CN106783442A - 一种双断点断路器的触头系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双断点断路器的触头系统，包括动触杆、支撑板、触头支座、短轴、长轴、弹簧上支座、弹簧下支座及压簧，动触杆上开设有两个中心对称设置的转动孔，短轴设有四个，每根短轴均穿过动触杆两侧的弹簧上支座和支撑板上的通孔后固定在触头支座上，长轴设有两个，每根长轴穿过一对弹簧下支座和动触杆上的转动孔后两端分别位于两个支撑板上的滑槽内，压簧设置在其中一个弹簧上支座与弹簧下支座之间，当动触杆与支撑板发生相对转动时，长轴在支撑板上的滑槽内上下运动。与现有技术相比，本发明采用压簧来提供触头压力，并实现动触杆在因电动斥力抬起后的防跌落功能，同时设置为双断点断路器结构，进一步提高其分断能力。

Description

一种双断点断路器的触头系统

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，尤其是涉及一种双断点断路器的触头系统。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能够在故障状态下在规定时间内切断电流的装置。断路器的触头系统用于接通和分断电流，并具有自保持分闸特性。触头系统在断路器关合状态下承载电流维持通路，在故障状态下切断通路形成断口。双断点塑壳断路器的每一相在分开后形成两个断口。在回路中产生短路电流时动触头因为电动斥力而斥开，在动静触头间产生电弧。由于这种斥力是短时的冲击力，动触头因为斥力斥开一段时间后将开始回落，极有可能使电路重新接通，这将对开关本身和电力系统造成损害。为避免上述情况，必须采取防止动触杆回落的技术手段。而除了短路情况外，断路器更多情况下是关合、分断正常电流，在触头系统关合正常电流时，触头压力首先会有一个由小变大的过程，随后触头才会完全闭合，在现有的设计中触头压力的变化很大，从而导致接触电阻变化，在触头刚接触时的瞬时发热功率很高，加速触头的磨损，分断过程亦是如此。另一方面，在这种反复的操作过程中，触头系统的动静触点将会发生磨损。磨损后动静触点的尺寸发生变化，在现有的设计当中，这种磨损会引起触头压力突变，从而使接触电阻增加，接触部分温度升高，进一步加速触头磨损，影响触头寿命。

中国专利CN203026469U公布了一种塑壳断路器的动触头组件，包括转子、动触头、转动轴、连杆和弹簧，所述的转子上设有用于在限流操作时允许动触头独立转动的开口，所述的动触头设置在该开口中，并通过转动轴与转子转动连接，且动触头的两端探于该开口外，所述的弹簧通过连杆与转子连接，所述的弹簧设有两对，分别设置在转子的两个侧表面上，所述的每对弹簧中心对称设置，所述的每个弹簧一端通过连杆固定在转子上，另一端通过连杆可直线运动地连接在转子上，且连杆挂于动触头表面在两大小凹槽间来回运动。该专利为单断点结构，并且该专利中使用的弹簧为拉簧，而拉簧的稳定性较差，因此其提供的触头压力稳定性差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双断点断路器的触头系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双断点断路器的触头系统，包括：

动触杆：两端均具有动触点，通过与静触杆上静触点的接触与分离实现电路的接通与分断，静触杆用于与电流进线端子和出线端子电连接；

支撑板：共有两个，平行间隔设置，所述的动触杆设置在两个支撑板之间，每个支撑板上均设有通孔与滑槽；

触头支座：共有两个，两个触头支座组合后中间形成用于容纳两个支撑板及动触杆的容纳空间，支撑板与触头支座连接，随触头支座一起运动，触头支座用于与断路器机构相连并在机构带动下转动；

还包括短轴、长轴、弹簧上支座、弹簧下支座及压簧，所述的动触杆上开设有两个中心对称设置的转动孔，所述的短轴设有四个，每根短轴均穿过动触杆两侧的弹簧上支座和支撑板上的通孔后固定在触头支座上，所述的长轴设有两个，每根长轴穿过一对弹簧下支座和动触杆上其中一个转动孔后两端分别位于两个支撑板上的滑槽内，所述的压簧设置在其中一个弹簧上支座与弹簧下支座之间，当动触杆与支撑板发生相对转动时，长轴在支撑板上的滑槽内上下运动。

长轴可在支撑板的滑槽内直线运动，长轴的运动方向由支撑板上的滑槽限定，由压簧的拉力使长轴与长轴具有相对运动的趋势，从而压紧动触杆使动触杆的动触点与静触杆的静触点可靠接触。

