CN108231501A - 一种液压动铁芯电磁铁和断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压动铁芯电磁铁和断路器，涉及断路器技术领域。断路器包括上述液压动铁芯电磁铁。液压动铁芯电磁铁中，线圈缠绕在线圈架上；静铁芯固定连接在线圈架上；油缸活动连接在线圈架的内部，第一动铁芯固定连接在油缸的开口处，第二动铁芯活动连接在油缸的内部；液压油填充在油缸的内部；推动杆贯穿静铁芯、并与第一动铁芯固定连接；第一弹性件设置在静铁芯与第一动铁芯之间；第二弹性件设置在第一动铁芯与第二动铁芯之间。液压动铁芯电磁铁受温度影响较小、控制精准。

Description

一种液压动铁芯电磁铁和断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体而言，涉及一种液压动铁芯电磁铁和断路器。

背景技术

现有的微型断路器中多数采用动铁芯电磁铁推动脱扣机构，以起到迅速断开电路的作用。现有的动铁芯电磁铁微型断路器，长延时动作大多数通过电流加热双金属片，双金属片加热后变形推动脱扣机构断开电路，起到延时断开电路的作用，双金属片冷却后恢复原状。

但是，双金属片的变形量受环境温度的影响，导致通入电流的大小对双金属片的形变控制不准确，影响断路器通路或断路的控制性能。

因此，设计一种不受温度影响、控制精准的动铁芯电磁铁，能够解决目前广泛使用的微型断路器动作时间准确的问题。

发明内容

本发明提供一种液压动铁芯电磁铁和断路器，不受温度影响、控制精准。

本发明提供的第一种技术方案：

所述液压动铁芯电磁铁包括线圈架、线圈、推动杆、静铁芯、第一弹性件、第二弹性件、第一动铁芯、第二动铁芯、油缸和液压油；

所述线圈缠绕在所述线圈架上；所述静铁芯固定连接在所述线圈架上；所述油缸活动连接在所述线圈架的内部，所述第一动铁芯固定连接在所述油缸的开口处，所述第二动铁芯活动连接在所述油缸的内部；所述液压油填充在所述油缸的内部；

所述推动杆贯穿所述静铁芯、并与所述第一动铁芯固定连接；所述第一弹性件设置在所述静铁芯与所述第一动铁芯之间；所述第二弹性件设置在所述第一动铁芯与所述第二动铁芯之间。

进一步地，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为复位弹簧。

进一步地，所述线圈架上间隔设置有两个限位部，所述线圈设置在两个所述限位部之间。

进一步地，所述线圈架具有通孔，所述静铁芯固定连接在所述通孔的一端。

进一步地，所述第一弹性件套设在所述推动杆上。

进一步地，所述静铁芯上开设有第一凹槽，所述第一弹性件***所述第一凹槽内。

进一步地，所述第一动铁芯包括连接主体以及分别连接在所述连接主体两侧的第一连接端和第二连接端，所述连接主体固定连接在所述油缸的开口处，所述第一连接端位于所述油缸外部、并与所述推动杆连接，所述第二连接端位于所述油缸内部，所述第二弹性件的一端套设在所述第二连接端上。

进一步地，所述第二动铁芯上开设有第二凹槽，所述第二弹性件的另一端设置在所述第二凹槽内。

进一步地，所述油缸和所述第二动铁芯均为桶状结构。

本发明提供的第二种技术方案：

一种断路器包括脱扣机构和第一种技术方案所述的液压动铁芯电磁铁，所述液压动铁芯电磁铁用于推动所述脱扣机构以断开电路。

本发明提供的液压动铁芯电磁铁和断路器的有益效果是：

1.所述推动杆的运动由所述静铁芯对所述第一动铁芯的磁力、所述第一弹性件和所述第二弹性件的弹力以及所述液压油对所述第二动铁芯的阻力协同作用来实现，所述推动杆的运动不受温度影响，通过对所述线圈内的电流控制，即可精准地控制所述推动杆的运动。断路器的通路或断路的控制精准。

2.所述第一动铁芯与所述第二动铁芯吸合后分离的过程中，所述液压油能够起到阻碍所述第二动铁芯运动的作用，使所述推动杆速度减慢，起到延时的效果。断路器的延时断路的性能良好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的液压动铁芯电磁铁的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的液压动铁芯电磁铁的未通电时的结构示意图。

