CN106971867A - 动触头及断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动触头及断路器，所述动触头包括：并排设置的多个动触头片，各所述动触头片的一端为触头端，各所述动触头片的另一端为第一连接端；多个柔性导电件，各所述动触头片的所述第一连接端分别连接有至少一个所述柔性导电件；接线排，其由一个以上的子接线排层叠组成，所述接线排具有第二连接端，连接在各所述动触头片上的至少一个所述柔性导电件与所述第二连接端相连。本发明的动触头及断路器，通过设置具有一个以上的子接线排的接线排，使该动触头在原有的安装空间以及有色金属用量的情况下，能够获得更大的导体表面积，以降低产品发热量，提高散热效果，降低温升，提升产品的电流承载能力。

Description

动触头及断路器

技术领域

本发明有关于一种动触头及断路器，尤其有关于一种低压电器技术领域中应用的动触头及断路器。

背景技术

作为低压配电系统中的核心输配电设备，断路器产品的发展趋势正朝着产品体积小型化，产品容量大型化方向发展。而作为断路器核心部件的动触头，其性能直接决定了产品的体积和承载电流能力(即产品容量)。

在断路器领域，动触头通常由一组并联的触头片，通过一组并联的柔性导电件，与一个触头出线排进行串联。为了在断路器有限的内部空间里获得最大导体表面积，以充分利用电流的趋肤效应，同时充分利用导体表面积与空气接触，提升散热效率，降低温升，提升断路器承载电流的能力，业内对断路器的动触头出线排进行了各种优化措施。例如从原有的方型触头出线排改为圆柱型触头出线排，同时增加了一个U型转接排进行转接，与抽屉座进行电气连接。但是，由于趋肤效应的存在，电流实际会集中在导体表面较浅的区域里流动，这导致表面电流密度大、内部电流密度小的不均匀情况，使导体在长期通电过程中实际电阻大大增加，导体材料利用效率不高。

因此，如何在有限的空间体积内，创新设计一种结构，在截面积不增加的情况下，表面积更大、实际电阻更小，是一个行业难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种动触头，通过设置具有一个以上的子接线排的接线排，使该动触头在原有的安装空间以及有色金属用量的情况下，能够获得更大的导体表面积，以降低产品发热量，提高散热效果，降低温升，提升产品的电流承载能力。

本发明的另一目的是提供一种断路器，其动触头通过设置具有一个以上的子接线排的接线排，使该动触头在原有的安装空间以及有色金属用量的情况下，能够获得更大的导体表面积，以降低产品发热量，提高散热效果，降低温升，提升产品的电流承载能力。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种动触头，所述动触头包括：

并排设置的多个动触头片，各所述动触头片的一端为触头端，各所述动触头片的另一端为第一连接端；

多个柔性导电件，各所述动触头片的所述第一连接端分别连接有至少一个所述柔性导电件；

接线排，其由一个以上的子接线排层叠组成，所述接线排具有第二连接端，连接在各所述动触头片上的至少一个所述柔性导电件与所述第二连接端相连。

在本发明的实施方式中，所述动触头还包括转接排，所述接线排具有与所述第二连接端相对的第三连接端，所述转接排与所述第三连接端相连。

在本发明的实施方式中，所述转接排为U型转接排，所述U型转接排的底部与所述第三连接端的端面接触相连。

在本发明的实施方式中，所述转接排为Y型转接排，其包括U型转接端及连接在所述U型转接端底部的至少一个转接板，所述U型转接端的底部与所述第三连接端的端面接触相连，所述转接板夹设在相邻的两个所述子接线排之间。

在本发明的实施方式中，各所述动触头片的第一连接端分别连接有一个所述柔性导电件，所述接线排的一个以上的所述子接线排均与各所述动触头片的一个所述柔性导电件相连。

在本发明的实施方式中，各所述动触头片的第一连接端连接的所述柔性导电件的数量与所述子接线排的数量相同。

在本发明的实施方式中，各所述动触头片的第一连接端分别连接有两个所述柔性导电件，所述接线排包括两个所述子接线排，各所述子接线排分别具有子连接端，两个所述子连接端组成所述第二连接端，各所述动触头片的两个所述柔性导电件分别连接于两个所述子连接端。

