專利名稱：具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低壓斷路器，更具體的說，涉及電子式低壓斷路器的具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器。
背景技術(shù)：
眾所周知，電子式低壓斷路器與普通低壓斷路器的區(qū)別之一在于，電子式低壓斷路器采用電子脫扣器取代了熱磁脫扣器來進(jìn)行電路保護(hù)。電子脫扣器采用電流互感器供電，通過智能芯片采集電流大小和發(fā)送動(dòng)作指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行脫扣動(dòng)作，它在許多方面較之傳統(tǒng)的熱磁脫扣器有著無可比擬的優(yōu)勢。 但是，由于電子脫扣器包括由眾多電子元器件、PCB板焊接構(gòu)成的硬件系統(tǒng)和智能芯片里的軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成一個(gè)統(tǒng)一整體，從而，電子脫扣器的可靠性是一個(gè)較復(fù)雜的串聯(lián)模型，即它的可靠性取決眾多子系統(tǒng)的可靠性，再加上電子脫扣器在應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性上比不上純粹的機(jī)械部件，所以電子脫扣器的脫扣動(dòng)作的可靠性較低，而一旦一次回路發(fā)生故障而電子脫扣器不能可靠脫扣，則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。此外，電子脫扣器的電子電路通常由電流互感器提供電源，由于電流互感器加載的工作電壓隨一次回路的電流大小波動(dòng)，智能芯片啟動(dòng)執(zhí)行程序等過程都需要花費(fèi)時(shí)間，這就使得電子脫扣器在需要快速動(dòng)作的時(shí)候，特別是在斷路器主回路出現(xiàn)短路電流而需要瞬動(dòng)脫扣的情況下，有可能無法及時(shí)、迅速脫扣，從而也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因而，為了提高電子式低壓斷路器的瞬動(dòng)脫扣的可靠性和及時(shí)性，人們目前采用電子式斷路器加裝后備磁脫扣裝置，這樣不管是可靠性原因還是及時(shí)性原因，只要電子脫扣器在短路電流出現(xiàn)時(shí)不能及時(shí)、迅速脫扣，則后備磁脫扣裝置都可以及時(shí)、快速地瞬動(dòng)脫扣。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010102304. 0的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種電子式塑殼斷路器的后備保護(hù)脫扣裝置，它包括銜鐵、支架、磁軛、銷軸及反力彈簧，其特點(diǎn)是銜鐵和磁軛形成獨(dú)立的磁路，該磁路環(huán)繞在一次導(dǎo)體(也叫導(dǎo)線排或?qū)щ娕诺?的外圍，以在一次導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生短路電流時(shí)使磁路中產(chǎn)生強(qiáng)大的能驅(qū)使銜鐵與磁軛閉合的磁場，而銜鐵向磁軛閉合的動(dòng)作用于觸動(dòng)塑殼斷路器的操作機(jī)構(gòu)的脫扣杠桿，致使斷路器脫扣跳閘。然而，這種加裝后備磁脫扣裝置的方案雖然解決了快速動(dòng)作的問題，卻并未得到廣泛應(yīng)用，究其原因主要由于獨(dú)立的環(huán)繞一次導(dǎo)體的閉合磁路需要較大的空間，該空間主要是由構(gòu)成磁路的銜鐵和磁軛的尺寸、一次導(dǎo)體與銜鐵和磁軛之間的絕緣距離所決定的，因而無法減小，所以導(dǎo)致后備保護(hù)脫扣裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積太大，在電子式斷路器內(nèi)十分有限的空間中無法得到合理安排，實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而新設(shè)計(jì)了一種具有后備磁脫扣功能的電子式低壓斷路器的供電電流互感器，它無需增加專用于后備磁脫扣的由銜鐵和磁軛構(gòu)成的獨(dú)立磁路，但同時(shí)兼有后備磁脫扣和穩(wěn)定二次電流輸出的功能。[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供一種具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器，包括固定在殼體支架I上的靜鐵芯2、套裝在靜鐵芯2上的二次線圈3、構(gòu)成分磁路的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4和復(fù)位彈簧5，所述的靜鐵芯2在一次導(dǎo)體7的外圍構(gòu)成包括第一節(jié)點(diǎn)A、第二節(jié)點(diǎn)B和第三節(jié)點(diǎn)C的閉環(huán)形主磁路，復(fù)位彈簧5的一端與殼體支架I固定聯(lián)接，其另一端與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4聯(lián)接，聯(lián)接機(jī)構(gòu)6設(shè)置在靜鐵芯2與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4之間，使開環(huán)形動(dòng)鐵芯4能繞聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611，或614轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間受一次導(dǎo)體7的一次電流的控制可作吸合并接觸或分離并形成氣隙H，該氣隙H厚度的大小隨一次電流的大小變化做相反改變，且所述復(fù)位彈簧5的彈性作用力的大小隨所述氣隙H厚度的大小變化做相反改變。當(dāng)一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間分離并形成氣隙H，在一次導(dǎo)體7內(nèi)的一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間吸合，所述的分磁路大量分流主磁路上的磁通，并且開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)設(shè)置在其上的觸動(dòng)件43與配套的電子式低壓斷路器的脫扣致動(dòng)件10觸碰配合。根據(jù)一實(shí)施例，所述的靜鐵芯2的閉環(huán)形主磁路上的第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B分別形成在二次線圈3的兩側(cè)，靜鐵芯2的第一聯(lián)接面21形成在所述的第一節(jié)點(diǎn)A處，靜鐵芯2的第二聯(lián)接面22形成在所述的第二節(jié)點(diǎn)B處。在所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的兩端分別形成有與第一節(jié)點(diǎn)A相對(duì)應(yīng)的第四節(jié)點(diǎn)D和與第二節(jié)點(diǎn)B相對(duì)應(yīng)的第五節(jié)點(diǎn)E，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第一配合聯(lián)接面41形成在所述的第四節(jié)點(diǎn)D處，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第二配合聯(lián)接面42形成在所述的第五節(jié)點(diǎn)E處，且所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第一配合聯(lián)接面41與靜鐵芯2上的第一聯(lián)接面21常接觸配合。