CN103094011B - 一种开关装置的电连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开关装置的电连接结构，用于可抽出式断路器，该电连接结构包括至少一个固定式端子，至少一插入式端子和至少一个插入式夹头，所述插入式端子插在插入式夹头中间，用于与连接在固定式端子上的外接电气端子进行电气相接，所述插入式端子、固定式端子和插入式夹头在工作状态时为多处接触。本发明的有益效果是提高了导电能力、具有良好的纠偏能力，保证可靠电气连接，并降低了产品成本，提高市场竞争力。

Description

一种开关装置的电连接结构

技术领域

本发明属于电气领域，具体是一种开关装置的电连接结构，特别是涉及可抽出式断路器的电连接结构。它可以相对于固定的抽架在一个“连接”位置、一个“试验”位置和一个“分离”位置之间平移。该抽架的前面有一个用来抽出断路器本体的开口，和开口相对的底架上设有电连接结构，通过该电连接结构实现断路器本体与抽架外部汇流排的连接，该结构属于电气领域。

背景技术

可抽出式断路器本体和抽架之间的电气连接是通过导电结构的抽、插来实现的，这种接触通常由外接端子、插入端子和能将外接端子和插入端子连接的结构实现。一般情况下，外接端子外露于抽架外，其一端和配电回路中的汇流排连接，另一端作为电连接结构的一部分或与电连接结构的固定端子连接；而插入端子安装在断路器本体上，其一端与断路器内部的导电结构连接，另一端在“连接”位置与抽架中的电连接结构连接，从而实现断路器本体内部的导电结构和配电回路中的汇流排之间的连接。

在现有技术中，中国专利ZL98127171.5公开了一种用于可抽出式断路器的电连接结构，该方案中，使用一个带有带有完整接续于一个大于π角度的圆弧形的接触面的固定端子，一成组安装的和该大于π弧度的接触面精确匹配的插入式夹头。该插入式夹头的内凹形圆弧面与固定端子上的大于π的圆弧形接触面进行精准的配合，另一端用于和插入端子进行连接。这种结构的缺点是：插入式夹头和插入端子之间只能进行非常薄弱的线配合，这儿成了导电的薄弱环节。

中国专利CN1431744A中也公开了一种技术方案，该方案与上述的ZL98127171.5的方案类似，即插入式夹头的接触片上具有凸出的圆弧面，固定端子上具有凹下的圆弧面。同样的，插入式夹头和插入端子之间只是线配合，不能提供较大的载流能力，同时，该方案反而会使插入式夹头应对插刀的偏移能力下降。

中国专利ZL200620039576.X中公开了另外一种结构，该方案通过弹簧和安装柱将接触片组装成为一体，然后将接触片安装到固定座上。接触片和固定端子之间的连接、接触片和插入端子之间均为直面连接。根据此技术发明方案，如果插入端子、插入式夹头、安装座的尺寸保值足够的精确，并且插入端子是精确地按照设计位置和方向进入插入式夹头，那么插入端子于插入式夹头之间、插入式夹头与安装座之间能够保持较好的面连接接触，但是如果发生哪怕即使微小的偏移或者三者加工精度出现误差，插入端子就会将接触片“撬起”，使接触片和插入端子、接触片和固定端子之间都成为线接触，使导电能力急剧下降。

因此，性能好的电连接结构的功能和结构应具有如下要求：（a）能够可靠地承载断路器的额定电流、一定时间内承载超过额定电流的故障电流，外接端子和插入端子在“连接”位置的时候，外接端子和插入端子与插入式夹头的接触面之间具有一定的接触压力；（b）电力行业的不断发展对断路器提出了更多新的要求，如在更小的体积下，能够承载更高的电流。（c）由于制造技术和精度的限制，断路器本体进入抽架的时候，插入式夹头应能克服插入端子插入时候的偏差对接触效果的影响，即具有一定的纠偏能力，或者在一定偏差下可靠连接。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的缺陷，设计出一种可抽出式断路器的电连接结构，能实现插入式端子、固定式端子和插入式夹头两端多线接触，承载更大的电流，且具有纠偏功能。

本发明提供一种开关装置的电连接结构，用于可抽出式断路器，该电连接结构包括：至少一个固定式端子，至少一插入式端子和至少一个插入式夹头，所述插入式端子插在插入式夹头中间，用于与连接在固定式端子上的外接电气端子进行电气相接，所述插入式端子、固定式端子和插入式夹头在工作状态时为多处接触。