在本发明的实施方式中，各所述动触头片的第一连接端连接的所述柔性导电件的数量大于所述子接线排的数量。

在本发明的实施方式中，所述接线排为平板状的接线排；或者所述接线排为圆柱体形的接线排。

在本发明的实施方式中，所述柔性导电件为由铜丝编织而成的导电杆。

在本发明的实施方式中，所述动触头还包括互感器，所述互感器套设在所述接线排的第三连接端上，所述转接排与所述互感器相接触。

本发明还提供一种断路器，所述断路器包括如上所述的动触头。

本发明的动触头及断路器的特点及优点是：本发明的动触头及具有该动触头的断路器，该动触头具有层叠设置的多个子接线排，且该些子接线排组合形成的接线排的整体厚度与原有动触头的接线排的厚度一致，从而在相同的安装空间以及有色金属用量的情况下，多个子接线排彼此之间能够获得更大的导体接触表面积，从而能更好地利用电流的趋肤效应，降低产品发热量，提高散热效果，降低温升，提升产品的电流承载能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的动触头的一实施例的结构示意图。

图2为本发明的动触头的另一实施例的结构示意图。

图3为本发明的动触头片与柔性导电件连接的结构示意图。

图4为本发明的U型转接排的结构示意图。

图5为本发明的U型转接排与接线排组合的结构示意图。

图6为夹头的结构示意图。

图7为本发明的Y型转接排的一实施例的结构示意图。

图8为图7的Y型转接排与接线排组合的俯视结构示意图。

图9为图7的Y型转接排与接线排组合的仰视结构示意图。

图10为本发明的Y型转接排的另一实施例的结构示意图。

图11为本发明的转接排的再一实施例的结构示意图。

图12为本发明的接线排的一实施例的结构示意图。

图13为本发明的动触头连接有互感器的结构示意图。

图14为本发明的接线排连接有互感器的结构示意图。

图15为本发明的接线排连接有互感器的侧视示意图。

图16为本发明的断路器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所述的“相连”、“连接”不仅是指机械结构上的连接，而且还指电气上的接通。

实施方式一

如图1和图2所示，本发明提供了一种动触头10，其包括并排设置的多个动触头片1、多个柔性导电件2和接线排3，其中：各所述动触头片1的一端为触头端11，各所述动触头片1的另一端为第一连接端12；各所述动触头片1的所述第一连接端12分别连接有至少一个所述柔性导电件2；接线排3由一个以上的子接线排31层叠组成，所述接线排3具有第二连接端32，连接在各所述动触头片1上的至少一个所述柔性导电件2与所述第二连接端32相连。

具体是，如图3所示，动触头片1为断路器中用于与静触头接合或分离以实现电路闭合或断开的部件，该动触头片1的一端为用于与静触头相接触的触头端11，该动触头片1的另一端为用于与导电件相连接的第一连接端12，该第一连接端12上设有至少一个连接槽121。本发明的动触头10中的多个动触头片1水平间隔设置，该些动触头片1的数量根据实际需要选择设定，在此不做限制。

柔性导电件2为由铜丝编织而成的导电杆，其两端分别设有触头插入部21和接排插入部22。在本实施例中，该柔性导电件2的触头插入部21上可设置多个凸棱211，在动触头片1的第一连接端12的连接槽121内可设有多个卡扣槽122，该些凸棱211的数量和间隔距离与该些卡扣槽122的数量和间隔距离一致，以便柔性导电件2的触头插入部21插入动触头片1的第一连接端12的连接槽121后，能够与连接槽121形成稳定的连接。

