专利名称：一种改进的液压电磁式断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电学领域，尤其涉及断路器，特别是一种改进的液压电磁式断路器。
背景技术：
现有技术中，热磁式断路器中设置有一个与电路串联的双金属片，过载时由电流 生成的热量使双金属变形，从而使断路器脱扣。另外还设置有一个可连通负载电流和电压 的电磁线圈，电磁线圈缠绕在一个线圈骨架的周围，骨架内有一个可动铁芯，铁芯能在线圈 周围产生的磁场作用下运动。利用双金属片发热变形的装置会受环境温度变化的影响。在 一个冷环境中工作，需要较大的电流才脱扣，从而危及安全；而在一个热的环境中工作时， 它们会在较小的电流下脱扣，而导致线路不必要的断开；
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的液压电磁式断路器，所述的这种改进的液压电 磁式断路器要解决现有技术中热磁式断路器受环境温度变化影响的技术问题。本发明的这种改进的液压电磁式断路器由壳体、一个第一接线端子、一个第二接 线端子、电磁线圈、操作器和衔铁构成，所述的第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、操 作器和衔铁均设置在壳体内，操作器的手柄端延伸到壳体的前侧面外，其中，所述的第一接 线端子上延伸设置有一个静触头，所述的第二接线端子通过导线与所述的电磁线圈的一端 连接，壳体内设置有一个动触头臂，所述的动触头臂的横截面呈U型，动触头臂中设置有一 个动触头臂轴，动触头臂的一端设置有一个动触头，动触头臂的另一端通过导线与电磁线 圈的另一端连接，壳体内设置有一个支架，所述的支架的两个相向侧壁相互平行，电磁线圈 固定在支架的一个端面上，动触头臂的另一端通过一个第一轴与支架的一端连接，所述的 第一轴上套设有一个第一弹簧，所述的第一弹簧的一端作用在支架上，第一弹簧的另一端 作用在动触头臂轴上，操作器在壳体内的部分上设置有一个曲柄，所述的曲柄通过一个第 二轴与支架的另一端连接，所述的第二轴上设置有一个第二弹簧，所述的第二弹簧的固定 端钩在支架上，第二弹簧的可动端作用在曲柄的一个面上，电磁线圈内设置有一个油阻尼 器，所述的油阻尼器中设置有第三弹簧、可动铁芯和硅油，所述的衔铁设置在电磁线圈的前 端端面外，衔铁通过一个第三轴与支架连接，衔铁与支架之间设置有一个第四弹簧，壳体内 设置有一个折叠连杆，所述的折叠连杆由一个跳扣和一个连接板通过销轴连接构成，所述 的跳扣通过铆钉或轴销与曲柄连接，所述的连接板通过铆钉或轴销与动触头臂连接，跳扣 的后端通过一个第四轴连接有一个锁扣，所述的锁扣上设置有一个凸出销，锁扣与折叠连 杆之间设置有一个第五弹簧。进一步的，所述的油阻尼器的前端设置有一个极靴。进一步的，所述的壳体的后侧面中设置有一个凹槽。进一步的，所述的凹槽中设置有一个档板。具体的，本发明中的油阻尼器采用现有技术中的公知技术，有关上述公知技术方案，本领域的技术人员均已经了解，在此不再赘述。本发明的工作原理是动触头臂、折叠连杆和曲柄构成一个三杆结构，折叠连杆在 第五弹簧和锁扣锁定下保持展开状态。操作器合间状态下，动触头、静触头闭合，负载电流 经过电磁线圈。出现过电流或短路电流时，电磁线圈产生电磁力，油阻尼器中的可动铁芯 将衔铁吸引移动，衔铁的一端击打锁扣上的凸出销，锁扣转动，从而解除折叠连杆的锁定状 态，折叠连杆折叠，带动曲柄和动触头臂分别转动，操作器转动到分间位置，动触头与静触 头分离。本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明在电磁断路器中设置了 油阻尼器，利用油阻尼器中可动铁芯产生更大的电磁力，从而吸合衔铁，触发机械脱扣机构 动作，脱扣过程不受环境温度影响，可靠性高。