进一步地，所述插入式夹头包括至少一对固定触点和至少一对活动触点，所述固定触点分别与固定式端子和插入式端子接触，所述活动触点分别与固定式端子的端面和插入式端子的端面或两个侧面或侧面与端面的相交处相接触。

进一步地，所述插入式夹头包括对称的接触片组合、片簧、支撑件和安装架，其中接触片组合包括多个接触片，其中接触片包括包容腔、卡槽、凹槽以及固定触点，所述活动触点一端安装在包容腔中，另一端在一定角度内可自由转动，所述活动触点与包容腔具有至少一个连接处。

进一步地，所述接触片组合还包括至少一个弹性件，所述活动触点的自由端与一弹性件一端接触，所述弹性件的另一端安装在接触片的凹槽中。

进一步地，所述活动触点在弹性件的作用下，分别与固定式端子自由端的端面和插入式端子的端面可靠接触。

进一步地，所述插入式夹头的夹口的开口尺寸小于所述插入式端子的插入端尺寸。

进一步地，所述片簧对称安装在所述接触片两端的凸台之间，所述安装架安装在所述片簧的外侧；所述安装架的端面阻止所述活动触点在所述固定式端子在轴线A-A方向脱出。

进一步地，所述固定式端子自由端两侧设有平行于轴线A-A的槽。

进一步地，接触片上的固定触点与固定式端子上的槽相配合，形成止退装置，且所述固定触点与固定式端子上的槽具有至少一个连接处。

进一步地，所述固定触点上还设有凸起，该凸起与固定式端子上的槽相配合，形成止退装置。

进一步地，所述固定式端子自由端两侧设有平行于轴线A-A凸起，所述接触片上的固定触点设有槽；凸起与槽相配合，形成止退装置，且所述固定触点上的槽与固定式端子（1）自由端两侧的凸起具有至少一个连接处。

本发明还提供一种电连接组件，包括上述电连接结构，所述组件还包括断路器本体，其放置在抽出式断路器的抽架中，所述插入式端子固定在所述断路器本体上；所述固定式端子通过螺钉组合件安装在抽架底架中。

本发明还提供一种可抽出式断路器，包括上述电连接结构或者电连接组件。

本发明的有益效果是插入式端子和固定式端子与插入式夹头的电气连接，除了固定触点还增加了活动触点，且可根据载流量需求调整活动触点的数目，提高了导电能力；在承载相同的电流时，相同的结构，整体温升降低；具有良好的纠偏能力，插入式夹头可绕固定式端子进行小幅摆动，以调整因产品加工造成的插入式端子与插入式夹头的对中偏差，保证可靠电气连接；由于该结构可承载较高的电流，因此相同承载需求时，可减少插入式夹头的数量，从而降低用铜量，见到镀银面积，降低了产品成本，提高市场竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例中电连接结构的分解结构示意图；

图2为本发明实施例中插入式夹头结构示意图；

图3为本发明实施例中接触片结构示意图；

图4为本发明实施例中活动触点装配在接触片上的结构示意图；

图5为本发明实施例中固定式端子的结构示意图；

图6为本发明实施例中安装架结构示意图；

图7是本发明实施例中连接模块的截面图，其中的一个插入式夹头摆动了一定的角度；

图8为本发明实施例中断路器个局部结构透视图；

图9为本发明另一实施例的结构示意图；

图10为本发明又一实施例的结构示意图。

说明书附图标记：1.固定式端子；2.插入式端子；3.活动触点；4.插入式夹头；5.弹性件；6.固定触点；7.凹槽；8.凸起；9.固定触点；10.片簧；11.安装架；12.支撑件；13.接触片；14.包容腔；15.凹槽；16.卡槽；17.凸台；18.接触片组合；19.槽；20.安装架的端面；21.夹口；22.螺钉组合件；23.抽架底架；24.外接电气端子；25.自由端的端面；26.断路器本体；27.插入式端子的端面；28.抽架；29.抽出式断路器；30.连接处；31.连接处；32.槽；33.凸起；34.连接处。

具体实施方式

以下内容结合说明书附图详细说明本发明的具体实施方式：

在附图7和8中，断路器本体26放置在抽出式断路器29的抽架28中，断路器本体26可在抽架28中抽出或插入。一个或多个固定式端子1通过螺钉组合件22安装在抽架底架23中，外接电气端子24连接在固定式端子1上，插入式夹头4安装在固定式端子1上，插入式端子2固定在断路器本体26上。

