CN105655160B - 一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关，该转换开关包含驱动控制部分和主体开关部分；所述主体开关部分通过驱动方轴及螺柱固定在驱动控制部分与支架之间；双电源转换开关由驱动控制部分提供动力，通过驱动方轴驱动主体开关部份合闸与分闸；所述主体开关部分由四极组成，前三极结构完全相同，N极可根据需要改变结构；每极的内部结构包括：绝缘壳体、灭弧罩、负载接线板、双断点动触头组件、A、B电源接线板。双断点动触头组件是本发明的核心。本发明转换开关是技术人员在现有技术的基础上进行了很大改进所得，其具有很高的分、合闸的同步性。不仅减小了体积，而且开关的稳定性和可靠性也大幅度提高，大大提高了整机产品质量。

Description

一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关

技术领域

本发明属于机电技术领域，特别涉及一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关。

背景技术

目前广泛应用在供配电系统中的双电源转换开关通常采用单触点的触头结构，其导通方式为单触点拍合式接触，合闸分闸瞬间电流由一端触头承受，燃弧时间长，触头容易烧损，分断能力很难提高。而两路电源则需要采用两套动触头，两根驱动轴分别传动，结构比较复杂，体积较大，制作成本也较高。

双断点触头结构理论上可以提高双电源转换开关的分断能力，前提是两端触头分合闸时接触同步性足够好，同时还要有足够的触头压力。实际上，要保证两端触头分合闸时接触同步性，又要保证足够的触头压力，设计难度很大，这也是此类产品还没有得到大量应用的原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能保证两个触头分合闸时接触同步，又具有足够的触头压力的双断点触头结构的双电源转换开关。

一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关，该转换开关包含驱动控制部分和主体开关部分；所述主体开关部分通过驱动方轴及螺柱固定在驱动控制部分与支架之间；双电源转换开关由驱动控制部分提供动力，通过驱动方轴3驱动主体开关部份合闸与分闸；所述主体开关部分由第1极、第2极、第3极、N极共四极组成，前三极结构完全相同，N极可根据需要改变结构；每极的内部结构包括：绝缘壳体、灭弧罩、负载接线板、双断点动触头组件、A电源接线板、B电源接线板；所述灭弧罩、负载接线板、双断点动触头组件、A电源接线板、B电源接线板均位于绝缘壳体内；双断点动触头组件位于极的中心部位；负载接线板位于A电源接线板与B电源接线板的相对端中部，可通过相应的动触头分别与A电源接线板、B电源接线板相接触；所述灭弧罩设置在双断点动触头组件、负载接线板及A电源接线板、B电源接线板之间的相应位置。

所述双断点动触头组件包括：绝缘安装座一、限位挡板一、触头压簧、销轴一、A电源动触头、销轴二、限位挡板二、触头拉簧、销轴三、销轴四、B电源动触头、绝缘安装座二；所述A电源动触头和B电源动触头通过销轴一、销轴二、销轴三、销轴四相对固定在绝缘安装座一和绝缘安装座二之间；触头压簧与触头拉簧均设置在A电源动触头和B电源动触头之间，并分别与A电源动触头和B电源动触头相连接；在所述A电源动触头上设有A导向孔一、A导向孔二，分别与销轴一、销轴二相配合；在所述B电源动触头上设有B导向孔一、B导向孔二；分别与销轴三、销轴四相配合；

当双电源开关在中间位置，即两路电源都断开时，A电源动触头和B电源动触头均与A电源接线板、B电源接线板及负载接线板分离，并且保持足够的爬电安全距离；所述A电源动触头右端在触头拉簧作用下，A导向孔二下部与销轴二压力接触，左端在触头压簧作用下，A导向孔一上部与销轴一压力接触；相同地，所述B电源动触头右端在触头拉簧作用下，B导向孔一上部与销轴三压力接触，左端在触头压簧作用下，B导向孔二上部与销轴四压力接触；

当双电源开关A电源合闸时， A电源动触头左端在触头压簧力作用下保持与负载接线板电性接触，右端在触头拉簧力作用下保持与A电源接线板电性接触；B电源动触头则处于断开状态；其动作流程为：驱动方轴顺时针转动，双断点动触头组件随驱动方轴一起顺时针转动，转动一定角度时， A电源动触头左端接触到负载接线板，同时右端接触到A电源接线板，此时A电源动触头与绝缘安装座一、绝缘安装座二没有相对转动。随着驱动方轴继续转动，绝缘安装座一、绝缘安装座二及固定的销轴也将一起转动，所述A电源动触头左右两端已与接线板接触，转动受限，所述销轴二在A导向孔二内相对滑动，带动A电源动触头向左水平移动，直到A电源动触头分别与A电源接线板和负载接线板合闸到位；此状态时，所述B电源动触头位置不变，所述A电源动触头右端，与A电源接线板电性接触；所述A电源动触头左端与负载接线板7电性接触；销轴二与A电源动触头右端A导向孔二上部压力接触，所述限位挡板一与A电源动触头刚性接触；

