CN107026030B - 一种剩余电流动作断路器的触头系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种剩余电流动作断路器的触头系统，包括接线端子、动触头、灭弧系统、转轴、外壳、动触头弹簧和转轴反力弹簧；将动触点与静触点闭合时，持续对转轴驱动臂施加驱动力，以带动动触头弹簧使得动触点与静触点相接触；将动触点与静触点断开时，撤销驱动力，以使转轴在转轴反力弹簧的作用下向远离静触点的方向转动，使动触点与静触点断开。本发明的剩余电流动作断路器的触头系统有效解决现有技术中触头系统工作不稳定、制造工艺复杂以及操作次数有限的问题。

Description

一种剩余电流动作断路器的触头系统

技术领域

本发明涉及断路器的技术领域，特别是涉及一种剩余电流动作断路器的触头系统。

背景技术

在低压配电系统的终端配电中，都需要安装剩余电流动作断路器，以便在极短的时间内迅速切断故障电源，保护人身及用电设备的安全。

低压剩余电流动作断路器都需要有一个触头系统，用于接通和断开电路。当电路中出现故障电流时，触头系统必须能够可靠地分断故障电路，保护用电负载的安全。

然而，现有剩余电流动作断路器的触头系统通常存在以下不足：

(1)转轴通过两个或多个零件进行定位，导致动触头的位置一致性就难以保证，从而造成触头工作不稳定；

(2)动触头与转轴的联接关系复杂，多通过三个或以上的零件进行定位和产生压力，使得制造工艺复杂，制造成本升高；

(3)触头分断电流时产生的电弧快速熄灭的效果不理想，致使触头烧损严重，触头分断操作的次数有限。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种剩余电流动作断路器的触头系统，用于解决现有技术中触头系统工作不稳定、制造工艺复杂以及操作次数有限的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种剩余电流动作断路器的触头系统，包括接线端子、动触头、灭弧系统、转轴、外壳、动触头弹簧和转轴反力弹簧；所述外壳包括设置在左右两侧的转轴定位孔和设置在底部的前槽体和后槽体；所述前槽体和所述后槽体前后相通；所述接线端子设于所述后槽体内，包括静触头、接线框和接线螺钉；所述接线螺钉穿过所述接线框将所述静触头固定在接线框上，所述静触头的端部设有静触点，所述静触点面向所述前槽体设置；所述灭弧系统设于所述前槽体内；所述动触头设于所述灭弧系统的正上方，包括引弧角、动触点和定位凸台；所述定位凸台的一端与所述动触头弹簧相连以与所述转轴相固定，另一端与所述引弧角相连，且另一端的正下方设有所述动触点；所述动触点面向所述后槽体设置；所述转轴设于所述动触头上方，包括转轴定位柱、转轴反力臂和转轴驱动臂；所述转轴定位柱插入所述外壳上的所述转轴定位孔内；所述动触头弹簧的一端与所述定位凸台相连，另一端与所述转轴相连，用于驱动所述动触头使得所述动触点与所述静触点闭合；所述转轴反力弹簧的一端与所述外壳相连，另一端与所述转轴反力臂相连，用于驱动所述转轴使得所述动触点与所述静触点断开；将所述动触点与所述静触点闭合时，持续对所述转轴驱动臂施加驱动力，以带动所述动触头弹簧使得所述动触点与所述静触点相接触；将所述动触点与所述静触点断开时，撤销所述驱动力，以使所述转轴在所述转轴反力弹簧的作用下向远离所述静触点的方向转动，使所述动触点与所述静触点断开。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：所述外壳采用工程塑料制成。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：所述静触点和所述动触点均为圆柱形。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：所述定位凸台与所述动触头弹簧相连并被卡设在所述转轴上对应的槽内，从而使所述动触头保持在所述前槽体内设定的位置。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：当所述动触点与所述静触点闭合时，所述引弧角与所述灭弧系统相接触，当所述动触点与所述静触点断开时，导致产生电弧，电弧由所述引弧角引入所述灭弧系统，以将产生的电弧熄灭。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：所述转轴驱动臂位于所述转轴的外侧；所述转轴反力臂位于所述转轴的中央。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：所述动触头弹簧采用扭转弹簧。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：所述转轴反力弹簧采用压缩弹簧。

