CN102891020B - 一种低压隔离开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压隔离开关装置，包括壳体、安装在壳体内两端与壳体在轴向上留有活动间隙的转轴、第一静触头、第二静触头、安装在转轴上可绕转轴旋转接触到第二静触头的双转臂动触头、可导电的软连接件、安装在转轴上位于动触头双转臂之间的凸块组件、和固定在转轴上的轴向紧固件；本发明动触头的固定端通过软连接件与第一静触头连接。由于动触头与第一静触头不存在固定的接触表面，动触头与第二静触头的接触表面的接触角度可以由动触头固定端随凸块组件在轴向上的小量移动来调整，从而实现完全接触，因而动触头在闭合时的电阻和摩擦阻力大大减小。

Description

一种低压隔离开关装置

技术领域

本发明涉及一种隔离开关装置，特别是涉及一种低压隔离开关装置。

背景技术

在电力网络中，为了安全，需要将带电运行的电气设备与停电检修或处于备用的设备隔离开来，由此必须有明显可见的、足够大的断开点。隔离开关正是作为这种断开点使用在电路中，以确保运行和检修的安全。此外，隔离开关也用于作为设备或电路的切换装置。低压隔离开关指在低压(额定电压低于1000伏特)电力系统中使用的隔离开关，如：380V、220V等。

在现有的一种双转臂低压隔离开关装置中，为了保证动触头在旋转至与静触头闭合时接触表面紧密贴合，避免出现接触角度，通常会严格控制静触头、动触头、及左右壳体的形位公差，这对低压隔离开关装置本身的生产工艺将是一个严峻的挑战，而且会增加生产成本，有时仍无法避免因存在接触角度导致的电阻和摩擦阻力较大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低压隔离开关装置，用以解决现有技术中存在的由于动触头和静触头接触表面存在接触角度导致的电阻和摩擦阻力较大的问题。

因此，根据本发明一实施例，提供了一种低压隔离开关装置，包括壳体、安装在壳体内且两端与壳体在轴向上留有活动间隙的转轴、第一静触头、第二静触头、可导电的软连接件、动触头、凸块组件、夹紧部件和轴向紧固件；动触头具有可经由一夹紧部件夹紧的双转臂，该动触头固定端处安装在转轴上，动触头的固定端还通过软连接件与第一静触头连接，动触头的活动端可绕转轴旋转接触到第二静触头，从而在所述活动端处所述动触头的双转臂可夹紧在第二静触头的接触部两侧。凸块组件设置在转轴上，且经由一在轴向上固定在转轴上的轴向紧固件将其夹紧在动触头的双转臂之间，以使得在动触头固定端处的双转臂之间的间隙与所述第二静触头的接触部的宽度相适应。

从上述方案中可以看出，由于本发明实施例的低压隔离开关装置中，第一静触头与动触头固定端为可导电的软连接，使得第一静触头与动触头相对位置不再被固定；凸块组件取代现有技术中第一静触头与动触头接触的部分，当动触头转臂与凸块组件和第二静触头的接触表面存在夹角时，可随凸块组件在轴向上的小量移动来调整直至接触表面完全接触；转轴与壳体在轴向上的间隙为轴上零件的位移调整提供了空间。由于动触头与第一静触头不存在轴向上的固定连接，与第一静触点的接触部之间的接触角度可以随凸块组件在轴向上的小量位移来调整，与第二静触头的接触表面可以通过调节实现完全接触，因而动触头在闭合时的电阻和摩擦阻力大大减小。

较佳的，可导电的软连接件为负载编织线，在导电的同时具有良好的柔韧性。

优选的，负载编织线材质为铜，其具有良好的导电性。

可选的，软连接件的两端分别与动触头的固定端和第一静触头通过铆钉连接。铆接具有抗震、耐冲击，且牢固可靠的优点。

可选的，软连接件的两端分别与动触头的固定端和第一静触头被焊接在一起。焊接具有接头密封性好、工艺简单并可减轻自重的优点。

较佳的，转轴材质为不锈钢，不锈钢良好的韧性和耐腐蚀特性保证转轴的寿命。

可选的，凸块组件包括两块凸块，轴向紧固件夹在所述两个凸块之间，这样对称的设计使得双转臂受力较为均匀，且轴向紧固件不易损坏。

可选的，轴向紧固件为卡簧，通过轴槽固定于转轴上，卡簧重量较轻且安装、拆卸方便。

较佳的，动触头的转臂相对侧设置有凸台，用于防止两个转臂接触。

可选的，夹紧部件为板簧，固定在动触头双转臂相对外侧，板簧具有结构简单、安装方便的优点。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为现有技术低压隔离开关装置内部结构3D图；