当双电源开关B电源合闸时， B电源动触头左端在触头压簧拉力作用下保持负载接线板电性接触，右端在触头拉簧作用下与B电源接线板保持电性接触，A电源动触头则处于断开状态，其动作流程为：驱动方轴逆时针转动，所述双断点动触头组件随驱动方轴一起逆时针转动，转动一定角度时，所述B电源动触头左端接触到负载接线板，同时右端接触到B电源接线板，此时B电源动触头与绝缘安装座一、和绝缘安装座二没有相对转动。随着驱动方轴继续转动，绝缘安装座一、绝缘安装座二、及固定的销轴也将一起转动，所述B电源动触头左右两端已与接线板接触，转动受限，所述销轴三在B导向孔一内相对滑动，带动B电源动触头向左水平移动，直到B电源动触头分别与B电源接线板10和负载接线板合闸到位；此状态时，所述A电源动触头位置不变，所述B电源动触头右端与B电源接线板电性接触；所述B电源动触头左端与负载接线板电性接触；所述销轴三与B电源动触头左端B导向孔一下部压力接触，所述限位挡板二与B电源动触头刚性接触。

本发明转换开关是技术人员在现有技术的基础上进行了很大改进所得，其矍有很高的分、合闸的同步性。不仅减小了体积，而且开关的稳定性和可靠性也大幅度提高，大大提高了整机产品质量。

附图说明

图1为本发明双电源转换开关的整体结构示意图；

图2为本发明双电源转换开关的内部结构示意图；

图3为本发明双电源转换开关中主体开关部份每极的内部结构示意图；

图4为本发明双电源转换开关中双断点动触头组件的内部结构示意图；

图5为本发明双电源转换开关中双断点动触头组件的整体结构示意图；

图6为本发明双电源转换开关在A、B电源均分闸状态时的结构原理简图；

图7为本发明双电源转换开关在A电源合闸状态时的结构原理简图；

图8为本发明双电源转换开关在B电源合闸状态时的结构原理简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详述。

如图1所示，一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关，其主要应用于对分断能力要求较高的PC级电源自动转换开关电器上，该转换开关包含驱动控制部分1和主体开关部分2。主体开关部分2通过驱动方轴3及螺柱固定在驱动控制部分1与支架4之间。双电源转换开关由驱动控制部分1提供动力，通过驱动方轴3驱动主体开关部份2合闸与分闸。

如图2、图3所示，主体开关部分2由第1极、第2极、第3极、N极共四极组成，前三极结构完全相同，N极可根据需要改变结构。每极的内部结构包括：绝缘壳体5、灭弧罩6、负载接线板7、双断点动触头组件8、A电源接线板9、B电源接线板10。灭弧罩6、负载接线板7、双断点动触头组件8、A电源接线板9、B电源接线板10均位于绝缘壳体5内。双断点动触头组件8位于每极的中心部位；A电源接线板9与B电源接线板10相对设置；负载接线板7位于A电源接线板9与B电源接线板10的相对端中部，可通过相应的动触头分别与A电源接线板9、B电源接线板10相接触；所述灭弧罩6设置在双断点动触头组件8、负载接线板7及A电源接线板9、B电源接线板10之间的相应位置。

双断点动触头组件8为本发明转换开关的核心部件，其具体结构如图4、图5所示，双断点动触头组件8包含：绝缘安装座一11、限位挡板一12、触头压簧13、销轴一15、A电源动触头16、销轴二18、限位挡板二19、触头拉簧20、销轴三22、销轴四23、B电源动触头25、绝缘安装座二26。A电源动触头16和B电源动触头25通过销轴一15、销轴二18、销轴三22、销轴四23相对固定在绝缘安装座一11和绝缘安装座二26之间。触头压簧13与触头拉簧20均设置在A电源动触头16和B电源动触头25之间，并分别与A电源动触头16和B电源动触头25相连接。在A电源动触头16上设有A导向孔一14、A导向孔二17，分别与销轴一15、销轴二18相配合；在B电源动触头25上设有B导向孔一21、B导向孔二 24；分别与销轴三22、销轴四23相配合。

