一种集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统及其漏电断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统及其漏电断路器。


背景技术：

2.漏电断路器被广泛应用于低压终端配电系统中，具有漏电、短路及过载保护等功能。当发生接地故障、设备绝缘损坏漏电、有人触电等故障时漏电断路器能在极短的时间内自动脱扣切断电源，保障人身和财产的安全。
3.传统漏电断路器是由断路器和漏电保护模块拼装而成，体积较大；而现在的漏电断路器大多都是设计为整体式，即为把漏电保护模块集成到断路器中，于是需将原来的独立的漏电保护模块转变为断路器的一个部件，通常称之为漏电保护装置，因此，要在漏电断路器内分别设置电磁脱扣装置和漏电脱扣装置，以及漏电保护装置还需通过脱扣杆来间接触发操作机构实现脱扣动作，设置结构复杂，占用空间大，不利于断路器的小型化发展。为了实现电磁脱扣和漏电脱扣的一体化设计，目前市场有一种采用的是将电磁、漏电脱扣装置的两个线圈做成叠层设置，即为将电磁线圈绕设在漏电线圈的外周，漏电线圈设置在线圈骨架上，这样虽然可以分别实现电磁脱扣和漏电脱扣的目的，但由于电磁线圈长期受热会对漏电线圈造成使用寿命隐患，从而影响产品使用性能。所以本领域技术人员也正在着手开发设计一种将漏电、瞬时脱扣结构一体化，安装方便的漏电断路器电磁系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，从而提供一种实现漏电脱扣结构和瞬时脱扣结构一体化，安装结构简单，组装方便快捷，使用安全可靠的电磁系统及其漏电断路器。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统，包括一体相连的瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构，以及设置在瞬时脱扣结构上的磁轭；
6.所述瞬时脱扣结构包括具有第一空腔的电磁线圈组件，和设置于所述第一空腔一端中的静铁芯，和可移动设置于所述第一空腔另一端中的动铁芯，以及与动铁芯联动设置并沿第一空腔的轴向延伸穿过所述静铁芯的推杆，所述静铁芯包括伸出所述第一空腔外的连接部；
7.所述漏电脱扣结构包括套设在所述连接部上的漏电线圈组件，和设置在漏电线圈组件内与所述第一空腔轴向对齐的第二空腔，以及可往复移动设置在第二空腔中且与所述推杆相对的驱动组件，所述驱动组件包括背向所述推杆一侧延伸至第二空腔端口外的驱动杆，所述驱动杆用于触发断路器的脱扣机构执行脱扣动作。
8.上述的电磁系统中，所述连接部为成型在所述静铁芯一端的圆形凸台，所述漏电线圈组件的一端设有匹配套设于所述圆形凸台的圆形套口。
9.上述的电磁系统中，所述静铁芯设置在驱动组件与动铁芯之间，并具有沿第一空
腔的轴向延伸连接所述第一空腔和第二空腔的中部通孔，所述推杆可移动穿设于所述中部通孔中。
10.上述的电磁系统中，所述中部通孔包括分别朝向驱动组件和动铁芯的左限位孔和右限位孔，和成型在左限位孔和右限位孔之间的第一环形凸起，所述推杆的一端容纳于所述左限位孔中，其另一端穿过右限位孔固定于所述动铁芯的安装槽中。
11.上述的电磁系统中，所述右限位孔与所述动铁芯之间设置有套设于所述推杆的第一弹簧，所述推杆的一端在第一弹簧的作用下配合抵接于所述第一环形凸起。
12.上述的电磁系统中，所述驱动组件包括设置在所述第二空腔内且与所述驱动杆相连的漏电铁芯，所述第二空腔的一端设有抵挡在所述漏电铁芯与连接部之间的第二环形凸起，所述第二空腔的另一端中固定有与所述漏电铁芯相对的定位铁芯，所述驱动杆沿第二空腔的轴向穿过所述定位铁芯伸出所述第二空腔外。
13.上述的电磁系统中，所述驱动杆的截面呈t形结构并套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端限位在所述驱动杆一端的圆台上，其另一端限位在所述定位铁芯成型的定位孔中。
