用在斷路器中的延時動作機構(gòu)、和斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及一種用在斷路器中的延時動作機構(gòu)、和斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器在終端配電系統(tǒng)中主要用于保護導(dǎo)線或設(shè)備的用途，即當(dāng)在終端配電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障電流時，斷路器會及時切斷該故障電流，以阻止引起該故障電流的事故蔓延。目前，用戶一般設(shè)置多級斷路器保護。一般的小型斷路器只有過載長延時和短路瞬動保護兩種保護特性，當(dāng)負載側(cè)出現(xiàn)的故障短路電流超過下級斷路器的脫扣值，也超過上級斷路器的脫扣值時，如果上級斷路器沒有短路短延時保護功能，則會出現(xiàn)上級斷路器和下級斷路器同時跳閘，或者越級跳閘(即，下級斷路器尚未跳閘的情況下上級斷路器已經(jīng)跳閘)的情況，使非故障電路斷電，造成故障范圍擴大，進而造成不必要的、更大的經(jīng)濟損失。如果上級斷路器具有短路短延時保護功能，則可避免出現(xiàn)上級斷路器和下級斷路器同時跳閘或越級跳閘的情況出現(xiàn)，從而防止事故的擴大、提高供電的可靠性與安全性。
[0003]現(xiàn)在，用戶一般使用帶選擇性保護的小型斷路器(SMCB)作為上級斷路器來實現(xiàn)選擇性保護，然而不論是電子式還是機械式SMCB都存在體積大、成本高的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述的一個或多個問題，本發(fā)明提供了一種新穎的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)、和斷路器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)包括:靜鐵芯；至少兩個動鐵芯，與靜鐵芯處于同一水平軸線上;至少兩個反力彈簧，分別位于靜鐵芯和與其相鄰的動鐵芯之間、以及至少兩個動鐵芯之間；電磁線圈，環(huán)繞在靜鐵芯、以及至少兩個動鐵芯中的至少一者的外部;頂桿，貫穿靜鐵芯、以及至少兩個動鐵芯設(shè)置，其中當(dāng)電磁線圈通電時，電磁線圈中的回路電流產(chǎn)生的磁動力驅(qū)動至少兩個動鐵芯克服至少兩個反力彈簧的彈簧力產(chǎn)生的阻力在朝向靜鐵芯的方向運動，從而帶動頂桿運動，其中至少兩個反力彈簧中的至少一個反力彈簧與其他反力彈簧產(chǎn)生的彈簧力不同。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)還包括:套管，其中至少兩個動鐵芯、以及至少兩個反力彈簧位于套管內(nèi)，并且電磁線圈環(huán)繞在套管的外部，其中，該套管是由具有絕緣能力的材質(zhì)制成的。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)中，至少兩個動鐵芯包括第一動鐵芯和第二動鐵芯，第一動鐵芯位于靜鐵芯和第二動鐵芯之間，并且第一動鐵芯與靜鐵芯之間的第一反力彈簧的彈簧力小于第一動鐵芯與第二動鐵芯之間的第二反力彈簧的彈貪力。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)中，當(dāng)?shù)谝粍予F芯在電磁線圈中的回路電流產(chǎn)生的磁動力的驅(qū)動下在朝向靜鐵芯的方向運動到極限位置時，頂桿并未到達目標(biāo)位置。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)中，當(dāng)?shù)谝粍予F芯在電磁線圈中的回路電流產(chǎn)生的磁動力的驅(qū)動下在朝向靜鐵芯的方向運動到極限位置時，第二動鐵芯在慣性和/或電磁線圈中的回路電流產(chǎn)生的磁動力的驅(qū)動下繼續(xù)運動，直到頂桿到達目標(biāo)位置為止。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)中，在第二動鐵芯在朝向靜鐵芯的方向運動的過程中，第二反力彈簧的彈簧力產(chǎn)生的阻力的增大速率大于電磁線圈中的回路電流產(chǎn)生的磁動力的增大速率。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)中，當(dāng)電磁線圈中的回路電流超過整定動作電流閥值時，頂桿到達所述目標(biāo)位置。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)中，第一動鐵芯上具有不妨礙第二動鐵芯繼續(xù)運動的槽或者孔。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實施例的斷路器，包括如上所述的延時動作機構(gòu)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，并且能夠通過脫扣機構(gòu)的延時動作實現(xiàn)級差配合的選擇性保護，從而避免出現(xiàn)短路電流時與下級斷路器同時動作。