根据上述的剩余电流动作断路器的触头系统，其中：将所述动触点与所述静触点闭合时，对所述转轴驱动臂施加驱动力，使所述转轴以所述转轴定位柱为中心向所述静触点方向转动，随之带动所述动触头弹簧驱动所述动触头使得所述动触点与所述静触点相接触并存在接触压力。

如上所述，本发明的剩余电流动作断路器的触头系统，具有以下有益效果：

(1)转轴通过其上的转轴定位柱插入外壳的转轴定位孔进行定位，因此转轴的定位仅与外壳相关联，从而能够很好地保证转轴位置的一致性，以保证触头工作的稳定性；

(2)动触头在转轴内的位置仅通过动触头弹簧进行定位，通过压缩动触头弹簧而产生触头压力来使得触头闭合，其安装工艺简单、方便、加工成本低；

(3)通过动触头引弧角的设计以及灭弧系统的设置，可使触头分断产生的电弧快速进入灭弧系统，从而提高电弧电压，使电弧熄灭、每次分断操作对触头的烧损轻微，可以有效增加触头分断的次数，延长触头系统的使用寿命。

附图说明

图1显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的整体结构示意图；

图2显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的爆炸结构示意图；

图3显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的断开位置示意图；

图4显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的闭合位置示意图；

图5显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的动触头的剖视图；

图6显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的转轴反力弹簧断开位置的剖视图；

图7显示为本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的转轴反力弹簧的闭合位置剖视图。

元件标号说明

1 接线端子

11 静触头

112 静触点

12 接线框

13 接线螺钉

2 动触头

21 引弧角

22 动触点

23 定位凸台

3 灭弧系统

4 转轴

41 转轴定位柱

42 转轴反力臂

43 转轴驱动臂

5 外壳

51 转轴定位孔

52 前槽体

53 后槽体

6 动触头弹簧

7 转轴反力弹簧

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-图7所示，本发明的剩余电流动作断路器的触头系统包括接线端子1、动触头2、灭弧系统3、转轴4、外壳5、动触头弹簧6和转轴反力弹簧7。接线端子1、动触头2、灭弧系统3、转轴4、动触头弹簧6和转轴反力弹簧7均安装在外壳5内部。

外壳5包括设置在左右两侧的转轴定位孔51和设置在底部左右两侧的前槽体52和后槽体53。其中，前槽体52和后槽体53前后相通。优选地，外壳5采用工程塑料制成。

接线端子1设于后槽体53内，包括静触头11、接线框12和接线螺钉13。其中，接线螺钉13穿过接线框12将静触头11固定在接线框12上，静触头11的端部设有静触点112。静触点112面向前槽体52设置。优选地，静触点112为圆柱形。

灭弧系统3设于前槽体52内，一端处于静触点112下方，另一端紧靠前槽体52的内壁。

动触头2设于灭弧系统3的正上方，包括引弧角21、动触点22和定位凸台23。其中，定位凸台23的一端与动触头弹簧6相连以与转轴4相固定，另一端与引弧角21相连，且另一端的正下方设有动触点22。具体地，定位凸台23与动触头弹簧6相连并被卡设在转轴4上对应的槽内，从而使动触头2保持在前槽体52内设定的位置。当触头系统需要分断大电流时，动触点22与静触点112断开，导致产电弧生，引弧角21与灭弧系统3相接触，从而将电弧快速引入灭弧系统3，使电弧熄灭，从而减轻电弧对触头的烧损。

优选地，动触点22面向后槽体52设置，其形状为圆柱形。

转轴4设于动触头2上方，包括转轴定位柱41、转轴反力臂42和转轴驱动臂43。其中，转轴定位柱41插入外壳5上的转轴定位孔51内。转轴驱动臂43位于转轴4的外侧。转轴反力臂42位于转轴4的中央。

动触头弹簧6的一端与定位凸台23相连，另一端与转轴4相连，用于驱动动触头2使得动触点22与静触点112闭合。也就是说，当动触点22与静触点112闭合时，动触点22与静触点112之间的接触压力由动触头弹簧6提供。

优选地，动触头弹簧6为扭转弹簧。

转轴反力弹簧7的一端与外壳5相连，另一端与转轴反力臂42相连，用于驱动转轴4使得动触点22与静触点112断开。具体地，转轴反力弹簧7用于产生作用于转轴反力臂42的力矩，使动触点22与静触点112断开。

