本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种欠压脱扣器。
背景技术：
欠压脱扣器是空气断路器的一个重要控制元器件，当其所在的系统线路出现欠压故障时，欠压脱扣器动作，使断路器分闸。
现有欠压脱扣器没有状态监测功能，当断路器由于欠压故障而分闸时，用户无法第一时间得知断路器因欠压故障而分闸。另外，随着物联网技术的发展，系统线路需对断路器及其附件的实时状态及运行寿命进行监测，现有欠压脱扣器并不能满足这一需求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种欠压脱扣器，能实时监测自身的工作状态。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种欠压脱扣器，其包括线圈组件4、静铁芯2、动铁芯5和弹簧3，静铁芯2、弹簧3和动铁芯5沿线圈组件4轴向依次设置在其中部；所述线圈组件4包括线圈骨架41以及套设在线圈骨架41上的激励线圈42；所述线圈组件4还包括套设在线圈骨架41上的检测线圈43；检测线圈43的感应电动势的随着动铁芯5的移动变化。
优选的，所述动铁芯5两端分别为动铁芯内端和动铁芯外端；
所述欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，动铁芯内端与静铁芯2吸合且插置在检测线圈43中部；所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端向检测线圈43的外部移动。
优选的，所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端完全移出检测线圈43。
优选的，所述欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，检测线圈43的感应电动势为u1；所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，检测线圈43的感应电动势为u2；依据u1和u2可判断动铁芯5的位置。
优选的，所述线圈骨架41包括设置在其中部沿线圈骨架41轴向延伸的安装腔40，静铁芯2、弹簧3和动铁芯5均设置在安装腔40内；所述静铁芯2固定设置在安装腔40一端，动铁芯5滑动设置在安装腔40另一端。
优选的，所述静铁芯2和动铁芯5均由高导磁材料制成；所述静铁芯2设有静铁芯弹簧限位槽，动铁芯内端设有动铁芯弹簧限位槽，弹簧3两端分别设置在静铁芯弹簧限位槽和动铁芯弹簧限位槽内。
优选的，所述检测线圈43套设在线圈骨架41的轴向中部，一端靠近静铁芯2设置。
优选的，所述检测线圈43和激励线圈42依次套设在线圈骨架41外部，检测线圈43位于激励线圈42一端。
优选的，所述欠压脱扣器还包括线路板6，线路板6设置在线圈组件4的径向一侧，激励线圈42和检测线圈43分别与线路板6相连。
优选的，所述线圈组件4还包括设置在线圈骨架41上且与线路板6插接配合的拼装针7，激励线圈42和检测线圈43分别通过拼装针7与线路板6相连。
优选的，所述欠压脱扣器还包括壳体1，线圈组件4和线路板6分别固定设置在壳体1上。
本实用新型欠压脱扣器，设置检测线圈43，当欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端向检测线圈43外部移动，使检测线圈43的感应电动势发生明显变化，依据检测线圈43的感应电动势的变化即可判断动铁芯5的位置，实现了对于欠压脱扣器的工作状态的实时监测。
此外，本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端完全移出检测线圈43，有利于尽可能加大检测线圈43内的磁场变化，有利于提高对于动铁芯5位置和欠压脱扣器工作状态判断结果的准确性。
附图说明
图1是本实用新型欠压脱扣器的结构示意图，其动铁芯组件处于吸合位置；
图2是本实用新型欠压脱扣器的结构示意图，其动铁芯组件处于脱扣位置；
图3是本实用新型线圈组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-3给出的实施例，进一步说明本实用新型的欠压脱扣器的具体实施方式。本实用新型的欠压脱扣器不限于以下实施例的描述。
本实用新型欠压脱扣器，其包括线圈组件4、静铁芯2、动铁芯5和弹簧3，静铁芯2、弹簧3和动铁芯5沿线圈组件4轴向依次设置在其中部；所述线圈组件4包括线圈骨架41以及套设在线圈骨架41上的激励线圈42；所述线圈组件4还包括套设在线圈骨架4上的检测线圈43；检测线圈43的感应电动势的随着动铁芯5的移动变化。
所述动铁芯5两端分别为动铁芯内端和动铁芯外端；所述欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，动铁芯内端与静铁芯2吸合且插置在检测线圈43中部；所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端向检测线圈43外部移动，检测线圈43的感应电动势的随着动铁芯5的移动变化，依据检测线圈43的感应电动势的变化即可判断动铁芯5的位置，实现了对于欠压脱扣器的工作状态的实时监测。
本实用新型欠压脱扣器，当欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端向检测线圈43外部移动，使检测线圈43的感应电动势发生明显变化，依据检测线圈43的感应电动势的变化即可判断动铁芯5的位置，实现了对于欠压脱扣器的工作状态的实时监测。
优选的，如图2所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端完全移出检测线圈43，有利于尽可能加大检测线圈43内的磁场变化，有利于提高对于动铁芯5位置和欠压脱扣器工作状态判断结果的准确性。
