CN110289198B - 一种小型断路器的限流和快速分断结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型断路器的限流和快速分断结构，包括有触头支持、第一软连接、第二软连接、双金支架、静铁芯、双金属片、接线框、引弧片、动铁芯、动触头、静触头、连接轴和铆钉；动铁芯铆接在动触头上，静铁芯铆接在双金支架上；第一软连接的两端分别焊接在动触头和双金支架上；第二软连接的两端分别焊接在动触头和双金属片上；双金属片焊接在双金支架上，双金支架与接线框焊接在一起。在大的短路电流作用下，静铁芯对动铁芯产生较大电磁吸力并克服触头压力，使得动、静触头在机构动作前产生分离，从而有效限制短路电流的上升并加快动、静触头的分断速度；故采用本发明所述的结构，具有结构简单，并有效提高限流能力及分断速度。
Description
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种小型断路器的限流和快速分断结构。
背景技术
小型断路器具有接通、分断正常电路并具备过载保护和短路保护功能，因此在低压配电系统中广泛应用。
在配电系统发生严重短路时，引起短时冲击电流，动静触头间产生强大的电动斥力，电动斥力将动触头斥开，加快电弧产生，从而起到限流作用。然而，在使用过程中，在配电系统发生严重短路故障时，由于现有的设计结构仅有动、静触头间的洛伦兹力与霍姆力，无法较快的斥开动触头，导致短路电流上升从而产生巨大能量，不利于断路器熄灭电弧，严重影响断路器分断能力。因此，需要对现有的结构进行改进，改进的结构使得动、静触头在操作机构动作前，能快速分离，从而产生电弧，限制了短路电流的上升，从而有效提升小型断路器的分断能力；另一方面，当小型断路器脱扣后，在电磁吸力的作用下，动触头能迅速分断，电弧也随着被迅速拉长、熄灭，从而可有效地提升了小型断路器的电气寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种结构简单，操作及装配方便，不仅可有效提高产品分断大电流时的限流能力，还能配合快速分断结构来提升产品的电气使用寿命，从而降低生产成本，具体地说是一种小型断路器的限流和快速分断结构。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种小型断路器的限流和快速分断结构，包括有触头支持、第一软连接、第二软连接、双金支架、静铁芯、双金属片、接线框、引弧片、动铁芯、动触头、静触头、连接轴和铆钉；所述触头支持通过连接轴固定在小型断路器的机架上，所述动触头通过铆钉铆接在触头支持上，所述动铁芯铆接在动触头上，所述静铁芯铆接在双金支架上，所述引弧片一端焊接于双金支架上，并位于所述静铁芯与动铁芯之间；所述第一软连接一端焊接在动触头上，另一端焊接在双金支架上；第二软连接一端焊接在动触头上，另一端焊接在双金属片上；所述双金属片焊接在双金支架上，双金支架与接线框焊接在一起；所述静触头的位置与动触头的位置相对应；所述静铁芯与动铁芯在磁力作用下，带动所述动触头向双金支架方向运动，实现所述动触头与静触头之间分断。
进一步地，本发明所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，其中所述动触头通过铆钉铆接在触头支持上，所述动铁芯铆接在动触头上，所述动触头在动铁芯与静铁芯之间的电磁吸力作用下，带动所述动触头向双金支架方向运动，实现其分断。
进一步地，本发明所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，其中在所述双金支架中设有拉伸凸台，所述静铁芯通过拉伸凸台铆接在双金支架上。
进一步地，本发明所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，其中所述第一软连接和第二软连接均为铜材料制备为结构相同的导电体，所述双金支架采用铜材料制备为导电体结构，所述双金属片采用合金材料制备为导电结构，故双金属片的电阻大于铜材电阻，构成所述第一软连接、双金支架与接线框之间组成的线路电阻小于第二软连接、双金属片、双金支架和接线框之间组成的线路电阻，故大部分电流通过第一软连接、双金支架与接线框之间组成的线路上。
采用本发明所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，与现有技术相比，其有益效果在于：能实现快速脱扣，在磁力作用下，可提高断路器分断的速度，加强断路器的灭弧能力，实现小型断路器的限流和快速分断效果，有效提升产品分断大电流时的限流能力和产品的电气寿命，从而提高产品的竞争力。具有结构简单，操作及装配方便，生产成本低，其实用性较高，具有广泛的应用场所。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明断路器合闸状态时的结构示意图；
图2是本发明断路器分闸状态时的结构示意图；
图3是本发明中所述动触头与动铁芯装配时的结构示意图；
图4是本发明中所述双金支架、静铁芯与第一软连接之间装配时的结构示意图；
图5是本发明中所述双金支架的结构示意图；
图6是本发明中所述静铁芯的结构示意图。
图中所示：1-触头支持、2-第一软连接、3-第二软连接、4-双金支架、5-静铁芯、6-双金属片、7-接线框、8-引弧片、9-动铁芯、10-动触头、11-静触头、12-连接轴。
具体实施方式
为进一步说明本发明的构思，以下将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
