[发明专利]电磁驱动单元和机电切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及设计电磁驱动单元的技术，且涉及机电切换装置。

背景技术

低电压切换装置适于切换处于100V到1000V电压下的电流。在该领 域中，一电磁触发单元(有时称为n触发器)用包括一个线圈、一个磁轭和 一个电枢的一个电磁驱动单元来实现。

电磁触发单元是在短路的情况下限制或断开通过一机电切换装置的电 流的单元。触发单元使用线圈和磁轭产生的力来推动或拉动电枢，使得电流 路径断开或被限制。电磁触发单元常用于断路器和限流器中。

电磁触发单元通常适于在超过额定电流的情况下断开或限制电流。为 此，电磁驱动单元中的线圈必须能够产生足够强的磁场来用足够的力拉动或 推动电枢。对于具有小额定电流的机电切换装置，这可能成问题，因为磁场 是与流过线圈的电流成比例的。

出于这个原因，需要使用具有大量绕组的线圈，特别是对于额定电流小 的机电切换装置。由于这些机电切换装置往往非常小，因此绕组的横截面也 必须小，以容纳大量的绕组。

具有小横截面的一绕组在大电流通过其时并不非常稳定，且因此制造绕 组的铜线往往在短路的情况下受到永久损坏。

发明内容

本发明的第一目的是针对短路提高电磁驱动单元的稳定性。此目的可根 据权利要求1所述而实现。

本发明的第二目的是针对短路提高机电切换装置的稳定性。此目的可根 据权利要求3所述而实现。

从属权利要求描述本发明的有利实施例。

本发明的优点

如果包括一个线圈、一个磁轭和一个电枢的一个电磁驱动单元的一线圈 的一绕组的一部分以一个方向缠绕，而其另一部分以另一方向缠绕，则电流 将在该绕组的一部分中以与在该绕组的另一部分中不同的方向流动。由于另 一部分的补偿效应，该绕组的一部分可能在正常条件下不产生磁效应。但在 短路的情况下，已经以另一方向缠绕的该绕组的部分的感抗变得显著，从而 趋向于限制短路电流。

类似考虑的结果适用于包括至少一个输入端子、一个相应的输出端子， 以及根据本发明的第一方面的一个电磁驱动单元的一机电切换装置，条件是 所述电磁驱动单元适于限制或断开所述至少一个输入端子之间的电流。

附图说明

在下文中，参照附图中所示的实例更详细地描述了本发明，附图中：

图1展示了一个限流器；以及

图2显示了一个电磁驱动单元。

具体实施方式

图1展示了一个限流器10，其包括一个第一电流输入端子A1和一个相应 的电流输出端子T1。限流器10是用于三相电流的限流器，但为了简单起见， 用于另外两相的组件已从图1中省略。

限流器10的输入端子A1中的每一个都接收三相电路的一相，且将电流 经由一电流轨11传导到一固定接触件12。如果一接触桥14在其正常位置， 则固定接触件12与一可移动接触件13电接触。

可移动接触件13经由接触桥14与第二个可移动接触件15电接触。如 果接触桥14仍在其正常位置，则第二个可移动接触件15与第二个固定接触 件16电接触，电流可经由第二个电流轨17从所述第二个固定接触片16流 动到所述相应的输出端子T1。

通过接触桥14的电流通过一金属导体18传导到电磁驱动单元20的一 线圈21，特别是在电流经过第二个固定接触件16之后。这一电磁驱动单元 20监控流过限流器10的电流，且如果其检测到过量的电流，那么其通过向 电枢23A施加力，而使连接到接触桥14的一柱塞23移动，以使可移动接触 件13、15从固定接触件12、16移开，从而限制了电流。

一偏置弹簧24确保可移动接触件13、15直到电流过量才可从固定接触 件12、16移开，即电磁驱动单元20对电枢23A产生的力F足以超过偏置弹 簧24的平衡力。

电磁驱动单元20包括一个线圈21、一个磁轭22和一个电枢23A。图2 显示了线圈21的一绕组41的一部分以一个方向缠绕，而其另一部分以另一 方向缠绕。绕组41可在层上改变其方向，即具有在一个方向上的一个或一 个以上的层51，而随后具有在另一方向上的一个或一个以上的层52。

尽管借助于非限制性的实例描述了本发明，但所属领域的技术人员了 解，本发明的范围可依据所附专利权利要求书来解释。特定来说，尽管在实 例中机电切换装置是一限流器，但在其它应用中其也可为一断路器。