所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間分離是指開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2上的第二聯(lián)接面22之間分離并形成氣隙H，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間吸合是指第二配合聯(lián)接面42與第二聯(lián)接面22吸合并接觸。所述的靜鐵芯2的第一聯(lián)接面21的面積、第二聯(lián)接面22的面積為靜鐵芯2的A-C-B段閉環(huán)形主磁路的橫截面的面積的I到2倍；所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第一配合聯(lián)接面41的面積、第二配合聯(lián)接面42的面積分別為開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的D-E段分磁路的橫截面的面積的I到2倍。根據(jù)一實(shí)施例，所述復(fù)位彈簧5的彈性力應(yīng)滿足以下條件當(dāng)一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧5的彈力大于所述的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間分離，并使氣隙H的厚度不變；并且當(dāng)一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧5的彈力小于氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間吸合并接觸?；蛘弋?dāng)一次電流小于設(shè)定的正常值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧5的彈力大于所述的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間分離，并使氣隙H的厚度不變；當(dāng)一次電流在設(shè)定的正常值與設(shè)定的短路電流的閾值之間時(shí)，所述的復(fù)位彈簧5的彈力等于所述的電磁吸引力，以使氣隙H的厚度隨彈力變化而浮動(dòng)；并且當(dāng)一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧5的彈力小于氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間吸合并接觸。 根據(jù)一實(shí)施例，所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6包括至少一個(gè)固定安裝在靜鐵芯2上的連接件62、用于將連接件62與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)61、靜鐵芯2的第一聯(lián)接面21和第一配合聯(lián)接面41，其中第一聯(lián)接面21為形成在靜鐵芯2上的平面；第一配合聯(lián)接面41由形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第一平面411和第二平面412構(gòu)成，且第一與第二平面411、412通過小圓弧面413過渡銜接，所述的小圓弧面413分別與第一平面411、第二平面412相切，其圓心與轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611，或614的軸心同心；當(dāng)一次電流處于正常情況下，復(fù)位彈簧5的彈力驅(qū)使第一平面411與第一聯(lián)接面21接觸配合，而第二平面412與第一聯(lián)接面21不接觸；當(dāng)一次電流超過設(shè)定的閾值時(shí)，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4受主磁路與分磁路之間的電磁吸引力的驅(qū)動(dòng)繞轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611，或614轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使第二平面412與第一聯(lián)接面21接觸配合，而第一平面411與第一聯(lián)接面21不接觸根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6包括至少一個(gè)固定安裝在靜鐵芯2上的連接件62、用于將連接件62與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)61、靜鐵芯2的第一聯(lián)接面21和第一配合聯(lián)接面41，其中第一聯(lián)接面21為一個(gè)形成在靜鐵芯2上的凹形圓弧面；第一配合聯(lián)接面41為一個(gè)形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的凸形圓弧面；所述的凹形圓弧面的圓心和凸形圓弧面的圓心分別與轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611,或614的軸心同心,且凹形圓弧面與凸形圓弧面之間為常接觸滑動(dòng)配合。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61包括形成在連接件62上的轉(zhuǎn)軸611和形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的軸孔612，且所述的轉(zhuǎn)軸611樞轉(zhuǎn)安裝在軸孔612內(nèi)；或者所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61包括形成在連接件62上的軸孔613和固定聯(lián)接在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的轉(zhuǎn)軸614，且所述的軸孔613樞轉(zhuǎn)地套裝在轉(zhuǎn)軸614上。根據(jù)一實(shí)施例，所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6還包括一個(gè)一端連接開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的壓緊彈簧63，其另一端與靜鐵芯2或連接件62連接，壓緊彈簧63的彈性力驅(qū)使第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21之間形成穩(wěn)定的接觸壓緊力；并且在第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21接觸狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611，或614與軸孔612，或613之間留有能使第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21壓緊的間隙量L。根據(jù)一實(shí)施例，所述的靜鐵芯2的位于閉環(huán)形主磁路第一節(jié)點(diǎn)A與第二節(jié)點(diǎn)B之間的A-B段的橫截面的面積小于A-C-B段主磁路的橫截面的面積；所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的位于分磁路第四節(jié)點(diǎn)D和第五節(jié)點(diǎn)E之間的D-E段的橫截面的面積小于靜鐵芯2的A-C-B段閉環(huán)形主磁路的橫截面的面積，并大于靜鐵芯2的A-C-B段閉環(huán)形主磁路的橫截面的面積與A-B段主磁路的橫截面的面積之差。根據(jù)一實(shí)施例，在所述的殼體支架I上設(shè)有凸臺(tái)11，用于當(dāng)開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2上的第二聯(lián)接面22分離時(shí)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4在復(fù)位彈簧5的彈力作用下通過與凸臺(tái)11的接觸配合而處于穩(wěn)定狀態(tài)。顯然，由于本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)省去了體積很大的由傳統(tǒng)的銜鐵和磁軛構(gòu)成的獨(dú)立磁路，所以在體積不增加的前提下實(shí)現(xiàn)了電子式斷路器增加后備磁脫扣功能，本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小巧，為后備磁脫扣功能廣泛應(yīng)用于具有自生電源的電子式斷路器提供了經(jīng)濟(jì)、易行的新方案。