图3为图2中线圈架内部零件的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的液压动铁芯电磁铁的通入电流超过额定值时的结构示意图。

图标：1-液压动铁芯电磁铁；2-线圈架；21-限位部；22-通孔；3-线圈；4-推动杆；5-静铁芯；51-第一凹槽；6-第一弹性件；7-第二弹性件；8-第一动铁芯；81-连接主体；82-第一连接端；83-第二连接端；9-液压油；10-第二动铁芯；101-第二凹槽；11-油缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种液压动铁芯电磁铁1，液压动铁芯电磁铁1包括线圈架2、线圈3、推动杆4、静铁芯5、第一弹性件6、第二弹性件7、第一动铁芯8、第二动铁芯10、油缸11和液压油9。

线圈3缠绕在线圈架2上。线圈架2上间隔设置有两个限位部21，线圈3设置在两个限位部21之间，从而使线圈3稳固地设置在线圈架2上。

静铁芯5固定连接在线圈架2上。油缸11活动连接在线圈架2的内部。具体的，线圈架2具有通孔22，静铁芯5固定连接在通孔22的一端。

油缸11的开口朝向静铁芯5。第一动铁芯8固定连接在油缸11的开口处，第二动铁芯10活动连接在油缸11的内部。油缸11和第二动铁芯10均为桶状结构。液压油9填充在油缸11的内部。

推动杆4贯穿静铁芯5，推动杆4可相对静铁芯5滑动，推动杆4与第一动铁芯8固定连接。第一弹性件6设置在静铁芯5与第一动铁芯8之间。第二弹性件7设置在第一动铁芯8与第二动铁芯10之间。

优选地，第一弹性件6和第二弹性件7均为复位弹簧。第一弹性件6套设在推动杆4上。静铁芯5上开设有第一凹槽51，第一弹性件6***第一凹槽51内。

第一动铁芯8包括连接主体81以及分别连接在连接主体81两侧的第一连接端82和第二连接端83，连接主体81固定连接在油缸11的开口处，第一连接端82位于油缸11外部、并与推动杆4连接，第二连接端83位于油缸11内部。第二弹性件7的一端套设在第二连接端83上。第二动铁芯10上开设有第二凹槽101，第二弹性件7的另一端设置在第二凹槽101内。

本实施例提供的液压动铁芯电磁铁1的工作过程：

1.线圈3未通电流时，如图2所示，在第一弹性件6的弹力作用下，油缸11被支撑在线圈架2内。在第二弹性件7的弹力作用下，第二动铁芯10被支撑在油缸11的底部。

2.线圈3通入电流小于或等于额定值时，第一动铁芯8与第二动铁芯10之间具有一定的吸引力，但是此时吸引力不足以克服第二弹性件7的弹力而使第一动铁芯8与第二动铁芯10吸合，所以，第二动铁芯10向第一动铁芯8移动一定距离后、保持平衡。

同样，静铁芯5与第一动铁芯8之间的吸引力不足以克服第一弹性件6的弹力，因此不移动。第二动铁芯10与第二静铁芯8在磁吸合力的作用下，第二动铁芯10在油缸11中慢慢移动到达一定距离后、保持平衡。当然由于吸合力过小，第一动铁芯8也可能相对静铁芯5不移动。也就是说，推动杆4相对静铁芯5不移动或者移动较小距离。

3.线圈3通入电流大于额定值时，如图4所示，第一动铁芯8与第二动铁芯10之间具有足够的吸引力，使第一动铁芯8与第二动铁芯10吸合，增强了静铁芯5对第一动铁芯8与第二动铁芯10的吸合力，使第一动铁芯8与第二动铁芯10带动油缸11快速移向静铁芯5，带动推动杆4快速向外移动。

4.线圈3断电后，在第一弹性件6的弹力作用下，油缸11逐渐向远离静铁芯5的方向移动。同时，在第二弹性件7的弹力作用下，第一动铁芯8与第二动铁芯10逐渐分开，使第二动铁芯10移向油缸11的底部。液压油9对第二动铁芯10具有一定的阻力，使第二动铁芯10向油缸11底部的方向移动较慢，使第二弹性件7对第一动铁芯8的弹力提高。但是，第二弹性件7对第一动铁芯8的弹力小于第一弹性件6对第一动铁芯8的弹力，所以，第一动铁芯8带动油缸11缓慢地向线圈架2内部移动。