图2为现有技术低压隔离开关装置动触头与静触头接触表面存在夹角示意图；

图3为本发明低压隔离开关装置内部结构3D图；

图4为本发明低压隔离开关装置内部结构截面图；

图5为本发明低压隔离开关装置底部结构截面放大图；

图6为本发明低压隔离开关装置动触头与静触头接触表面自动调节示意图。

其中，附图标号如下：

10～14为现有技术低压隔离开关装置附图标号

10壳体                    11第一静触头

12第二静触头              13动触头

14转轴

20～30为本发明低压隔离开关装置附图标号

20壳体                21第一静触头

22第二静触头          23动触头

23a动触头的固定端     23b动触头的活动端

24转轴                25软连接件

26凸块组件            27轴向紧固件

28夹紧部件            29固定销轴

30电磁吸力片          31凸台

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1和图2所示，目前的低压隔离开关通常主要由壳体10、第一静触头11、第二静触头12、动触头13、转轴14等组成。其中，动触头13具有双转臂。在双转臂的下端(亦即固定端)，双转臂将静触头11的一个突出部夹在中间且经由横穿的转轴14形成可相对转动的连接。在开关断开时，动触头13的双转臂的上端(即活动端)完全脱离第二静触头12。当开关闭合时，动触头13的双转臂的活动端经绕转轴14的旋转动作夹紧于第二静触头12的接触部的两侧(即图1所示状态)，从而实现两个静触头之间的导电连接。在如图1所示的闭合状态下，如果动、静触头彼此之间的的接触表面不能彼此紧密贴合，例如接触面彼此不在同一平面内，将存在一个接触角度(如图2所示)。这会使得动触头和静触头之间存在的电阻较大，同时摩擦阻力也较大，电器线路老化速度加快，电器寿命较短，相关的信赖性测试(如温升测试、额定短路耐受电流测试、额定短路接通能力测试)也难以通过。

图3至图6示意性地显示了本发明的低压隔离开关装置，该装置包括壳体20、安装在壳体20内且两端与壳体20在轴向上留有活动间隙的转轴24、第一静触头21、第二静触头22、可导电的软连接件25、动触头23、凸块组件26、夹紧部件28和轴向紧固件27。其中动触头23具有双转臂，安装在转轴24上且可绕转轴24旋转，动触头的固定端23a通过软连接件25与第一静触头21连接，动触头的活动端23b按照如图1所示的方式可绕转轴24旋转接触到第二静触头22；凸块组件26(例如包括两个凸块)设置在转轴24，且经由一轴向紧固件27夹紧在动触头23的双转臂之间，以使得在动触头固定端23a处的动触头的双转臂之间的间隙与所述接触部的宽度相适应。夹紧部件28固定在动触头23转臂的外侧，将动触头23的两个转臂相互夹紧。轴向紧固件27固定在转轴24并使得凸块组件26夹紧在双转臂之间，例如轴向紧固件27位于凸块组件26中的两凸块之间。轴向紧固件的作用在于使得凸块组件可带动动触头下端与转轴一起在轴向上移动，且移动范围在转轴24的轴向活动间隙的范围之内。

由于本发明实施例的低压隔离开关装置中第一静触头与动触头固定端为可导电的软连接，使得第一静触头与动触头相对位置不再被固定。凸块组件和轴向紧固件27取代现有技术中第一静触头与动触头接触的部分，当动触头转臂与第二静触头的接触表面存在夹角时，动触头双转臂的下端可随凸块组件在轴向上的小量移动来调整动触头的姿态直至接触表面完全接触；转轴与壳体在轴向上的间隙为轴上零件的位移调整提供了空间。由于动触头与第一静触头不存在轴向上固定的接触表面，动触头与第二静触头之间的接触角度可随凸块组件在轴向上的小量位移来调整，从而与第二静触头的接触表面可以通过这一调节实现完全接触，因而动触头在闭合时的电阻和摩擦阻力大大减小，从而保证了电器的使用寿命，相关的信赖性测试(如温升测试、额定短路耐受电流测试、额定短路接通能力测试)也得以顺利通过。