本實(shí)用新型的上述的以及其他的技術(shù)特征、特性和優(yōu)勢將通過
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯。在附圖中[0018]圖1-2是本實(shí)用新型的具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器的第一實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的連接機(jī)構(gòu)為平面型連接機(jī)構(gòu)，圖I所示為一次電流小于設(shè)定的正常值的狀態(tài)；圖2所示為一次電流大于或等于設(shè)定的閾值的狀態(tài)；圖3-5分別是圖I所示的供電電流互感器的帶有壓緊彈簧的平面型連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大示意圖，圖3 所示為一次電流小于設(shè)定的正常值的狀態(tài)；圖4所示的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸固定在開環(huán)形動(dòng)鐵芯上；圖5所示的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸形成在連接件上；圖6-7是本實(shí)用新型的具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器的第二實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的連接機(jī)構(gòu)為弧面型連接機(jī)構(gòu)，圖6所示為一次電流小于設(shè)定的正常值的狀態(tài)；圖7所示為一次電流大于或等于設(shè)定的閾值的狀態(tài)；圖8-10是圖6所示的本實(shí)用新型的具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器的第二實(shí)施例的帶有壓緊彈簧的弧面型連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大示意圖，圖8所示為一次電流大于或等于設(shè)定的閾值的狀態(tài)；圖9所示的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸固定在開環(huán)形動(dòng)鐵芯上；圖10所示的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸形成在連接件上。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖I至5所示的第一實(shí)施例和圖6-10所示的第二實(shí)施例，具體說明本實(shí)用新型的具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器的實(shí)施方式。第一與第二實(shí)施例的主要區(qū)別在于第一實(shí)施例的聯(lián)接機(jī)構(gòu)采用了平面與平面接觸配合的平面型聯(lián)接機(jī)構(gòu)，而第二實(shí)施例的聯(lián)接機(jī)構(gòu)采用了圓弧面與圓弧面接觸配合的弧面型聯(lián)接機(jī)構(gòu)。供電電流互感器一般包括一個(gè)環(huán)繞一次導(dǎo)體的閉環(huán)式鐵芯磁路和一個(gè)繞在該鐵芯主磁路上的二次線圈，當(dāng)一次導(dǎo)體中有電流流動(dòng)時(shí)，該二次線圈感應(yīng)出的二次電流用作電子式低壓斷路器的包括電子脫扣器在內(nèi)的電子電路的電源。為了解決在一次導(dǎo)體中出現(xiàn)大電流時(shí)仍能保持二次電流的穩(wěn)定輸出，需要在鐵芯磁路中增設(shè)一個(gè)帶有氣隙的分磁路，在正常情況下分磁路因有氣隙而不分流鐵芯磁路中的磁通,而在一次導(dǎo)體中出現(xiàn)大電流時(shí)分磁路分流鐵芯磁路中的部分磁通，從而使鐵芯磁路中的磁通穩(wěn)定以保持二次電流的穩(wěn)定輸出。雖然在有的現(xiàn)有技術(shù)中可通過分磁路的微量位移來改變氣隙的厚度，但該位移與脫扣無關(guān)，它也不能致動(dòng)低壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)的脫扣杠桿。本實(shí)用新型提供的具有后備磁脫扣功能的新一代供電電流互感器，是在供電電流互感器的自生電源用的主磁路的基礎(chǔ)上，增加了可致動(dòng)低壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)的脫扣跳閘的分磁路，通過該分磁路，既可解決供電電流互感器在一次大電流情況下分流磁通的問題，還可實(shí)現(xiàn)電子脫扣和后備磁脫扣的雙重保護(hù)功能。參見圖I或2，本實(shí)用新型的具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器的靜鐵芯2固定在殼體支架I上且套裝在一次導(dǎo)體7的外圍，靜鐵芯2構(gòu)成包括第一節(jié)點(diǎn)A、第二節(jié)點(diǎn)B和第三節(jié)點(diǎn)C的閉環(huán)形的主磁路，供電用的二次線圈3套裝在靜鐵芯2的閉環(huán)形主磁路上，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4構(gòu)成分磁路，復(fù)位彈簧5的一端與殼體支架I聯(lián)接，另一端與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4聯(lián)接。圖中的復(fù)位彈簧5為拉簧，也可采用壓簧或扭簧中的一種，復(fù)位彈簧5與殼體支架I聯(lián)接的那一端還可替換成與靜鐵芯2聯(lián)接。在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上設(shè)有觸動(dòng)件43，該觸動(dòng)件43可與低壓斷路器的脫扣致動(dòng)件10觸碰配合。由于靜鐵芯2形成的主磁路是閉環(huán)形的，該閉環(huán)形的主磁路環(huán)繞一次導(dǎo)體7，所以一次導(dǎo)體7內(nèi)的一次電流產(chǎn)生的磁場在靜鐵芯2構(gòu)成的主磁路內(nèi)形成磁通，該磁通會(huì)使套裝在靜鐵芯2的主磁路上的二次線圈3產(chǎn)生感應(yīng)電流，也叫二次電流，上述的一次導(dǎo)體7、靜鐵芯2、二次線圈3的結(jié)構(gòu)構(gòu)成了電流互感器，而將二次電流用作供電電源的電流互感器通常稱之為供電電流互感器，簡稱為電流互感器。在靜鐵芯2未達(dá)到磁飽和狀態(tài)下，二次電流的大小約正比于一次電流的大?。挥捎陔娏骰ジ衅餍柙谝淮坞娏鬏^小時(shí)二次電流就能滿足工作要求，所以其二次電流與一次電流之比的參數(shù)較大，從而在一次電流過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二次電流過大的問題，甚至?xí)?dǎo)致不能正常供電，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒毀電路中的元器件或設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)的平抑二次電流過大的方法之一是利用靜鐵芯磁路的磁飽和特性，但其缺陷是磁飽和時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致磁路過熱而損壞。為了平抑過大的二次電流，本實(shí)用新型采用了由開 環(huán)形動(dòng)鐵芯4構(gòu)成的可動(dòng)分磁路，該分磁路具有兩大功能一是平抑過大的二次電流功能，即在一次導(dǎo)體7內(nèi)的一次電流過大但尚未達(dá)到設(shè)定的短路電流閾值時(shí)，能通過動(dòng)鐵芯4與靜鐵芯2之間形成的氣隙H調(diào)節(jié)分流主磁路上的一部分磁通，使二次線圈3內(nèi)的二次電流維持正常。