CN100418172C - 断路器的限流机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器的限流机构，包括动触杆、带有弯曲部分的静触杆、转轴、触头弹簧，其中动触杆上设有一段柱面，该柱面与动触杆的转动中心同轴，在该柱面上还设有一道凹陷的卡口；在转轴上设有径向孔，径向孔内横置一根活动卡销，活动卡销的上面有活动块，活动块的上面压着半圆弹簧，半圆弹簧固定在转轴上，它的预压力使活动卡销紧压在动触杆柱面上。在出现故障电流时，该机构能够卡住被斥开的动触杆，避免出现二次拉弧或重新闭合，达到限流保护的目的。

Description

断路器的限流机构

技术领域

本发明涉及一种断路器的触头机构，在发生大的故障电流时，它能快速切断电路并保证不会使故障电流再次导通，起到限流保护作用。

背景技术

断路器的触头系统在操作机构的带动下可以接通或分断电路，同时断路器中还设有脱扣器，当电路发生过载或短路时，脱扣器可以驱动操作机构使动、静触头分离，切断电路，起到保护的作用。然而脱扣器的保护作用是有限的，因为脱扣器的动作相对迟缓，脱扣器动作以后，还要经过一系列的机械传递过程才能使动、静触头分离，对于特别大的故障电流来说，这种反应速度是无法保证电路安全的。

利用故障电流所产生的电动斥力来直接使动、静触头分离，可以达到快速切断电路的目的，这种技术已经在现有的断路器触头系统中得到了应用。图1所示就是这样的一种触头系统，静触杆1a呈U型折弯，动触杆2a安装在转轴4a上，转轴4a与操作机构相连接并可在操作机构的带动下转动，弹簧3a的一端压在动触杆2a上，使动、静触头之间保持一定的闭合终压力。当动、静触头闭合时，静触杆1a与动触杆2a的方向平行，电流使它们之间产生电动斥力，强大的故障电流产生的电动斥力足以使动触杆2a克服弹簧3a的压力而转动，动、静触头分离，起到限制故障电流的作用。然而，动、静触头一旦分离，电动斥力随之减小，此时的操作机构还没来得及发生动作，动触杆2a又在弹簧3a的作用下回落，向静触杆1a靠近，靠近到一定距离时，动、静触头之间就会产生电弧，不但影响限流效果，还会造成触头严重烧损甚至发生熔焊，使故障电流毁坏负载元件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种断路器的限流机构，在动触杆因故障电流而被斥开时，该机构能够卡住动触杆使之不能回落，从而大大提高触头系统的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种断路器的限流机构，包括动触杆、带有弯曲部分的静触杆、转轴、触头弹簧，其中动触杆上设有一段柱面，该柱面与动触杆的转动中心同轴，在该柱面上还设有一道凹陷的卡口；在转轴上设有径向孔，径向孔内横置一根活动卡销，活动卡销的上面有活动块，活动块的上面压着半圆弹簧，半圆弹簧固定在转轴上，它的预压力使活动卡销紧压在动触杆柱面上。

因活动卡销和活动块位于转轴的径向孔内，活动卡销作用在动触杆柱面上的压力正好通过中心销的转动中心，因此活动卡销的压力在动触杆上不产生转矩。当动、静触头闭合时，触头弹簧的作用力在动触杆上产生逆时针方向的转矩，该逆时针方向的转矩保证了动、静触头之间的闭合终压力。当电路中出现大的故障电流时，电动斥力将动触杆斥开，动触杆在转轴中顺时针转动，活动卡销与动触杆的柱面之间发生相对滑动，当活动卡销滑动到柱面卡口部位时，即能卡住动触杆，使动触杆无法在触头弹簧的作用下回落，保持动、静触头的分离状态，避免重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，达到限制、分断故障电流的效果。

优选地，所述静触杆的弯曲部分呈V形，这种形状的静触杆使电弧更容易进入灭弧栅片。

优选地，所述转轴是一有端面的圆筒，动触杆沿直径方向插入在该圆筒中，动触杆的中心销两端分别支承在圆筒的两个端面上。

优选地，所述半圆弹簧安装在转轴圆周表面的凹槽内。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是现有技术中的一种断路器触头系统的结构示意图。