14.上述的电磁系统中，所述电磁线圈组件由线圈骨架和电磁线圈组成，所述磁轭的两端分别夹持在所述连接部和线圈骨架上，所述磁轭上固定有与电磁线圈一端相连的导电板，所述导电板上间隔设置有若干条形凹槽。
15.本实用新型还提供一种漏电断路器，包括上述中任一项所述集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统，所述电磁系统安装在断路器壳体内并通过定位结构保持二者相对位置定位。
16.上述的漏电断路器中，所述定位结构包括设置在所述断路器壳体内的第一定位凸台、第二定位凸台和多个第三定位凸台，多个所述第三定位凸台之间形成有多个定位卡槽，所述磁轭的一端抵接在所述第一定位凸台上，其另一端配合卡接在多个定位卡槽中，所述漏电脱扣结构通过定位铁芯抵接在所述第二定位凸台成型的圆弧槽中。
17.本实用新型技术方案相比现有技术具有如下优点：
18.1.本实用新型提供的集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统中，瞬时脱扣结构中的静铁芯具有伸出电磁线圈组件外的连接部，该连接部是作为漏电脱扣结构与瞬时脱扣结构的安装位置使用，在组装时，只要将漏电线圈组件套设到连接部上即可与电磁线圈组件沿二者轴向连接一体，同时使漏电线圈组件中的驱动组件与电磁线圈组件的推杆保持相对设置，即驱动组与推杆不直接接触，这样可以避免在组装时引起驱动组件与推杆之间的误触动而影响各自位置精准性的情况，在使用时，当瞬时脱扣结构被触发时，通过动铁芯带动推杆推动驱动组件移动，以使驱动组件带动驱动杆移动来触发脱扣机构动作，或者当漏电脱扣结构被触发时，直接由驱动组件带动驱动杆来触发脱扣机构动作，采用本技术方案设计的电磁系统是将瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构前后组装成一体式结构，避免再采用现有将漏电线圈和电磁线圈叠加的设置方式，结构设置简单，安装方便快捷，从而实现断路器的瞬时短路保护和漏电脱扣保护功能，保障产品的安全使用。
19.2.本实用新型提供的集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统中，所述第二空腔的一端设有隔挡在漏电铁芯与连接部之间的第二环形凸起，这种结构设置，将漏电线圈组件的圆形套口装入到连接部时，通过连接部接触第二环形凸起时起到限位作用，以及通过第二环形凸起对安装于第二空腔中的漏电铁芯起到限位作用，以限制漏电铁芯在第二弹簧的作用下
脱出第二空腔的一端外。
20.3.本实用新型提供的漏电断路器中，其设置有如上所述集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统，因而自然具有因设置上述电磁系统而带来的一切优点，这种电磁系统通过定位结构安装在断路器壳体内，在安装时，是将磁轭的两端分别定位在断路器壳体内的第一定位凸台和定位卡槽上，并将漏电脱扣结构上的定位铁芯定位在断路器壳体内的第二定位凸台，这样设计对组成电磁系统的瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构两部分都有较好的定位支撑效果，从而实现电磁系统在断路器壳体上的定位安装，防止电磁系统在安装使用过程中发生位置偏移及晃动情况，安装稳定可靠，提高安装效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
22.图1为本实用新型的集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统的结构示意图；
23.图2为本实用新型的集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统的剖面结构示意图；
24.图3为本实用新型的漏电断路器的内部结构示意图；