抽出式断路器29的每一级包含若干个插入式端子2，在插入位置上通过插入式夹头4将它们各自电连接到对应的固定式端子1。

如图3所示，接触片13上设有包容腔14、卡槽16和凹槽15，如图4所示，活动触点3安装在包容腔14中，活动触点3的自由端在一定角度内可自由转动，活动触点3安装在接触片13的一端与包容腔14接触，活动触点3与包容腔14具有至少一个连接处30；弹性件5安装在接触片13的凹槽15中，该弹性件5为一板簧，弹性件5的一端卡在凹槽15中，另一端与活动触点3接触，在弹性件5的作用下，活动触点3被限制在包容腔14的一侧；安装有弹性件5和活动触点3的接触片13构成接触片组合18。

参见附图2、3、4、5、6，对称的接触片组合18与片簧10、支撑件12和安装架11装配为插入式夹头4,其中支撑件12穿过对称布置的接触片13上的卡槽16，支撑件12两端插入安装架11上的槽19中；片簧10对称安装在接触片13两端的凸台17之间，安装架11安装在片簧10的外侧；安装架11的端面20阻止了活动触点3在固定式端子轴线A-A方向的脱出（如图6所示）。

参见附图1，固定式端子1上设有基本平行于轴线A-A的槽7，槽7低于固定式端子1自由端的两侧面；插入式夹头4的固定触点6与固定式端子1上的槽7相配合实现电气连接，且具有至少一个连接处31；同时位于固定触点6一侧的活动触点3与固定式端子1自由端的端面接触，弹性件5被压缩，在弹力的作用下，活动触点3与固定式端子1自由端的端面25可靠接触。另一方面，固定触点6与固定式端子1上的槽7相配和形成止退装置，用于防止插入式夹头4脱离固定式端子1。

插入式端子2插入插入式夹头4，其具体实施是按以下来执行的，如图1和图7所示。插入式夹头4安装在固定式端子1上，固定触点6里侧的活动触点3在弹性件5的作用下与固定式端子1自由端的端面25接触，固定触点6与固定式端子1自由端的两侧面在片簧10的作用下可靠接触。

正常工作时，插入式端子2随着断路器本体26的插入方向，插入式端子2的自由端插入插入式夹头4的夹口21，夹口21的开口尺寸a小于插入式端子2的自由端尺寸b，随着插入式端子2的插入，夹口21被撑开，片簧10变形产生的弹簧压力施加在插入式端子2自由端的两侧面上，固定触点9与插入式端子2的两侧面可靠接触，随着插入式端子2的插入，固定触点9里侧的活动触点3与插入式端子2的端面27接触，活动触点3受力旋转，直至断路器本体到连接位置时，插入式端子2自由端的两侧面和端面27分别与固定触点9和活动触点3可靠接触。插入式端子2从插入式夹头4拔出时，在片簧10的作用下，插入式端子2与插入式夹头4之间产生的摩擦阻力，使插入式夹头4有随插入式端子2一并运动的趋势，此时固定触点6与固定式端子1上的槽7相配合，形成止退装置，用于防止插入式夹头4脱离固定式端子1。

从上述工作过程描述可知，本发明中固定式端子1和插入式端子2与插入式夹头4除固定触点6和9两电气连接外，两对活动触点3也分别与固定式端子1和插入式端子2实现电气连接，相比现有技术中的单一电气接触，有效的增加了电气连接点，提高了承载导电的能力。

对于该发明的纠偏功能描述如下：如果插入式夹头4绕固定式端子1摆动了一定角度r（如图7所示），插入式端子2首先插入插入式夹头4的固定触点9，随着插入式端子1向里插入，插入式夹头4摆动并与插入式端子2配合接触，直至插入式端子2与活动触点3接触，断路器本体至连接位置。

在上述实施例中，固定式端子1的端面25和插入式端子4的端面27分别与活动触点3接触，这两个端面25和27在具体实施例中的结构可为除实施例中的平面外的可与活动触点3配合的任何结构，在另外实施例中，活动触点3是可选的，插入式夹头4两端的活动触点3可为一个或一对，也可以不装配。