二是后備脫扣器功能，即當(dāng)一次導(dǎo)體7內(nèi)的一次電流過大并超過設(shè)定的閾值時(shí)，氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力能自動(dòng)驅(qū)動(dòng)開環(huán)形動(dòng)鐵芯4轉(zhuǎn)動(dòng)而致使配套的低壓斷路器跳閘。為滿足上述兩種功能的要求，本實(shí)用新型在二次線圈3的一側(cè)的靜鐵芯2的主磁路的第一節(jié)點(diǎn)A處設(shè)有第一聯(lián)接面21，在二次線圈3的另一側(cè)的靜鐵芯2的主磁路的第二節(jié)點(diǎn)B處設(shè)有第二聯(lián)接面22，在所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4兩端的分磁路的第四節(jié)點(diǎn)D、第五節(jié)點(diǎn)E上分別設(shè)有第一配合聯(lián)接面41、第二配合聯(lián)接面42，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第一配合聯(lián)接面41與靜鐵芯2上的第一聯(lián)接面21之間為常接觸配合安裝關(guān)系，而開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2上的第二聯(lián)接面22之間可作分離或吸合配合。這里所謂常接觸配合，是指開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第一配合聯(lián)接面41與靜鐵芯2上的第一聯(lián)接面21始終保持接觸，以使在第一聯(lián)接面21與第二配合聯(lián)接面42之間的磁阻很小。上面所述的分離配合具體包括兩種情況，一種是第二配合聯(lián)接面42與第二聯(lián)接面22之間的氣隙H的厚度為穩(wěn)定不變的分離配合，也就是在第二配合聯(lián)接面42處于穩(wěn)定不動(dòng)的狀態(tài)下其與第二聯(lián)接面22之間的分離配合，用于兩段穩(wěn)定、平抑二次電流的方案，其中第一段為一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值段，第二段為一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值段，第一種分離配合也可用于三段穩(wěn)定、平抑二次電流方案(其中第一段為一次電流小于設(shè)定的正常值段、第二段為一次電流大于所述的正常值且小于設(shè)定的短路電流的閾值段、第三段為一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值段)中的第一段，即在一次導(dǎo)體7內(nèi)的一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值(適用兩段穩(wěn)定、平抑二次電流方案)或一次電流小于設(shè)定的正常值(適用三段穩(wěn)定、平抑二次電流方案)時(shí)，氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力小于復(fù)位彈簧5的彈力，使第二配合聯(lián)接面42與第二聯(lián)接面22在復(fù)位彈簧5的彈力作用下分離并形成固定厚度的氣隙H，氣隙H使開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的分磁路調(diào)節(jié)分流主磁路上的磁通。這里調(diào)節(jié)分流是指在氣隙H保持不變的情況下，固定厚度的氣隙H仍具有自動(dòng)穩(wěn)定二次電流的功能，即在一次電流處于正常范圍的低限時(shí)，氣隙H使分磁路極少(甚至不)分流主磁路上磁通，以保證有足夠多的二次電流的輸出。而在一次電流處于正常范圍的高限時(shí)，氣隙H使分磁路適當(dāng)分流主磁路上磁通，以保證二次電流的輸出穩(wěn)定。分離配合的另一種情況是第二配合聯(lián)接面42與第二聯(lián)接面22之間的氣隙H的厚度為浮動(dòng)變化的分離配合，僅用于三段穩(wěn)定、平抑二次電流方案中的第二段，具體為在一次電流處于設(shè)定的正常值與設(shè)定的短路電流的閾值之間時(shí)，所述的氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力等于復(fù)位彈簧5的彈力，以使氣隙H的厚度隨彈力變化而浮動(dòng)，第二配合聯(lián)接面42與第二聯(lián)接面22之間由于氣隙H還存在仍處在分離狀態(tài)。第二種情況與第一種情況不同的是第二配合聯(lián)接面42的位置隨電磁吸力的變化而變化，電磁吸引力與復(fù)位彈簧5的彈力始終平衡，但當(dāng)電磁吸力增大時(shí)，氣隙H的厚度變小，以使分磁路分流的磁通多，以提高分磁路的磁通密度，從而穩(wěn)定二次電流的輸出和平抑過大的二次電流。而在分離狀態(tài)下，通過設(shè)定合適的氣隙H的厚度，就可使分磁路產(chǎn)生理想的調(diào)節(jié)分流磁通的性能。本實(shí)用新型的吸合配合的工作原理是當(dāng)一次導(dǎo)體7內(nèi)的一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，靜鐵芯2的主磁路內(nèi)的磁通增大到氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力大于復(fù)位彈簧5的彈力，電磁吸引力驅(qū)使開環(huán)形動(dòng)鐵芯4繞轉(zhuǎn)軸611，或614向靜鐵芯2轉(zhuǎn)動(dòng)，致使第二配合聯(lián)接面42與第二聯(lián)接面22吸合接觸，氣隙H消失，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的分磁路大量分流主磁路上的磁通以平抑二次線圈3內(nèi)的不正常的感應(yīng)電流。由于在所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上設(shè)有可與低壓斷路器的脫扣致動(dòng)件觸碰配合的觸動(dòng)件43，所以在吸合配合的同時(shí)和吸合前夕的某一瞬間，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)觸動(dòng)件43觸碰脫扣致動(dòng)件10而致使低壓斷路器跳閘分?jǐn)?。由此可見，上述吸合配合不僅具有平抑非正常的二次電流功能，而且還具有在短路故障出現(xiàn)時(shí)的磁脫扣功能，從而實(shí)現(xiàn)了一套磁路兼用于供電電源和后備磁脫扣，省去了現(xiàn)有技術(shù)中增加由銜鐵和磁軛構(gòu)成的獨(dú)立磁路等笨重零部件的后備磁脫扣裝置此外，本實(shí)用新型還可以通過合理匹配復(fù)位彈簧5的彈性特性參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在一次電流大于設(shè)定的正常值且小于所述的閾值時(shí)，利用所述的氣隙H的厚度的變化來自動(dòng)平抑過大的二次電流。顯然，復(fù)位彈簧5在氣隙H最大時(shí)的彈力小于氣隙H為零時(shí)的彈力，而彈力大小是氣隙H厚度的變化量(即變形量)的函數(shù)，該函數(shù)就是所謂的彈性特性，而彈性特性參數(shù)，是指與彈性特性相關(guān)的彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如彈簧的直徑、圈數(shù)、簧絲直徑等。彈力可根據(jù)電磁吸引力的要求設(shè)定，變形可根據(jù)氣隙H的結(jié)構(gòu)、觸動(dòng)件43與脫扣致動(dòng)件10的觸碰位置的要求設(shè)定，在彈力和變形設(shè)定后，應(yīng)用現(xiàn)有的彈簧設(shè)計(jì)方法便可匹配出具體的復(fù)位彈簧5的彈性特性參數(shù)。上述合理匹配具體工作原理為在一次電流小于設(shè)定的正常值時(shí)，氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力小于復(fù)位彈簧5的彈力，使氣隙H的厚度穩(wěn)定不變。