如图6所示，当双电源开关在中间位置，即两路电源都断开时，A电源动触头16和B电源动触头25，均与A、B电源及负载分离，并且保持足够的爬电安全距离。所述A电源动触头16右端在触头拉簧20作用下，A导向孔二17下部与销轴二18压力接触，左端在触头压簧13作用下，A导向孔一14上部与销轴一15压力接触。相同地，所述B电源动触头25右端在触头拉簧20作用下，B导向孔一21上部与销轴三22压力接触，左端在触头压簧13作用下，B导向孔二24上部与销轴四23压力接触。

如图7所示，双电源开关A电源合闸时，动触头的状态：A电源动触头16左端在触头压簧13力作用下保持与负载接线板7电性接触，右端在触头拉簧20力作用下保持与A电源接线板9电性接触；B电源动触头25则处于断开状态。当双电源开关向A电源合闸时，驱动方轴3顺时针转动，双断点动触头组件8随驱动方轴3一起顺时针转动，转动一定角度时，A电源动触头16左端接触到负载接线板7，同时右端接触到A电源接线板9，此时A电源动触头16与绝缘安装座一11、绝缘安装座二26没有相对转动。随着驱动方轴3继续转动，绝缘安装座一11、绝缘安装座二26及固定的销轴也将一起转动，所述A电源动触头16左右两端已与接线板接触，转动受限，所述销轴二18在A导向孔二17内相对滑动，带动A电源动触头16向左水平移动，直到A电源动触头分别与A电源接线板9和负载接线板7合闸到位。此状态时，B电源动触头25位置不变， A电源动触头16右端与A电源接线板9电性接触；A电源动触头16左端与负载接线板7电性接触。销轴二18与A电源动触头16右端A导向孔二17上部压力接触，限位挡板一12与A电源动触头16刚性接触。

如图8所示，双电源开关B电源合闸时，动触头的状态：B电源动触头25左端在触头压簧13拉力作用下保持负载接线板7电性接触，右端在触头拉簧20作用下与B电源接线板10保持电性接触，A电源动触头16则处于断开状态。当双电源开关向B电源合闸时，驱动方轴3逆时针转动，所述双断点动触头组件8随驱动方轴3一起逆时针转动，转动一定角度时，所述B电源动触头25左端接触到负载接线板7，同时右端接触到B电源接线板10，此时B电源动触头25与绝缘安装座一11、绝缘安装座二26没有相对转动。随着驱动方轴3继续转动，绝缘安装座一11、绝缘安装座二26及固定的销轴也将一起转动，所述B电源动触头25左右两端已与接线板接触，转动受限，所述销轴三22在B导向孔一21内相对滑动，带动B电源动触头25向左水平移动，直到B电源动触头25分别与B电源接线板10和负载接线板7合闸到位。此状态时，所述A电源动触头16位置不变，所述B电源动触头25右端与B电源接线板10电性接触；所述B电源动触头25左端与负载接线板7电性接触。所述销轴三22与B电源动触头25左端B导向孔一21下部压力接触，所述限位挡板二19与B电源动触头25刚性接触。

终上所述，本发明提供的具有双断点动触头结构的双电源转换开关具有以下优点：很高的分闸合闸的同步性，在允许的加工误差和装配误差情况下，动静触头几乎同时接触或分离，提高了产品对短路电流的分断能力。分合闸过程中，动静触头之间有相对移动，可以去除触头表面的氧化层，从而改善动静触头之间的电接触性能。销轴压紧动触头及限位板与动触头的刚性接触，增大了触头压力，提高了产品承受较大的额定短时耐受电流的能力。

Claims (1)

1.一种具有双断点动触头结构的双电源转换开关，该转换开关包含驱动控制部分（1）和主体开关部分（2）；所述主体开关部分（2）通过驱动方轴（3）及螺柱固定在驱动控制部分（1）与支架（4）之间；双电源转换开关由驱动控制部分（1）提供动力，通过驱动方轴（3）驱动主体开关部分（2）合闸与分闸；其特征在于：所述主体开关部分（2）由第1极、第2极、第3极、N极共四极组成，前三极结构完全相同，N极可根据需要改变结构；每极的内部结构包括：绝缘壳体（5）、灭弧罩（6）、负载接线板（7）、双断点动触头组件（8）、A电源接线板（9）、B电源接线板（10）；所述灭弧罩（6）、负载接线板（7）、双断点动触头组件（8）、A电源接线板（9）、B电源接线板（10）均位于绝缘壳体（5）内；双断点动触头组件（8）位于极的中心部位；所述A电源接线板（9 ）与B电源接线板（10）相对设置；负载接线板（7）位于A电源接线板（9）与B电源接线板（10）的相对端中部，可通过相应的动触头分别与A电源接线板（9）、B电源接线板（10）相接触；所述灭弧罩（6）设置在双断点动触头组件（8）、负载接线板（7）及A电源接线板（9）、B电源接线板（10）之间的相应位置；

