CN101640145A

CN101640145A - 断路器的触头系统

Info

Publication number: CN101640145A
Application number: CN200810041252A
Authority: CN
Inventors: 阳新凤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-03

Abstract

本发明公开了一种断路器的触头系统，包括一对具有弯曲部分的静触杆、转轴和可在转轴中转动的动触杆，该系统还包括一个触头延缓机构，该触头延缓机构包括：一对第一凹槽，位于动触杆的背面；一对第一轴销，可上下浮动地安装在转轴内并与转轴的轴线平行，当动触杆沿着与静触杆分离的方向转动时，所述第一轴销可与第一凹槽相配合；两对拉簧，布置在动触杆的两侧，拉簧的一端与第一轴销相连接，另一端与动触杆相连接。本发明可以起到限流保护的作用，结构简单，便于制造和装配。动触杆在斥开的过程中不需要克服很大的阻力，触头复位时也不需要很大的手柄操作力。

Description

断路器的触头系统

技术领域

本发明涉及一种断路器的触头系统，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。动触头被斥开后，如果操作机构还没有来得及发生动作，动触头又可能会在触头弹簧的作用下回落，再次与静触头形成闭合或者在动、静触头之间产生电弧，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。因此，在这种触头系统中，一般都会设置阻止动触头回落的机构。

如中国发明专利申请CN101030506A就公开了一种断路器的触头系统，如图1所示，它包括一对各具静触点11静触杆1和一组可动接触组件。该可动接触组件包括：一与断路器的操作机构相连接的并在操作机构带动下转动的中央主体支座2，一可活动地位于所述中央主体支座2上的活动触头3，活动触头3的一对活动触臂31从所述的中央主体支座2的两侧伸出，各活动触臂31的端部分别与所述静触点相对应地配置有用于与静触点接通或分离的动触点311，一用于将活动触头3保持在中央主体支座上并且使活动触头的活动触臂31维持在与静触点相斥开后的分离位置末端的卡住机构，所述的卡住机构包括一对第一、第二枢轴和一对弹簧5，以及用于跨接第一、第二枢轴的顶杆6，一对第一枢轴4穿过顶杆6的后端设置在中央主体支座的枢轴槽21上，并且以中央主体支座2的中心呈对称分布，一对第二枢轴7以活动触头的中心呈对称分布地固定在活动触头3上，并且与顶杆6的前端联结，一对弹簧5的两端分别挂接在活动触头3和一对第一枢轴4上。

采用了这种卡住结构后，虽然可以在活动触头被斥开时，完全卡住活动触头，防止动触点回落，起到限流保护作用，但也存在以下缺陷：一、卡住机构在动触头的斥开过程中作用在动触头上的阻力较大，不利于动触头完全斥开，在触头复位的过程中，需要较大的回复力才能使触头在中央主体支座中复位，从而也会加大手柄的操作力；二、结构复杂，细小零件较多，给制造和装配增加了困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构更简单的断路器的触头系统，它既可以起到限流保护的作用，又不需要很大的手柄操作力。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种断路器的触头系统，包括一对具有弯曲部分的静触杆、转轴和可在转轴中转动的动触杆，该系统还包括一个触头延缓机构，该触头延缓机构包括：一对第一凹槽，位于动触杆的背面；一对第一轴销，可上下浮动地安装在转轴内并与转轴的轴线平行，当动触杆沿着与静触杆分离的方向转动时，所述第一轴销可与第一凹槽相配合；两对拉簧，布置在动触杆的两侧，拉簧的一端与第一轴销相连接，另一端与动触杆相连接。

本发明的有益效果是：当动、静触头闭合时，拉簧的拉力作用在动触杆，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，动触杆在转轴中转动，转动到一定角度时，动触杆背面的第一凹槽与第一轴销相接触形成配合，这种配合虽然不能完全阻止动触杆回落，但可以延缓动触杆回落的速度，为操作机构的跳闸动作争取时间。也就是说，本发明可以延缓动触杆的回落，避免动触杆在操作机构跳闸前迅速回落重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，不需要将动触杆完全卡住也可以达到限制、分断故障电流的效果。由于本发明中的触头延缓机构只需要一个较小的力来延缓动触杆回落，而不是将其完全卡住，因此动触杆在斥开的过程中就不需要克服很大的阻力，触头复位时也不需要很大的手柄操作力。另外，本发明仅由几根轴销配合触头弹簧和凹槽就可以起到限流保护的作用，结构简单，便于制造和装配。

优选地，所述触头延缓机构还包括一对第二凹槽和一对第二轴销，第二凹槽位于动触杆的背面，第二轴销位于第二凹槽内，所述拉簧与动触杆相连接的一端挂接在该第二轴销上。

优选地，所述触头延缓机构相对于转轴的中心对称。这样有利于平衡触头压力。

优选地，所述转轴内有空腔，所述两对拉簧都位于该空腔内。弹簧位于转轴内部，可以保护弹簧不受电弧的损伤。

优选地，所述转轴的两端设有轴销槽，所述第一轴销的两端可滑动地支承在轴销槽内。

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是本发明一种断路器触头系统的示意图(静触杆未示出)。

图3是动触杆的形状示意图。

图4-图6示出了动触杆被斥开并相对于转轴转动的过程。

图7-图9示出了转轴在操作机构的带动下相对于动触杆转动的过程。

具体实施方式

本发明一种断路器的双断点触头系统如图2、图4所示，它包括一对具有弯曲部分的静触杆600，静触杆600上设有静触点601；位于两静触杆之间的一个转轴200；一根动触杆100从转轴200中穿过，动触杆100通过一根枢轴连接在转轴200中，并可在转轴200中转动。动触杆100的两端设有动触点105可与静触点601相接触，动触杆100为中心对称结构，其形状如图3所示，动触杆100的背面对称地设有一对第一凹槽101、一对第一凸起103、一对第二凹槽102和一对第二凸起104，其中第一凹槽101位于第一凸起103和第二凸起104之间，第二凹槽102位于第二凸起104的外侧，第一凸起103由圆滑曲面构成。