在一次電流大于設(shè)定的正常值且小于所述的閾值時(shí)，電磁吸引力大于復(fù)位彈簧5的彈力，使氣隙H的厚度浮動(dòng)變化，但電磁吸引力不足以克服復(fù)位彈簧5的彈力使主磁路與分磁路吸合。在一次電流大于所述的閾值時(shí)，電磁吸引力足以克服復(fù)位彈簧5的彈力并驅(qū)使主磁路與分磁路吸合，在主磁路與分磁路吸合的同時(shí)開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)觸動(dòng)件43觸碰脫扣致動(dòng)件10而致使低壓斷路器跳閘分?jǐn)?。由此可見，如果需要增加上述的在一次電流處于設(shè)定的正常值到閾值段的穩(wěn)定、平抑二次電流的效果，還需進(jìn)一步根據(jù)三段中的各段匹配好復(fù)位彈簧5的彈性特性參數(shù)，具體的說在一次電流小于或等于設(shè)定的正常值的第一段，復(fù)位彈簧5的彈力大于正常值時(shí)的電磁吸引力，氣隙H最大；并且在一次電流大于所述的正常值且小于設(shè)定的短路電流的閾值的第二段，復(fù)位彈簧5的彈力小于正常值時(shí)的電磁吸引力且大于所述的閾值時(shí)的電磁吸引力；并且在一次電流大于設(shè)定的短路電流的閾值的第三段，復(fù)位彈簧5的彈力小于所述的閾值時(shí)的電磁吸引力，氣隙H為零。本實(shí)用新型從改善主磁路和分磁路之間的協(xié)調(diào)可靠配合、磁通分配合理以及減少磁阻發(fā)熱等方面，還考慮需合理匹配主磁路和分磁路的橫截面的面積，即垂直于磁通流動(dòng)方向的靜鐵芯 2上的主磁路和開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的分磁路的截面的面積，主要的匹配方案包括靜鐵芯2的從第一節(jié)點(diǎn)A至第二節(jié)點(diǎn)B路徑的即A-B段主磁路的橫截面的面積小于從第一節(jié)點(diǎn)A經(jīng)第三節(jié)點(diǎn)C至第二節(jié)點(diǎn)B路徑的即A-C-B段主磁路的橫截面的面積，以增強(qiáng)在大電流時(shí)將主磁路中的磁通向分磁路引導(dǎo)的效果。開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的從第四節(jié)點(diǎn)D至第五節(jié)點(diǎn)E路徑的即D-E段分磁路的橫截面的面積大于靜鐵芯2的A-C-B段主磁路的橫截面的面積與A-B段主磁路的橫截面的面積之差，并小于靜鐵芯2的A-C-B段主磁路的橫截面的面積，以增強(qiáng)在大電流時(shí)A-B段主磁路、A-C-B段主磁路與D-E段分磁路中的磁通密度分配均衡的效果。參見圖1、2、6、7所示，圖中的各組小箭頭表示磁通，每組小箭頭的數(shù)量表示磁通密度。靜鐵芯2的第一聯(lián)接面21的面積、第二聯(lián)接面22的面積為靜鐵芯2的A-C-B段主磁路的橫截面的面積的I到2倍，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第一配合聯(lián)接面41的面積、第二配合聯(lián)接面42的面積分別為開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的D-E段分磁路的橫截面的面積的I到2倍，其目的在于避免磁阻集中在主磁路與分磁路之間的接觸面上。參見圖3-5，本實(shí)用新型的電流互感器還包括設(shè)置在靜鐵芯2與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4之間的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6，它使開環(huán)形動(dòng)鐵芯4能繞聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611，614轉(zhuǎn)動(dòng)。在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2上的第二聯(lián)接面22吸合的同時(shí)，包括在吸合前夕的吸合配合過程中的某一瞬間，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)設(shè)置在其上的觸動(dòng)件43觸碰脫扣致動(dòng)件10，致使低壓斷路器執(zhí)行分?jǐn)嗵l動(dòng)作。由于所述的第一聯(lián)接面21與第二配合聯(lián)接面42之間的磁阻與它們之間的接觸壓緊力有關(guān)，在無外力作用下，所述的接觸壓緊力與第一聯(lián)接面21、第二配合聯(lián)接面42之間的電磁吸力有關(guān)，而電磁吸力又與一次電流的大小等因素有關(guān)，為此可采用彈性壓緊的方法使所述的磁阻相對(duì)穩(wěn)定。具體實(shí)施方案為聯(lián)接機(jī)構(gòu)6還包括一個(gè)壓緊彈簧63，壓緊彈簧63的一端與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4連接，其另一端與靜鐵芯2或連接件62連接，壓緊彈簧63的彈性力驅(qū)使第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21之間形成穩(wěn)定的接觸壓緊力。并且在第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21接觸的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611，或614與軸孔613之間留有能使第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21壓緊的間隙量L。顯然，由于壓緊彈簧63的彈力作用，所以使第一配合聯(lián)接面41與第一聯(lián)接面21之間的空氣隙極小、磁阻極小且趨于穩(wěn)定。上述彈性壓緊方案適用于第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，如果不需要穩(wěn)定所述的磁阻時(shí)可省去所述的彈性壓緊方案。由于本實(shí)用新型的供電電流互感器兼有供電和后備磁脫扣兩種功能，所以對(duì)于開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的要求較高，主要包括三方面要求不管開環(huán)形動(dòng)鐵芯4處于靜止?fàn)顟B(tài)還是轉(zhuǎn)動(dòng)過程，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第一配合聯(lián)接面41與靜鐵芯2上的第一聯(lián)接面21要始終保持良好接觸，即常接觸并接觸磁阻很?。婚_環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)精度要高，以同時(shí)確保氣隙H的形狀、尺寸精度(滿足穩(wěn)定二次電流的精度要求)和與脫扣致動(dòng)件10的觸動(dòng)配合精度(滿足后備磁脫扣的可靠性要求)；開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的轉(zhuǎn)動(dòng)要靈活，特別是在如第二實(shí)施例的采用三段穩(wěn)定、平抑二次電流時(shí)，必需確保氣隙H的厚度變動(dòng)的靈活。本實(shí)用新型的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6是滿足上述技術(shù)要求的關(guān)鍵，