图2是本发明的断路器限流机构的示意图。

图3是图2所示机构的结构分解图。

图4是动触杆的形状示意图。

图5是本发明的限流机构在卡住状态时的示意图。

具体实施方式

如图2、图3、图4所示，本发明断路器的限流机构，包括动触杆2和转轴6，动触杆2通过中心销7安装在转轴6上并可绕中心销7转动，从而使动触杆2端部的动触点21可以与弯曲的静触杆1端部的静触点11接触或分离；同时转轴6还与断路器的操作机构相连接，并可在操作机构的带动下旋转，从而带动动触杆2一起转动，实现分闸合闸动作。触头弹簧3压在动触杆2上，保持动、静触头之间的闭合终压力。所述动触杆2上设有一段柱面23，该柱面23与动触杆2的转动中心同轴，在该柱面23上还设有一道凹陷的卡口22；所述转轴6上与动触杆柱面23相对的位置设有径向孔61，径向孔61内横置一根活动卡销5，活动卡销5的上面有活动块4，活动块4的上面压着半圆弹簧8，半圆弹簧8固定在转轴6上，它的预压力使活动卡销5紧压在动触杆柱面23上，。转轴6为类似圆筒结构，动触杆2沿直径方向穿过圆筒，中心销7则沿轴向插在圆筒中并且支承在圆筒的两端。本实施例中，半圆弹簧8安装在转轴6圆周表面上的凹槽62内。

为了更清楚地理解本发明的作用原理和有益效果，下面来说明本发明的作用过程。

如图2所示，因活动卡销5和活动块4位于转轴6的径向孔61内，活动卡销5与动触杆柱面23成线接触，活动卡销5作用在动触杆柱面23上的压力正好通过中心销7的转动中心，因此活动卡销5的压力在动触杆2上不产生转矩。触头弹簧3的作用力在动触杆2上产生逆时针方向的转矩，该逆时针方向的转矩保证了动、静触头之间的闭合终压力。

电流通过时，由于静触杆1设计成弯曲状，且其端部与动触杆2大致平行，静触杆1端部的电流方向与动触杆2中的电流方向相反，这样在动、静触杆之间就会形成电动斥力。当电路中出现大的故障电流时，电动斥力克服触头弹簧3的作用将动触杆2斥开，动触杆2在转轴6中顺时针转动，活动卡销5与动触杆的柱面23之间发生相对滑动，随着动触杆2转动角度的增大，当活动卡销5滑动到卡口22部位时，即能卡住动触杆2，使动触杆2无法在弹簧的作用下回落，保持动、静触头的分离状态，如图5所示。

随后，操作机构在脱扣器的触发下跳闸，转轴6带动动触杆2继续顺时针转动，在转动的过程中动触杆2会遇到障碍，在障碍的限制下，动触杆2相对于转轴6逆时针转动，活动卡销5从卡口22中脱出，动触杆2在转轴6中复位，这样就保证了操作机构合闸时动、静触头能够闭合。

Claims (4)

1. 一种断路器的限流机构，包括：动触杆(2)、带有弯曲部分的静触杆(1)、转轴(6)、触头弹簧(3)，其特征在于：

所述动触杆(2)上设有一段柱面(23)，该柱面(23)与动触杆(2)的转动中心同轴，在该柱面(23)上还设有一道凹陷的卡口(22)

所述转轴(6)上设有径向孔(61)，径向孔(61)内横置一根活动卡销(5)，活动卡销(5)的上面有活动块(4)，活动块(4)的上面压着半圆弹簧(8)，半圆弹簧(8)固定在转轴(6)上，它的预压力使活动卡销(5)紧压在动触杆柱面(23)上。

2. 根据权利要求1所述的限流机构，其特征在于：所述静触杆(1)的弯曲部分呈V形。

3. 根据权利要求1所述的限流机构，其特征在于：所述转轴(6)是一有端面的圆筒，动触杆(2)沿直径方向插入在该圆筒中，动触杆(2)的中心销(7)两端分别支承在圆筒的两个端面上。

4. 根据权利要求3所述的限流机构，其特征在于：所述半圆弹簧(8)安装在转轴(6)圆周表面的凹槽(62)内。

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