继续参见图2和图4，在转轴200的两端对称地设有两对轴销槽202，一对第一轴销400与转轴200的轴线平行布置，第一轴销400两端分别支承在轴销槽202内，从而第一轴销400可沿轴销槽202上下浮动。还包括一对第二轴销500，第二轴销500横压在动触杆100背面的第二凹槽内，第二轴销500与转轴200并不接触。转轴200内设有两个空腔201，这两个空腔201分别位于动触杆100的两侧，两对拉簧300分别位于这两个空腔201内，可以得到很好的保护，避免被电弧烧损。每对拉簧300的一端挂接在一根第一轴销400上，另一端挂接在一根第二轴销500上。在拉簧300的拉力作用下，第二轴销500被紧压在动触杆100上，再加上第二凸起104的限位作用，第二轴销500相当于被固定在动触杆100上。也就是说，如果在动触杆100的背面不设置第二凹槽102和第二凸起104，而通过销孔或焊接等方式将第二轴销500直接固定在动触杆100上，也照样可以实施本发明。另外，如本说明书背景技术部分所引用的对比文件CN101030506A中的做法，每对拉簧300都采用双拉簧形式，用拉簧直接压在动触杆100上，这样就可以完全不用第二轴销500，因此本实施例中的第二凹槽102、第二凸起104和第二轴销500对于实施本发明来说并不是必需的。

为了更清楚地介绍本发明，下面说明上述实施例的工作过程。

首先结合图4-图6说明动触杆被斥开的过程。如图4所示，当触头闭合动触点105与静触点601接触时，拉簧300的拉力通过第二轴销500作用在动触杆100上，以提供触头闭合终压力。此时，第一轴销400在拉簧300的拉力作用下，其两端紧压在轴销槽的槽底，与动触杆100并无接触。

当发生大的故障电流时，动触杆100被斥开，在转轴内沿着与静触杆分离的方向转动，转至一定角度时，动触杆100背面的第一凸起103开始与第一轴销400接触，如图5所示。

随着动触杆100继续转动，第一凸起103推动第一轴销400沿着轴销槽202向外移动，直至第一凸起103越过第一轴销400后，第一轴销400落入第一凹槽101内，如图6所示。在这个过程中，动触杆受到的斥力在衰减，而拉簧通过第二轴销500作用在动触杆100上的回复力却在增大，因此动触杆100在第二轴销500的压迫下具有回落的趋势，第一轴销400与第一凹槽101接触后，第一轴销400施加在动触杆100上的转矩与第二轴销500施加的转矩相反，因此可以延缓动触杆的回落，为操作机构的跳闸动作争取时间。因此，上述的第一凹槽101、第一轴销400和拉簧300等就构成了一个触头延缓机构，可以延缓触头回落，而不是将触头完全卡住。

接下来结合图7-图9说明操作机构发生跳闸动作后，本发明触头系统的动作过程。

如图7所示，由于触头延缓机构延缓了动触杆的回落，在动触杆落下之前，操作机构发生了跳闸，带动转轴200顺时针转动，动触杆100在挡块700的限制下静止。

如图8所示，转轴相对于动触杆继续顺时针转动，第一轴销开始越过第一凸起。直至第一轴销完全从第一凹槽中脱出，如图9所示。这样就完成了动触杆在转轴中复位的过程。当故障解除，推动手柄使操作机构合闸时，转轴也可以带动动触杆与静触杆闭合，重新回到图4所示的状态。

本发明中的触头延缓机构不需要将动触杆完全卡住，也可以达到限流保护的目的。与采用卡住机构的触头系统相比，本发明可以合理地设计弹簧的拉力、第一凹槽的深度和位置、第一轴销的位置，使得动触杆在斥开的过程中不需要克服很大的阻力，触头复位时也不需要很大的回复力，进而也可以减小手柄操作力。

Claims

1.一种断路器的触头系统，包括一对具有弯曲部分的静触杆(600)、转轴(200)和可在转轴中转动的动触杆(100)，其特征在于：该系统还包括一个触头延缓机构，该触头延缓机构包括：

一对第一凹槽(101)，位于动触杆(100)的背面；

一对第一轴销(400)，可上下浮动地安装在转轴(200)内并与转轴的轴线平行，当动触杆沿着与静触杆分离的方向转动时，所述第一轴销(400)可与第一凹槽(101)相配合；

两对拉簧(300)，布置在动触杆(100)的两侧，拉簧(300)的一端与第一轴销(400)相连接，另一端与动触杆(100)相连接。

2.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于：所述触头延缓机构还包括一对第二凹槽(102)和一对第二轴销(500)，第二凹槽(102)位于动触杆(100)的背面，第二轴销(500)位于第二凹槽(102)内，所述拉簧(300)与动触杆相连接的一端挂接在该第二轴销(500)上。

3.根据权利要求1或2所述的触头系统，其特征在于：所述触头延缓机构相对于转轴的中心对称。

4.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于：所述转轴(200)内有空腔(201)，所述两对拉簧(300)都位于该空腔(201)内。

5.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于：所述转轴(200)的两端设有轴销槽(202)，所述第一轴销(400)的两端可滑动地支承在轴销槽(202)内。