以下結(jié)合附圖1-5和附圖6-10分別說明聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的兩種實(shí)施方案。如圖I至5所示的本實(shí)用新型的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的第一種方案為平面型聯(lián)接機(jī)構(gòu)，它適用于兩段(即第一段為一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值段、第二段為一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值段)穩(wěn)定、平抑二次電流的方案，其特點(diǎn)是氣隙H只存在有或無兩種狀態(tài)，即聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)動(dòng)只是使氣隙H在有狀態(tài)(即開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2的第二聯(lián)接面22之間分離狀態(tài))與無狀態(tài)(即開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第一平面411與靜鐵芯2的第一聯(lián)接面21之間吸合狀態(tài))之間相互轉(zhuǎn)換。參見圖I至5，聯(lián)接機(jī)構(gòu)6包括一個(gè)固定安裝在靜鐵芯2上的連接件62、用于將連接件62與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)61、第一聯(lián)接面21和第一配合聯(lián)接面41，第一配合聯(lián)接面41由形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第一平面411和第二平面412構(gòu)成，第一平面411與第二平面412通過小圓弧面413過渡銜接，小圓弧面413分別與第一平面411、第二平面412相切，并且小圓弧面413的圓心與轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611 (見圖3，或圖4中的614)的軸心同心。該平面型聯(lián)接機(jī)構(gòu)的工作原理為在一次電流處于正常情況下，復(fù)位彈簧5的彈力驅(qū)使第一平面411與第一聯(lián)接面21接觸配合、第二平面412與第一聯(lián)接面21不接觸；當(dāng)一次導(dǎo)體4內(nèi)的一次電流超過設(shè)定的閾值時(shí)，在氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力的驅(qū)動(dòng)下，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4繞轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61的轉(zhuǎn)軸611或614轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使第二平面412與第一聯(lián)接面21接觸配合，且第一平面411與第一聯(lián)接面21不接觸。由于第一配合聯(lián)接面41包括了第一平面411、小圓弧面413和第二平面412，形成了第一配合聯(lián)接面41分三個(gè)階段與第一聯(lián)接面21接觸配合的形式，即第一階段為第一平面411與第一聯(lián)接面21接觸配合；第二階段為小圓弧面413與第一聯(lián)接面21接觸配合；第三階段為第二平面412與第一聯(lián)接面21接觸配合，而且第二階段的小圓弧面413與第一聯(lián)接面21之間的接觸面積要比第一階段或第三階段小得多，也就是第二階段的接觸磁阻要比第一階段或第三階段大得多，所以第二階段的小圓弧面413作為第一階段的第一平面411與第三段第二平面412之間的過渡，是不會(huì)影響兩段穩(wěn)定、平抑二次電流的效果的。如果將第二階段的小圓弧面413用作三段穩(wěn)定、平抑二次電流的方案，需要用第二階段的小圓弧面413與第一聯(lián)接面21接觸配合來實(shí)現(xiàn)氣隙H改變厚度的浮動(dòng)，而此時(shí)接觸磁阻大的問題則可能會(huì)影響穩(wěn)定二次電流的效果。如圖6至10所示的本實(shí)用新型的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的第二種方案為弧面型聯(lián)接機(jī)構(gòu)，它不僅適用于上述的兩段穩(wěn)定、平抑二次電流的方案，而且還適用于三段穩(wěn)定、平抑二次電流的方案，即第一段為一次電流小于或等于設(shè)定的正常值段、第二段為一次電流大于所述的正常值且小于設(shè)定的短路電流的閾值段、第三段為一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值段。定位的凸臺(tái)11設(shè)置在互感器殼體支架I上，在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2上的第二聯(lián)接面22分離的狀態(tài)下，開環(huán)形動(dòng)鐵芯4在復(fù)位彈簧5的彈力作用下與凸臺(tái)11接觸配合，使開環(huán)形動(dòng)鐵芯4處于穩(wěn)定狀態(tài)。顯然，凸臺(tái)11的功能在于使開環(huán)形動(dòng)鐵芯4在與靜鐵芯2分離狀態(tài)時(shí)具有穩(wěn)定的定位，使氣隙H具有穩(wěn)定的厚度。聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的第二種方案的特點(diǎn)是氣隙H不僅存在有或無兩種狀態(tài)，聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)動(dòng)不僅可使氣隙H處于有狀態(tài)(即開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2的第二聯(lián)接面22之間分離狀態(tài))或無狀態(tài)(即開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第二配合聯(lián)接面42與靜鐵芯2的第二聯(lián)接面22之間吸合狀態(tài))，而且還可使氣隙H在有與無兩種狀態(tài)之間改變厚度，即氣隙H隨開環(huán)形動(dòng)鐵芯4的第二配合聯(lián)接面42在凸臺(tái)11與靜鐵芯2的第二聯(lián)接面22之間的位置變化而浮動(dòng)。 參見圖6至10，本實(shí)用新型的聯(lián)接機(jī)構(gòu)6包括一個(gè)固定安裝在靜鐵芯2上的連接件62、用于將連接件62與開環(huán)形動(dòng)鐵芯4轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)61、由一個(gè)形成在靜鐵芯2上的凹形圓弧面構(gòu)成的第一聯(lián)接面21以及由一個(gè)形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的凸形圓弧面構(gòu)成的第一配合聯(lián)接面41,凹形圓弧面的圓心和凸形圓弧面的圓心分別與轉(zhuǎn)軸611,或614的軸心同心，凹形圓弧面與凸形圓弧面之間為常接觸滑動(dòng)配合。由于第一聯(lián)接面21與第一配合聯(lián)接面41之間采了凹形圓弧面與凸形圓弧面相配合的結(jié)構(gòu)，所以不管開環(huán)形動(dòng)鐵芯4轉(zhuǎn)動(dòng)到哪個(gè)角度，凹形圓弧面與凸形圓弧面之間的接觸面積不變，即凹形圓弧面與凸形圓弧面之間的接觸磁阻不變，故而它不僅能很好適用于兩段穩(wěn)定、平抑二次電流的方案，而且還能很好適用于三段穩(wěn)定、平抑二次電流的方案。不管是第一實(shí)施例還是第二實(shí)施例，聯(lián)接機(jī)構(gòu)6的連接件62可以是一個(gè)或兩個(gè)。在采用兩個(gè)連接件62時(shí)，兩個(gè)連接件62對(duì)著設(shè)置。連接件62與靜鐵芯2固定連接的結(jié)構(gòu)可采用鉚接、螺釘連接、銷釘連接、粘接等。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61包括兩種方案第一種方案如圖5、10所示，轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61包括形成在連接件62 上的轉(zhuǎn)軸611和形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的軸孔612，轉(zhuǎn)軸611樞轉(zhuǎn)安裝在軸孔612內(nèi)，而所述的間隙量L處于轉(zhuǎn)軸611的上方。