如图1至图6所示，本发明所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，包括有触头支持1、第一软连接2、第二软连接3、双金支架4、静铁芯5、双金属片6、接线框7、引弧片8、动铁芯9、动触头10、静触头11、连接轴12和铆钉；所述触头支持1通过连接轴12固定在小型断路器的机架上，所述动触头10通过铆钉铆接在触头支持1上，所述动铁芯9铆接在动触头10上，在所述双金支架4中设有拉伸凸台，所述静铁芯5通过拉伸凸台铆接在双金支架4上，所述引弧片8一端焊接于双金支架4上，并位于所述静铁芯5与动铁芯9之间；所述第一软连接2一端焊接在动触头10上，另一端焊接在双金支架4上；第二软连接3一端焊接在动触头10上，另一端焊接在双金属片6上；其中所述第一软连接2和第二软连接3均为铜材料制备为结构相同的导电体；所述双金属片6焊接在双金支架4上，双金支架4与接线框7焊接在一起；所述第一软连接2、双金支架4和接线框7之间组成的线路电阻小于第二软连接3、双金属片6、双金支架4和接线框7组成的线路电阻，故大部分电流通过第一软连接2、双金支架4和接线框7之间组成的线路上；所述静触头11的位置与动触头10的位置相对应；所述静铁芯5与动铁芯9在磁力作用下，带动所述动触头10沿双金支架4方向运动，使其与之接触或分离，实现所述动触头10与静触头11之间分断。
进一步地，本发明所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，其中所述动触头10通过铆钉铆接在触头支持1上，所述动铁芯9铆接在动触头10上，所述动触头10在动铁芯9与静铁芯5之间的电磁吸力作用下，带动所述动触头10向双金支架4方向运动，实现其分断。
如图1和图2所示，采用本发明所述的限流和快速分断结构，其工作原理为：
由于所述第一软连接2一端焊接在动触头10上，另一端焊接在双金支架4上；而第二软连接3一端焊接在动触头10上，另一端焊接在双金属片6上；同时，所述第一软连接2和第二软连接3均为铜材料制备为结构相同的导电体，所述双金支架4采用铜材料制备为导电体结构，所述双金属片6采用合金材料制备为导电结构，故双金属片6的电阻大于铜材电阻，构成所述第一软连接2、双金支架4与接线框7之间组成的线路电阻小于第二软连接3、双金属片6、双金支架4和接线框7之间组成的线路电阻，故大部分电流通过第一软连接2、双金支架4与接线框7之间组成的线路上。故分流时，则大部分电流是通过第一软连接2与双金支架4之间所构成的回路。
当大的短路电流通过时，在通过第一软连接2与双金支架4回路中电流的作用下，静铁芯5将对动铁芯9产生一定电磁吸力，此电磁吸力加上动触头10和静触头11间的电动斥力和霍姆力，将克服触头压力，使得动触头10与静触头11在操作机构动作前产生分离，从而产生电弧，限制了短路电流的上升，并配以现有技术中的栅片灭弧技术，熄灭所产生电弧，从而有效提升小型断路器的分断能力；另一方面，当短路电流通过时，瞬动保护结构使得操作机构脱扣，使得脱扣后的动触头10将会同时受到主拉簧与电磁吸力的作用，当动触头10在运动过程中，使动铁芯9与静铁芯5之间的距离不断减小，从而使得电磁吸力不断增大，从而达到动触头10迅速分断的目的；另外，所产生的电弧也随着被迅速拉长、熄灭，从而有效地提升了小型断路器的电气寿命。
如图3、图4、图5和图6所示，本发明所需零件加工、制造工艺简单，装配方便。
综上所述，采用本发明所述的结构，能实现快速脱扣，在磁力作用下，可提高断路器分断的速度，加强断路器的灭弧能力，实现小型断路器的限流和快速分断效果，有效提升产品分断大电流时的限流能力和产品的电气寿命，从而提高产品的竞争力。具有结构简单，操作及装配方便，生产成本低，其实用性较高，具有广泛的应用场所。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种小型断路器的限流和快速分断结构，其特征在于：包括有触头支持(1)、第一软连接(2)、第二软连接(3)、双金支架(4)、静铁芯(5)、双金属片(6)、接线框(7)、引弧片(8)、动铁芯(9)、动触头(10)、静触头(11)、连接轴(12)和铆钉；所述触头支持(1)通过连接轴(12)固定在小型断路器的机架上，所述动触头(10)通过铆钉铆接在触头支持(1)上，所述动铁芯(9)铆接在动触头(10)上，所述静铁芯(5)铆接在双金支架(4)上，所述引弧片(8)一端焊接于双金支架(4)上，并位于所述静铁芯(5)与动铁芯(9)之间；所述第一软连接(2)一端焊接在动触头(10)上，另一端焊接在双金支架(4)上；第二软连接(3)一端焊接在动触头(10)上，另一端焊接在双金属片(6)上；所述双金属片(6)焊接在双金支架(4)上，双金支架(4)与接线框(7)焊接在一起；所述静触头(11)的位置与动触头(10)的位置相对应；所述静铁芯(5)与动铁芯(9)在磁力作用下，带动所述动触头(10)向双金支架(4)方向运动，实现所述动触头(10)与静触头(11)快速分断；
其中，所述动触头(10)通过铆钉铆接在触头支持(1)上，所述动铁芯(9)铆接在动触头(10)上，所述动触头(10)在动铁芯(9)与静铁芯(5)之间的电磁吸力作用下，带动所述动触头(10)向双金支架(4)方向运动，实现其分断；
而所述第一软连接(2)和第二软连接(3)均为铜材料制备为结构相同的导电体，所述双金支架(4)采用铜材料制备为导电体结构，所述双金属片(6)采用合金材料制备为导电结构，故双金属片(6)的电阻大于铜材电阻，构成所述第一软连接(2)、双金支架(4)与接线框(7)之间组成的线路电阻小于第二软连接(3)、双金属片(6)、双金支架(4)和接线框(7)之间组成的线路电阻，故大部分电流通过第一软连接(2)、双金支架(4)与接线框(7)之间组成的线路上。
2.根据权利要求1所述的一种小型断路器的限流和快速分断结构，其特征在于：在所述双金支架(4)中设有拉伸凸台，所述静铁芯(5)通过拉伸凸台铆接在双金支架(4)上。
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