[发明专利]磁力促动器和配备它的断路器

说明书

本发明涉及一种磁力促动器，特别是在发生电力故障的情况下，打开诸如断路器一类的开关装置的触点和(或)使断路器跳闸的促动器。该促动器包括一由铁磁轭形成的磁路，所述的铁磁轭包括由一横向基件连接的、大体上相互平行的第一和第二分支；一活动刀口件，它通过其一端铰接安装在所述第一分支的自由端，并通过其另一端与所述第二分支的自由端合作；一产生磁场的器件，它可在所述刀口件对应于所述开关装置正常操作的开启停歇位置与对应该装置发生电力故障时的激活位置之间移动该刀口件旋转。在激活位置中，所述刀口件的自由端相对于所述第二分支的自由端保持在最小磁阻的位置上。

在前述这类已知的促动器中，所述的轭铁呈U形，它包括两个相同长度的分支，而刀口件由横截面为矩形的板件形成。在这种型式的促动器中，当发生电力故障时，由线圈产生的吸力在刀口件开始关闭瞬间为最小，然后随着刀口件的关闭而增加。其结果，刀口件起始速度降低，而随着电力故障的发生，断路器反应的时间相对较长。

因此，本发明的目的是获得在发生电力故障时减少反应时间的促动器和装有这种促动器的断路器。

为此，本发明的目的是获得一种磁力促动器，这种促动器的特征在于，上述刀口件呈L形，它包括铰接在轭铁第一分支上的第一臂和大体上与第一臂垂直并与轭铁第二分支合作的第二臂，第二分支和第二臂各包括在其自由端上的倾斜部，这两个倾斜部形状互补，并在刀口件的关闭位置可被移动到所述两倾斜部相互相向并大体平行的位置上。

根据本发明的一个特定实施例，两倾斜部之间的空气间隙以及两倾斜部它们本身相对于旋转轴线是这样布置的：与轭铁对刀口件的吸力相关联的扭矩在刀口件处于开启位置时为最大，在刀口件从开启位置移动到关闭位置的进程中而逐渐减少。

本发明其它优点和特征，通过以下对一些特定实施例的描述将变得更清晰了然，给出的这些实施例仅作为实例而本发明不受其限制，并表示在诸附图中，其中：

图1和图2为分别表示本发明促动器开启位置和关闭位置的两个前视简图；

图2a是与图1和图2相类似的简图，但表示了现有技术；

图3和图4表示了由于不同的空气间隙而产生的扭矩变化，分别表示本发明和现有技术的促动器扭矩变化的两种图解曲线；以及

图5为与图2相类似的简图，但表示由主空气间隙施加的，相对于刀口件旋转轴线的作用力。

在图1、2和图5中，可见到一促动器A设计用于诸如断路器一类的电力保护装置中。该断路器(未图示)设计置于一包括电力装置的电路中，以便在发生过电流或短路时保护所述的装置。

该促动器A主要由包括两个由基件4连接的两侧边分支2、3的铁磁轭1组成。于是由一刀口件5闭合而形成磁路，该刀口件5设计用来围绕X轴线在开启位置(图1)与闭合位置(图2)之间枢转。为此目的，按已知的方式，该刀口件5的第一端5a铰接安装在所述轭铁1两分支2、3的2(称为第一分支)的自由端2a上；而第二端5b可移动而面向所述轭铁1第二分支3的自由端3a，以便闭合所述的磁路。该刀口件5由一复位弹簧(未图示)施加偏压(或偏拉力)到开启位置。该开启位置对应于该断路器的正常操作状态。该促动器A还包括一线圈6，待监控的电流通过该线圈而流动，以及，该线圈设计用来产生一磁通量。当在电路中发生电力故障时，该磁通量在该刀口件5的第二端5b与第二分支3的自由端3a之间产生一磁吸力。当该吸力F大于上述复位弹簧的作用力时，该刀口件5向闭合方向枢转，直到它的自由端5b与所述第二分支3的自由端3a接触，使断路器跳闸和(或)使所述断路器的两触点打开。

根据本发明，该刀口件5呈L形，它包括通过它的一端7a铰接在第一分支2自由端2a上的第一臂7；和大体上与第一臂7垂直而延伸的第二臂8，它包括设计用来与第二分支3的自由端3a合作的自由端8a。在这些图中还可以看到，该两自由端8a和3a分别包括一倾斜部a、b以及非倾斜部c、d。该非倾斜部c、d分别平行于该刀口件的第一臂7(就刀口件而言)和第二分支3的基件4(就轭1而言)。该两倾斜部a、b分别相对于第二臂8和第二分支3形成45°斜角，并以这种方式进行布置：刀口件5处于关闭位置时，它们相互相向，相互平行而延伸。还应该指出，第一臂7的长度小于所述基件4的长度，所述刀口件5和轭铁1平行于基件4的纵向而偏置。