第一種方案如圖4、9所示，轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)61包括形成在連接件62上的軸孔613和固定聯(lián)接在開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的轉(zhuǎn)軸614，軸孔613樞轉(zhuǎn)地套裝在轉(zhuǎn)軸614上，而所述的間隙量L處于轉(zhuǎn)軸614的下方。圖I至10中雖然未示出脫扣致動(dòng)件10的具體安裝結(jié)構(gòu)，但不難想象，脫扣致動(dòng)件10可為安裝在殼體支架I上的并與低壓斷器的脫扣機(jī)構(gòu)具有聯(lián)動(dòng)脫扣關(guān)系的零件，即脫扣致動(dòng)件10為安裝在低壓斷路器內(nèi)的傳動(dòng)構(gòu)件,開環(huán)形動(dòng)鐵芯4上的觸動(dòng)件43觸動(dòng)脫扣致動(dòng)件10后，再由脫扣致動(dòng)件10觸碰低壓斷器的脫扣機(jī)構(gòu)中的脫扣杠桿(圖中未示出)，致使低壓斷器的脫扣跳閘。脫扣致動(dòng)件10也可為安裝在供電電流互感器內(nèi)的并與低壓斷器的脫扣機(jī)構(gòu)具有聯(lián)動(dòng)脫扣關(guān)系的零件，還可以是低壓斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)的脫扣杠桿。上述三種方案的選用可根據(jù)供電電流互感器與低壓斷路器之間的具體安裝結(jié)構(gòu)而定。
權(quán)利要求1.一種具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器，包括固定在殼體支架(I)上的靜鐵芯(2)、套裝在靜鐵芯(2)上的二次線圈(3)、構(gòu)成分磁路的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)和復(fù)位彈簧(5)，所述的靜鐵芯(2)在一次導(dǎo)體(7)的外圍構(gòu)成包括第一節(jié)點(diǎn)A、第二節(jié)點(diǎn)B和第三節(jié)點(diǎn)C的閉環(huán)形主磁路，其特征在于 所述的復(fù)位彈簧(5)連接在殼體支架(I)與開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)之間，聯(lián)接機(jī)構(gòu)(6)設(shè)置在靜鐵芯(2)與開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)之間，使開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)能繞聯(lián)接機(jī)構(gòu)(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)(61)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間受一次導(dǎo)體(7)的一次電流的控制可作吸合并接觸或分離并形成氣隙H，該氣隙H厚度的大小隨一次電流的大小變化做相反改變，且所述復(fù)位彈簧(5)的彈性作用力的大小隨所述氣隙H厚度的大小變化做相反改變； 當(dāng)一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間分離并形成氣隙H，在一次導(dǎo)體(7)內(nèi)的一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間吸合，所述的分磁路大量分流主磁路上的磁通，并且開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)設(shè)置在其上的觸動(dòng)件(43)與配套的電子式低壓斷路器的脫扣致動(dòng)件(10)觸碰配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電電流互感器，其特征在于 所述的靜鐵芯(2)的閉環(huán)形主磁路上的第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B分別形成在二次線圈(3)的兩側(cè)，靜鐵芯(2)的第一聯(lián)接面(21)形成在所述的第一節(jié)點(diǎn)A處，靜鐵芯(2)的第二聯(lián)接面(22)形成在所述的第二節(jié)點(diǎn)B處； 在所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的兩端分別形成有與第一節(jié)點(diǎn)A相對(duì)應(yīng)的第四節(jié)點(diǎn)D和與第二節(jié)點(diǎn)B相對(duì)應(yīng)的第五節(jié)點(diǎn)E，開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的第一配合聯(lián)接面(41)形成在所述的第四節(jié)點(diǎn)D處，開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的第二配合聯(lián)接面(42)形成在所述的第五節(jié)點(diǎn)E處，且所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)上的第一配合聯(lián)接面(41)與靜鐵芯(2)上的第一聯(lián)接面(21)常接觸配合； 所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間分離是指開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)上的第二配合聯(lián)接面(42)與靜鐵芯(2)上的第二聯(lián)接面(22)之間分離并形成氣隙H，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間吸合是指第二配合聯(lián)接面(42)與第二聯(lián)接面(22)吸合并接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電電流互感器，其特征在于，所述復(fù)位彈簧(5)的彈性力應(yīng)滿足以下條件 當(dāng)一次電流小于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧(5)的彈力大于所述的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間分離，并使氣隙H的厚度不變；并且當(dāng)一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧(5)的彈力小于氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間吸合并接觸；或者 當(dāng)一次電流小于設(shè)定的正常值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧(5)的彈力大于所述的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間分離，并使氣隙H的厚度不變；當(dāng)一次電流在設(shè)定的正常值與設(shè)定的短路電流的閾值之間時(shí)，所述的復(fù)位彈簧(5)的彈力等于所述的電磁吸引力，以使氣隙H的厚度隨彈力變化而浮動(dòng)；并且當(dāng)一次電流等于或大于設(shè)定的短路電流的閾值時(shí)，所述的復(fù)位彈簧(5)的彈力小于氣隙H兩側(cè)的主磁路與分磁路之間的電磁吸引力，以使所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)與靜鐵芯(2)之間吸合并接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的供電電流互感器，其特征在于，所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)(6)包括至少一個(gè)固定安裝在靜鐵芯(2)上的連接件(62)、用于將連接件(62)與開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)(61)、靜鐵芯(2)的第一聯(lián)接面(21)和第一配合聯(lián)接面(41)，其中 