CN108400064B - 高压直流通断器防偏转机构及高压直流通断器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高压直流通断器防偏转机构，包括接触室，该接触室内布置有第一接触构件和第二接触构件，及接触桥和设置于接触桥左右两端的动触点，推动杆上下移动可带动所述接触桥上下移动进而使所述动触点与定触点接合导通或者分离断开，所述推动杆的顶端固定有一个限位卡簧，所述限位卡簧形成一水平限位框以限制所述接触桥水平移动，所述限位卡簧内还设置有一轴向弹簧以限制所述接触桥轴向移动。本发明的有益效果主要体现在：限位卡簧对所述接触桥产生水平方向的完全限位，以使所述限位卡簧和接触桥水平完全固定，避免产生因为弹簧老化失效而产生的接触桥水平移动问题。

Description

高压直流通断器防偏转机构及高压直流通断器

技术领域

本发明涉及高压直流通断器，具体涉及一种用于防止高压直流通断器内接触桥偏转的高压直流通断器防偏转机构，及采用该防偏转机构的高压直流通断器。

背景技术

高压直流通断器中，动衔铁会带动推动杆上下移动，以使固定在推动杆上端的接触桥上的动触点与静触点接触或分离。现有技术中，作为连接动衔铁和接触桥的推动杆仅在轴向方向具有导向，而推动杆圆周方向上并没有限位，因此，推动杆在上下运动过程中可能会发生圆周方向上转动，从而造成与推动杆固定的接触桥发生水平方向上的偏转，进而造成动触点与静触点不能精确对准，影响了通断器的可靠性。

为了解决该技术问题，中国专利CN205723361U揭示了一种错位式高压直流通断器防偏转机构，包括接触桥和设置于接触桥左右两端的动触点，接触桥与推动杆相固定，推动杆上下移动可带动接触桥上下移动，推动杆包括上段和下段，推动杆的下段与动衔铁相固定，推动杆的上段位于轭铁板以上并与接触桥相固定，推动杆上套设有主弹簧，所述接触桥的左端与定位板之间连接有左返力弹簧，接触桥的右端与定位板之间连接有右返力弹簧，所述左返力弹簧与接触桥的连接点及右返力弹簧与接触桥的连接点分别位于接触桥的前后不同侧，左返力弹簧和右返力弹簧均由若干个单体构成。上述专利中采用两个返力弹簧来限制接触桥发生水平方向上的偏转，但是也带来了新的问题，一旦其中一个返力弹簧失效或者长久使用而老化疲劳，范围会更加促使接触桥发生水平方向上的偏转，因此其并没有从根本上解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于防止高压直流通断器内接触桥偏转的高压直流通断器防偏转机构，及采用该防偏转机构的高压直流通断器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种高压直流通断器防偏转机构，包括接触室，该接触室内布置有第一接触构件和第二接触构件，所述第一接触构件和第二接触构件形状相同且均包括设置在接触室内的定触点和设置在接触室外的引出端，所述接触室内还包括有接触桥和设置于接触桥左右两端的动触点，一推动杆上下移动可带动所述接触桥上下移动进而使所述动触点与定触点接合导通或者分离断开，所述推动杆的顶端固定有一个限位卡簧，所述限位卡簧形成一水平限位框以限制所述接触桥水平移动，所述限位卡簧内还设置有一轴向弹簧以限制所述接触桥轴向移动，以使所述接触桥与推动杆相对固定。

优选的，所述限位卡簧为U型簧片，包括底部及两个侧面，所述推动杆固定在所述底部上，所述两个侧面上分别设置有所述水平限位框。

优选的，所述接触桥为一平板，所述动触点分设在其上表面，所述接触桥的中段延伸有两个凸台，所述凸台的宽度等于所述水平限位框的宽度。

优选的，所述轴向弹簧的一端抵住所述限位卡簧的底部的内表面，另一端抵住所述接触桥的下表面，所述限位卡簧的弹力驱使所述接触桥的上表面始终紧贴所述限位卡簧的侧面的翻边，以使所述接触桥与所述限位卡簧之间相对固定。