活动触点3与插入式端子2的端面27和固定式端子1的端面25接触，进一步的讲，活动触点3与插入式端子2和固定式端子1的接触还可以是侧面接触或者是端面和侧面的相交处接触。

在具体实施例中，固定触点6与固定式端子1上的槽7相配合，形成止退装置，在另外的实施例中，插入式夹头4的固定触点6外侧设有一凸起8，该凸起8高于固定触头6的接触面；插入式夹头4具有固定触点6的一端安装在固定式端子1上，固定触点6上的凸起8与固定式端子1上的槽7相配合，形成止退装置（如图9所示）。

在另一具体实施例中（如图10所示），固定式端子1自由端两侧设有平行于轴线A-A凸起33，所述接触片13上的固定触点6设有槽32；凸起33与槽32相配合，形成止退装置，且所述固定触点6上的槽32与固定式端子1自由端两侧的凸起33具有至少一个连接处34。

在具体实施例中，两个固定式端子1可以相互连接，进一步的讲本发明的固定式端子1还可以为一个或几个。

Claims (11)

1.一种开关装置的电连接结构，用于可抽出式断路器，该电连接结构包括：至少一个固定式端子(1)，至少一插入式端子(2)和至少一个插入式夹头(4)，所述插入式端子(2)插在插入式夹头(4)中间，用于与连接在固定式端子(1)上的外接电气端子(24)进行电气相接；其特征在于，所述插入式端子(2)、固定式端子(1)和插入式夹头在工作状态时为多处接触；

所述插入式夹头(4)包括至少一对固定触点(6,9)和至少一对活动触点(3)，所述固定触点(6,9)其中一个与固定式端子(1)接触，另一个与插入式端子(2)接触，所述活动触点(3)与固定式端子(1)的端面(25)和插入式端子(2)的端面(27)或两个侧面或侧面与端面的相交处相接触；

所述插入式夹头(4)包括对称的接触片组合(18)、片簧(10)、支撑件(12)和安装架(11)，其中接触片组合(18)包括多个接触片(13)，其中接触片(13)包括包容腔(14)、卡槽(16)、凹槽(15)以及固定触点(6,9)，所述活动触点(3)一端安装在包容腔(14)中，另一端在一定角度内可自由转动，所述活动触点(3)与包容腔(14)具有至少一个连接处(30)。

2.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述接触片组合(18)还包括至少一个弹性件(5)，所述活动触点(3)的自由端与一弹性件一端(5)接触，所述弹性件(5)的另一端安装在接触片(13)的凹槽(15)中。

3.根据权利要求2所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述活动触点(3)在弹性件(5)的作用下，分别与固定式端子(1)自由端的端面(25)和插入式端子(2)的端面(27)可靠接触。

4.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述插入式夹头(4)的夹口(21)的开口尺寸小于所述插入式端子(2)的插入端尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述片簧(10)对称安装在所述接触片(13)两端的凸台(17)之间，所述安装架(11)安装在所述片簧(10)的外侧；所述安装架(11)的端面(20)阻止所述活动触点(3)在所述固定式端子(1)在轴线A-A方向脱出。

6.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述固定式端子(1)自由端两侧设有平行于轴线A-A的槽(7)。

7.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，接触片(13)上的固定触点(6)与固定式端子(1)上的槽(7)相配合，形成止退装置，且所述固定触点(6)与固定式端子(1)上的槽(7)具有至少一个连接处(31)。

8.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述固定触点(6)上还设有凸起(8)，该凸起(8)与固定式端子(1)上的槽(7)相配合，形成止退装置。

9.根据权利要求1所述的一种开关装置的电连接结构，其特征在于，所述固定式端子(1)自由端两侧设有平行于轴线A-A凸起(33)，所述接触片(13)上的固定触点(6)设有槽(32)；凸起(33)与槽(32)相配合，形成止退装置，且所述固定触点(6)上的槽(32)与固定式端子(1)自由端两侧的凸起(33)具有至少一个连接处(34)。

10.一种电连接组件，包括权利要求1-7之一的电连接结构，所述组件还包括断路器本体(26)，其放置在抽出式断路器(29)的抽架(28)中，所述插入式端子(2)固定在所述断路器本体(26)上；所述固定式端子(1)通过螺钉组合件(22)安装在抽架底架(23)中。

11.一种可抽出式断路器，其特征在于，包括至少一个前述任何一项权利要求所述的一种开关装置的电接连结构或者电连接组件。