请继续参考图3至图5，动触头23双转臂相对侧设置有凸台31，用于防止两个转臂接触；固定在动触头23双转臂外围的夹紧部件28可以为板簧，具体设置在动触头23双转臂相对外侧，转轴24从板簧的下端穿过，固定销轴29从动触头23双转臂和板簧中穿过并将板簧中部拉紧，从而使得板簧两端将动触头23双转臂向内侧夹紧，以使动触头23与第二静触头22和凸块组件26两侧表面充分接触。固定销轴29的形状可以设计为两端直径大于中间部分的异形轴，板簧与动触头23双转臂上开有异型孔，该异型孔一端直径大于异形轴两端的直径，一端直径与异形轴中间部分直径相配合，装配时异形轴先从异型孔大直径端套入，再卡入小直径端。

在动触头23双转臂的相对位置上设置有电磁吸力片30，当动触头23与第二静触头22接通通电后，相对的电磁吸力片30会产生将动触头23双转臂向内侧夹紧的电磁力，以使动触头23与第二静触头22和凸块组件26两侧表面充分接触，减少接触电阻。

转轴24可以安装在经注塑一体形成于壳体内壁的基座内，转轴与转轴基座在轴向上留有活动间隙。该间隙尺寸范围的选取可以通过公差计算，应保证转轴24在轴向上的移动调节空间并且不影响装置的开闭性能。优选地，该最小间隙在0.2mm-0.8mm范围之内。在现有技术中，转轴14与转轴基座在轴向上也可能留有间隙，但是由于动触头13转臂轴向上被第一静触头11固定，因而无法自动调整与第一静触头11和第二静触头12之间存在的接触角度。

可导电的软连接件25优选为负载编织线，负载编织线是可导电的软态金属线以多股经单层或多层编织而成，因为其在导电的同时具有良好的柔韧性，可以随动触头固定端23a在轴向上的位移进行调整。

负载编织线材质优选为铜，因为其具有良好的导电性。

为了便于与软连接件25连接在一起，动触头双转臂的固定端23a各自向外侧弯曲，呈L形。软连接件25可以通过焊接的方式将第一静触头21和动触头23连接，焊接具有接头密封性好、工艺简单并可减轻自重的优点；软连接件25也可以通过铆钉铆接的方式(例如在常温状态下进行铆接的冷铆)将第一静触头21和动触头23连接，铆接具有抗震、耐冲击，且牢固可靠的优点。

在本发明中，凸块组件26优选为两块凸块，分别位于动触头双转臂和卡簧之间；凸块的形状为柱筒形。可选地，该凸块组件26也可包括一个凸块，此时卡簧可置于该凸块与某一转臂之间。

转轴24材质为不锈钢，因为不锈钢具有良好的韧性和耐腐蚀特性，可以保证转轴的寿命。

轴向零件的固定可以通过轴端挡圈，卡簧，轴肩等形式，由于卡簧重量较轻且安装、拆卸方便，因此在本发明中优选卡簧作为轴向紧固件。卡簧通过转轴上的轴槽固定于转轴上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压隔离开关装置，其特征在于，包括：

一壳体(20)；

一转轴(24)，安装在壳体(20)内，且两端与壳体(20)间在轴向上留有活动间隙；

一第一静触头(21)；

一第二静触头(22)；

一可导电的软连接件(25)；

一动触头(23)，具有可经由一夹紧部件(28)夹紧的双转臂，该动触头固定端(23a)处安装在转轴(24)上，动触头的固定端(23a)通过软连接件(25)与第一静触头(21)连接，动触头的活动端(23b)可绕转轴(24)旋转接触到第二静触头(22)，从而在所述活动端(23b)处所述动触头的双转臂可夹紧在第二静触头(22)的接触部两侧；

一凸块组件(26)，设置在转轴(24)上，且经由一在轴向上固定在转轴上的轴向紧固件(27)将其夹紧在动触头(23)的双转臂之间，以使得在动触头固定端(23a)处的双转臂之间的间隙与所述接触部的宽度相适应。

2.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，所述可导电的软连接件(25)为负载编织线。

3.如权利要求2所述的低压隔离开关装置，其特征在于，所述负载编织线材质为铜。

4.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，软连接件(25)的两端分别与动触头的固定端(23a)和第一静触头(21)通过铆钉连接。

5.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，软连接件(25)的两端分别与动触头的固定端(23a)和第一静触头(21)被焊接在一起。

6.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，所述转轴(24)材质为不锈钢。

7.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，所述凸块组件(26)包括两块凸块，且所述轴向紧固件紧固在所述两个凸块之间。

8.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，所述轴向紧固件(27)为卡簧，通过轴槽固定于转轴(24)上。

9.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，动触头(23)的双转臂相对侧设置有用于防止两个转臂接触的凸台(31)。

10.如权利要求1所述的低压隔离开关装置，其特征在于，所述夹紧部件(28)为设置在双转臂外侧的板簧。