專利名稱：電磁驅動單元和機電切換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設計電磁驅動單元的技術，且涉及機電切換裝置。
技術背景低電壓切換裝置適于切換處于100 V到1000 V電壓下的電流。在該領 域中， 一電磁觸發(fā)單元(有時稱為n觸發(fā)器)用包括一個線圈、 一個磁軛和 一個電樞的一個電磁驅動單元來實現(xiàn)。電磁觸發(fā)單元是在短路的情況下限制或斷開通過一機電切換裝置的電 流的單元。觸發(fā)單元使用線圈和磁軛產生的力來推動或拉動電樞，使得電流 路徑斷開或被限制。電磁觸發(fā)單元常用于斷路器和限流器中。電磁觸發(fā)單元通常適于在超過額定電流的情況下斷開或限制電流。為 此，電磁驅動單元中的線圈必須能夠產生足夠強的磁場來用足夠的力拉動或 推動電樞。對于具有小額定電流的機電切換裝置，這可能成問題，因為磁場 是與流過線圈的電流成比例的。出于這個原因，需要使用具有大量繞組的線圈，特別是對于額定電流小 的機電切換裝置。由于這些機電切換裝置往往非常小，因此繞組的橫截面也 必須小，以容納大量的繞組。具有小橫截面的一繞組在大電流通過其時并不非常穩(wěn)定，且因此制造繞 組的銅線往往在短路的情況下受到永久損壞。發(fā)明內容本發(fā)明的第一 目的是針對短路提高電磁驅動單元的穩(wěn)定性。此目的可根 據(jù)權利要求1所述而實現(xiàn)。本發(fā)明的第二目的是針對短路提高機電切換裝置的穩(wěn)定性。此目的可根 據(jù)權利要求3所述而實現(xiàn)。從屬權利要求描述本發(fā)明的有利實施例。 本發(fā)明的優(yōu)點如果包括一個線圈、 一個磁軛和一個電樞的一個電磁驅動單元的一線圈 的-一繞組的一部分以一個方向纏繞，而其另一部分以另一方向纏繞，則電流 將在該繞組的一部分中以與在該繞組的另一部分中不同的方向流動。由于另 一部分的補償效應，該繞組的一部分可能在正常條件下不產生磁效應。但在 短路的情況下，已經以另一方向纏繞的該繞組的部分的感抗變得顯著，從而 趨向于限制短路電流。類似考慮的結果適用于包括至少一個輸入端子、 一個相應的輸出端子， 以及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的一個電磁驅動單元的一機電切換裝置，條件是 所述電磁驅動單元適于限制或斷開所述至少一個輸入端子之間的電流。


在下文中，參照附圖中所示的實例更詳細地描述了本發(fā)明，附圖中 圖1展示了一個限流器；以及 圖2顯示了一個電磁驅動單元。
具體實施方式
圖1展示了一個限流器IO，其包括一個第一電流輸入端子Al和一個相應的電流輸出端子T1。限流器IO是用于三相電流的限流器，但為了簡單起見，用于另外兩相的組件已從圖1中省略。限流器10的輸入端子Al中的每一個都接收三相電路的一相，且將電流 經由一電流軌11傳導到一固定接觸件12。如果一接觸橋14在其正常位置， 則固定接觸件12與一可移動接觸件13電接觸?？梢苿咏佑|件13經由接觸橋14與第二個可移動接觸件15電接觸。如 果接觸橋14仍在其正常位置，則第二個可移動接觸件15與第二個固定接觸 件16電接觸，電流可經由第二個電流軌17從所述第二個固定接觸片16流 動到所述相應的輸出端子T1。4通過接觸橋14的電流通過一金屬導體18傳導到電磁驅動單元20的一線圈21，特別是在電流經過第二個固定接觸件16之后。這一電磁驅動單元 20監(jiān)控流過限流器10的電流，且如果其檢測到過量的電流，那么其通過向 電樞23A施加力，而使連接到接觸橋14的一柱塞23移動，以使可移動接觸 件13、 15從固定接觸件12、 16移開，從而限制了電流。一偏置彈簧24確?？梢苿咏佑|件13、 15直到電流過量才可從固定接觸 件12、 16移開，即電磁驅動單元20對電樞23A產生的力F足以超過偏置彈 簧24的平衡力。電磁驅動單元20包括一個線圈21、 一個磁軛22和一個電樞23A。圖2 顯示了線圈21的一繞組41的一部分以一個方向纏繞，而其另一部分以另一 方向纏繞。繞組41可在層上改變其方向，即具有在一個方向上的一個或一 個以上的層51，而隨后具有在另一方向上的一個或一個以上的層52。盡管借助于非限制性的實例描述了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員了 解，本發(fā)明的范圍可依據(jù)所附專利權利要求書來解釋。特定來說，盡管在實 例中機電切換裝置是一限流器，但在其它應用中其也可為一斷路器。
權利要求
1. 一種電磁驅動單元(20)，包括一個線圈(21)、一個磁軛(22)和一個電樞(23A)，其特征在于所述線圈(21)的一繞組(41)的一部分以一個方向纏繞，而另一部分以另一方向纏繞。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電磁驅動單元(20)，其中所述繞組(41) 在層(51、 52)上改變其方向。
3. —種機電切換裝置(10)，包括i) 至少一個輸入端子(Al)和一個相應的輸出端子(Tl);ii) 根據(jù)權利要求1或2所述的一電磁驅動單元(20)，其適于限制或斷 開所述至少一個輸入端子(Al)與所述相應輸出端子(Tl)之間的電流。
4. 根據(jù)權利要求3所述的機電切換裝置(10)，其中所述機電切換裝 置(10)是一斷路器。
5. 根據(jù)權利要求4所述的機電切換裝置(10)，其中所述機電切換裝 置(10)是一限流器。
全文摘要
一種電磁驅動單元(20)包括線圈(21)、磁軛(22)和電樞(23A)。所述線圈(21)的繞組(41)的一部分以一個方向纏繞，而另一部分以另一方向纏繞。一種機電切換裝置(10)包括至少一個輸入端子(A1)和相應的輸出端子(T1)以及電磁驅動單元(20)，該電磁驅動單元適于限制或斷開所述至少一個輸入端子(A1)與所述相應的輸出端子(T1)之間的電流。
文檔編號H01H71/26GK101506925SQ200780031709
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權日2006年9月1日
發(fā)明者克里斯蒂安·格戈伊斯爾, 馬丁·普法伊費爾 申請人:西門子公司