[发明专利]用在断路器中的延时动作机构、和断路器

说明书

公开了一种用在断路器中的延时动作机构、和断路器。该延时动作机构包括：静铁芯；至少两个动铁芯，与静铁芯处于同一水平轴线上；至少两个反力弹簧，分别位于静铁芯和与其相邻的动铁芯之间以及至少两个动铁芯之间；电磁线圈，环绕在静铁芯以及至少两个动铁芯中的至少一者的外部上；顶杆，贯穿静铁芯以及至少两个动铁芯设置，当电磁线圈通电时，电磁线圈中的回路电流产生的磁动力驱动至少两个动铁芯克服至少两个反力弹簧的弹簧力产生的阻力在朝向静铁芯的方向运动从而带动顶杆运动，其中至少两个反力弹簧中的至少一个反力弹簧与其他反力弹簧产生的弹簧力不同。本发明可以实现级差配合的选择性保护，避免出现短路电流时与下级断路器同时动作。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种用在断路器中的延时动作机构、和断路器。

背景技术

断路器在终端配电系统中主要用于保护导线或设备的用途，即当在终端配电系统中出现故障电流时，断路器会及时切断该故障电流，以阻止引起该故障电流的事故蔓延。目前，用户一般设置多级断路器保护。一般的小型断路器只有过载长延时和短路瞬动保护两种保护特性，当负载侧出现的故障短路电流超过下级断路器的脱扣值，也超过上级断路器的脱扣值时，如果上级断路器没有短路短延时保护功能，则会出现上级断路器和下级断路器同时跳闸，或者越级跳闸(即，下级断路器尚未跳闸的情况下上级断路器已经跳闸)的情况，使非故障电路断电，造成故障范围扩大，进而造成不必要的、更大的经济损失。如果上级断路器具有短路短延时保护功能，则可避免出现上级断路器和下级断路器同时跳闸或越级跳闸的情况出现，从而防止事故的扩大、提高供电的可靠性与安全性。

现在，用户一般使用带选择性保护的小型断路器(SMCB)作为上级断路器来实现选择性保护，然而不论是电子式还是机械式SMCB都存在体积大、成本高的缺点。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种新颖的用在断路器中的延时动作机构、和断路器。

根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构包括：静铁芯；至少两个动铁芯，与静铁芯处于同一水平轴线上；至少两个反力弹簧，分别位于静铁芯和与其相邻的动铁芯之间、以及至少两个动铁芯之间；电磁线圈，环绕在静铁芯、以及至少两个动铁芯中的至少一者的外部；顶杆，贯穿静铁芯、以及至少两个动铁芯设置，其中当电磁线圈通电时，电磁线圈中的回路电流产生的磁动力驱动至少两个动铁芯克服至少两个反力弹簧的弹簧力产生的阻力在朝向静铁芯的方向运动，从而带动顶杆运动，其中至少两个反力弹簧中的至少一个反力弹簧与其他反力弹簧产生的弹簧力不同。

根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构还包括：套管，其中至少两个动铁芯、以及至少两个反力弹簧位于套管内，并且电磁线圈环绕在套管的外部，其中，该套管是由具有绝缘能力的材质制成的。

在根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构中，至少两个动铁芯包括第一动铁芯和第二动铁芯，第一动铁芯位于静铁芯和第二动铁芯之间，并且第一动铁芯与静铁芯之间的第一反力弹簧的弹簧力小于第一动铁芯与第二动铁芯之间的第二反力弹簧的弹簧力。

在根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构中，当第一动铁芯在电磁线圈中的回路电流产生的磁动力的驱动下在朝向静铁芯的方向运动到极限位置时，顶杆并未到达目标位置。

在根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构中，当第一动铁芯在电磁线圈中的回路电流产生的磁动力的驱动下在朝向静铁芯的方向运动到极限位置时，第二动铁芯在惯性和/或电磁线圈中的回路电流产生的磁动力的驱动下继续运动，直到顶杆到达目标位置为止。

在根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构中，在第二动铁芯在朝向静铁芯的方向运动的过程中，第二反力弹簧的弹簧力产生的阻力的增大速率大于电磁线圈中的回路电流产生的磁动力的增大速率。

在根据本发明实施例的用在断路器中的延时动作机构中，当电磁线圈中的回路电流超过整定动作电流阀值时，顶杆到达所述目标位置。