需要指出的是，本实用新型欠压脱扣器，并不是其所在电路发生欠压或欠压脱扣器出现故障时，激励线圈42的磁场减弱，弹簧3就一定会推动动铁芯5与静铁芯2解除吸合配合，使动铁芯内端向检测线圈43外部移动，而是需要激励线圈42产生的磁场小于磁场设定阈值时，才会发生上述情况；若激励线圈42产生的磁场消失，则弹簧3一定会推动动铁芯5与静铁芯解除吸合配合，使动铁芯内端向检测线圈43外部移动。
优选的，本实用新型欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，检测线圈43的感应电动势为u1；本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，检测线圈43的感应电动势为u2；依据u1和u2可判断动铁芯5的位置。进一步的，如图1和2所示，本实用新型欠压脱扣器还包括线路板6，线路板6分别与激励线圈42和检测线圈43相连，感应电动势u1通过线路板6形成回路并得到回路电流i1，感应电动势u2通过线路板6形成回路并得到回路电流i2，通过比较回路电流i1与回路电流i2的差值，即可判断动铁芯5的位置，从而判断欠压脱扣器的工作状态，即：回路电流i1与回路电流i2的差值≤设定阈值时，动铁芯5仍与静铁芯2吸合，欠压脱扣器处于正常工作状态；回路电流i1与回路电流i2的差值＞设定阈值时，动铁芯5被弹簧3推动，与静铁芯2分离，且动铁芯5的动铁芯内端移出检测线圈43，欠压脱扣器则处于脱扣状态。进一步的，所述感应电动势u1和感应电动势u2可通过仿真模拟或试验测试获得。
如图1-3所示，为本实用新型欠压脱扣器的一个实施例。
如图1-3所示，本实用新型欠压脱扣器包括线圈组件4、静铁芯2、动铁芯5和弹簧3，静铁芯2、弹簧3和动铁芯5沿线圈组件4的轴向依次设置在其中部；所述线圈组件4包括线圈骨架41以及分别套设在线圈骨架41上的激励线圈42和检测线圈43；所述动铁芯5两端分别为动铁芯内端和动铁芯外端。如图1所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，动铁芯内端与静铁芯2吸合且插置在检测线圈43中部；如图2所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端向检测线圈43的外部移动。
需要指出的，本实用新型欠压脱扣器用于断路器时，动铁芯外端与断路器的操作机构驱动配合，欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，动铁芯5被弹簧3弹出，动铁芯外端驱动操作机构动作，使断路器分闸或跳闸，切断欠压脱扣器所在电路。
优选的，如图2所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42产生的磁场减弱或消失时，弹簧3推动动铁芯5使动铁芯内端完全移出检测线圈43。
优选的，如图1所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，检测线圈43的感应电动势为u1；如图2所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，检测线圈43的感应电动势为u2；依据u1和u2可判断动铁芯5的位置。进一步的，如图1和2所示，本实用新型欠压脱扣器还包括线路板6，线路板6设置在线圈组件4的径向一侧，激励线圈42和检测线圈43分别与线路板6相连。进一步的，所述线路板6依据感应电动势u1和感应电动势u2，判断动铁芯5的位置以及欠压脱扣器的工作状态。
优选的，所述欠压脱扣器还包括与检测线圈43相连的检测线路板，检测线路板依据感应电动势u1和感应电动势u2，判断动铁芯5的位置以及欠压脱扣器的工作状态。进一步的，所述检测线圈43通过线路板6与检测线路板相连。
优选的，如图1-3所示，所述线圈组件4还包括设置在线圈骨架41上且与线路板6插接配合的拼装针7，激励线圈42和检测线圈43分别通过拼装针7与线路板6相连。具体的，如图3所示，所述线圈组件4包括4个并排间隔设置的拼装针7，激励线圈42通过两个拼装针7与线路板6相连，检测线圈43通过另外两个拼装针7与线路板6相连。
优选的，如图3所示，所述线圈骨架41包括设置在其中部沿线圈骨架41轴向延伸的安装腔40，静铁芯2、动铁芯5和弹簧3均设置在安装腔40内；所述静铁芯2固定设置在安装腔40一端，动铁芯5滑动设置在安装腔40另一端。进一步的，如图1和2所示，所述静铁芯2设有静铁芯弹簧限位槽，动铁芯5设有动铁芯弹簧限位槽，弹簧3两端分别设置在静铁芯弹簧限位槽和动铁芯弹簧限位槽内。
优选的，如图1和2所示，所述检测线圈43套设在线圈骨架41的轴向中部，一端靠近静铁芯2设置。进一步的，如图1-3所示，所述检测线圈43和激励线圈42依次套设在线圈骨架41外部，检测线圈43位于激励线圈42一端。具体的，如图1和2所示，所述检测线圈43的一端与静铁芯2在线圈骨架41的轴向方向上相邻，在线圈骨架41的径向方向上间隔设置，欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，动铁芯5内端与静铁芯2吸合且插置在检测线圈43中部作为其铁芯，欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，动铁芯5受弹簧3推动，使动铁芯内端完全移出检测线圈43中部，此时静铁芯2和动铁芯5分别位于检测线圈43两端外侧，使检测线圈43完全中空，有利于增大检测线圈43所在磁场的变化。