图1是本发明的一种改进的液压电磁式断路器在合闸状态下的一个结构示意图。图2是图1中的一种改进的液压电磁式断路器的相反一面的结构示意图。图3是本发明的一种改进的液压电磁式断路器在分闸状态下的一个结构示意图。图4是本发明的一种改进的液压电磁式断路器在操作器合闸、动触头和静触头断 开状态下的一个结构示意图。
具体实施例方式实施例1 如图1、图2、图3和图4所示，本发明的一种改进的液压电磁式断路器由壳体、一 个第一接线端子20、一个第二接线端子22、电磁线圈18、操作器32和衔铁26构成，所述的 第一接线端子20、第二接线端子22、电磁线圈18、操作器32和衔铁26均设置在壳体内，壳 体由等份的可分离壳体12和可分离壳体14组成，操作器32的手柄端延伸到壳体的前侧面 外，其中，所述的第一接线端子20上延伸设置有一个静触头201，所述的第二接线端子22通 过导线31与所述的电磁线圈18的一端连接，壳体内设置有一个动触头臂24，所述的动触头 臂24的横截面呈U型，动触头臂24中设置有一个动触头臂轴56，动触头臂24的一端设置 有一个动触头241，动触头臂24的另一端通过导线30与电磁线圈18的另一端连接，壳体内 设置有一个支架35，所述的支架35的一个侧壁351和一个侧壁352相向平行，电磁线圈18 固定在支架35的一个端面353上，动触头臂24的另一端通过一个第一轴52与支架35的 一端连接，所述的第一轴52上套设有一个第一弹簧64，所述的第一弹簧64的一端作用在支 架35上，第一弹簧64的另一端作用在动触头臂轴56上，操作器32在壳体内的部分上设置 有一个曲柄321，所述的曲柄321通过一个第二轴50与支架35的另一端连接，所述的第二 轴50上设置有一个第二弹簧60，所述的第二弹簧60的固定端钩在支架35上，第二弹簧60 的可动端作用在曲柄321的一个面322上，电磁线圈18内设置有一个油阻尼器36，所述的 油阻尼器36中设置有第三弹簧、可动铁芯25和硅油，所述的衔铁26设置在电磁线圈18的 前端端面外，衔铁26通过一个第三轴54与支架35连接，衔铁26与支架35之间设置有一 个第四弹簧62，壳体内设置有一个折叠连杆，所述的折叠连杆由一个跳扣27和一个连接板 28通过销轴58连接构成，所述的跳扣27通过铆钉或轴销57与曲柄321连接，所述的连接板28通过铆钉或轴销59与动触头臂24连接，跳扣27的后端通过一个第四轴连接有一个 锁扣38，所述的锁扣38上设置有一个凸出销381，锁扣38与折叠连杆之间设置有一个第五 弹簧66。进一步的，所述的油阻尼器36的前端设置有一个极靴37。进一步的，所述的壳体的后侧面中设置有一个凹槽15。进一步的，所述的凹槽15中设置有一个档板16。
本发明的工作原理是动触头臂24、折叠连杆和曲柄321构成一个三杆结构，折叠 连杆在第五弹簧66和锁扣38锁定下保持展开状态。操作器32合间状态下，动触头241、静 触头201闭合，负载电流经过电磁线圈18。出现过电流或短路电流时，电磁线圈18产生电 磁力，油阻尼器36中的可动铁芯25将衔铁26吸引移动，衔铁26的一端261击打锁扣38 上的凸出销381，锁扣38转动，从而解除折叠连杆的锁定状态，折叠连杆折叠，带动曲柄321 和动触头臂24分别转动，操作器32转动到分闸位置，动触头241与静触头201分离。具体的，在本发明的一个实施例中，可分离壳体12和可分离壳体14用绝缘材料制 模而成，如热固性塑料，或者类似的材料。壳体中包括了一个凹槽15，用来安装辅助触头附 件。当不安装辅助触头附件时，可插入档板16，以保证其防护等级。断路器有接线端子20 和接线端子22，接线端子20延伸了一个静触头201，接线端子22和电磁线圈18连接在一 起。动触头241安装在动触头臂24上。一个软连接导线30将动触头臂24和电磁线 圈18的一端连接起来，相似材料的软连接导线31与端子22和电磁线圈18的另外一端相 连接。当动静触头闭合、并出现过电流或短路电流时，由电磁线圈18产生的电磁力会将衔 铁26从图1的位置吸合至图3的位置，从而使触头201和241分开。