[发明专利]电开关设备的电磁跳闸装置及包括其的电开关设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于电开关设备的电磁跳闸装置，所述电磁跳闸装置包括：由壳体形成的磁路、固定芯、和由于线圈的作用而滑动的移动芯。所述移动芯具有分隔不同径向截面的第一部分和第二部分的径向冠(radial crown)，所述壳体包括具有移动芯的第一部分所穿过的开口的径向表面。处于休止位置时移动芯的径向冠和壳体的径向表面的重叠，形成能实现轴向磁通流的磁通变换表面。

本发明还涉及一种电保护型开关设备，所述电保护型开关设备设置有与至少一个静止触点联合工作的至少一个可动触点。

背景技术

在文献FR2779567和EP0501844中特别描述了电磁跳闸装置在电保护型开关设备中的使用。电磁跳闸装置的作用是在电过载的情况下迅速断开开关设备的电接触，通常是，当电流增大且超过预设的磁性跳闸阈时，例如额定电流的十三倍。为此，它们包括电磁体，所述电磁体有时称为撞击器，待监测的电流流过所述电磁体的线圈。随着所述线圈中的电流安培匝数增大，所述撞击器的移动芯逐渐储存能量，当该电流超过跳闸阈时，突然释放该能量从而能够将所述设备的可动触点与静止触点有效且快速地分离。

现有装置的缺点是，磁性跳闸阈的等级通常难以调节且难以从一个设备复制到另一个设备，然而这种阈的值对于能够保障装备及人员的安全的设备而言显然重要。为了获得可靠的、且可复制的跳闸阈，必须减小制造公差以保留高精度的尺寸和静止元件与可动元件之间的磁贴区域(magnetic sticking area)，可能需要整流，这不利于这类子组件的制造和成本。在一些设备中，需要增加薄的绝缘空气隙填隙片。在这些装置中也难以使移动芯正确置于它整个行程的中央而不实行复杂的引导，以便使空隙最小化。

由本申请人所提交的专利申请EP1583130B1所描述的解决方案具有的目标是，找到一种简单且经济的解决方案，使得一方面能实现所述撞击器的移动芯被有效引导以确保移动芯在它整个行程中滑动良好，同时保持它相对于静止元件例如撞击器壳体的精确定位。本发明的另一目的是，对于给定的额定电流提供可容易地调节磁性跳闸阈的可能性，同时规避了在不同部件的尺寸上的不均并且无需增加额外的元件例如特别是空气隙环。此解决方案也避免了部件制造的复杂化，特别是移动芯的形状。如图1和图2所示，所述电磁跳闸装置包括：由壳体10形成的磁路、固定芯39、和移动芯30，所述移动芯30沿纵向轴线Y在绝缘鞘20内部在跳闸位置与休止位置之间由于围绕鞘20所配设的感应线圈25的作用而滑动。移动芯32具有分隔不同径向截面的第一部分和第二部分的径向冠33。壳体10包括大致垂直于轴线Y的径向表面11，所述径向表面11具有以轴线Y为中心的、移动芯30的第一部分31所穿过的开口19。如图1所示，所述开口19包括由方向朝着轴线Y的多个齿17、和位于各齿之间用于容纳绝缘鞘的一端的多个凹陷区15所构成的锯齿状周边。根据一个特征，处于休止位置时的移动芯31的径向冠33与径向表面11的开口19的齿17的重叠形成能实现轴向磁通流的通量变换表面。此外，在各齿的前边沿与移动芯的第一部分之间存在固定的径向空气隙，从而能实现径向磁通流。

由本申请人提交的专利申请EP1583130B1的解决方案提出了一种设计，使得移动芯的跳闸阈的值能在制造阶段进行调节。然而，在进行跳闸装置的不同部件的组装时尺寸链中的过大的分散增加了弹簧力的变化，会导致空气隙长度的关于保护型开关额度所计算的名义值的较大变化。在组装后表现故障的这种电设备将进行报废处理，从而导致经济损失。

发明内容

因此，本发明的目的是弥补现有技术的缺点，从而提出一种结合了带有可调节式跳闸的磁热子组件的保护型开关。

根据本发明的电磁跳闸装置包括用于调节定位在移动芯与壳体的径向表面之间的所述通量变换表面的居间机构，所述用于调节的居间机构包括表面挨靠表面毗连的且分别由磁段和非磁段交替而形成的两个校准元件。第一校准元件相对于第二校准元件的运动能实现将要获得的磁通变换表面的变化。

根据本发明的一种发展模式，第一校准元件一体化在壳体的径向表面中在开口的高度处，所述第一校准元件包括由多个齿和位于各齿之间的多个凹陷区所构成的锯齿状周边。所述第二校准元件定位在移动芯与壳体之间，所述第二校准元件的运动能实现芯与壳体之间的磁通变换表面的变化，所述磁通变换表面的变化将经由第一校准元件的磁段定位成与第二校准元件的磁段进行接触而获得。

位于各齿之间的凹陷区优选地容纳一绝缘鞘的一端，所述鞘的所述一端包括借助于塞在所述开口的凹陷区中而固定的多个轴向突起。