結果，一個較低電平的電流即能產生轉動銜鐵到達期望的釋放位置所需的力。更詳細講，銜鐵103被吸到與鐵心101嚙合，然后，促使鐵心101回到軛103中。最后，鐵心103來與軛100嚙合。銜鐵103的這項運動造成觸臂194以順時針方向作樞軸或旋轉運動，并使脫扣閂172相應轉動。如前所述，觸臂194的順時針方向轉動的結果釋放了中間閉鎖板148，造成其在支架61與中間閉鎖板148之間沿斜面142和144的立即相對運動。支架61立即被操作彈簧57加速以反時針方向旋轉(圖2)，致使上肘節(jié)連桿65、肘節(jié)彈簧銷軸69和下肘節(jié)連桿67基本上同時運動。頂著軸69的接觸面160動作的推動表面或抖動器158迅速使銷軸69加速向上以反時針弧線運動，所以引起肘節(jié)接觸銷軸73相應地向上運動，以及上電觸頭27立即向上運動到它的跳閘后位置(圖8)。
由于全部上電觸頭27的底座部分44是由彈簧45偏壓到與一個由橫閂49形成的內表面(未示出)相接觸，所以各上電觸頭27與該橫閂49齊步運動，導致斷路器1中的所有三個上電觸頭27與各下電觸頭25同時或同步地分開。
在一相同的方式中，連續(xù)低電平電流造成雙金屬99片彎曲而把成形的低端143帶到與觸臂194相接觸并使它偏斜到脫扣閂172上，借此使脫扣閂172旋轉，并且使斷路器按照上面討論的與電磁脫扣相關的方式進行跳閘。
根據(jù)所發(fā)生的高電平短路或故障電流狀態(tài)，以及由于故障電流流過基本上平行的觸頭臂27和25而產生的大的電磁斥力，所以各電觸頭27和25迅速分開并移動到它們的“斥分”(BLOWN-OPEN)位置(圖2中點線所示)。電氣觸頭27和25這樣的分離，不需操作機構順序通過跳閘操作步驟，但是，隨后操作機構21通過跳閘操作的程序強行使上觸頭臂41對著一個電氣絕緣隔板196和斷路器1的中央極或中相的止擋156、對著形成在斷路器1靠外邊的極或相中頂蓋8中整體形成的止擋，造成上電觸頭27和橫閂49之間的相對轉動，導致橫閂49的內表面(未示出)重新嚙合上電觸頭27的底座部分44，并且造成斷路器1的其它各極或各相中電觸頭全部分離。
在斷路器跳閘后，各觸頭是打開的，如圖8所示，通過把手柄13移到如圖7所示的“開斷”位置而使斷路器1復位，這樣轉動支架61到達它被閉鎖扭簧170偏壓的位置，該簧170與脫扣閂172的表面237嚙合，造成表面237反時針轉動到使脫扣閂172的閉鎖表面258嚙合和釋放中間閉鎖板148的閉鎖表面212，使中間閉鎖板148、脫扣閂172和斷路器1復位。
在對本發(fā)明的特定實施例已被詳細闡述的同時，本技術領域熟知者可知，根據(jù)所揭示的全部講述可對那些細節(jié)開發(fā)出各種修改和改變因此，所公開的具體結構只是為了解釋，而并不限制本發(fā)明的范圍，所述的范圍完全由附錄的權利要求書和所有與其等同物所給定。
權利要求