动触杆的两侧分别设置有两个短轴，每个短轴上由里向外分别连接弹簧上支座、支撑板及触头支座，动触杆同一侧的两个短轴相平行，且与长轴平行。

在长轴上，所述的动触杆上的转动孔位于长轴的中间，所述的弹簧下支座位于动触杆的两侧，所述的支撑板位于弹簧下支座的外侧。

在动触杆的每一侧均设有两个平行的压簧，每一压簧分别设置在动触杆一侧其中一个弹簧上支座与其中一个弹簧下支座之间。

每个支撑板上均设有供短轴穿过的通孔及供长轴直线运动的滑槽，每个支撑板上的通孔设有两个，且呈对角设置，每个支撑板上的滑槽设有两个，且呈对角设置，两个支撑板上的通孔与滑槽相对齐设置。

每个转动孔均包括两个相连的弧形面，每个弧形面的形状满足长轴能够抵住该弧形面。

两个弧形面的相交处为一高点。

所述的动触杆为中心对称结构，两个转动孔呈中心对称设置。

两个触头支座组合后侧壁上形成用于在限流操作时允许动触杆独立转动的开口，所述的动触杆设置在该开口中，且动触杆的两端探于该开口外。

双断点断路器的触头系统在承受短路电流时，当短路电流产生的电动斥力克服触头压力后，动触杆会被斥开，本发明结构能够防止动触杆在斥开后重新跌落，导致电弧重燃。

与现有技术相比，本发明优点在于：

1、目前现有的技术中，防止动触杆在斥开后重新跌落使用的弹簧为拉簧，而拉簧的稳定性较差，因此其提供的触头压力稳定性差，而本发明利用压簧替代拉簧结构，并使用弹簧上支座与弹簧下支座来支撑压簧，压簧结构稳定性高，能够提供更稳定的触头压力，实现动触杆在因电动斥力抬起后的防跌落功能。

2、本发明对动触杆的结构进行改进，在动触杆上开设有两个中心对称设置的转动孔，并从转动孔穿设两个转动轴，构成双断点断路器结构，相较于单断点结构而言，进一步提高触头系统的分断能力。

3、本发明使用长轴与短轴的组合来实现双断点功能，长轴主要作为转动轴使用，短轴用于提供弹簧的弹力，并且短轴的设置不会影响动触杆的转动，在保证触头系统正常工作的前提下，结构紧凑且稳固性高。

附图说明

图1为本发明双断点断路器的触头系统结构示意图；

图2为动触杆结构示意图；

图3为动触杆在一个状态下压簧施力方向示意图；

图4为动触杆在另一个状态下压簧施力方向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种双断点断路器的触头系统，如图1所示，包括动触杆2、支撑板7、触头支座8、短轴3、长轴4、弹簧上支座5、弹簧下支座6及压簧9，动触杆2两端均具有动触点1，通过与静触杆上静触点的接触与分离实现电路的接通与分断，静触杆用于与电流进线端子和出线端子电连接；支撑板7共有两个，平行间隔设置，动触杆2设置在两个支撑板7之间，每个支撑板7上均设有供长轴3穿过的通孔及供长轴4直线运动的滑槽，每个支撑板7上的通孔设有两个，且呈对角设置，每个支撑板7上的滑槽设有两个，且呈对角设置，两个支撑板7上的通孔与滑槽相对齐设置；触头支座8共有两个，两个触头支座8组合后中间形成用于容纳两个支撑板7及动触杆2的容纳空间，支撑板7与触头支座8连接，随触头支座8一起运动，两个触头支座8组合后侧壁上形成用于在限流操作时允许动触杆2独立转动的开口，动触杆2设置在该开口中，且动触杆2的两端探于该开口外，触头支座8用于与断路器机构相连并在机构带动下转动；动触杆2上开设有两个中心对称设置的转动孔10，短轴3设有四个，每根短轴3均穿过动触杆2两侧的弹簧上支座5和支撑板7上的通孔后固定在触头支座8上，长轴4设有两个，每根长轴4穿过一对弹簧下支座6和动触杆2上其中一个转动孔10后两端分别位于两个支撑板7上的滑槽内，压簧9设置在其中一个弹簧上支座5与弹簧下支座6之间，当动触杆2与支撑板7发生相对转动时，长轴4在支撑板7上的滑槽内上下运动。

长轴4可在支撑板7的滑槽内直线运动，长轴4的运动方向由支撑板7上的滑槽限定，由压簧9的拉力使长轴3与长轴4具有相对运动的趋势，从而压紧动触杆2使动触杆2的动触点1与静触杆的静触点可靠接触。

其中，动触杆2的两侧分别设置有两个短轴3，每个短轴3上由里向外分别连接弹簧上支座5、支撑板7及触头支座8，动触杆2同一侧的两个短轴3相平行，且与长轴4平行。动触杆2上的转动孔10位于长轴4的中间，弹簧下支座6位于动触杆2的两侧，支撑板7位于弹簧下支座6的外侧。在动触杆2的每一侧均设有两个平行的压簧9，每一压簧9分别设置在动触杆2一侧其中一个弹簧上支座5与其中一个弹簧下支座6之间。

