專利名稱：電磁驅(qū)動(dòng)單元和機(jī)電切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)計(jì)電磁驅(qū)動(dòng)單元的技術(shù)，且涉及機(jī)電切換裝置。
技術(shù)背景低電壓切換裝置適于切換處于100 V到1000 V電壓下的電流。在該領(lǐng) 域中， 一電磁觸發(fā)單元(有時(shí)稱為n觸發(fā)器)用包括一個(gè)線圈、 一個(gè)磁軛和 一個(gè)電樞的一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)單元來實(shí)現(xiàn)。電磁觸發(fā)單元是在短路的情況下限制或斷開通過一機(jī)電切換裝置的電 流的單元。觸發(fā)單元使用線圈和磁軛產(chǎn)生的力來推動(dòng)或拉動(dòng)電樞，使得電流 路徑斷開或被限制。電磁觸發(fā)單元常用于斷路器和限流器中。電磁觸發(fā)單元通常適于在超過額定電流的情況下斷開或限制電流。為 此，電磁驅(qū)動(dòng)單元中的線圈必須能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場來用足夠的力拉動(dòng)或 推動(dòng)電樞。對于具有小額定電流的機(jī)電切換裝置，這可能成問題，因?yàn)榇艌?是與流過線圈的電流成比例的。出于這個(gè)原因，需要使用具有大量繞組的線圈，特別是對于額定電流小 的機(jī)電切換裝置。由于這些機(jī)電切換裝置往往非常小，因此繞組的橫截面也 必須小，以容納大量的繞組。具有小橫截面的一繞組在大電流通過其時(shí)并不非常穩(wěn)定，且因此制造繞 組的銅線往往在短路的情況下受到永久損壞。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一 目的是針對短路提高電磁驅(qū)動(dòng)單元的穩(wěn)定性。此目的可根 據(jù)權(quán)利要求1所述而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的第二目的是針對短路提高機(jī)電切換裝置的穩(wěn)定性。此目的可根 據(jù)權(quán)利要求3所述而實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明的有利實(shí)施例。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如果包括一個(gè)線圈、 一個(gè)磁軛和一個(gè)電樞的一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)單元的一線圈 的-一繞組的一部分以一個(gè)方向纏繞，而其另一部分以另一方向纏繞，則電流 將在該繞組的一部分中以與在該繞組的另一部分中不同的方向流動(dòng)。由于另 一部分的補(bǔ)償效應(yīng)，該繞組的一部分可能在正常條件下不產(chǎn)生磁效應(yīng)。但在 短路的情況下，已經(jīng)以另一方向纏繞的該繞組的部分的感抗變得顯著，從而 趨向于限制短路電流。類似考慮的結(jié)果適用于包括至少一個(gè)輸入端子、 一個(gè)相應(yīng)的輸出端子， 以及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)單元的一機(jī)電切換裝置，條件是 所述電磁驅(qū)動(dòng)單元適于限制或斷開所述至少一個(gè)輸入端子之間的電流。


在下文中，參照附圖中所示的實(shí)例更詳細(xì)地描述了本發(fā)明，附圖中 圖1展示了一個(gè)限流器；以及 圖2顯示了一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)單元。
具體實(shí)施方式
圖1展示了一個(gè)限流器IO，其包括一個(gè)第一電流輸入端子Al和一個(gè)相應(yīng)的電流輸出端子T1。限流器IO是用于三相電流的限流器，但為了簡單起見，用于另外兩相的組件已從圖1中省略。限流器10的輸入端子Al中的每一個(gè)都接收三相電路的一相，且將電流 經(jīng)由一電流軌11傳導(dǎo)到一固定接觸件12。如果一接觸橋14在其正常位置， 則固定接觸件12與一可移動(dòng)接觸件13電接觸。可移動(dòng)接觸件13經(jīng)由接觸橋14與第二個(gè)可移動(dòng)接觸件15電接觸。如 果接觸橋14仍在其正常位置，則第二個(gè)可移動(dòng)接觸件15與第二個(gè)固定接觸 件16電接觸，電流可經(jīng)由第二個(gè)電流軌17從所述第二個(gè)固定接觸片16流 動(dòng)到所述相應(yīng)的輸出端子T1。4通過接觸橋14的電流通過一金屬導(dǎo)體18傳導(dǎo)到電磁驅(qū)動(dòng)單元20的一線圈21，特別是在電流經(jīng)過第二個(gè)固定接觸件16之后。這一電磁驅(qū)動(dòng)單元 20監(jiān)控流過限流器10的電流，且如果其檢測到過量的電流，那么其通過向 電樞23A施加力，而使連接到接觸橋14的一柱塞23移動(dòng)，以使可移動(dòng)接觸 件13、 15從固定接觸件12、 16移開，從而限制了電流。一偏置彈簧24確保可移動(dòng)接觸件13、 15直到電流過量才可從固定接觸 件12、 16移開，即電磁驅(qū)動(dòng)單元20對電樞23A產(chǎn)生的力F足以超過偏置彈 簧24的平衡力。電磁驅(qū)動(dòng)單元20包括一個(gè)線圈21、 一個(gè)磁軛22和一個(gè)電樞23A。圖2 顯示了線圈21的一繞組41的一部分以一個(gè)方向纏繞，而其另一部分以另一 方向纏繞。繞組41可在層上改變其方向，即具有在一個(gè)方向上的一個(gè)或一 個(gè)以上的層51，而隨后具有在另一方向上的一個(gè)或一個(gè)以上的層52。盡管借助于非限制性的實(shí)例描述了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員了 解，本發(fā)明的范圍可依據(jù)所附專利權(quán)利要求書來解釋。特定來說，盡管在實(shí) 例中機(jī)電切換裝置是一限流器，但在其它應(yīng)用中其也可為一斷路器。
權(quán)利要求
1. 一種電磁驅(qū)動(dòng)單元(20)，包括一個(gè)線圈(21)、一個(gè)磁軛(22)和一個(gè)電樞(23A)，其特征在于所述線圈(21)的一繞組(41)的一部分以一個(gè)方向纏繞，而另一部分以另一方向纏繞。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動(dòng)單元(20)，其中所述繞組(41) 在層(51、 52)上改變其方向。
3. —種機(jī)電切換裝置(10)，包括i) 至少一個(gè)輸入端子(Al)和一個(gè)相應(yīng)的輸出端子(Tl);ii) 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一電磁驅(qū)動(dòng)單元(20)，其適于限制或斷 開所述至少一個(gè)輸入端子(Al)與所述相應(yīng)輸出端子(Tl)之間的電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)電切換裝置(10)，其中所述機(jī)電切換裝 置(10)是一斷路器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)電切換裝置(10)，其中所述機(jī)電切換裝 置(10)是一限流器。
全文摘要
一種電磁驅(qū)動(dòng)單元(20)包括線圈(21)、磁軛(22)和電樞(23A)。所述線圈(21)的繞組(41)的一部分以一個(gè)方向纏繞，而另一部分以另一方向纏繞。一種機(jī)電切換裝置(10)包括至少一個(gè)輸入端子(A1)和相應(yīng)的輸出端子(T1)以及電磁驅(qū)動(dòng)單元(20)，該電磁驅(qū)動(dòng)單元適于限制或斷開所述至少一個(gè)輸入端子(A1)與所述相應(yīng)的輸出端子(T1)之間的電流。
文檔編號H01H71/26GK101506925SQ200780031709
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月1日
發(fā)明者克里斯蒂安·格戈伊斯?fàn)? 馬丁·普法伊費(fèi)爾 申請人:西門子公司