接线排3由层叠设置的多个子接线排31组成，各子接线排31上分别设有连接孔313，通过螺钉等连接件穿入连接孔313内以实现各子接线排31之间的固定连接。该接线排3具有第二连接端32以及与第二连接端32相对设置的第三连接端33，该第二连接端32用于与各动触头片1上连接的至少一个柔性导电件2连接。在本发明中，如图1所示，该接线排3可为平板状的接线排，也即多个子接线排31层叠后形成的方形触头出线排；或者，如图2所示，该接线排3可为圆柱体形的接线排，也即多个子接线排31层叠后形成的圆柱形触头出线排。

本发明的动触头10，具有层叠设置的多个子接线排31，且该些子接线排31组合形成的接线排3的整体厚度与原有动触头的接线排的厚度一致，从而在相同的安装空间以及有色金属用量的情况下，多个子接线排31彼此之间能够获得更大的导体接触表面积，从而能更好地利用电流的趋肤效应，降低产品发热量，提高散热效果，降低温升，提升产品的电流承载能力。

根据本发明的一个实施方式，所述动触头10还包括转接排4，所述转接排4与所述接线排3的第三连接端33相连。通过在接线排3上进一步连接转接排4，有效地降低了由于触头转接过程产生的接触电阻，降低了整体产品的内阻，减少发热，进一步提高产品的电流承载能力。

如图4所示，在一可行实施例中，该转接排4为U型转接排，所述U型转接排的底部42与所述接线排3的第三连接端33的端面接触相连。请配合参阅图5所示，该U型转接排的截面大体呈U形形状，其具有平行设置的两个导电端头41，底部42连接在两个导电端头41之间，两个导电端头41的自由端上可分别与图6所示的夹头9连接，每个导电端头41根据其自身宽度可对应并排连接多个夹头9，夹头9的卡槽91对应卡入导电端头41，而夹头9的卡槽92用于与外部母排卡扣结合。该U型转接排的底部42开设有多个连接孔421，通过螺钉等连接件插入该些连接孔421内可实现与接线排3的第三连接端33的端面(该端面由多个子接线排31的端面组成)连接结合的目的，从而相对增大了接线排3与U型转接排的接触面积，降低了由于触头转接过程产生的接触电阻，减少发热，以提高产品的电流承载能力。

在另一可行的实施例中，如图7所示，所述转接排4为Y型转接排，其包括U型转接端43及连接在所述U型转接端43底部432的至少一个转接板44，所述U型转接端43的底部432与所述第三连接端33的端面接触相连，所述转接板44夹设在相邻的两个所述子接线排31之间。

请配合参阅图8和图9所示，该Y型转接排的截面大体呈Y形形状，其U型转接端43的结构类似图4所示的U型转接排的结构，该U型转接端43也具有平行设置的两个导电端头431，底部432连接在两个导电端头431之间，两个导电端头431的自由端上可分别与图6所示的夹头9连接，每个导电端头431根据其自身宽度可对应并排连接多个夹头9，夹头9的卡槽91对应卡入导电端头431，而夹头9的卡槽92用于与外部母排卡扣结合。该U型转接端43的底部432开设有多个连接孔4321，通过螺钉等连接件插入该些连接孔4321内可实现与接线排3的第三连接端33的端面(该端面由多个子接线排31的端面组成)连接结合的目的。

进一步的，至少一个转接板44连接在U型转接端43的底部432，如图8和图9所示的实施例中，U型转接端43的底部432连接有一个转接板44，该转接板44上设有连接孔441，该一个转接板44可夹设在接线排3的相邻的两个子接线排31之间，并通过螺钉等连接件穿入连接孔411和连接孔313，实现转接板44与子接线排31的连接，从而相对增大了转接排4与接线排3的接触面积，降低了接触电阻，以减小发热；如图10所示的实施例中，U型转接端43的底部432连接有平行设置的两个转接板44，两个转接板44之间可夹设一个子接线排31，同样通过增加转接排4与接线排3的接触面积，降低接触电阻，以减小发热。

