CN103295850A - 一种断路器的电连接结构 - Google Patents

Abstract

一种开关装置上的断路器的电连接结构，包括插刀、母排座、弹性夹头、导电弹性件，该导电弹性件按下述结构之一设置或按下述结构的任意组合设置：弹性夹头与插刀之间设置至少一个导电弹性件；弹性夹头与母排座之间设置至少一个导电弹性件；插刀与母排座之间，弹性夹头以内设置至少一个导电弹性件；弹性夹头上设置至少一个导电弹性件；插刀上设置至少一个导电弹性件；母排座上设置至少一个导电弹性件。本发明的优点是：增加断路器的导电面积，提高断路器的载流能力，降低温升，降低加工精度与制造成本，同时不增加安装空间。保证插刀或母排座在插入弹性夹头的过程中，即使存在位置偏差，仍能保证良好的接触，提高断路器的纠偏能力。

Description

一种断路器的电连接结构

技术领域

本发明涉及一种可抽出式断路器的电连接结构，属于低压电器技术领域。

背景技术

随着我国国民经济的不断发展，输配电网电容量也不断增加。万能式断路器在低压配电系统中占有及其重要的作用，它用来分配电能和保护线路及电源设备，使其免受过载、欠电压、短路、接地故障等危害。同时，用户对万能式断路器的需求也在不断上升，其中高性能、小型化已成为万能式断路器的发展方向。

抽屉式断路器的本体与抽屉之间的电连接是通过导电结构的抽、插来实现，导电结构通常包括插刀、母排座和包含至少一个夹口的弹性夹头。插刀安装在抽屉式断路器的本体上，与断路器的动、静触头相连接；母排座安装在抽屉座上，其一端与弹性夹头连接，另一端与断路器外接汇流排连接；弹性夹头用于连接插刀与母排座。可以看出，触头与插刀、母排座的连接质量，将影响到断路器的承载电流能力和温升的水平。为此，如何提高弹性夹头与插刀、母排座的连接质量，提高断路器的承载能力，降低温升，保证断路器的高可靠性、安全性，已成为各断路器厂家设计的重点。

现有的已公开使用的抽出式万能断路器的电连接结构如图1所示，该方案的弹性夹头2具有前后两个夹口，插刀1与母排座3分别插入前后夹口中，导电片5与插刀1、母排座3的接触为面接触。根据此方案，如果插刀、弹性夹头、母排座的尺寸保证足够的精度，并且插刀保持精确地按照设计尺寸插入夹口，那么导电片与插刀、母排座能够保持很好的面接触，如果三者的加工精度出现误差或是在插刀插入夹口的过程发生即使很小的偏移，插刀将会撬起导电片，使导电片与插刀、母排座的接触成为线接触，导电面积急剧减少，造成断路器导电能力降低，温升过高。

另一现有的已公开使用的抽出式万能断路器的电连接结构如图2所示，弹性夹头2中导电片5的接触面为圆弧面，这样即使插刀1、母排座3在插入弹性夹头2的夹口过程中发生偏移，插刀、母排座与导电片仍能保持接触，但接触为线接触，导电面积小，发热量大。为提高该电连接结构的承载能力，同时保证温升不至于过高，要么增大导电片的长度，要么增加导电片的厚度。增大导电片的长度导致断路器的体积增大，与断路器的小型化方向相悖，增加导电片的厚度，消耗铜材量大，提高制造成本。

又一现有的已公开使用的抽出式万能断路器的电连接结构如图3所示，导电片5的一端接触面为外圆弧面，与插刀1形成良好的接触，如果插刀与导电片保持足够的加工精度，甚至可以形成面接触；导电片的另一端接触面为内圆弧面，母排座3上与导电片的接触面为外圆弧面，两者形成良好的面接触。另外弹性夹头可绕母排座的外圆弧面转动，具有纠偏功能。但是，如果插刀、弹性夹头的加工尺寸出现误差或是在插刀插入夹口过程发生即使很小的偏移，插刀将会撬起导电片，使导电片与插刀的接触都成为线接触，导电面积急剧减少，造成断路器导电能力降低，温升过高。

