开关电器的制作方法

本技术涉及开关电器领域，具体涉及应用于开关电器的脱扣执行单元。

背景技术：

1、随着电气设备的普及，人们接触相关设备的机会也逐渐增多，用电安全越来越受到重视。为了有效防止剩余电流对人身及设备的危害，在重要场合得到广泛应用剩余电流设备(residual current device，rcd)，该rcd具备剩余电流保护动作特性，且与电源电压无关。剩余电流设备中有一类是电磁式rcd，一般当剩余电流不超过100ma，电磁式rcd就能被脱扣从而断开电路，且它无需辅助电源。电磁式rcd采用互感器将剩余电流转换到二次侧，由二次侧的输出来驱动电磁式脱扣执行单元，脱扣执行单元再推动rcd脱扣从而断开电路。在没有辅助电源供电的情况下，由于互感器输入的剩余电流本就很小，所以二次侧电流非常小，给予电磁式脱扣执行单元的驱动功率非常低，因此要求电磁式脱扣执行单元要非常灵敏。

2、现有的电磁式脱扣执行单元包括轭铁、衔铁、推杆、拉簧、线圈、磁钢，衔铁可以在支点上转动，推动推杆向上运动。电磁式脱扣执行单元不工作时，磁钢的磁通分成两个部分，一部分磁通流过“磁钢短路回路”，另一部分流过“磁钢工作回路”，该部分磁通产生的磁钢吸力大于拉簧力，使得衔铁保持与轭铁接触；脱扣执行单元动作时，让线圈产生磁通以减少“磁钢工作回路”中磁钢的磁通，当衔铁受到的磁钢吸力减小到小于拉簧力时，衔铁就能向上运动。现有脱扣执行单元需要提供比较大的脱扣力(推杆的推出力，通常在0.2n～5n)，然而线圈只能输入很少的能量(通常在微伏安级别，约20μva～1000μva)，因此采用了上述的磁保持技术，利用磁差分来降低线圈能量，但采用这种磁保持技术的脱扣执行单元存在两个问题，问题一是：磁钢很容易受到外部磁场影响导致磁性能改变，从而使脱扣执行单元性能劣化。问题二是：脱扣执行单元不工作时抗冲击性能差，因为衔铁保持与轭铁接触的力，主要来源于磁钢吸力与拉簧力的差值，该力不能太大，否则线圈也需要增大输入功率。

技术实现思路

1、因此，针对上述问题，本实用新型基于一种结构优化的脱扣执行单元提出一种具有该脱扣执行单元的开关电器。

2、本实用新型采用如下技术方案实现：

3、本实用新型提出一种开关电器，包括脱扣机构和用于触发脱扣机构的脱扣执行单元，脱扣执行单元包括转动杆和作用于所述转动杆的弹性件，所述转动杆能够在第一方向上摆动以使所述弹性件蓄能，并能够接受所述弹性件的释能而朝与第一方向相反的第二方向摆动，还包括限位块和电磁驱动机构，所述限位块以可转动的方式设置，且所述限位块的重心与其转动轴心基本重合，所述电磁驱动机构用于驱动限位块前往或退出一锁定位置，处在所述锁定位置下的所述限位块能够抵接在所述转动杆的转动臂上以限制所述转动杆朝第二方向的摆动并将所述弹性件保持在蓄能状态，或通过所述限位块退出锁定位置以释放所述转动杆，以及还包括推杆，所述推杆可滑动地设置在所述转动杆朝第二方向摆动的路径上，用于接受所述转动杆朝第二方向的摆动推动而顶出脱扣执行单元之外。

4、在一个实施例中，优选的，所述限位块为导磁材料制成。

5、在一个实施例中，优选的，所述限位块上固定连接有导磁部，用于与所述电磁驱动机构相配合。

6、在一个实施例中，优选的，所述电磁驱动机构包括铁芯、线圈和轭铁，所述铁芯被固定设置，所述线圈绕制在铁芯上，所述轭铁呈“l”型结构，所述轭铁一端和铁芯的一端相贴近，所述轭铁的另一端和铁芯的另一端间隔平齐设置，所述轭铁的另一端和铁芯的另一端朝向所述限位块，所述线圈的引脚引出脱扣执行单元之外。