该Y型转接排除通过底部432实现与接线排3的端面接触，而且还通过至少一个转接板44实现与接线排3更多的表面积接触，有效达到降低接触电阻，减少发热，提高产品的电流承载能力的目的。

在转接排4的另外一个实施例中，如图11所示，与图7至图9实施例中的转接排4不同的是，该实施例中的转接排4仅具有转接板44，而转接板44的一端设有“一”字形状的导电端头45，该导电端头45可与图6所示的夹头9连接。

在本发明的一可行实施例中，各动触头片1的第一连接端12分别连接有一个柔性导电件2，所述接线排3的一个以上的所述子接线排31均与各所述动触头片1上连接的一个所述柔性导电件2相连。

具体的，请配合参阅图12所示，在一具体实施例中，例如接线排3包括两个上下层叠设置的子接线排31，各子接线排31均具有一个子连接端311，每个子连接端311上均设有多个连接卡槽312，两个子接线排31的各自的多个连接卡槽312可上下相对设置，两个子接线排31的子连接端311的各连接卡槽312分别与连接在各动触头片1上的一个柔性导电件2相连；在本实施例中，该柔性导电件2的接排插入部22分别插入两个子接线排31的各自的连接卡槽312内，该柔性导电件2的接排插入部22例如可通过过盈配合的方式插入连接于连接卡槽312，对此连接方式在此不作限制。每个子接线排31上的连接卡槽312的数量与动触头10的柔性导电件2的数量相同。当然，该实施例中的接线排3中的子接线排31的数量也可为三个、四个或更多个，在此不做限制，只要接线排3中的各子接线排31均与连接在各动触头片1的一个柔性导电件2相连即可。

在另一可行实施例中，各所述动触头片1的第一连接端12连接的所述柔性导电件2的数量与所述子接线排31的数量相同。

具体的，请配合参阅图13所示，在一具体实施例中，例如各所述动触头片1的第一连接端12分别连接有两个柔性导电件2，接线排3包括两个上下层叠设置的子接线排31，各子接线排31分别具有子连接端311，两个子连接端311组成该第二连接端32，各动触头片1的两个柔性导电件2分别连接于两个子连接端311。

每个子接线排31的子连接端311上均设有多个连接卡槽312，在本实施例中，配合参阅图12所示，位于上方的子接线排31的子连接端311与位于下方的子接线排31的子连接端311呈阶梯状设置，以便于各动触头片1上前后间隔设置的两个柔性导电件2可分别插入连接于各自的子连接端311的连接卡槽312内。每个子接线排31上的连接卡槽312的数量与动触头10的动触头片1的数量相同。当然，该实施例中的接线排3中的子接线排31的数量、以及连接在各动触头片1上的柔性导电件2的数量可均为三个、四个或更多个，在此不做限制，只要接线排3中的各子接线排31分别与连接在各动触头片1的各柔性导电件2相连即可。

在再一可行实施例中，各所述动触头片1的第一连接端12连接的所述柔性导电件2的数量大于所述子接线排31的数量。

具体的，各动触头片1的第一连接端12可分别连接有三个、四个或更多个柔性导电件2，而接线排3的子接线排31可为两个、三个或更多数量个。例如，在一具体实施例中，各动触头片1的第一连接端12上前后依次连接有三个柔性导电件2，接线排3共设有两个层叠设置的子接线排31，每个子接线排31均具有子连接端311，连接在各动触头片1上的其中两个相邻的柔性导电件2例如可连接在位于下方的子接线排31的子连接端311上，而连接在各动触头片1上的另外一个柔性导电件可连接在位于上方的子接线排31的子连接端311上；或者，连接在各动触头片1上的其中两个相邻的柔性导电件2可连接在位于上方的子接线排31的子连接端311上，而连接在各动触头片1上的另外一个柔性导电件2可连接在位于下方的子接线排31的子连接端311上，在此不做限制，只要能保证连接在各动触头片1上的多个柔性导电件2与各子接线排31形成连接即可。

