CN2865102Y - 漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构 - Google Patents

Abstract

一种漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，属紧急保护电路装置领域。包括由多片矽钢片叠置构成的定衔铁铁芯、位于活动支架上的动衔铁、位于定衔铁上的线圈和位于开关壳体内的开关控制电路，其特征是在所述之活动支架上与定衔铁铁芯位置相对应的部位设置永磁钢体，其所述的线圈与双向驱动电路连接，双向驱动电路的输入端与开关控制电路的控制输出端连接。通过设置线圈的双向驱动电路和永磁磁钢，使得其线圈的带电工作时间短，解决了因线圈发热导致开关损坏的问题，大大提高了漏电综合保护器开关工作的可靠性，有利于供电***的安全、稳定运行。本实用新型可广泛用于各种规格型号电磁式漏电保护器的生产制造领域。

Description

漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构

技术领域

本实用新型属于紧急保护电路装置领域，尤其涉及一种用于电缆或线路***分段保护的漏电综合保护器之开关机构。

背景技术

电磁式漏电综合保护器，是一种对供电设备、供电线路实施全面的综合保护、并且兼有负荷开关功能的综合漏电保护装置，因其具有结构简单、自动送电等优点，既可以作为带负荷的开关或断路器，又可以做电路漏电保护的综合保护装置。

目前漏电保护行业中生产的漏电保护器之电磁式开关机构，均采用由多片叠置的“U”字形或“E”字形矽钢片构成的定衔铁、位于活动支架上的动衔铁、用于活动支架复位的复位弹簧和位于定衔铁上的线圈构成的电磁吸合式开关动作组件。其采用“高压启动，低压维持”的工作原理，当需要电磁开关闭合时，对线圈送入一个0.85～1.1倍Us的电压(Us：电磁开关线圈的额定工作电压)，线圈产生磁场，将动衔铁向下吸合，活动支架克服复位弹簧的弹力，带动开关动触点与静触点压力接触闭合，接通负荷回路；当电磁开关闭合后，对线圈送入一不低于其释放电压(通常为0.25倍的Us)的维持电压，以保证电磁开关的持续闭合和线路的可靠接通；当需要电磁开关断开时，对线圈断电，活动支架在复位弹簧弹力的作用下向上弹起，带动开关动触点与静触点迅速分离，断开负荷回路。

但是采用上述结构的电磁开关，受内部空间的限制，其线圈的体积不能太大，而为了保证其电磁吸力，其安匝数又不能太小，所以通常采用“小线径、多匝数”的形式制造其线圈。

由于在工作时其线圈始终处于通电状态，对于长时间工作的漏电保护器之电磁式开关，往往会导致其线圈发热严重，经常会出现因线圈的发热变形或烧毁而导致漏电综合保护器不能正常工作的情形，严重影响了保护装置的正常运行和供电质量，不利于供电***的安全、稳定运行。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，其线圈的带电工作时间短，解决了因线圈发热导致开关损坏的问题，大大提高了漏电综合保护器开关工作的可靠性，有利于供电***的安全、稳定运行。

本实用新型的技术方案是：提供一种漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，包括由多片矽钢片叠置构成的定衔铁铁芯、位于活动支架上的动衔铁、位于定衔铁上的线圈和位于开关壳体内的开关控制电路，其特征是：在所述之活动支架上与定衔铁铁芯位置相对应的部位设置永磁钢体；其所述的线圈与双向驱动电路连接；双向驱动电路的输入端与开关控制电路的控制输出端连接。

上述的永磁钢体设置在活动支架下方与定衔铁位置相对应的部位上；永磁钢体的横截面为与定衔铁铁芯横截面形状相同或近似的长方形、正方形或圆形。

其双向驱动电路为受控双向脉冲输出电路或双输入控制端的双稳态翻转电路，其两个输入控制端分别与开关控制电路的控制输出端对应连接，其输出端与线圈的两端连接，双向驱动电路在开关控制电路的控制下，在开关闭合时对线圈输出一正向脉冲，当开关断开时，对线圈输出一反向脉冲，当开关闭合期间和断开后，不对线圈输出脉冲信号。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

只有在电磁式开关的闭合和断开时，其线圈中才有电流流过，正常工作时是靠永磁钢体的磁吸力来维持开关的闭合的，其线圈的带电工作时间短，解决了因线圈发热导致开关损坏的问题，大大提高了漏电综合保护器开关工作的可靠性，有利于供电***的安全、稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的机械结构示意图；

图2是本实用新型之电路方框图；

图3是本实用新型之双向驱动电路之实施例的线路图；

图4是双向驱动电路之输入、输出之波形图。

图中1为活动支架，2为定衔铁，3为永磁钢体，4为线圈，5为双向驱动电路，6为开关控制电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中，在活动支架1上与定衔铁2铁芯位置相对应的部位设置永磁钢体3，其线圈4的两端与双向驱动电路(图中未示出)连接，双向驱动电路的输入端与开关控制电路(图中未示出)的控制输出端连接。