可动铁芯25由于弹 簧弹力的作用处于电磁线圈18的下方，如图1所示。在有过电流的情况下，如图3中虚线 部分的可动铁芯25，在磁力的作用下克服弹簧力向上运动，以便吸引衔铁26。分闸时，动触头臂24处于如图3和4的倾斜的位置，可以拨动操作器32，使断路 器从图3的状态到图1和图2状态。触头的闭合运动通过包括动触头臂24的三杆结构来 实现。三杆结构折叠连杆和操作器32的曲柄部分321。折叠连杆与动触头臂24和操作器 32的曲柄321的连接通过铆钉或轴销来实现。如图3所示，操作器32和它的曲柄部分321 在复位第二弹簧60的作用下处于分断位置，第二弹簧60缠绕在第二轴50上，第二弹簧60 的固定端钩在支架35上，可动端和操作器32的曲柄321上的面322相接触。电磁线圈18固定在支架35上，支架有两个平行的侧壁351和侧壁352，如图1和 2显示。第一轴52穿过侧壁351和侧壁352下端部分的孔以便支撑动触头臂24围绕第一 轴52做转动；第二轴50穿过侧壁351和侧壁352上端部分的孔以便用来支撑操作器32的 曲柄部分321 ；这个支架形成了一个电磁机构的一部分。电磁机构装置还包括一个油阻尼 器36，它里面包括第三弹簧、上述的可动铁芯25，以及硅油，可动铁芯25在运动时被硅油延 迟，从而在有过电流的情况，使得动作机构起到一个延迟的作用。第四弹簧62是可调节的 弹簧，用来事先调整衔铁26的脱扣力值以及在电磁力消失后使衔铁26复位的作用，它对断 路器的脱扣机构也可以起到一个延迟的作用。支架35还有一个端面353用来支撑电磁线圈18，这个电磁线圈18是按传统的方 式缠绕在一个绝缘的骨架上面。这个骨架是导磁材料，有一个同样的导磁材料的极靴37设置在油阻尼管顶端，它用来增强铁芯25和衔铁26之间的磁性传导。再具体的，三杆结构包括动触头臂24、操作器32的曲柄部分321和一个由跳扣27 和连接板28组成的折叠连杆。折叠连杆的跳扣27和连接板28由销轴58固定在一起。操 作器32从图1中的合闸位置运动到图3中的分断位置(如图1和3示)，折叠连杆中的跳 扣27和连接板28作为一个整体运动。图1中的断路器处于闭合位置。要使断路器处于断 开的位置，可以拨动操作器32从图3的位置到图1的位置，而折叠连杆中的跳扣27和连接 板28被保持在一个适当的位置再次作为一个整体运动。假定断路器的触头处于图1和2 的闭合位置，在有过载或短路电流的情况下，衔铁26在过载电流情况下延迟一段时间或者 短路电流情况下几乎立即被极靴37吸合。衔铁26是轴向安装在第三轴54上，它能围绕第 三轴54向极靴37方向转动。第三轴54也是安装在支架35的两个平行的侧壁351和侧壁 352上，而衔铁26处于这两个金属板之间。在极靴37和衔铁26之间的吸力会引起衔铁26 围绕第三轴54做逆时针转动，如从图4中的实线位置到虚线位置。这时，衔铁的末端261 将击打锁扣38上的凸出销381，使得折叠连杆中的跳扣27和连接板28从图1到图3的锁 住状态运动到图4中分离状态。凸出销381将会从图1中显示的位置转换到图3中显示的 位置。动触头臂24在第一弹簧64的作用下回复到断开位置，这个第一弹簧64 —端作用在 支架35的下方，另外一端安装在穿过动触头臂24上的动触头臂轴56上，这个动触头臂24 的横截面呈“U”形，其两个金属板上有一些开 孔来安装第一轴52和动触头臂轴56。如图1-图3所示，由跳扣27和连接板28组成的折叠连杆内部有一个第五弹簧66 用来使锁扣38处于一个正常的状态(锁着状态)。它能保证该折叠连杆由图1的闭合状态 运动到图3的断开状态(或由图3的断开状态运动到图1的闭合状态)始终保持着一个整 体在运动。图4的位置是，动触头臂24在打开的状态，而操作器32在合闸的状态，折叠连杆 已经在解锁的状态，这种情况的断开是由过载电流情况的引起的。此时操作器32仍然处于 合闸的状态，但是断路器的静触点241和动触点201是分开的，这种断路器的脱扣称为“自 由脱扣”。