如图2所示，每个转动孔10均包括两个相连的弧形面，每个弧形面的形状满足长轴4能够抵住该弧形面。两个弧形面的相交处为一高点。动触杆2为中心对称结构，两个转动孔10呈中心对称设置。

如图3所示，弹簧下支座6在压簧9的作用下带动长轴4运动，使长轴4压紧动触杆上转动孔10的表面a-b段，产生图3中F方向的作用力，使动触杆2具有逆势针旋转的运动趋势。从而压紧图中未示的静触杆上的静触点，使得动触杆与静触杆牢牢接触，提供可靠的导电回路。当触头系统通过短路电流后，动触杆2在电动斥力的作用下会发生顺时针旋转运动。这时触头支座8还没有开始运动，因此支撑板7也保持静止，于是动触杆2和支撑板7之间产生了相对转动。在动触杆2转动过程中，长轴4在支撑板7的长条槽内运动，并且随着动触杆2的转动，动触杆2与长轴4的接触位置发生变化。当动触杆2与长轴4的接触点由a-b段过渡到b-c段后，动触杆2达到如图4所示的位置。这时长轴对动触杆的作用力方向变为图4中的F方向，使动触杆具有顺时针方向运动的趋势，从而驱动动触杆继续朝原理静触杆方向运动，防止在电动斥力衰减后，动触杆回落发生电弧重燃现象，对开关本身乃至电力系统造成破坏。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双断点断路器的触头系统，包括：

动触杆(2)：两端均具有动触点(1)，通过与静触杆上静触点的接触与分离实现电路的接通与分断；

支撑板(7)：共有两个，平行间隔设置，所述的动触杆(2)设置在两个支撑板(7)之间，每个支撑板(7)上均设有通孔与滑槽；

触头支座(8)：共有两个，两个触头支座(8)组合后中间形成用于容纳两个支撑板(7)及动触杆(2)的容纳空间，支撑板(7)与触头支座(8)连接，随触头支座(8)一起运动，触头支座(8)用于与断路器机构相连并在机构带动下转动；

其特征在于，还包括短轴(3)、长轴(4)、弹簧上支座(5)、弹簧下支座(6)及压簧(9)，所述的动触杆(2)上开设有两个中心对称设置的转动孔(10)，所述的短轴(3)设有四个，每根短轴(3)均穿过动触杆(2)两侧的弹簧上支座(5)和支撑板(7)上的通孔后固定在触头支座(8)上，所述的长轴(4)设有两个，每根长轴(4)穿过一对弹簧下支座(6)和动触杆(2)上其中一个转动孔(10)后两端分别位于两个支撑板(7)上的滑槽内，所述的压簧(9)设置在其中一个弹簧上支座(5)与弹簧下支座(6)之间，当动触杆(2)与支撑板(7)发生相对转动时，长轴(4)在支撑板(7)上的滑槽内上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，动触杆(2)的两侧分别设置有两个短轴(3)，每个短轴(3)上由里向外分别连接弹簧上支座(5)、支撑板(7)及触头支座(8)，动触杆(2)同一侧的两个短轴(3)相平行，且与长轴(4)平行。

3.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，在长轴(4)上，所述的动触杆(2)上的转动孔(10)位于长轴(4)的中间，所述的弹簧下支座(6)位于动触杆(2)的两侧，所述的支撑板(7)位于弹簧下支座(6)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，在动触杆(2)的每一侧均设有两个平行的压簧(9)，每一压簧(9)分别设置在动触杆(2)一侧其中一个弹簧上支座(5)与其中一个弹簧下支座(6)之间。

5.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，每个支撑板(7)上均设有供短轴(3)穿过的通孔及供长轴(4)直线运动的滑槽，每个支撑板(7)上的通孔设有两个，且呈对角设置，每个支撑板(7)上的滑槽设有两个，且呈对角设置，两个支撑板(7)上的通孔与滑槽相对齐设置。

6.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，每个转动孔(10)均包括两个相连的弧形面，每个弧形面的形状满足长轴(4)能够抵住该弧形面。

7.根据权利要求6所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，两个弧形面的相交处为一高点。

8.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，所述的动触杆(2)为中心对称结构，两个转动孔(10)呈中心对称设置。

9.根据权利要求1所述的一种双断点断路器的触头系统，其特征在于，两个触头支座(8)组合后侧壁上形成用于在限流操作时允许动触杆(2)独立转动的开口，所述的动触杆(2)设置在该开口中，且动触杆(2)的两端探于该开口外。