所述双断点动触头组件（8）包括：绝缘安装座一（11）、限位挡板一（12）、触头压簧（13）、销轴一（15）、A电源动触头（16）、销轴二（18）、限位挡板二（19）、触头拉簧（20）、销轴三（22）、销轴四（23）、B电源动触头（25）、绝缘安装座二（26）；所述A电源动触头（16）和B电源动触头（25）通过销轴一（15）、销轴二（18）、销轴三（22）、销轴四（23）相对固定在绝缘安装座一（11）和绝缘安装座二（26）之间；触头压簧（13）与触头拉簧（20）均设置在A电源动触头（16）和B电源动触头（25）之间，并分别与A电源动触头（16）和B电源动触头（25）相连接；在所述A电源动触头（16）上设有A导向孔一（14）、A导向孔二（17），分别与销轴一（15）、销轴二（18）相配合；在所述B电源动触头（25）上设有B导向孔一（21）、B导向孔二（24），分别与销轴三（22）、销轴四（23）相配合；

——当双电源开关在中间位置，即两路电源都断开时，A电源动触头（16）和B电源动触头（25）均与A电源接线板、B电源接线板及负载接线板（7）分离，并且保持足够的爬电安全距离；所述A电源动触头（16）右端在触头拉簧（20）作用下，A导向孔二（17）下部与销轴二（18）压力接触，左端在触头压簧（13）作用下，A导向孔一（14）上部与销轴一（15）压力接触；相同地，所述B电源动触头（25）右端在触头拉簧（20）作用下，B导向孔一（21）上部与销轴三（22）压力接触，左端在触头压簧（13）作用下，B导向孔二（24）下部与销轴四（23）压力接触；

——当双电源开关A电源合闸时，A电源动触头（16）左端在触头压簧（13）力作用下保持与负载接线板（7）电性接触，右端在触头拉簧（20）力作用下保持与A电源接线板（9）电性接触；B电源动触头（25）则处于断开状态；其动作流程为：驱动方轴（3）顺时针转动，双断点动触头组件（8）随驱动方轴（3）一起顺时针转动，转动一定角度时，A电源动触头（16）左端接触到负载接线板（7），同时右端接触到A电源接线板（9），此时A电源动触头（16）与绝缘安装座一（11）和绝缘安装座二（26）没有相对转动；随着驱动方轴（3）继续转动，绝缘安装座一（11）、绝缘安装座二（26）及固定的销轴也将一起转动，所述A电源动触头（16）左右两端已与接线板接触，转动受限，所述销轴二（18）在A导向孔二（17）内相对滑动，带动A电源动触头（16）向左水平移动，直到A电源动触头分别与A电源接线板（9）和负载接线板（7）合闸到位；此状态时，所述B电源动触头（25）位置不变，所述A电源动触头（16）右端，与A电源接线板（9）电性接触；所述A电源动触头（16）左端与负载接线板（7）电性接触；销轴二（18）与A电源动触头（16）右端A导向孔二（17）上部压力接触，所述限位挡板一（12）与A电源动触头（16）刚性接触；

——当双电源开关B电源合闸时， B电源动触头（25）左端在触头压簧（13）拉力作用下保持负载接线板（7）电性接触，右端在触头拉簧（20）作用下与B电源接线板（10）保持电性接触，A电源动触头（16）则处于断开状态，其动作流程为：驱动方轴（3）逆时针转动，所述双断点动触头组件（8）随驱动方轴（3）一起逆时针转动，转动一定角度时，所述B电源动触头（25）左端接触到负载接线板（7），同时右端接触到B电源接线板（10），此时B电源动触头（25）与绝缘安装座一（11）、绝缘安装座二（26）没有相对转动；随着驱动方轴（3）继续转动，绝缘安装座一（11）、绝缘安装座二（26）及固定的销轴也将一起转动，所述B电源动触头（25）左右两端已与接线板接触，转动受限，所述销轴三（22）在B导向孔一（21）内相对滑动，带动B电源动触头（25）向左水平移动，直到B电源动触头（25）分别与B电源接线板（10）和负载接线板（7）合闸到位；此状态时，所述A电源动触头（16）位置不变，所述B电源动触头（25）右端与B电源接线板（10）电性接触；所述B电源动触头（25）左端与负载接线板（7）电性接触；所述销轴三（22）与B电源动触头（25）右端B导向孔一（21）下部压力接触，所述限位挡板二（19）与B电源动触头（25）刚性接触。