永磁钢体可以设置在活动支架下方与定衔铁位置相对应的部位上。

其永磁钢体的横截面为与定衔铁铁芯横截面形状相同或近似的长方形、正方形或圆形。

图2中，与定衔铁2铁芯位置相对应部位的活动支架1(图中未示出)上设置有永磁钢体3，定衔铁线圈4的两端a、b与双向驱动电路5的输出端Uj1、Uj2连接，双向驱动电路的输入端U_a、U_b与开关控制电路6的控制输出端Ka、Kb连接。

双向驱动电路在开关控制电路的控制下，在开关闭合时对线圈输出一正向脉冲，当开关断开时，对线圈输出一反向脉冲，当开关闭合期间和断开后，不对线圈输出脉冲信号。

开关控制电路为现有技术，其具体线路及工作过程不再叙述。

图3中，双向驱动电路为受控双向脉冲输出电路或双输入控制端的双稳态翻转电路，其两个输入控制端U_a、U_b分别与开关控制电路(图中未示出)的控制输出端对应连接，其输出端与线圈的两端连接。

作为一种实施例，当上述双向驱动电路采用双稳态翻转电路形式时，可以包括三极管T1～T6和电阻R1～R6。其中，T1的基极经电阻R1与输入控制端U_a连接，输入控制端U_a亦经电阻R6与T6的基极连接，T1的集电极经电阻R2与电源的正极+E连接，并同时与T2的基极连接，T1的发射极接地；

T2的发射极与电源的正极+E连接，其集电极与线圈的一端以及T3的集电极连接；

T3的发射极接地，其基极经电阻R3与另一输入控制端U_b连接。

同样，T4的基极经电阻R4与输入控制端U_b连接，T4的集电极经电阻R5与电源的正极+E连接，同时与T5的基极连接，T4的发射极接地；

T5的发射极与电源的正极+E连接，其集电极与线圈的另一端以及T6的集电极连接；

T6的发射极接地。

当U_a＝1，U_b＝0时，T1导通，U1为低电平，T2导通，同时T6导通，电源经T2到线圈，再经T6到地，线圈吸合，活动支架克服复位弹簧的拉力向下动作，开关触点闭合。

当U_a＝0且U_b＝0时，活动支架靠永磁钢体的磁吸力维持在吸合状态，开关的触点继续维持在闭合状态。

当U_a＝0，U_b＝1时，T4导通，U4为低电平，T5导通，同时T3导通，电源经T5到线圈，再经T3到地，线圈产生一反向的磁推力，活动支架在复位弹簧的拉力作用下，克服永磁钢体的磁吸力向上动作，开关触点断开。

上述双向驱动电路不仅仅局限于本图所示出的双输入控制端的双稳态翻转电路，其他具有类型的受控双向脉冲输出电路(分立元件式或集成电路式)均可实现本技术方案之发明目的。

图4中，当U_a＝1时，U_J为一正向脉冲，线圈吸合，开关闭合；U_a＝0且U_b＝0时，线圈中无脉冲电流流过；当U_b＝1时，U_J为一负向脉冲，线圈产生一反向磁场，导致活动支架复位释放，开关断开。

由于本实用新型通过设置线圈的双向驱动电路和永磁磁钢，使得其线圈的带电工作时间短，解决了因线圈发热导致开关损坏的问题，大大提高了漏电综合保护器开关工作的可靠性，有利于供电***的安全、稳定运行。

本实用新型可广泛用于各种规格型号电磁式漏电保护器的生产制造领域。

Claims (4)

1.一种漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，包括由多片矽钢片叠置构成的定衔铁铁芯、位于活动支架上的动衔铁、位于定衔铁上的线圈和位于开关壳体内的开关控制电路，其特征是：

在所述之活动支架上与定衔铁铁芯位置相对应的部位设置永磁钢体；

其所述的线圈与双向驱动电路连接；

双向驱动电路的输入端与开关控制电路的控制输出端连接。

2.按照权利要求1所述的漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，其特征是所述的永磁钢体设置在活动支架下方与定衔铁位置相对应的部位上。

3.按照权利要求1所述的漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，其特征是所述永磁钢体的横截面为与定衔铁铁芯横截面形状相同或近似的长方形、正方形或圆形。

4.按照权利要求1所述的漏电综合保护器磁保持电磁式开关机构，其特征是所述的双向驱动电路为受控双向脉冲输出电路或双输入控制端的双稳态翻转电路，其两个输入控制端分别与开关控制电路的控制输出端对应连接，其输出端与线圈的两端连接。

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