CN111192777A - 一种防电弧触头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力接触技术领域的一种防电弧触头，包括触头主体，触头主体包括静导电杆、动导电杆，静导电杆的对接端可拆卸地安装有静触头组件，动导电杆的对接端可拆卸地安装有动触头组件，所述静触头组件和所述动触头组件相对设置，且在导电时相互接触；静触头组件包括静触头座，静触头座与静导电杆的对接端可拆卸连接，静触头座上可拆卸地套设有静导电套组；动触头组件包括动触头座，动触头座与动导电杆的对接端可拆卸连接，动触头座上可拆卸地套设有动导电套组。以解决现有技术中触头易损坏、防电弧效果较差的问题。

Description

一种防电弧触头
技术领域
本发明涉及电力接触技术领域，具体来说，是一种防电弧触头。
背景技术
电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花，电弧是一种自持气体导电，其大多数载流子为一次电子发射所产生的电子，触头金属表面因一次电子发射(热离子发射、场致发射或光电发射)导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离(碰撞电离、光电离和热电离)而产生电子和离子。
目前配电开关在使用的过程中会产生电弧，电弧的产生容易让配电开关在使用时的过程中出现触头损坏的情况，现有配电开关的触头在防电弧时的效果较差，从而就降低了配电开关的实用性。
发明内容
本发明的目的是提供一种防电弧触头，以解决现有技术中触头易损坏、防电弧效果较差的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种防电弧触头，包括触头主体，所述触头主体包括静导电杆、动导电杆，所述静导电杆的对接端可拆卸地安装有静触头组件，所述动导电杆的对接端可拆卸地安装有动触头组件，所述静触头组件和所述动触头组件相对设置，且在导电时相互接触；
所述静触头组件包括静触头座，所述静触头座与所述静导电杆的对接端可拆卸连接，所述静触头座上可拆卸地套设有静导电套组；
所述动触头组件包括动触头座，所述动触头座与所述动导电杆的对接端可拆卸连接，所述动触头座上可拆卸地套设有动导电套组。
进一步地，所述动导电套组包括第一动导电套和第二动导电套，所述第一动导电套套设在所述动触头座上，所述第二动导电套套设在所述第一动导电套上，所述第一动导电套、第二动导电套、动触头座均涂覆石墨烯涂层。
进一步地，所述静导电套组包括第一静导电套和第二静导电套，所述第一静导电套套设在所述静触头座上，所述第二静导电套套设在所述第一静导电套上，所述第一静导电套、第二静导电套、静触头座均涂覆石墨烯涂层。
进一步地，所述静触头座的侧面设有第一销孔，所述第一静导电套的侧边和所述第二静导电套的侧边均设有第二销孔，所述第一销孔与第二销孔在位置上相互对应，以穿入铜销将所述第一静导电套和所述第二静导电套锁紧在所述静触头座上。
进一步地，沿所述静触头座周向，所述静触头座的侧面上至少设有三个所述第一销孔。
进一步地，所述静触头组件还包括线圈组，所述线圈组设置在所述静触头座上，所述线圈组与所述静导电杆同轴设置，所述静导电杆上的电流能够通过所述线圈组流入所述静触头座。
进一步地，所述静触头座的上端面设有插接孔，所述线圈组底部设有与插接孔插配的插接凸起，所述线圈组通过所述插接凸起与所述插接孔的插接配合安装在所述静触头座上。
进一步地，所述插接孔与所述静触头座侧面上的第一销孔连通，铜销能够通过所述第一销孔插入所述插接孔内，以锁紧所述插接凸起。
进一步地，所述插接凸起上设有锁紧孔，铜销能够通过所述第一销孔插入所述锁紧孔内，以锁紧所述插接凸起。
进一步地，所述线圈组包括第一线圈和第二线圈，所述第二线圈设于所述静触头座上，所述第一线圈设于所述第二线圈上，所述第一线圈的内腔设有拐臂，所述拐臂插接所述静导电杆，所述第一线圈的底部设有凸起，所述第二线圈的上端面设有凹槽，所述凸起与所述凹槽插接配合。
本发明的有益效果在于：
1)通过使得静触头座与静导电杆之间可拆卸连接，动触头座与动导电杆之间可拆卸连接，并且在静触头座上、动触头座上分别至少设有一个静导电套、一个动导电套，不仅便于维护，避免频繁更换整个动触头组件和静触头组件造成不必要的浪费，同时，也能够增加整个防电弧触头的使用寿命；
2)通过在静触头座、静导电套组、动触头座和动导电套组上涂覆石墨烯涂层，不仅能够有效的降低动触头组件和静触头组件之间产生电弧和电火花的概率，还具有较强的承受电弧和电火花的能力，减少电弧和电火花造成的伤害，具有很好的防电弧效果，提升了整个防电弧触头的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的整体结构图。
图2是静触头组件的分解示意图。
图3是动触头组件的分解示意图。
图4是本发明的通电状态示意图。
图中，1触头主体；
10静导电杆、100静触头组件、101静触头座、102静导电套组、103第一静导电套、104第二静导电套、105第一销孔、106第二销孔、107插接孔、108槽口、109上连接螺杆；
11动导电杆、110动触头组件、111动触头座、112动导电套组、113第一动导电套、114第二动导电套、115下连接螺杆、116下连接螺孔；
12线圈组、120插接凸起、121锁紧孔、122第一线圈、123第二线圈、124拐臂、125凸起、126凹槽。
具体实施方式
