CN102243943A

CN102243943A - 低压断路器的防跌落触头机构

Info

Publication number: CN102243943A
Application number: CN2010101726563A
Authority: CN
Inventors: 吴金辉
Original assignee: SHANGHAI HUALIAN LOW-PRESSURE ELECTRICAL APPLIANCES CO LTD
Current assignee: SHANGHAI HUALIAN LOW-PRESSURE ELECTRICAL APPLIANCES CO LTD
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2011-11-16

Abstract

本发明提供了一种低压断路器的防跌落触头机构，它包括转轴、动触头、静触头、拉簧和连杆。其中的转轴上固定有第一轴销，转轴中部设有一个向下开口的型槽，型槽两侧壁上对称设有向下开口的U形槽；动触头后部嵌装在转轴的型槽内，固定有第二轴销和第三轴销并设有一个向右上方伸出的弧形凸块；动触头前部向一侧伸出并在其头部下方设有第一银触点；第二轴销卡装在转轴的U形槽内可沿该U形槽转动和移动；弧形凸块与第一轴销抵触相连形成锁扣或解锁关系。本发明中的动触头能优先于操作机构打开、锁住，完全可以忽略操作机构的解锁速度，保证可靠熄弧，也可以避免动触头跌落而发生闭合的危险。

Description

低压断路器的防跌落触头机构

技术领域

本发明涉及一种电气产品，尤其涉及一种低压断路器的防跌落触头机构。

背景技术

低压断路器是配电电器中不可或缺的一种电气元件，在电力配电线路中一般用来分断、闭合电路并有短路保护、过载保护等功能，在电力系统中是一种关键性的产品。

低压断路器一般是由触头、灭弧室、操作机构和过电流脱扣机构组成。正常情况下，操作机构使触头机构保持闭合或分开来切断或接通电力线路。在故障电流到来时，过电流脱扣机构检测到该故障信号，发出脱扣信号给操作机构，操作机构解锁，带动触头机构打开一定距离(距离根据设计而定，以保证可靠熄弧)，此时，在动、静触头间产生一较大的电弧，并被引入灭弧室灭弧，电弧熄灭后，即切断了该电力线路。

低压断路器中的触头系统一般用来分开、闭合电路，在限流式的断路器中，一般设计为可斥开式的结构，即在短路电流(故障电流)到来时，利用触头系统回路所产生的相互作用的电磁斥力，提前斥开触头一部分(一般上半部分称之为动触头系统，下半部分称之为静触头系统)，由于瞬间增大了电气间隙，从而起到限制短路电流，减小电弧破坏能量(破坏力)的作用。

上述传统的限流式的触头系统虽然在电磁力的作用下提前斥开了动触头系统且同时造成电流的减小，但电流的突然减少的同时也减小了电磁力，动触头系统可能随着电磁力的减小而回落，使原来斥开的距离变小甚至完全闭合(在交流电流过零时或直流电流由于限流的作用下变小时，动、静触头由于触头系统上的弹簧力(图1所示弹簧1)作用下闭合，此时称之为动触头跌落)，然后又在所示的电磁力作用下斥开，如此可能反复发生斥开、闭合又斥开的过程，如果断路器的操作机构不能快速动作解锁中断这个过程的话，所产生的电弧必将造成触头系统的巨大破坏，还有可能使动、静触头因巨大的发热熔焊在一起而不能分开，电路无法及时切断，这在断路器中是非常危险的，不但可能彻底损坏断路器，电力线路中的设备还会因为失去断路器的保护作用而受到不可估量的毁坏。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种低压断路器的防跌落触头机构。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种低压断路器的防跌落触头机构，所述的低压断路器包括壳体以及安装在壳体内的触头机构、灭弧室、操作机构和过电流脱扣机构；

所述的触头机构为防跌落触头机构，该防跌落触头机构包括：

转轴，活动安装在壳体内并可绕壳体上的弧形面转动，转轴上固定有第一轴销，转轴中部设有一个向下开口的型槽，型槽两侧壁上对称设有向下开口的U形槽；

动触头，包括连成一体的后部和前部，后部嵌装在转轴的型槽内，后部固定有第二轴销和第三轴销并设有一个向右上方伸出的弧形凸块；前部向一侧伸出并在其头部下方设有第一银触点；第二轴销卡装在转轴的U形槽内可沿该U形槽转动和移动；弧形凸块与第一轴销抵触相连形成锁扣或解锁关系；

静触头，相对于动触头设置在动触头的前部下方并固定在壳体内，静触头的头部上方设有第二银触点，该第二银触点可与动触头上的第一银触点接触相连导通电路或脱离接触断开电路；