【附圖說明】
[0015]本申請的下列附圖在此作為本申請的一部分用于理解本申請。附圖中示出的實施方式及其描述用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)的局部剖視圖；以及
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述中，提出了許多具體細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素和部件的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。
[0019]為了避免出現(xiàn)上下級斷路器同時跳閘或越級跳閘的情況從而防止事故的擴大，斷路器應(yīng)具有短路延時脫扣功能以實現(xiàn)級差配合的選擇性保護。為此，本發(fā)明提出了一種新穎的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)。下面結(jié)合圖1和圖2，詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)。
[0020]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)。如圖1所示，該用在斷路器中的延時動作機構(gòu)100包括電磁線圈101、靜鐵芯102、兩個動鐵芯103和104、兩個反力彈簧105和106、以及貫穿靜鐵芯102和兩個動鐵芯103、104設(shè)置的頂桿107。
[0021]在本實施例中，電磁線圈101可以為螺線管結(jié)構(gòu)形式，環(huán)繞在靜鐵芯102、以及兩個動鐵芯103、104中的至少一者的外部;兩個動鐵芯103、104與靜鐵芯102處于同一水平軸線上，并且動鐵芯103位于靜鐵芯102和動鐵芯104之間；反力彈簧105位于靜鐵芯102和動鐵芯103之間，并且反力彈簧106位于動鐵芯103和104之間；反力彈簧105產(chǎn)生的彈簧力使得動鐵芯103和靜鐵芯102之間的磁隙得以保持，反力彈簧106產(chǎn)生的彈簧力使得動鐵芯103和104之間的磁隙得以保持，并且反力彈簧105產(chǎn)生的彈簧力小于反力彈簧106產(chǎn)生的彈簧力。
[0022 ]當(dāng)電磁線圈1I通電時，電磁線圈1I中的回路電流產(chǎn)生的磁動力驅(qū)動兩個動鐵芯103和104克服兩個反力彈簧105和106的彈簧力產(chǎn)生的阻力在朝向靜鐵芯102的方向運動，從而帶動頂桿107運動。
[0023]這里，由于反力彈簧105和106的彈簧力不同，所以:I)當(dāng)電磁線圈101中的回路電流從零逐漸增大但是尚未增大到其產(chǎn)生的驅(qū)動力大于反力彈簧105和106中任意一者的彈簧力產(chǎn)生的阻力時，兩個動鐵芯103和104均無法運動;2)當(dāng)電磁線圈101中的回路電流增大到其產(chǎn)生的驅(qū)動力大于反力彈簧105的彈簧力產(chǎn)生的阻力而小于反力彈簧106的彈簧力產(chǎn)生的阻力時，動鐵芯103在電磁線圈101中的回路電流產(chǎn)生的驅(qū)動力的作用下運動，動鐵芯104在動鐵芯103的帶動下運動，進而使得頂桿107在動鐵芯103和104 二者的帶動下運動。
[0024]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的用在斷路器中的延時動作機構(gòu)可以包括兩個以上動鐵芯、以及與動鐵芯配合設(shè)置的兩個以上反力彈簧，并且該兩個以上反力彈簧中至少有一個反力彈簧與其他反力彈簧產(chǎn)生的彈簧力不同。這樣，由于電磁線圈101中的回路電流產(chǎn)生的驅(qū)動力對兩個以上動鐵芯的驅(qū)動存在時間上的先后關(guān)系，所以可以使得頂桿107延時到達目標(biāo)位置。
[0025]在圖2所示的實施例中，當(dāng)動鐵芯103在電磁線圈1I中的回路電流產(chǎn)生的磁動力的驅(qū)動下在朝向靜鐵芯102的方向運動到極限位置(例如，反力彈簧105不能被進一步壓縮的極限位置、或者動鐵芯103被靜鐵芯102頂住從而無法繼續(xù)在朝向靜鐵芯102的方向運動的極限位置)時，頂桿107并未到達目標(biāo)位置；當(dāng)動鐵芯103在電磁線圈101中的回路電流產(chǎn)生的磁動力的驅(qū)動下在朝向靜鐵芯