优选的，所述接触室为由导向底板及罩设在其上方的内壳采用接插形式所形成一个封闭的空间，所述导向底板及内壳均由耐弧塑料制成。

优选的，所述导向底板上设置有向内延伸的筋，用于对所述限位卡簧的两个侧面进行水平方向的限位。

优选的，所述动触点面向于所述定触点的上表面为矩形。

优选的，所述接触室内还设有微动开关，所述微动开关通过一托架固定，所述接触桥上表面的凸起通过托架的弹性块触动所述微动开关。

本发明还揭示了一种高压直流通断器防偏转机构，包括接触室，该接触室内布置有第一接触构件和第二接触构件，所述第一接触构件和第二接触构件形状相同且均包括设置在接触室内的定触点和设置在接触室外的引出端，所述接触室内还包括有接触桥和设置于接触桥左右两端的动触点，一推动杆上下移动可带动所述接触桥上下移动进而使所述动触点与定触点接合导通或者分离断开，所述推动杆的顶端固定有一个限位卡簧，所述限位卡簧为U型簧片，所述限位卡簧对所述接触桥产生水平方向的完全限位，以使所述限位卡簧和接触桥水平完全固定，所述限位卡簧形成一水平限位框以限制所述接触桥水平移动，所述接触桥为一平板，所述动触点分设在其上表面，所述接触桥的中段延伸有两个凸台，所述凸台的宽度等于所述水平限位框的宽度，所述限位卡簧内还设置有一轴向弹簧以限制所述接触桥轴向移动。

本发明还揭示了一种高压直流通断器，包括如上述的任一种高压直流通断器防偏转机构。

本发明的有益效果主要体现在：

1、限位卡簧对所述接触桥产生水平方向的完全限位，以使所述限位卡簧和接触桥水平完全固定，避免产生因为弹簧老化失效而产生的接触桥水平移动问题；

2、动触点面向于所述定触点的上表面为矩形，改变了常规设计的惯常思路；

3、微动开关的设置使本发明的高压直流通断器的安全性更高。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明高压直流通断器的立体示意图；

图2：本发明高压直流通断器的正视剖视图；

图3：本发明高压直流通断器的爆炸示意图;

图4：图3中A部分的放大图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1至图3所示，本发明揭示了一种高压直流通断器，包括外壳400及设置在其内的电气元件。所述外壳400内至少设有接触室100，与现有技术一样，该接触室100内布置有第一接触构件200和第二接触构件300，所述第一接触构件200和第二接触构件300形状相同且均包括设置在接触室100内的定触点1和设置在接触室100外的引出端2。

第一接触构件200和第二接触构件300穿过两个孔口导引到接触室100中。第一接触构件200和第二接触构件300包括导电材料，例如金属，并且设置成连接到电力负载的电触头，其中所述电力负载是要被切换的，例如电机。

本发明的高压直流通断器被设置成打开和关闭第一接触构件200和第二接触构件300之间的电连接。这样，本发明例如可用来切换电机的电源。当其接触关闭时，例如在电压超过850V时，超过100A的高电流可在第一接触构件200和第二接触构件300之间流动。

所述外壳400还设置电磁转换室，包括线圈支架14及绕在其外周的线圈（图中未视出），线圈支架14的绕线能载有来自外部的电压以在线圈支架14中产生磁场。所述线圈支架14设置在由屏蔽支架15和屏蔽上板16围设而成的空间内，所述屏蔽支架15和屏蔽上板16通过卡接形式连接，且两者都是金属制成。所述线圈支架14与屏蔽支架15之间还设有支架绝缘片17。

动衔铁18可移动地布置在线圈支架14内部。动衔铁18包括中心孔，一推动杆5通过该中心孔受到导引。远离接触室100的推动杆5的端部被刚性地连接到动衔铁18上，以使两者能同时移动或停止。

所述线圈支架14内还设置有静衔铁19，该静衔铁19的作用是当线圈通电时会产生磁场，使静衔铁19迅速磁化，产生吸力，吸引动衔铁18往静衔铁19的方向移动，完成触点的吸合步骤。当然，与现有技术一样，所示静衔铁19和动衔铁18之间还设有复位弹簧（图中未示出），当线圈断电静衔铁19失去磁力后，弹簧会驱动动衔铁18复位，进而使动触点4与定触点1分离断开。

所述电磁转换室的上方为接触室100，所述推动杆5的上端伸入至所述接触室100内。所述接触室100包括设置在所述屏蔽上板16上方的导向底板20及罩设在其上方的内壳21，所述底板20和内壳21采用接插形式形成一个封闭的空间，即为接触室100。所述底板20和内壳21均采用耐弧塑料制成。