第一聯(lián)接面(21)為形成在靜鐵芯(2)上的平面；第一配合聯(lián)接面(41)由形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)上的第一平面(411)和第二平面(412)構(gòu)成，且第一與第二平面(411、412)通過小圓弧面(413)過渡銜接，所述的小圓弧面(413)分別與第一平面(411)、第二平面(412)相切，其圓心與轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)(61)的轉(zhuǎn)軸的軸心同心； 當(dāng)一次電流處于正常情況下，復(fù)位彈簧(5)的彈力驅(qū)使第一平面(411)與第一聯(lián)接面(21)接觸配合，而第二平面(412)與第一聯(lián)接面(21)不接觸； 當(dāng)一次電流超過設(shè)定的閾值時(shí)，開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)受主磁路與分磁路之間的電磁吸引力的驅(qū)動(dòng)繞轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)￠1)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使第二平面(412)與第一聯(lián)接面(21)接觸配合，而第一平面(411)與第一聯(lián)接面(21)不接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的供電電流互感器，其特征在于，所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)(6)包括至少一個(gè)固定安裝在靜鐵芯(2)上的連接件(62)、用于將連接件(62)與開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)(61)、靜鐵芯(2)的第一聯(lián)接面(21)和第一配合聯(lián)接面(41)，其中 第一聯(lián)接面(21)為一個(gè)形成在靜鐵芯(2)上的凹形圓弧面； 第一配合聯(lián)接面(41)為一個(gè)形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)上的凸形圓弧面； 所述的凹形圓弧面的圓心和凸形圓弧面的圓心分別與轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)￠1)的轉(zhuǎn)軸的軸心同心，且凹形圓弧面與凸形圓弧面之間為常接觸滑動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2之一所述的供電電流互感器，其特征在于 所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)(61)包括形成在連接件(62)上的轉(zhuǎn)軸(611)和形成在開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)上的軸孔(612)，且所述的轉(zhuǎn)軸(611)樞轉(zhuǎn)安裝在軸孔(612)內(nèi)；或者 所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)(61)包括形成在連接件(62)上的軸孔(613)和固定聯(lián)接在開環(huán)形動(dòng)鐵芯⑷上的轉(zhuǎn)軸(614)，且所述的軸孔(613)樞轉(zhuǎn)地套裝在轉(zhuǎn)軸(614)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電電流互感器，其特征在于 所述的靜鐵芯(2)的位于閉環(huán)形主磁路第一節(jié)點(diǎn)A與第二節(jié)點(diǎn)B之間的A-B段的橫截面的面積小于A-C-B段主磁路的橫截面的面積； 所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的位于分磁路第四節(jié)點(diǎn)D和第五節(jié)點(diǎn)E之間的D-E段的橫截面的面積小于靜鐵芯(2)的A-C-B段閉環(huán)形主磁路的橫截面的面積，并大于靜鐵芯(2)的A-C-B段閉環(huán)形主磁路的橫截面的面積與A-B段主磁路的橫截面的面積之差。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電流互感器，其特征在于 所述的靜鐵芯(2)的第一聯(lián)接面(21)的面積、第二聯(lián)接面(22)的面積為靜鐵芯(2)的A-C-B段閉環(huán)形主磁路的橫截面的面積的I到2倍； 所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的第一配合聯(lián)接面(41)的面積、第二配合聯(lián)接面(42)的面積分別為開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的D-E段分磁路的橫截面的面積的I到2倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電流互感器，其特征在于在所述的殼體支架(I)上設(shè)有凸臺(tái)(11)，用于當(dāng)開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)上的第二配合聯(lián)接面(42)與靜鐵芯(2)上的第二聯(lián)接面(22)分離時(shí)，所述的開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)在復(fù)位彈簧(5)的彈力作用下通過與凸臺(tái)(11)的接觸配合而處于穩(wěn)定狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電電流互感器，其特征在于 所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)(6)還包括一個(gè)一端連接開環(huán)形動(dòng)鐵芯(4)的壓緊彈簧(63)，其另一端與靜鐵芯(2)或連接件￠2)連接，壓緊彈簧￠3)的彈性力驅(qū)使第一配合聯(lián)接面(41)與第一聯(lián)接面(21)之間形成穩(wěn)定的接觸壓緊力；并且 在第一配合聯(lián)接面(41)與第一聯(lián)接面(21)接觸狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)￠1)的轉(zhuǎn)軸與軸孔(612，或613)之間留有能使第一配合聯(lián)接面(41)與第一聯(lián)接面(21)壓緊的間隙量L。
專利摘要具有后備磁脫扣功能的供電電流互感器，繞有二次線圈的靜鐵芯在一次導(dǎo)體外圍構(gòu)成閉環(huán)主磁路，動(dòng)鐵芯構(gòu)成開環(huán)分磁路且能繞聯(lián)接機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，復(fù)位彈簧連接在殼體支架與動(dòng)鐵芯之間，動(dòng)、靜鐵芯間受一次電流的控制可作吸合或分離并形成氣隙H，該氣隙厚度的大小隨一次電流的大小變化做相反改變，且復(fù)位彈簧的彈性作用力的大小隨氣隙厚度的大小變化做相反改變。當(dāng)一次電流小于設(shè)定的閾值，動(dòng)、靜鐵芯之間分離并形成氣隙H，當(dāng)一次電流等于或大于設(shè)定的閾值，動(dòng)、靜鐵芯吸合，分磁路大量分流主磁路上的磁通，且動(dòng)鐵芯的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)設(shè)置在其上的觸動(dòng)件與配套的斷路器脫扣致動(dòng)件觸碰配合。達(dá)到了節(jié)省部件和空間、實(shí)現(xiàn)電子脫扣和后備磁脫扣雙重保護(hù)的目的。
文檔編號(hào)H01H71/24GK202363386SQ20112046822
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者劉彬, 胡應(yīng)龍 申請(qǐng)人:上海諾雅克電氣有限公司