图4中跳扣27和连接板28处于折叠状态，使得三杆结构失去平衡，从而引起动 作机构脱扣。可以对照图1看，动触头臂24处的轴销59和安装在折叠连杆27和28之间 的销轴58以及操作器32的曲柄部分321处的轴销57基本成一条直线。通过与图4的比 较，销销58转移到动触头臂24上的轴销59和曲柄部分321处的轴销57成一条直线的右 上方。然而，只要衔铁26仍然在图4的虚线位置，即使操作器32从合闸返回到分断位置， 虽然会带动折叠连杆回到其原始位置。但是当操作器32再拨回合间的位置时，折叠连杆会 再次折叠，如图4中所示。因为锁扣38上的销381会与衔铁26的下端261会再次相接触， 导致折叠连杆再次处于折叠状态。只有当衔铁26在第四弹簧62的反力作用下回到图4中 的实线位置，拨动操作器32才能使机构运动到闭合位置。
权利要求
一种改进的液压电磁式断路器，由壳体、一个第一接线端子、一个第二接线端子、电磁线圈、操作器和衔铁构成，所述的第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、操作器和衔铁均设置在壳体内，操作器的手柄端延伸到壳体的前侧面外，其特征在于所述的第一接线端子上延伸设置有一个静触头，所述的第二接线端子通过导线与所述的电磁线圈的一端连接，壳体内设置有一个动触头臂，所述的动触头臂的横截面呈U型，动触头臂中设置有一个动触头臂轴，动触头臂的一端设置有一个动触头，动触头臂的另一端通过导线与电磁线圈的另一端连接，壳体内设置有一个支架，所述的支架的两个相向侧壁相互平行，电磁线圈固定在支架的一个端面上，动触头臂的另一端通过一个第一轴与支架的一端连接，所述的第一轴上套设有一个第一弹簧，所述的第一弹簧的一端作用在支架上，第一弹簧的另一端作用在动触头臂轴上，操作器在壳体内的部分上设置有一个曲柄，所述的曲柄通过一个第二轴与支架的另一端连接，所述的第二轴上设置有一个第二弹簧，所述的第二弹簧的固定端钩在支架上，第二弹簧的可动端作用在曲柄的一个面上，电磁线圈内设置有一个油阻尼器，所述的油阻尼器中设置有第三弹簧、可动铁芯和硅油，所述的衔铁设置在电磁线圈的前端端面外，衔铁通过一个第三轴与支架连接，衔铁与支架之间设置有一个第四弹簧，壳体内设置有一个折叠连杆，所述的折叠连杆由一个跳扣和一个连接板通过销轴连接构成，所述的跳扣通过铆钉或轴销与曲柄连接，所述的连接板通过铆钉或轴销与动触头臂连接，跳扣的后端通过一个第四轴连接有一个锁扣，所述的锁扣上设置有一个凸出销，锁扣与折叠连杆之间设置有一个第五弹簧。
2.如权利要求1所述的一种改进的液压电磁式断路器，其特征在于所述的油阻尼器 的前端设置有一个极靴。
3.如权利要求1所述的一种改进的液压电磁式断路器，其特征在于所述的壳体的后 侧面中设置有一个凹槽。
4.如权利要求3所述的一种改进的液压电磁式断路器，其特征在于所述的凹槽中设 置有一个档板。全文摘要
一种改进的液压电磁式断路器，由壳体、接线端子、电磁线圈、操作器和衔铁构成，电磁线圈中设置有油阻尼器。动触头臂、折叠连杆和曲柄构成一个三杆结构，折叠连杆在弹簧和锁扣锁定下保持展开状态。操作器合闸状态下，动触头、静触头闭合，负载电流经过电磁线圈。出现过电流或短路电流时，电磁线圈产生电磁力，油阻尼器中的可动铁芯将衔铁吸引移动，衔铁的一端击打锁扣上的凸出销，锁扣转动，从而解除折叠连杆的锁定状态，折叠连杆折叠，带动曲柄和动触头臂分别转动，操作器转动到分闸位置，动触头与静触头分离。本发明利用油阻尼器中可动铁芯产生更大的电磁力，从而吸合衔铁，触发机械脱扣机构动作，脱扣过程不受环境温度影响，可靠性高。
文档编号H01H71/24GK101872698SQ20091004973
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者丁飞, 李晨辉, 李霞 申请人:上海良信电器股份有限公司