优选的，所述静铁芯2和动铁芯5均由高导磁材料制成，保证了静铁芯2和动铁芯5良好的导磁能力以及动铁芯5的动作性能。进一步的，所述静铁芯2和动铁芯5均由电工纯铁制成。
优选的，如图1和2所示，本实用新型欠压脱扣器还包括壳体1，线圈组件4和线路板6分别固定在壳体1上。
具体的，如图1和2所示方向，所述线圈组件4和线路板6分别与壳体1固定相连，线路板6设置在线圈组件4的左侧，线圈骨架41左侧设有与线路板6插接配合的拼装针7；所述静铁芯2、弹簧3和动铁芯5由上而下依次设置在线圈组件4中部，静铁芯2固定设置在线圈骨架41的安装腔40的上端，动铁芯5滑动设置在安装腔40下端，静铁芯2下端与动铁芯5上端吸合配合；所述激励线圈42套设在线圈骨架41下端与动铁芯5相对，检测线圈43套设在线圈骨架41轴向中部且位于激励线圈42的上端内侧，检测线圈43上端在线圈组件4的轴向方向上与静铁芯42的下端相邻；如图1所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障，在激励线圈42的磁场作用下，弹簧3被压缩，动铁芯5的上端与静铁芯2下端吸合且动铁芯5上端的动铁芯内端插置在检测线圈43内，此时检测线圈43的感应电动势为u1，通过线路板6形成回路得到回路电流i1；如图2所示，本实用新型欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈42的磁场减弱或消失，弹簧3舒张释能，推动动铁芯5下移，使动铁芯内端移出检测线圈43，静铁芯2下端和动铁芯5上端分别与检测线圈43的上端、下端相邻，检测线圈43中空，此时其感应电动势为u2，通过线路板6形成回路得到回路电流i2；用户比较回路电流i1与回路电流i2的差值，即可判断动铁芯5的位置和欠压脱扣器的工作状态。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
1.一种欠压脱扣器，其包括线圈组件(4)、静铁芯(2)、动铁芯(5)和弹簧(3)，静铁芯(2)、弹簧(3)和动铁芯(5)沿线圈组件(4)轴向依次设置在其中部；所述线圈组件(4)包括线圈骨架(41)以及套设在线圈骨架(41)上的激励线圈(42)；其特征在于：所述线圈组件(4)还包括套设在线圈骨架(41)上的检测线圈(43)；检测线圈(43)的感应电动势的随着动铁芯(5)的移动变化。
2.根据权利要求1所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述动铁芯(5)两端分别为动铁芯内端和动铁芯外端；
所述欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，动铁芯内端与静铁芯(2)吸合且插置在检测线圈(43)中部；所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈(42)产生的磁场减弱或消失时，弹簧(3)推动动铁芯(5)使动铁芯内端向检测线圈(43)的外部移动。
3.根据权利要求2所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障，使激励线圈(42)产生的磁场减弱或消失时，弹簧(3)推动动铁芯(5)使动铁芯内端完全移出检测线圈(43)。
4.根据权利要求1所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述欠压脱扣器所在电路电压正常且欠压脱扣器无故障时，检测线圈(43)的感应电动势为u1；所述欠压脱扣器所在电路欠压或欠压脱扣器出现故障时，检测线圈(43)的感应电动势为u2；依据u1和u2可判断动铁芯(5)的位置。
5.根据权利要求1所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述线圈骨架(41)包括设置在其中部沿线圈骨架(41)轴向延伸的安装腔(40)，静铁芯(2)、弹簧(3)和动铁芯(5)均设置在安装腔(40)内；所述静铁芯(2)固定设置在安装腔(40)一端，动铁芯(5)滑动设置在安装腔(40)另一端。
6.根据权利要求2或5所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述静铁芯(2)和动铁芯(5)均由高导磁材料制成；所述静铁芯(2)设有静铁芯弹簧限位槽，动铁芯内端设有动铁芯弹簧限位槽，弹簧(3)两端分别设置在静铁芯弹簧限位槽和动铁芯弹簧限位槽内。
7.根据权利要求1所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述检测线圈(43)套设在线圈骨架(41)的轴向中部，一端靠近静铁芯(2)设置。
8.根据权利要求7所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述检测线圈(43)和激励线圈(42)依次套设在线圈骨架(41)外部，检测线圈(43)位于激励线圈(42)一端。
9.根据权利要求1所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述欠压脱扣器还包括线路板(6)，线路板(6)设置在线圈组件(4)的径向一侧，激励线圈(42)和检测线圈(43)分别与线路板(6)相连。
10.根据权利要求9所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述线圈组件(4)还包括设置在线圈骨架(41)上且与线路板(6)插接配合的拼装针(7)，激励线圈(42)和检测线圈(43)分别通过拼装针(7)与线路板(6)相连。
11.根据权利要求9所述的欠压脱扣器，其特征在于：所述欠压脱扣器还包括壳体(1)，线圈组件(4)和线路板(6)分别固定设置在壳体(1)上。
技术总结