优选地，转轴反力弹簧7为压缩弹簧。

本发明的剩余电流动作断路器的触头系统的工作过程如下：

将动触点22与静触点112闭合时，采用作用力F1对转轴驱动臂43施加驱动力，使转轴4以转轴定位柱41为中心向静触点112方向转动，随之带动动触头弹簧6驱动动触头2使得动触点22与静触点112可靠接触并存在接触压力，此间对转轴驱动臂43施加的作用力F1始终保护存在。

将动触点22与静触点112断开时，取消作用力F1，转轴4在转轴反力弹簧7的作用下向远离静触点112的方向转动，使动触点22与静触点112断开。

综上所述，本发明的剩余电流动作断路器的触头系统转轴通过其上的转轴定位柱插入外壳的转轴定位孔进行定位，因此转轴的定位仅与外壳相关联，从而能够很好地保证转轴位置的一致性，以保证触头工作的稳定性；动触头在转轴内的位置仅通过动触头弹簧进行定位，通过压缩动触头弹簧而产生触头压力来使得触头闭合，其安装工艺简单、方便、加工成本低；通过动触头引弧角的设计以及灭弧系统的设置，可使触头分断产生的电弧快速进入灭弧系统，从而提高电弧电压，使电弧熄灭、每次分断操作对触头的烧损轻微，可以有效增加触头分断的次数，延长触头系统的使用寿命。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：包括接线端子、动触头、灭弧系统、转轴、外壳、动触头弹簧和转轴反力弹簧；

所述外壳包括设置在左右两侧的转轴定位孔和设置在底部的前槽体和后槽体；所述前槽体和所述后槽体前后相通；

所述接线端子设于所述后槽体内，包括静触头、接线框和接线螺钉；所述接线螺钉穿过所述接线框将所述静触头固定在接线框上，所述静触头的端部设有静触点，所述静触点面向所述前槽体设置；

所述灭弧系统设于所述前槽体内；

所述动触头设于所述灭弧系统的正上方，包括引弧角、动触点和定位凸台；所述定位凸台的一端与所述动触头弹簧相连以与所述转轴相固定，另一端与所述引弧角相连，且另一端的正下方设有所述动触点；所述动触点面向所述后槽体设置；

所述转轴设于所述动触头上方，包括转轴定位柱、转轴反力臂和转轴驱动臂；所述转轴定位柱插入所述外壳上的所述转轴定位孔内；

所述动触头弹簧的一端与所述定位凸台相连，另一端与所述转轴相连，用于驱动所述动触头使得所述动触点与所述静触点闭合；

所述转轴反力弹簧的一端与所述外壳相连，另一端与所述转轴反力臂相连，用于驱动所述转轴使得所述动触点与所述静触点断开；

将所述动触点与所述静触点闭合时，持续对所述转轴驱动臂施加驱动力，以带动所述动触头弹簧使得所述动触点与所述静触点相接触；将所述动触点与所述静触点断开时，撤销所述驱动力，以使所述转轴在所述转轴反力弹簧的作用下向远离所述静触点的方向转动，使所述动触点与所述静触点断开。

2.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：所述外壳采用工程塑料制成。

3.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：所述静触点和所述动触点均为圆柱形。

4.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：所述定位凸台与所述动触头弹簧相连并被卡设在所述转轴上对应的槽内，从而使所述动触头保持在所述前槽体内设定的位置。

5.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：当所述动触点与所述静触点断开时，所述引弧角与所述灭弧系统相接触，导致产生电弧，电弧由所述引弧角引入所述灭弧系统，以将产生的电弧熄灭。

6.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：所述转轴驱动臂位于所述转轴的外侧；所述转轴反力臂位于所述转轴的中央。

7.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：所述动触头弹簧采用扭转弹簧。

8.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：所述转轴反力弹簧采用压缩弹簧。

9.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器的触头系统，其特征在于：将所述动触点与所述静触点闭合时，对所述转轴驱动臂施加驱动力，使所述转轴以所述转轴定位柱为中心向所述静触点方向转动，随之带动所述动触头弹簧驱动所述动触头使得所述动触点与所述静触点相接触并存在接触压力。