本实施例还提供一种断路器，断路器包括脱扣机构和上述液压动铁芯电磁铁1，液压动铁芯电磁铁1用于推动脱扣机构以断开电路。

具体的，液压动铁芯电磁铁1中的线圈3通入电流大于额定值后，推动杆4从静铁芯5中伸出撞击脱扣机构，使脱扣机构脱离电路，起到断开电路的效果。液压动铁芯电磁铁1中的线圈3通入电流小于额定值后或者未通入电流，推动杆4在线圈架2内不动。

在其他实施中，液压动铁芯电磁铁1中的线圈3通入电流小于额定值时或者未通入电流时，推动杆4未向外伸出，使脱扣机构保持原来状态，液压动铁芯电磁铁1中的线圈3通入电流大于额定值后，推动杆4从静铁芯5中伸出撞击脱扣机构，使脱扣机构断开电路。本发明提供的液压动铁芯电磁铁1和断路器的有益效果是：

1.推动杆4的运动由静铁芯5对第一动铁芯8的磁力、第一弹性件6和第二弹性件7的弹力以及液压油9对第二动铁芯10的阻力协同作用来实现，推动杆4的运动几乎不受温度影响，通过对线圈3内的电流控制，即可精准地控制推动杆4的运动。

2.第一动铁芯8与第二动铁芯10吸合过程中，液压油9能够起到阻碍第二动铁芯10运动的作用，使第二动铁芯10在磁场力吸合的作用下延时到达第一动铁芯8，完成长延时动作的效果。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述液压动铁芯电磁铁包括线圈架(2)、线圈(3)、推动杆(4)、静铁芯(5)、第一弹性件(6)、第二弹性件(7)、第一动铁芯(8)、第二动铁芯(10)、油缸(11)和液压油(9)；

所述线圈(3)缠绕在所述线圈架(2)上；所述静铁芯(5)固定连接在所述线圈架(2)上；所述油缸(11)活动连接在所述线圈架(2)的内部，所述第一动铁芯(8)固定连接在所述油缸(11)的开口处，所述第二动铁芯(10)活动连接在所述油缸(11)的内部；所述液压油(9)填充在所述油缸(11)的内部；

所述推动杆(4)贯穿所述静铁芯(5)、并与所述第一动铁芯(8)固定连接；所述第一弹性件(6)设置在所述静铁芯(5)与所述第一动铁芯(8)之间；所述第二弹性件(7)设置在所述第一动铁芯(8)与所述第二动铁芯(10)之间。

2.根据权利要求1所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述第一弹性件(6)和所述第二弹性件(7)均为复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述线圈架(2)上间隔设置有两个限位部(21)，所述线圈(3)设置在两个所述限位部(21)之间。

4.根据权利要求3所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述线圈架(2)具有通孔(22)，所述静铁芯(5)固定连接在所述通孔(22)的一端。

5.根据权利要求2所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述第一弹性件(6)套设在所述推动杆(4)上。

6.根据权利要求5所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述静铁芯(5)上开设有第一凹槽(51)，所述第一弹性件(6)***所述第一凹槽(51)内。

7.根据权利要求2所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述第一动铁芯(8)包括连接主体(81)以及分别连接在所述连接主体(81)两侧的第一连接端(82)和第二连接端(83)，所述连接主体(81)固定连接在所述油缸(11)的开口处，所述第一连接端(82)位于所述油缸(11)外部、并与所述推动杆(4)连接，所述第二连接端(83)位于所述油缸(11)内部，所述第二弹性件(7)的一端套设在所述第二连接端(83)上。

8.根据权利要求7所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述第二动铁芯(10)上开设有第二凹槽(101)，所述第二弹性件(7)的另一端设置在所述第二凹槽(101)内。

9.根据权利要求1所述的液压动铁芯电磁铁，其特征在于，所述油缸(11)和所述第二动铁芯(10)均为桶状结构。

10.一种断路器，其特征在于，所述断路器包括脱扣机构和权利要求1至9任一项所述的液压动铁芯电磁铁，所述液压动铁芯电磁铁用于推动所述脱扣机构以断开电路。