25.图4为本实用新型的断路器壳体的结构示意图；
26.附图标记说明：a、瞬时脱扣结构；b、漏电脱扣结构；1、电磁线圈组件；11、第一空腔；12、第一弹簧；2、动铁芯；3、静铁芯；31、连接部；32、中部通孔；33、第一环形凸起；4、推杆；5、漏电线圈组件；51、第二空腔；52、第二弹簧；53、圆形套口；54、第二环形凸起；6、驱动组件；61、漏电铁芯；62、驱动杆；7、定位铁芯；8、磁轭；81、导电板；9、断路器壳体；90、脱扣机构；91、第一定位凸台；92、第二定位凸台；93、第三定位凸台；94、定位卡槽。
具体实施方式
27.下面将结合附图对实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
30.实施例1
31.本实施例提供如图1-4所示一种集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统，包括一体相连的瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构，以及设置在瞬时脱扣结构上的磁轭8；
32.所述瞬时脱扣结构包括具有第一空腔11的电磁线圈组件1，和设置于所述第一空腔11一端中的静铁芯3，和可移动设置于所述第一空腔11另一端中的动铁芯2，以及与动铁芯2联动设置并沿第一空腔11的轴向延伸穿过所述静铁芯3的推杆4，所述静铁芯3包括伸出所述第一空腔11外的连接部31；
33.所述漏电脱扣结构包括套设在所述连接部31上的漏电线圈组件5，和设置在漏电
线圈组件5内与所述第一空腔11轴向对齐的第二空腔51，以及可往复移动设置在第二空腔51中且与所述推杆4相对的驱动组件6，所述驱动组件6包括背向所述推杆4一侧延伸至第二空腔51端口外的驱动杆62，所述驱动杆62用于触发断路器的脱扣机构90执行脱扣动作，脱扣机构90由锁扣和跳扣组成，所述驱动杆62是与所述跳扣相对设置。
34.在使用时，所述瞬时脱扣结构在发生短路故障时被触发，驱动所述动铁芯2朝靠近静铁芯3一侧移动，通过动铁芯2带动推杆4推动驱动组件6移动，以使驱动组件6带动驱动杆62移动来触发脱扣机构90动作，起到短路保护作用；或者，所述漏电脱扣结构在发生漏电故障时被触发，直接由驱动组件6带动驱动杆62来触发脱扣机构90动作，起到漏电保护作用。
35.上述实施方式中，瞬时脱扣结构中的静铁芯3具有伸出电磁线圈组件1外的连接部31，该连接部31是作为漏电脱扣结构与瞬时脱扣结构的安装位置使用，在组装时，只要将漏电线圈组件5套设到连接部31上即可与电磁线圈组件1沿二者轴向连接一体，同时使漏电线圈组件5中的驱动组件6与电磁线圈组件1的推杆4保持相对设置，即驱动组与推杆是不直接接触，这样可以避免在组装时引起驱动组件与推杆之间的误触动而影响各自位置精准性的情况，采用本技术方案设计的电磁系统是将瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构前后组装成一体式结构，避免再采用现有将漏电线圈和电磁线圈叠加的设置方式，结构设置简单，安装方便快捷，从而实现断路器的瞬时短路保护和漏电脱扣保护功能，保障产品的安全使用。
36.作为一种优选实施方式，如图2所示，所述连接部31为成型在所述静铁芯3一端的圆形凸台，所述漏电线圈组件5的一端设有匹配套设于所述圆形凸台的圆形套口53，该漏电线圈组件5由漏电线圈和圆形支架组成，该圆形套口53是成型在圆形支架一端处。这种结构设置，所述漏电线圈组件5通过圆形套口53紧配套设到圆形凸台上，即可实现瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构组装成一体结构，使漏电线圈组件和电磁线圈组件沿二者轴向呈一前一后设置。
37.下面结合图1-3对瞬时脱扣结构的具体设置方式作详细说明：
