CN106601564A - 一种电接触系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电接触系统，包括绝缘转子，两个静触头在绝缘转子外部呈中心对称设置，动触头穿过绝缘转子，且动触头两端的两个动触点分别对应两个静触头的静触点；连杆设于绝缘转子内，动触头的对称中心和连杆的中心通过中心轴铆接；连杆两端分别设有一挂轴，动触头两端与两个挂轴之间分别通过一弹簧连接；绝缘转子上对应挂轴两端处设有V形槽，挂轴两端设于相应的V形槽内且与V形槽的一倾斜面滑动耦合。本发明提供的装置克服了现有技术的不足，结构简单，能够确保在双断点动触头两端烧损不一致的情况下依旧保证两端接触压力的平衡性，确保接触的可靠性，降低制造所需的精度和难度，同时在成本上也具有竞争力水平。

Description

一种电接触系统
技术领域
本发明涉及一种电接触系统，尤其涉及一种双断点动触头的电接触系统，属于低压断路器、尤其是塑料外壳式断路器(MCCB)技术领域。
背景技术
采用双断点动触头的MCCB具有比单个动触头的MCCB更多的优点，如短路分断性能很高，具有很高的限流能力。行业内很多企业更多关注双断点动触头系统在极高短路电流下的斥开卡住机构的设计，如中国专利CN102386029B公开了一种塑壳断路器的双断点触头转轴系统、中国专利CN1596454A公开了一种低压断路器、中国专利CN200710040348.3公开了一种断路器旋转双断点触头系统及其转子等，很少有文献提及关于双断点动触头两端接触压力平衡性问题及其解决方案。
中国专利CN200810040543.0公开了一种塑壳断路器的旋转双断点结构，采用在动触头转动中心设计“腰形孔”并优化“腰形孔”之间角度达到了部分平衡。然而平衡效果还有待提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题如何确保在双断点动触头两端烧损不一致的情况下依旧保证两端接触压力的平衡性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种电接触系统，其特征在于：包括绝缘转子，两个静触头在绝缘转子外部呈中心对称设置，动触头穿过绝缘转子，且动触头两端的两个动触点分别对应两个静触头的静触点；连杆设于绝缘转子内，动触头的对称中心和连杆的中心通过中心轴铆接；连杆两端分别设有一挂轴，动触头两端与两个挂轴之间分别通过一弹簧连接；绝缘转子上对应挂轴两端处设有V形槽，挂轴两端设于相应的V形槽内且与V形槽的一倾斜面滑动耦合。
优选地，所述绝缘转子为空心圆柱体结构，动触头沿径向穿过绝缘转子。
更优选地，所述绝缘转子上下底面上均设有对称设置的用于轴向连接驱动机构的连接孔。
优选地，所述动触头、连杆均可绕中心轴旋转。
优选地，所述连杆中心设有用于供所述中心轴穿过的中心孔；所述连杆两端分别设有一用于供所述挂轴穿过的凹槽。
优选地，所述V形槽底部倒圆角。
优选地，所述设与静触头平行的方向为X方向，则与挂轴滑动耦合的V形槽倾斜面(32)与X方向的夹角为90°±15°。
优选地，所述动触头、连杆、挂轴、弹簧形成沿着V形槽倾斜面的切向方向上的浮动系统，具有平衡自我调节能力。
更优选地，在驱动机构的作用下，绝缘转子逆时针转动时，动触头两端的两个动触点与两个静触头的静触点接触，在静触点和动触点之间产生触头压力F1，在静触点和动触点之间产生触头压力F2，F1＝F2；在驱动机构的作用下，绝缘转子顺时针转动时，动触头两端的两个动触点与两个静触头的静触点分离，达到切断电流和隔离的作用。
进一步地，当发生单边不对称磨损时，浮动系统会沿着V形槽倾斜面的切向方向自动移动到平衡位置，使动触头两端的接触压力达到平衡。
本发明提供的装置克服了现有技术的不足，结构简单，能够确保在双断点动触头两端烧损不一致的情况下依旧保证两端接触压力的平衡性，确保接触的可靠性，降低制造所需的精度和难度，同时在成本上也具有竞争力水平。
附图说明
图1为本实施例提供的电接触系统示意图；
图2为连杆结构示意图；
图3为电接触系统的动静触点分离时示意图；
图4为由于制造误差及不均衡烧损产生单边不对称磨损W示意图；
图5为电接触系统自动调节至0.5W处示意图；
图6为电接触系统形成新的平衡示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
图1为本实施例提供的电接触系统示意图，所述的电接触系统100由绝缘转子3、动触头2、连杆5、弹簧4、中心轴6、挂轴7等组成。
绝缘转子3为空心圆柱体结构，两个静触头1、1’在绝缘转子3外部呈中心对称设置，动触头2沿径向穿过绝缘转子3，动触头2两端的两个动触点20、20’分别对应两个静触头1、1’的静触点11、11’。连杆5设于绝缘转子3内，动触头2的对称中心和连杆5的中心通过中心轴6铆接，动触头2、连杆5均可绕中心轴6旋转。结合图2，连杆5中心开有中心孔51，用于供中心轴6穿过；连杆5两端分别开有一凹槽52，两个凹槽52内各设有一挂轴7。动触头2一端与其中一个挂轴7之间通过一根弹簧4连接，触头2另一端与另一个挂轴7之间通过另一根弹簧4连接。绝缘转子3上对应挂轴7两端处开有底部倒圆角的V形槽，挂轴7两端设于相应的V形槽内且与V形槽的倾斜面32滑动耦合。
绝缘转子3上下底面上均开有对称设置的两个孔31，用于轴向连接驱动机构。在驱动机构的作用下，使绝缘转子3逆时针转动时，动触头2两端的两个动触点20、20’与两个静触头的静触点11、11’接触，在静触点11和动触点20之间产生触头压力F1，在静触点11’和动触点20’之间产生触头压力F2，F1＝F2。在驱动机构的作用下，使绝缘转子3顺时针转动时，动触头2两端的两个动触点20、20’与两个静触头的静触点11、11’分离，达到切断电流和隔离的作用，如图3所示。
由于不可能避免地存在制造误差，以及动触头的动触点与静触头的静触点分离时不可避免地产生电弧，造成动静银点的烧损。实际使用中，这种烧损不可能达到一致，这就造成了所谓的不均衡烧损的问题。
上述的制造误差及不均衡烧损可以从理论上简化成图4所示模型，即：电接触系统100依旧安装在对称中心，仅仅在静触点11’的Y轴方向单边不对称磨损了W。如果做该条件电接触系统100能够通过内部的自我调节重新达到两端接触压力的平衡，则可认为这种调节是有效的。
根据理论力学分析，平面内物体的运动可分为平移运动、旋转运动及平移与旋转运动的组合这三种形式，其中平移与旋转运动的组合被定义为“平动”，而“平动”可以分解为平移+旋转。
连杆5与动触头2转动中心耦合；弹簧4一端与动触头2耦合，另外一端与挂轴7耦合；挂轴7与连杆5耦合；如此形成动触头2、连杆5、挂轴7、弹簧4形成沿着V形槽倾斜面32的切向方向上的浮动系统，达到平衡自我调节能力。
设与静触头平面平行的方向为X方向，则与挂轴7滑动耦合的V形槽倾斜面32与X方向的夹角为90°±15°，优选为90°。
如图4所示，当发生单边不对称磨损W时，这时仅发生触头接触压力F1，在F1力的反作用下，动触头2、连杆5、弹簧4、中心轴6、挂轴7组成的系统会沿着绝缘转子3的V形槽倾斜面32的切向方向移动到0.5W位置，弹簧4的伸长量由L1变为L2，如图5所示，然后动触头2在新的转动中心O’处逆时针旋转到动静触头重新接触，产生新的接触压力F1’和F2’，并且F1’＝F2’，F1，与F1的差值很小，建立新的平衡，如图6所示。