由上述方案可以看出，各个断路器制造厂家已采用多种方案，通过增大弹性夹头与插刀、母排座的接触面积，提高弹性夹头的纠偏能力，来提高断路器的载流能力，降低温升。尽管这些方案已产生一定有益效果，但仍有进一步改进的空间和必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种可抽出式断路器的电连接结构，可以实现在安装空间不变的条件下，增大弹性夹头与插刀、母排座的导电面积，提高断路器的载流能力；同时又能够保证弹性夹头与插刀、母排座之间可靠的电接触。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种断路器的电连接结构，包括插刀、母排座和弹性夹头，插刀插入弹性夹头，母排座插入弹性夹头或与弹性夹头电连接，其特征在于：

设置至少一个导电弹性件。

进一步地，采用下述结构之一设置导电弹性件，或按下述结构的任意组合设置导电弹性件：

弹性夹头与插刀之间设置至少一个导电弹性件；

弹性夹头与母排座之间设置至少一个导电弹性件；

插刀与母排座之间，弹性夹头以内设置至少一个导电弹性件；

弹性夹头上设置至少一个导电弹性件；

插刀上设置至少一个导电弹性件；

母排座上设置至少一个导电弹性件。

更进一步地：

所述导电弹性件为斜圈弹簧。

所述导电弹性件为片弹簧。

所述导电弹性件的截面为圆形、椭圆形或带圆角的多边形。

所述弹性夹头至少具有一个成||形、H形或U形的夹口。

所述插刀在插入夹口的过程中，导电弹性件被挤压后与插刀、弹性夹头的导电片接触。

所述母排座在插入夹口的过程中，导电弹性件被挤压后与母排座、弹性夹头的导电片接触。

本发明的有益效果是：

增加断路器的导电面积，提高断路器的载流能力，降低温升，降低加工精度与制造成本。同时不增加安装空间。

利用导电弹性件的可压缩性，保证插刀或母排座在插入弹性夹头的过程中，即使存在位置偏差，仍能保证插刀、母排座与导电片之间良好的接触，提高断路器的纠偏能力。

附图说明

图1、2、3为已公开的电连接结构示意图；

图4为本发明实施例的结构示意图；

图5为本发明实施例弹性夹头的结构示意图；

图6为本发明实施例导电片的结构示意图；

图7为本发明实施例插刀的结构示意图；

图8为本发明实施例母排座的结构示意图；

图9、10、11、12、13、14、15、16、17为本发明其它实施例的结构示意图。

图中：1插刀、11连接面、12插刀孔、13开口、2弹性夹头、3母排座、31连接面、32母排座孔、33连接面、4导电弹性件、41连接面、5导电片、51连接面、52连接面、53导电片孔、54接触面、6弹性件、7支撑件、8固定框、9夹口。

具体实施方式

本发明为一种开关装置上的电连接结构，特别是用于一种可抽出式断路器上的电连接结构，包括插刀、母排座和弹性夹头，插刀插入弹性夹头，母排座插入弹性夹头或与弹性夹头电连接，其特征在于：

设置至少一个导电弹性件。

一种断路器的电连接结构，其特征在于采用下述结构之一设置或按下述结构的任意组合设置：

弹性夹头与插刀之间设置至少一个导电弹性件；

弹性夹头与母排座之间设置至少一个导电弹性件；

插刀与母排座之间，弹性夹头以内设置至少一个导电弹性件；

弹性夹头上设置至少一个导电弹性件；

插刀上设置至少一个导电弹性件；

母排座上设置至少一个导电弹性件。

进一步地：

所述导电弹性件为斜圈弹簧。

所述导电弹性件为片弹簧。

所述导电弹性件的截面为圆形、椭圆形或带圆角的多边形。

所述弹性夹头至少具有一个成||形、H形或U形的夹口。

所述插刀在插入夹口的过程中，导电弹性件被挤压后与插刀、弹性夹头的导电片接触。

所述母排座在插入夹口的过程中，导电弹性件被挤压后与母排座、弹性夹头的导电片接触。

下面结合附图对本发明作详细叙述。

参考图4-8，本发明可抽出式断路器的电连接装置包括由导电片5、弹性件6、支撑件7、固定框8组成的弹性夹头2，以及插刀1和母排座3。其中：

导电片5呈条形片体，导电片5的后部与插刀的侧面连接的连接面51处设有导电片孔53，导电片孔53的轴线垂直于导电片5的片体的平面。52是位于导电片5的前部与母排座的侧面连接的连接面，54是位于导电片5的前端面上且位于母排座3的连接面33上端的接触面。

如图7所示，插刀1的左右两个侧面的连接面11处设有插刀孔12，插刀孔12的轴线平行于插刀1的连接面11且与插刀1的插入方向垂直。

如图8所示，母排座3的左右两个侧面的连接面31处设有母排座孔32，母排座孔32的轴线平行于母排座的连接面31且与插刀的插入方向垂直。33是母排座上位于母排座正面的接触面。