1.一臺斷路器，用于響應一個電力系統(tǒng)中一根導體內的異常電流，它具有可操作在電路完全通過該導體的合閘位置和通過該導體的電路被遮斷的跳閘位置之間的多個電觸頭，一個可閉鎖的操作機構，可操作到在釋放時打開所述的各電觸頭，一個電磁脫扣組件，它具有一個細長的導電元件，電流從所述導體流過它時產生磁通，一個可轉動地支撐著的銜鐵，可圍繞一個樞軸轉動，并具有可轉向所述導電元件的自由端，所述自由端在一閉鎖位置時與所述導電元件分離開，此時，所述銜鐵閉鎖所述操作機構，并且在所述導電元件異常電流時，它產生的磁通使所述銜鐵被吸向所述導電元件，到達一釋放位置而釋放所述操作機構；其特征為，有一個實質上為U形的固定磁軛，它具有一個底座和兩個向外延伸的腿部分地包圍所述導電元件，所述的腿延伸過所述導電元件的相對兩側之上，向著所述銜鐵集中磁通于銜鐵的方向，形成在其間的第一空氣間隙；一個實質上為U形可動電磁鐵心，它具有一個底座和兩個向外延伸的腿，所述可動鐵心的底座鄰近于所述固定軛，并且對所述固定磁軛可運動到的關系為伸出位置和退回位置，由所述可動鐵心的腿延伸過所述固定軛的腿到所述第一空氣間隙中心以縮短該銜鐵和所述固定軛之間在伸出位置中的所述第一空氣間隙，以便進一步集中該磁通，和在一較低電流值下產生將銜鐵吸向所述固定軛所需要的電磁力，所述可動鐵心在其伸出位置時是當它支樞地轉向所述固定軛時被所述銜鐵嚙合住，并且所述銜鐵在它繼續(xù)轉動促使所述鐵心到所述退回位置，在此位置時，所述可動鐵心的腿伸向所述銜鐵約遠至所述固定軛的腿，所述可動鐵心還具有一個支撐裝置支撐所述鐵心在與所述軛為空間分開的關系，所述可動鐵心在所述支撐裝置上可從所述伸出位置移動到所述的退回位置；以及一個偏壓裝置，它偏壓所述銜鐵從所述導電元件離開而到所述閉鎖位置。
2.如權利要求1的斷路器，其中，所述支撐裝置支持所述可動鐵心對所述固定軛為空間上分開的關系，該軛界限出一個第二空氣間隙，該間隙位于所述可動鐵心的腿與所述固定軛的腿之間。
3.如權利要求2的斷路器，其中所述的可動鐵心被支撐在所述支撐裝置上，該支撐裝置在所述導電元件和所述固定軛之間，所述固定軛包圍著所述可動鐵心。
4.如權利要求1的斷路器，其中所述的鐵心被支撐在所述導電元件和所述固定軛之間的所述支撐裝置上，所述固定軛部分地包圍所述可動鐵心，所述固定軛與所述可動鐵心嚙合。
5.如權利要求1的斷路器，其中所述的伸長的導電元件是從其一端懸臂的雙金屬片，所述雙金屬片響應于通過所述導體的高于現(xiàn)有電平的持續(xù)電流而去釋放所述閉鎖操作機構。
6.如權利要求1的斷路器，其中所述的支撐裝置包括一個安裝在所述雙金屬片的一端附近的調節(jié)臂，所述調節(jié)臂具有一個臺肩在其上，用于支持所述可動鐵心，并允許所述可動鐵心在所述伸出位置和所述退回位置之間行走。
全文摘要
斷路器1的磁脫扣組件23中設有可動電磁鐵芯101，適用于電磁脫扣機構在較低電流值下操作。電磁脫扣組件還包括一樞軸連接的銜鐵103、一個電流載體107、一固定磁軛100和一可閉鎖的操作機構21。在銜鐵和固定磁軛100之間有第一氣隙91，動鐵芯101可運動到伸出位置，以減小第一氣隙增大耦合磁通，從而使銜鐵103獲得所需的電磁力，而轉動到釋放該操作機構，借此而能在較低電流值下即能跳開斷路器。
文檔編號H01H71/10GK1050789SQ9010822
公開日1991年4月17日 申請日期1990年10月4日 優(yōu)先權日1989年10月5日
發(fā)明者約翰·約瑟夫·席亞, 理查德·保羅·薩波爾, 羅納德·安德魯·切斯基 申請人:西屋電氣公司