7、在一个实施例中，优选的，所述电磁驱动机构还包括弹性复位件，所述弹性复位件作用于所述限位块，用于实现所述限位块退出所述锁定位置后向所述锁定位置的复位。

8、在一个实施例中，优选的，所述开关电器为低压开关电器。

9、本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过限位块对转动杆的锁定和释放，能够使限位块的小运动行程触发转动杆的大运动行程，限位块只需移动较短的距离就能立即触发转动杆和推杆的快速弹出。因此，即便电磁驱动机构流经的电流小、电磁力较弱，也能借助转动杆的弹性释放过程而实现快速度、高灵敏度、大力度的脱扣触发动作。本实用新型中，限位块的重心与其转动轴心基本重合，那么当脱扣执行单元受到任何方向的外部机械冲击时，限位块基本都不会发生转动，处于平衡状态，因此相比现有技术，脱扣执行单元处于不工作位置时的抗冲击能力变得非常强。本实用新型采用了机械式触发结构，其抗震动、抗冲击能力较强。

技术特征：

1.开关电器，包括脱扣机构和用于触发脱扣机构的脱扣执行单元，其特征在于，脱扣执行单元包括转动杆和作用于所述转动杆的弹性件，所述转动杆能够在第一方向上摆动以使所述弹性件蓄能，并能够接受所述弹性件的释能而朝与第一方向相反的第二方向摆动，还包括限位块和电磁驱动机构，所述限位块以可转动的方式设置，且所述限位块的重心与其转动轴心基本重合，所述电磁驱动机构用于驱动限位块前往或退出一锁定位置，处在所述锁定位置下的所述限位块能够抵接在所述转动杆的转动臂上以限制所述转动杆朝第二方向的摆动并将所述弹性件保持在蓄能状态，或通过所述限位块退出锁定位置以释放所述转动杆，以及还包括推杆，所述推杆可滑动地设置在所述转动杆朝第二方向摆动的路径上，用于接受所述转动杆朝第二方向的摆动推动而顶出脱扣执行单元之外。

2.根据权利要求1所述的开关电器，其特征在于，所述限位块为导磁材料制成。

3.根据权利要求1所述的开关电器，其特征在于，所述限位块上固定连接有导磁部，用于与所述电磁驱动机构相配合。

4.根据权利要求1所述的开关电器，其特征在于，所述电磁驱动机构包括铁芯、线圈和轭铁，所述铁芯被固定设置，所述线圈绕制在铁芯上，所述轭铁呈“l”型结构，所述轭铁一端和铁芯的一端相贴近，所述轭铁的另一端和铁芯的另一端间隔平齐设置，所述轭铁的另一端和铁芯的另一端朝向所述限位块，所述线圈的引脚引出脱扣执行单元之外。

5.根据权利要求1所述的开关电器，其特征在于，所述电磁驱动机构还包括弹性复位件，所述弹性复位件作用于所述限位块，用于实现所述限位块退出所述锁定位置后向所述锁定位置的复位。

6.根据权利要求1所述的开关电器，其特征在于，所述开关电器为低压开关电器。

技术总结本技术涉及一种开关电器，包括脱扣执行单元，脱扣执行单元包括杠杆摆动机构、作用于所述杠杆摆动机构的弹性件、限位块和驱动限位块的电磁驱动机构，杠杆摆动机构能够摆动使弹性件蓄能或通过弹性件释能而快速弹起，所述限位块以可转动的方式设置，通过限位块实现对杠杆摆动机构的锁定和释放，限位块只需移动较短的距离就能立即触发杠杆摆动机构和顶出杆的快速弹出。即便电磁驱动机构流经的电流小、电磁力较弱，也能借助杠杆摆动机构的弹性释放过程而实现快速度、高灵敏度、大力度的脱扣触发动作。限位块的重心与其转动轴心基本重合，那么当脱扣执行单元受到任何方向的外部机械冲击时，限位块基本都不会发生转动，抗冲击能力变得非常强。技术研发人员：汤炎青,王俊青,叶泽宏受保护的技术使用者：厦门宏发交通电器有限公司技术研发日：20240105技术公布日：2024/8/27