如图5所示，导电片5成对对称放置于支撑件7两侧，弹性件6放置于导电片5的外侧，固定框8套在弹性件6的外侧。在固定框8的限制下，弹性件6产生形变紧压在导电片5上，从而在弹性夹头2的前后两端形成两个带有预压力的夹口9。

如图4-8所示，孔12、孔32、孔53中分别放置有导电弹性件4，导电弹性件4为斜圈弹簧，在对称放置的导电片5与支撑件7之间也放置有导电弹性件4，另外，在导电片5的前端面的接触面54和位于母排座3正面的连接面33之间同样放置导电弹性件4。以上导电弹性件4的线径、中径以及截面的形状均可能不同，视通过电流的大小而定。需要强调的是，放置于孔12、孔32、孔53中的导电弹性件4的最大外径大于对应的孔的直径，也就是说上述导电弹性件4的一部分超出上述孔的缺口。

本发明工作时，插刀1和母排座3分别插入弹性夹头2的两端夹口9中，插刀1的连接面11的厚度与母排座3的连接面31的厚度均大于夹口9的最小尺寸，随着插刀1或母排座3的插入，夹口9向外扩张，加剧弹性件6的形变，从而压迫导电片5的连接面51、52分别压在插刀1的连接面11和母排座3的连接面31上，导电弹性件4在导电片的压迫或是插刀1与母排座的压迫下产生形变，紧紧贴在插刀1、导电片5与母排座3的连接面上，形成电连接；同时，插刀1至支撑件7的距离和母排座3至导电片5的距离也在减小，导电弹性件4在插刀1和母排座3的挤压下，使插刀1与导电片5以及母排座3与导电片5形成电连接。

在本发明电连接结构中，利用导电弹性件的可压缩性来增大导电面积，以期提高断路器的载流能力、降低温升、提高断路器的纠偏能力、降低加工精度与制造成本。

本发明的其他实施例中，可以有如下的结构变化：增减斜圈弹簧的个数，改变斜圈弹簧的截面形状、线径、大小等，如图9、10、11、12、13、14所示。

如图15所示，本发明的又一实施例的导电弹性件4为片弹簧，导电弹性件4的一端与导电片5通过支撑件7相连接，导电弹性件4的另一端折弯成具有一定角度的连接面41，导电弹性件4对称放置于夹口9内，插刀1的插入端沿连接面11平行的方向设置有开口13。工作时，插刀1插入夹口9过程中，插刀1上的开口13与连接面41相连接，随着插刀1的持续插入，导电弹性件4因受挤压而紧贴开口13，增加导电弹性件4与插刀1的接触压力。

作为本实施例的补充，导电弹性件4采用本实施例的方式与母排座3相连接，如图16所示。或者导电弹性件4为片弹簧与斜圈弹簧的组合，如图17所示。

通过申请人对上述实施例的描述，将更加有助于理解本发明，并且使本发明的积极效果更加体现，但实施例不应视为对本发明保护范围有所限制，因此，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明精神和范围的情况下对它进行各种显而易见的改变，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种断路器的电连接结构，包括插刀、母排座和弹性夹头，插刀插入弹性夹头，母排座插入弹性夹头或与弹性夹头电连接，其特征在于：

设置至少一个导电弹性件。

2.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

采用下述结构之一设置所述导电弹性件，或按下述结构的任意组合设置所述导电弹性件：

弹性夹头与插刀之间设置至少一个导电弹性件；

弹性夹头与母排座之间设置至少一个导电弹性件；

插刀与母排座之间，弹性夹头以内设置至少一个导电弹性件；

弹性夹头上设置至少一个导电弹性件；

插刀上设置至少一个导电弹性件；

母排座上设置至少一个导电弹性件。

3.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

所述导电弹性件为斜圈弹簧。

4.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

所述导电弹性件为片弹簧。

5.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

所述导电弹性件的截面为圆形、椭圆形或带圆角的多边形。

6.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

所述弹性夹头至少具有一个成||形、H形或U形的夹口。

7.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

所述插刀在插入夹口的过程中，导电弹性件被挤压后与插刀、弹性夹头的导电片接触。

8.如权利要求1所述的断路器的电连接结构，其特征在于：

所述母排座在插入夹口的过程中，导电弹性件被挤压后与母排座、弹性夹头的导电片接触。

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