CN100479080C - 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、具有弯曲部分的静触杆、转轴、中心轴，与现有技术不同的是，该限流机构还包括一个卡住机构，该卡住机构包括：一个固定在动触杆的侧面并向外突出的卡销，一个两端固定在转轴上的轴销和一个压板，压板的后端可转动地安装在轴销上，其腹部由一段凹陷的弧形面构成，其前端则为平面压在卡销上；还有一根安装在轴销上的扭簧，扭簧的一端抵靠在转轴上，另一端压在压板的背部。当电路中出现大的故障电流时，卡住机构能够阻止动触头回落重新形成电流通路，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。

Description

断路器的限流机构

技术领域

本发明涉及一种断路器的限流机构，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，该触头系统的动触杆将被卡住不能回落，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、具有弯曲部分的静触杆、转轴、中心轴，与现有技术不同的是，该限流机构还包括一个卡住机构，该卡住机构包括：一个固定在动触杆的侧面并向外突出的卡销，一个两端固定在转轴上的轴销和一个压板，压板的后端可转动地安装在轴销上，其腹部由一段凹陷的弧形面构成，其前端则为平面压在卡销上；还有一根安装在轴销上的扭簧，扭簧的一端抵靠在转轴上，另一端压在压板的背部。

当动、静触头闭合时，压板的前端压在卡销上，在扭簧的作用下，使动触杆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，同时动触杆上的卡销从压板的前端平面滑动到压板腹部的弧形面中，压板对卡销的作用力也由下压力变为提拉力，压板对卡销的这种提拉力使动触杆产生了顺时针方向的转矩，能够阻止动触头回落重新形成电流通路，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。

作为上述技术方案的一种优选方案，所述卡住机构有两个，这两个卡住机构关于中心轴中心对称。这种对称安装的卡住机构更适合应用于双触头系统中。

作为上述技术方案的进一步优化，所述卡住机构有四个，这四个卡住对称地分布在动触杆的两侧，使动触杆的受力更加均衡，运动更加稳定可靠。

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是本发明断路器的限流机构的示意图。

图3是压板的一种形状示意图。

图4是本发明的一种具有两个卡住机构的限流机构在触头闭合状态下的示意图。

图5是本发明的触头系统在动触杆被斥开时的状态示意图。

图6是动触杆在操作机构带动下继续转动并与挡块接触时的示意图。

图7是本发明的一种具有四个卡住机构的限流机构的立体结构图。

图8是图7所示限流机构中用的一种扭簧。

具体实施方式

如图2所示，本发明的断路器触头系统，包括动触杆9、具有弯曲部分的静触杆1、转轴6和中心轴7，动触杆9通过中心轴7安装在转轴6上并可绕中心轴7转动，从而使动触杆9端部的动触点可以与静触杆1端部的静触点接触或分离。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9一起转动，实现分闸合闸动作。

压板2、卡销8、轴销5和扭簧4构成一个卡住机构，其中卡销8固定在动触杆9的侧面并向外突出；轴销5的两端固定在转轴6上；压板2的后端可转动地安装在轴销5上，压板2的腹部22由一段凹陷的弧形面构成，其前端21成平面状压在卡销8上，压板2的形状如图3所示；扭簧4安装在轴销5上，其一端抵靠在转轴6上，另一端压在压板2的背部。

图4所示的是本发明的另一个实施例，它包括两套相同的卡住机构，两套卡住机构关于中心轴7成中心对称布置，应用在双触头系统中。

本发明的另外一个实施例是采用四套卡住机构对称地布置在动触杆1的两侧，如图7所示，动触杆1两侧的两个卡住机构共用一根轴销5，同时为了便于安装，连接在同一根轴销5上的两个扭簧4可以制成一体相连的双扭簧形状，如图8所示。这种结构可以使动触杆1的受力更加均衡，运动更加稳定可靠。

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、图4所示，当动、静触头闭合时，压板的前端21压在卡销8上，在扭簧4的作用下，使动触杆9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9大致平行，静触杆1端部的电流方向与动触杆9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，电动斥力克服扭簧4的作用将动触杆9斥开，动触杆9在转轴6中顺时针转动，同时动触杆9上的卡销8从压板的前端21向腹部22滑动，随着动触杆9转动角度的增大，由于压板腹部22成弧形，压板2对卡销8的作用力也由下压力变为提拉力，如图5所示。压板2对卡销8的这种提拉力使动触杆9产生了顺时针方向的转矩，能够阻止动触头回落重新形成电流通路，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。

随后，操作机构在脱扣器的触发下跳闸，转轴6带动动触杆9继续顺时针转动，在转动的过程中动触杆9会碰到挡块3，如图6所示，在挡块3的限制下，动触杆9相对于转轴6逆时针转动，卡销8回到压板的前端21的下面，动触杆9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 (3)

1.一种断路器的限流机构，包括动触杆(9)、具有弯曲部分的静触杆(1)、转轴(6)、中心轴(7)，其特征在于，该限流机构还包括一个卡住机构，该卡住机构包括：

卡销(8)，固定在动触杆(9)的侧面并向外突出；

轴销(5)，两端固定在转轴(6)上；

压板(2)，其后端可转动地安装在轴销(5)上，所述压板的腹部(22)由一段凹陷的弧形面构成，所述压板的前端(21)则为平面压在卡销(8)上；

扭簧(4)，安装在轴销(5)上，所述扭簧的一端抵靠在转轴(6)上，另一端压在压板(2)的背部。

2.根据权利要求1所述断路器的限流机构，其特征在于，还包括另外一个卡住机构，这两个卡住机构关于中心轴(7)中心对称。

3.根据权利要求1所述断路器的限流机构，其特征在于，还包括另外三个卡住机构，这四个卡住对称地分布在动触杆(9)的两侧。

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