所述接触室100内包括有接触桥3和设置于接触桥左右两端的动触点4，接触桥3可移动地布置在接触室100中。接触桥3包括导电材料，例如，金属。接触桥3可以是例如平面立方体的形状。接触桥3被可移动地布置成以使其能同时接触第一接触构件200和第二接触构件300以便在第一接触构件200和第二接触构件300之间产生电连接。接触桥3还可远离第一接触构件200和第二接触构件300移动以使第一接触构件200和第二接触构件300之间的电连接中断。

具体参考图4，所述推动杆5上下移动可带动所述接触桥3上下移动进而使所述动触点4与定触点1接合导通或者分离断开。具体的，所述推动杆5的顶端固定有一个限位卡簧6，所述推动杆5与限位卡簧6的固定方式有多种，铆接或者螺纹等等。所述限位卡簧6形成一水平限位框7以限制所述接触桥3水平移动，所述限位卡簧6内还设置有一轴向弹簧8以限制所述接触桥3轴向移动。

所述限位卡簧6为U型簧片，包括底部61及两个侧面62，所述推动杆5固定在所述底部61上，所述两个侧面62上分别设置有所述水平限位框7。所述接触桥3为一平板，所述动触点4分设在其上表面，所述接触桥3的中段延伸有两个凸台9，所述凸台9的宽度等于所述水平限位框7的宽度。这样，当所述凸台9卡入所述水平限位框7内，则两者之间不能产生水平移动。

所述轴向弹簧8的一端抵住所述限位卡簧6的底部61的内表面，另一端抵住所述接触桥3的下表面，所述限位卡簧6的弹力驱使所述接触桥3的上表面始终紧贴所述限位卡簧6的侧面62的翻边，以使所述接触桥3与所述限位卡簧6之间相对固定，这样接触桥3与推动杆5之间也相对固定。

当推动杆5带动所述限位卡簧6、接触桥3上下移动时，所述底板20向内延伸的筋22也能对所述限位卡簧6的两个侧面62进行水平方向的限位。

本发明改变了现有技术的惯常设计，将推动杆5仅仅与所述限位卡簧6固定，而限位卡簧6又通过水平限位框7对所述接触桥3进行水平方向的限位；而且底板20向内延伸的筋22也能对所述限位卡簧6的两个侧面62进行水平方向的限位。这样的结构下确保限位卡簧对所述接触桥产生水平方向的完全限位，以使所述限位卡簧和接触桥水平完全固定，避免产生因为弹簧老化失效而产生的接触桥水平移动问题。

设置在水平限位框7的轴向弹簧8限制所述接触桥3轴向移动，进一步的当动触点4接触到定触点1时，还能进行弹力补偿缓冲，防止两者回弹而产生拉弧。而且，由于接触桥3的下表面仅仅只有轴向弹簧8接触，使接触桥3的左右偏摆量比现有技术大，即使预埋的静触点高度不一致也能很好的接触导通。

本发明中，所述动触点4面向于所述定触点1的上表面为矩形，改变了常规设计的惯常思路认为圆形的动触点4接触面积更大，殊不知，当动触点4带电与定触点1分开时，会产生拉弧现象，而该现象很容易就会烧坏触点的接触面。当采用本发明的矩形动触点4后，即使还会产生拉弧，也只会仅仅烧坏矩形触点的四个顶角，触点接触面不会产生影响，则触点的使用寿命能增加。因为在强电场的作用下，动触头与静触头带电断开或闭合时表面会积聚大量的电荷，电荷的密度与导体的表面形状有关，在凹的部位电荷密度接近于零，在平缓部位电荷密度小，尖角部位密度最大。当电荷密度达到一定的量值后，电荷产生的电场会很大，以至于把空气击穿形成放电现象。为了达到更好的效果，所述动触点4与定触点1均可以同时采用矩形结构，即：使电荷集中在矩形的尖角部位。