本发明将各动触头片1上连接的柔性导电件2数量增加后，一方面，在相同的电流下，该动触头10的温升会更低；另一方面，在符合国标规定的70K温升下，该动触头10可承载更大的回路电流。

根据本发明的一个实施方式，如图14和图15所示，该动触头10还包括互感器5，所述互感器5套设在所述接线排3的第三连接端33上，所述转接排4与所述互感器5相接触。该互感器5用于探测流过接线排3的电流大小。

本发明极大的增加了金属零件与外部空气的接触面积，提高了散热效率，降低了温升，提高产品的承载能力。

实施方式二

如图1至图16所示，本发明还提供一种断路器，所述断路器包括动触头。该动触头为实施方式一中所述的动触头10，其具体结构、工作原理及有益效果与实施方式一相同，在此不再赘述。

该断路器具有绝缘底座101，动触头10位于绝缘底座101内，该断路器内还设有与动触头10接触或分离的静触头，灭弧系统、操作机构和脱扣器等，该静触头，灭弧系统、操作机构和脱扣器等均为现有技术，其具体结构在此不再赘述。

本发明的断路器，能够拥有比同体积产品更大导体接触面积、更大的导体表面积、更小的接触电阻，从而获得更低的产品温升，更高的电流承载能力。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种动触头，其特征在于，所述动触头包括：

并排设置的多个动触头片，各所述动触头片的一端为触头端，各所述动触头片的另一端为第一连接端；

多个柔性导电件，各所述动触头片的所述第一连接端分别连接有至少一个所述柔性导电件；

接线排，其由一个以上的子接线排层叠组成，所述接线排具有第二连接端，连接在各所述动触头片上的至少一个所述柔性导电件与所述第二连接端相连。

2.如权利要求1所述的动触头，其特征在于，所述动触头还包括转接排，所述接线排具有与所述第二连接端相对的第三连接端，所述转接排与所述第三连接端相连。

3.如权利要求2所述的动触头，其特征在于，所述转接排为U型转接排，所述U型转接排的底部与所述第三连接端的端面接触相连。

4.如权利要求2所述的动触头，其特征在于，所述转接排为Y型转接排，其包括U型转接端及连接在所述U型转接端底部的至少一个转接板，所述U型转接端的底部与所述第三连接端的端面接触相连，所述转接板夹设在相邻的两个所述子接线排之间。

5.如权利要求1至4中任一项所述的动触头，其特征在于，各所述动触头片的第一连接端分别连接有一个所述柔性导电件，所述接线排的一个以上的所述子接线排均与各所述动触头片的一个所述柔性导电件相连。

6.如权利要求1至4中任一项所述的动触头，其特征在于，各所述动触头片的第一连接端连接的所述柔性导电件的数量与所述子接线排的数量相同。

7.如权利要求6所述的动触头，其特征在于，各所述动触头片的第一连接端分别连接有两个所述柔性导电件，所述接线排包括两个所述子接线排，各所述子接线排分别具有子连接端，两个所述子连接端组成所述第二连接端，各所述动触头片的两个所述柔性导电件分别连接于两个所述子连接端。

8.如权利要求1至4中任一项所述的动触头，其特征在于，各所述动触头片的第一连接端连接的所述柔性导电件的数量大于所述子接线排的数量。

9.如权利要求1所述的动触头，其特征在于，所述接线排为平板状的接线排；或者所述接线排为圆柱体形的接线排。

10.如权利要求1所述的动触头，其特征在于，所述柔性导电件为由铜丝编织而成的导电杆。

11.如权利要求2至4中任一项所述的动触头，其特征在于，所述动触头还包括互感器，所述互感器套设在所述接线排的第三连接端上，所述转接排与所述互感器相接触。

12.一种断路器，其特征在于，所述断路器包括如权利要求1～11中任一项所述的动触头。