38.所述静铁芯3设置在驱动组件6与动铁芯2之间，并具有沿第一空腔11的轴向延伸连接所述第一空腔11和第二空腔51的中部通孔32，所述推杆4可移动穿设于所述中部通孔32中，这样设计可以使推杆4穿过静铁芯3伸入至第二空腔51中推动所述驱动组件6移动。进一步优选设置的，所述中部通孔32包括分别朝向驱动组件6和动铁芯2的左限位孔和右限位孔，和成型在左限位孔和右限位孔之间的第一环形凸起33，所述推杆4的一端容纳于所述左限位孔中，其另一端穿过右限位孔固定于所述动铁芯2的安装槽中，所述右限位孔与所述动铁芯2之间设置有套设于所述推杆4的第一弹簧12，所述第一弹簧12的一端是抵接在所述右限位孔中，其另一端抵接在所述动铁芯2上，这种结构设置，所述推杆和动铁芯借助所述第一弹簧的作用力可以实现自动复位，所述推杆的一端在第一弹簧的作用下配合抵接于所述第一环形凸起，从而对所述推杆的一端起到限位作用，以限定所述推杆复位运动的距离。
39.以下结合图1-3对漏电脱扣结构的具体设置方式作详细说明：
40.所述驱动组件6包括设置在所述第二空腔51内且与所述驱动杆62相连的漏电铁芯61，所述第二空腔51的一端设有抵挡在所述漏电铁芯61与连接部31之间的第二环形凸起54，所述第二空腔51的另一端中固定有与所述漏电铁芯61相对的定位铁芯7，所述驱动杆62沿第二空腔51的轴向穿过所述定位铁芯7伸出所述第二空腔51外，对应在所述定位铁芯7上贯穿设置有可供驱动杆62穿过的通孔，所述驱动杆62的截面呈t形结构并套设有第二弹簧
52，所述第二弹簧52的一端限位在所述驱动杆62一端的圆台上，其另一端限位在所述定位铁芯7成型的定位孔中，这样设置对第二弹簧52在所述第二内腔中起到定位作用，这种结构设置，将漏电线圈组件的圆形套口装入到连接部时，通过连接部31接触第二环形凸起54时起到限位作用，以及通过第二环形凸起54对安装于第二空腔51中的漏电铁芯61起到限位作用，以限制所述漏电铁芯61在第二弹簧52的作用下脱出第二空腔的一端外。当漏电脱扣结构检测到漏电故障时被触发，并驱动所述漏电铁芯向靠近所述定位铁芯一侧移动，从而带动所述驱动杆伸出第二空腔外推动所述跳扣动作，使跳扣与锁扣之间发生脱扣动作，以实现断路器的脱扣分闸，以及在解除漏电故障后，所述漏电铁芯及驱动杆会在第二弹簧的作用运动至初始位置。
41.如图2所示，所述电磁线圈组件1由线圈骨架和电磁线圈组成，所述磁轭8的两端分别夹持在所述连接部31和线圈骨架上，所述磁轭8上固定有与电磁线圈一端相连的导电板81，所述导电板81上间隔设置有若干条形凹槽，所述导电板81是焊接在所述电磁线圈的一端上，通过条形凹槽可以增加二者间焊接的可靠性和稳定性。
42.实施例2
43.本实施例提供如图3-4所示的一种漏电断路器，包括实施1中所述的集成瞬时及漏电脱扣的电磁系统(图3中分别用a和b表示瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构)，所述电磁系统安装在断路器壳体9内并通过定位结构保持二者相对位置定位，作为一种具体结构设置，所述定位结构包括设置在所述断路器壳体9内的第一定位凸台91、第二定位凸台92和多个第三定位凸台93，多个所述第三定位凸台93之间形成有多个定位卡槽，所述磁轭8的一端抵接在所述第一定位凸台91上，其另一端配合卡接在多个定位卡槽中，所述漏电脱扣结构通过定位铁芯7抵接在所述第二定位凸台成型的圆弧槽中。
44.本实施例的漏电断路器因设置有如上所述的电磁系统，因而自然具有因设置上述电磁系统而带来的一切优点，这种电磁系统通过定位结构安装在断路器壳体9内，在安装时，是将磁轭8的两端分别定位在断路器壳体9内的第一定位凸台和定位卡槽上，并将漏电脱扣结构上的定位铁芯定位在断路器壳体内的第二定位凸台，这样设计对组成电磁系统的瞬时脱扣结构和漏电脱扣结构两部分都有较好的定位支撑效果，从而实现电磁系统在断路器壳体上的定位安装，防止电磁系统在安装使用过程中发生位置偏移及晃动情况，安装稳定可靠，提高安装效率。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于实用新型创造的保护范围之中。