本发明中，所述接触室100内还设有微动开关10，所述微动开关10通过一托架11固定，所述接触桥3上表面的凸起12通过托架11的弹性块13触动所述微动开关10。当动触点4与定触点1接触结合时，微动开关10也同时被托架11的弹性块13触动而打开而发出信号，这样，微动开关的检测功能使本发明的高压直流通断器的安全性更高，确保动触点4与定触点1接触结合，而非间隔远离而产生拉弧现象。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高压直流通断器防偏转机构，包括接触室（100），该接触室（100）内布置有第一接触构件（200）和第二接触构件（300），所述第一接触构件（200）和第二接触构件（300）形状相同且均包括设置在接触室（100）内的定触点（1）和设置在接触室（100）外的引出端（2），所述接触室（100）内还包括有接触桥（3）和设置于接触桥左右两端的动触点（4），一推动杆（5）上下移动可带动所述接触桥（3）上下移动进而使所述动触点（4）与定触点（1）接合导通或者分离断开，其特征在于：所述推动杆（5）的顶端固定有一个限位卡簧（6），所述限位卡簧（6）形成一水平限位框（7）以限制所述接触桥（3）水平移动，所述限位卡簧（6）内还设置有一轴向弹簧（8）以限制所述接触桥（3）轴向移动，以使所述接触桥（3）与推动杆（5）相对固定；所述限位卡簧（6）为U型簧片，包括底部（61）及两个侧面（62），所述推动杆（5）固定在所述底部（61）上，所述两个侧面（62）上分别设置有所述水平限位框（7）；所述接触桥（3）为一平板，所述动触点（4）分设在其上表面，所述接触桥（3）的中段延伸有两个凸台（9），所述凸台（9）的宽度等于所述水平限位框（7）的宽度；所述轴向弹簧（8）的一端抵住所述限位卡簧（6）的底部（61）的内表面，另一端抵住所述接触桥（3）的下表面，所述限位卡簧（6）的弹力驱使所述接触桥（3）的上表面始终紧贴所述限位卡簧（6）的侧面（62）的翻边，以使所述接触桥（3）与所述限位卡簧（6）之间相对固定。

2.根据权利要求1所述的高压直流通断器防偏转机构，其特征在于：所述接触室（100）为由导向底板（20）及罩设在其上方的内壳（21）采用接插形式所形成一个封闭的空间，所述导向底板（20）及内壳（21）均由耐弧塑料制成。

3.根据权利要求2所述的高压直流通断器防偏转机构，其特征在于：所述导向底板（20）上设置有向内延伸的筋（22），用于对所述限位卡簧（6）的两个侧面（62）进行水平方向的限位。

4.根据权利要求1所述的高压直流通断器防偏转机构，其特征在于：所述动触点（4）面向于所述定触点（1）的上表面为矩形。

5.根据权利要求1所述的高压直流通断器防偏转机构，其特征在于：所述接触室（100）内还设有微动开关（10），所述微动开关（10）通过一托架（11）固定，所述接触桥（3）上表面的凸起（12）通过托架（11）的弹性块（13）触动所述微动开关（10）。

6.一种高压直流通断器防偏转机构，包括接触室（100），该接触室（100）内布置有第一接触构件（200）和第二接触构件（300），所述第一接触构件（200）和第二接触构件（300）形状相同且均包括设置在接触室（100）内的定触点（1）和设置在接触室（100）外的引出端（2），所述接触室（100）内还包括有接触桥（3）和设置于接触桥左右两端的动触点（4），一推动杆（5）上下移动可带动所述接触桥（3）上下移动进而使所述动触点（4）与定触点（1）接合导通或者分离断开，其特征在于：所述推动杆（5）的顶端固定有一个限位卡簧（6），所述限位卡簧（6）为U型簧片，所述限位卡簧（6）对所述接触桥（3）产生水平方向的完全限位，以使所述限位卡簧（6）和接触桥（3）水平完全固定；所述限位卡簧（6）形成一水平限位框（7）以限制所述接触桥（3）水平移动，所述接触桥（3）为一平板，所述动触点（4）分设在其上表面，所述接触桥（3）的中段延伸有两个凸台（9），所述凸台（9）的宽度等于所述水平限位框（7）的宽度；所述限位卡簧（6）内还设置有一轴向弹簧（8）以限制所述接触桥（3）轴向移动；所述限位卡簧（6）为U型簧片，包括底部（61）及两个侧面（62），所述推动杆（5）固定在所述底部（61）上，所述两个侧面（62）上分别设置有所述水平限位框（7）；所述轴向弹簧（8）的一端抵住所述限位卡簧（6）的底部（61）的内表面，另一端抵住所述接触桥（3）的下表面，所述限位卡簧（6）的弹力驱使所述接触桥（3）的上表面始终紧贴所述限位卡簧（6）的侧面（62）的翻边，以使所述接触桥（3）与所述限位卡簧（6）之间相对固定。

7.一种高压直流通断器，其特征在于：包括如权利要求1至6任一所述的高压直流通断器防偏转机构。