拉簧，共两个对称连接在第一轴销与第三轴销之间向动触头提供回位的弹力；

连杆，其一端通过第四轴销与操作机构固定相连可由操作机构带动，另一端与转轴上的第一轴销固定相连，连杆可带动转轴和动触头一起转动。

所述的静触头呈横向的U形结构。

所述的低压断路器的壳体内在动触头的头部上方设有一个可以向动触头提供反作用力的斜面板。

本发明低压断路器的防跌落触头机构由于采用的了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特点：

1、优先于操作机构斥开并防跌落。动触头在电磁斥力的作用下优先于操作机构斥开，并保持该斥开位置，防止因电流的变化而离开斥开的位置，起到防跌落的作用；

2、结构简单，没有增加零部件。该触头机构只是在原来的动触头上增加了一个弧形凸块，使动触头沿特定轨迹运动并自锁，在操作机构动作后自动解锁，不影响以后的操作。由于并没有增加特定零件，不影响成本。

附图说明

图1是本发明低压断路器的防跌落触头机构的仰视结构示意图；

图2是本发明低压断路器的防跌落触头机构的正视剖视结构示意图；

图3、图4、图5是本发明中的转轴的结构示意图，其中图4为图3的A-A向剖视图，图5为图3的B-B向剖视图；

图6是本发明中的动触头的结构示意图；

图7是本发明低压断路器的防跌落触头机构的动作原理示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明低压断路器的防跌落触头机构所涉及的低压断路器包括壳体以及安装在壳体内的触头机构、灭弧室、操作机构和过电流脱扣机构。

其中的触头机构为防跌落触头机构，该防跌落触头机构包括转轴1、动触头2、静触头3、拉簧4和连杆5。

配合参见图3、图4、图5，本发明中的转轴1活动安装在壳体内并可绕壳体上的弧形面6转动，转轴1上固定有第一轴销11，转轴中部设有一个向下开口的型槽12，型槽两侧壁上对称设有向下开口的U形槽13。

配合参见图6，本发明中的动触头2包括连成一体的后部21和前部22，后部21嵌装在转轴1的型槽12内，设有一个向右上方伸出的弧形凸块211并固定有第二轴销212和第三轴销213；前部22向一侧伸出并在其头部下方设有第一银触点221；弧形凸块211与第一轴销11抵触相连形成锁扣或解锁关系；第二轴销212卡装在转轴的U形槽13内可沿该U形槽转动和移动。

静触头3相对于动触头2设置在动触头的前部下方并固定在壳体内，静触头3的头部上方设有第二银触点31，该第二银触点31可与动触头上的第一银触点221接触相连导通电路或脱离接触断开电路。本发明中的静触头可以设计成如图2所示的U形结构。

拉簧4共两个对称连接在第一轴销11与第三轴销213之间向动触头2提供回位的弹力。

连杆5的一端通过第四轴销51与操作机构固定相连可由操作机构带动，另一端与转轴1上的第一轴销11固定相连，连杆5可带动转轴1和动触头2一起转动。

参见图2、图3，本发明在低压断路器的壳体内在动触头2的头部上方设有一个可以向动触头提供反作用力的斜面板7。

本发明的工作原理可结合图2、图7说明如下：

在短路电流到来时，在回路产生的电磁力F的作用下，动触头2绕第二轴销212在U形槽13内转动，由于弧形凸块211和U形槽13的同时存在，动触头2在绕第二轴销212转动的同时，还沿第二轴销212所在的U形槽13向下作直线滑动，当动触头2上的弧形凸块211的顶点从第一轴销11滑过时，由于拉簧4的拉动，弧形凸块211的顶点滑过第一轴销11后即被第一轴销11锁住，即使电磁力F减小(随着斥开距离H的增大和限流作用引起的电流的减少，电磁力也减小)也无法跌落下来，从而避免动触头2重新与静触头3闭合。动触头2打开后，与静触头3保持一个断开距离H。在此距离下，电弧引入灭弧室并在灭弧室的作用下熄灭。与此同时，在此短路信号下，断路器中的过电流脱扣机构发出脱扣信号推动操作机构解锁，解锁后由于动触头2先打开了较大距离，设计时，在一定高度设置有一斜面板7，此斜面板7在操作机构解锁时，与动触头之间有一定距离，操作机构解锁后，由连杆5带动转轴1和动触头2一起向上转动，动触头2转到一定角度后即先碰到斜面板7，给动触头2施加一反作用力，方向与电磁力相反。在此反作用力作用下，动触头2返回，其弧形凸块211的顶点向下滑过第一轴销11后，即可在拉簧4的作用下迅速回到正常位置，完成动触头解锁过程。也就是说，操作机构不解锁，动触头永运保持在此断开位置。从该过程可以看出，动触头2优先于操作机构打开、锁住，完全可以忽略操作机构的解锁速度，保证可靠熄弧，也可以避免动触头跌落而发生闭合的危险。

Claims

1.一种低压断路器的防跌落触头机构，所述的低压断路器包括壳体以及安装在壳体内的触头机构、灭弧室、操作机构和过电流脱扣机构；

其特征在于，所述的触头机构为防跌落触头机构，该防跌落触头机构包括：

2.如权利要求1所述的低压断路器的防跌落触头机构，其特征在于：所述的静触头呈横向的U形结构。

3.如权利要求1所述的低压断路器的防跌落触头机构，其特征在于：所述的低压断路器的壳体内在动触头的头部上方设有一个可以向动触头提供反作用力的斜面板。