Claims (10)

1.一种电接触系统，其特征在于：包括绝缘转子(3)，两个静触头(1、1’)在绝缘转子(3)外部呈中心对称设置，动触头(2)穿过绝缘转子(3)，且动触头(2)两端的两个动触点(20、20’)分别对应两个静触头(1、1’)的静触点(11、11’)；连杆(5)设于绝缘转子(3)内，动触头(2)的对称中心和连杆(5)的中心通过中心轴(6)铆接；连杆(5)两端分别设有一挂轴(7)，动触头(2)两端与两个挂轴(7)之间分别通过一弹簧(4)连接；绝缘转子(3)上对应挂轴(7)两端处设有V形槽，挂轴(7)两端设于相应的V形槽内且与V形槽的一倾斜面(32)滑动耦合。
2.如权利要求1所述的一种电接触系统，其特征在于：所述绝缘转子(3)为空心圆柱体结构，动触头(2)沿径向穿过绝缘转子(3)。
3.如权利要求2所述的一种电接触系统，其特征在于：所述绝缘转子(3)上下底面上均设有对称设置的用于轴向连接驱动机构的连接孔(31)。
4.如权利要求1所述的一种电接触系统，其特征在于：所述动触头(2)、连杆(5)均可绕中心轴(6)旋转。
5.如权利要求1所述的一种电接触系统，其特征在于：所述连杆(5)中心设有用于供所述中心轴(6)穿过的中心孔(51)；所述连杆(5)两端分别设有一用于供所述挂轴(7)穿过的凹槽(52)。
6.如权利要求1所述的一种电接触系统，其特征在于：所述V形槽底部倒圆角。
7.如权利要求1所述的一种电接触系统，其特征在于：设与静触头平行的方向为X方向，则与挂轴(7)滑动耦合的V形槽倾斜面(32)与X方向的夹角为90°±15°。
8.如权利要求1所述的一种电接触系统，其特征在于：所述动触头(2)、连杆(5)、挂轴(7)、弹簧(4)形成沿着V形槽倾斜面(32)的切向方向上的浮动系统，具有平衡自我调节能力。
9.如权利要求1或8所述的一种电接触系统，其特征在于：在驱动机构的作用下，绝缘转子(3)逆时针转动时，动触头(2)两端的两个动触点(20、20’)与两个静触头的静触点(11、11’)接触，在静触点(11)和动触点(20)之间产生触头压力F1，在静触点(11’)和动触点(20’)之间产生触头压力F2，F1＝F2；在驱动机构的作用下，绝缘转子(3)顺时针转动时，动触头(2)两端的两个动触点(20、20’)与两个静触头的静触点(11、11’)分离，达到切断电流和隔离的作用。
10.如权利要求9所述的一种电接触系统，其特征在于：当发生单边不对称磨损时，浮动系统会沿着V形槽倾斜面(32)的切向方向自动移动到平衡位置，使动触头两端的接触压力达到平衡。
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