下面结合附图1-4和具体实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，示出了一种防电弧触头的主要构成，一种防电弧触头，包括触头主体1，触头主体1包括导电时轴向对接的静导电杆10、动导电杆11，在使用时，动导电杆11沿轴向相对于静导电杆10进行移动，直到两者相互接触并形成通电，或相互离开以断电，静导电杆10的对接端可拆卸地安装有静触头组件100，以便更换，动导电杆11的对接端可拆卸地安装有动触头组件110，以便更换，静触头组件100和动触头组件110相对设置，且在导电时相互接触。
在使用时，静导电杆10和静触头组件100固定，动导电杆11能够带着动触头组件110沿着动导电杆11的轴向(如图1中Z方向所示)运动，使得动触头组件110与静触头组件100接触和分开，实现电信号的通断。
如图2所示，上述静触头组件100包括静触头座101，静触头座101与所述静导电杆10的对接端可拆卸连接，静触头座101上可拆卸地套设有静导电套组102，静导电套组102可以包括若干同轴设置、径向尺寸递增的静导电套。
另外，参见图4所示，在本实施例中，静触头座101上开有多个槽口108，用来减小涡流，以保证电流过零后有较小的剩余磁场，避免剩余磁场产生的干扰。
为了进一步优化设置，上述静导电套组102包括第一静导电套103和第二静导电套104，第一静导电套103套设在静触头座101上，第二静导电套104套设在第一静导电套103上，第一静导电套103、第二静导电套104均为环形结构，静触头座101为圆柱结构，第一静导电套103、第二静导电套104、静触头座101、静导电杆10同轴设置，第一静导电套103、第二静导电套104、静触头座101均涂覆石墨烯涂层。在安装时，第一静导电套103与静触头座101过盈配合，第二静导电套104与第一静导电套103过盈配合，确保三者之间能够紧实的结合，避免存在空隙。
上述静触头座101的侧面设有第一销孔105，第一静导电套103的侧边和第二静导电套104的侧边均设有第二销孔106，第一销孔105与第二销孔106在位置上相互对应，以穿入铜销将第一静导电套103和第二静导电套104锁紧在静触头座101上，以形成可靠的连接。
沿静触头座101周向，静触头座101的侧面上设有三个第一销孔105，相应地第二销孔106也至少设有三个，以对应三个第一销孔105，在此对第一销孔105的数量不做限定，可以根据实际需要进行设置，只要那个确保三者之间紧密的结合在一起即可。
上述静触头组件100还包括线圈组12，线圈组12设置在静触头座101上，线圈组12与静导电杆10同轴设置，静导电杆10上的电流能够通过线圈组12流入静触头座101，如图4所示。需要说明的是，本发明对线圈组12的具体结构不做限定，可以根据实际需要进行设置，只要能够确保线圈组12可以产生稳定可靠的磁场即可。只在静触头座101上设置线圈组12，动触头座111上没有线圈且没有开槽，使其结构大为简化，且其机械强度得以加强，并能降低动触头组件110的重量，利于触头之间断开速度的提高。
上述静触头座101的上端面设有插接孔107，线圈组12底部设有与插接孔107插配的插接凸起120，线圈组12通过插接凸起120与插接孔107的插接配合安装在静触头座101上。
上述插接孔107与静触头座101侧面上的第一销孔105连通，铜销能够通过第一销孔105插入插接孔107内，以锁紧插接凸起120。通过插装和使用铜销锁紧线圈组12上的插接凸起120的方式，实现线圈组12与静触头座101之间的可靠连接，同时，也便于拆装和维护。
上述插接凸起120上设有锁紧孔121，铜销能够通过第一销孔105插入锁紧孔121内，以锁紧插接凸起120，进一步加强线圈组12与静触头座101连接的可靠性。
上述线圈组12包括第一线圈122和第二线圈123，第二线圈123设于静触头座101上，第一线圈122设于第二线圈123上，第一线圈122的内腔设有拐臂124，拐臂124插接静导电杆10，第一线圈122的底部设有凸起125，第二线圈123的上端面设有凹槽126，凸起125与凹槽126插接配合。
具体的，线圈组12呈圆轮状，与静导电杆10同轴设置，第一线圈122、第二线圈123均被分成3段，各段节又以串联方式相连接，而拐臂124将线圈12与静导电杆10连接在一起。第一线圈122与第二线圈123之间通过凸起125与凹槽126的卡合安装在一起，能够传导电流。如图4中虚线所示为静触头组件100中电流的通路：电流经静导电杆10和拐臂124流向串联的第一线圈122和第二线圈123，经过插接凸起120进入静触头座101，并能够在静触头座101与动触头座111接触时传递给动触头座111或反向流动。
如图3所示，上述动触头组件110包括动触头座111，动触头座111与动导电杆11的对接端可拆卸连接，动触头座111上可拆卸地套设有动导电套组112，动导电套组112可以用穿装插销的方式连接在动触头座111上，也可以以其他方式连接，动导电套组112可以包括若干动导电套，在此不作限定，可以根据实际需要合理配置。
上述动导电套组112包括第一动导电套113和第二动导电套114，第一动导电套113套设在动触头座111上，第二动导电套114套设在第一动导电套113上，第一动导电套113、第二动导电套114均为圆套结构，动触头座111为圆柱结构，第一动导电套113、第二动导电套114、动触头座111、动导电杆11同轴设置，第一动导电套113、第二动导电套114、动触头座111均涂覆石墨烯涂层。在安装时，第一动导电套113与动触头座111过盈配合，第二动导电套114与第一动导电套113过盈配合，确保三者之间能够紧实的结合，避免存在空隙。动导电套组112与静导电套组102的用法一样，因为在动导电套组112和静导电套组102进行电接触时，会出现电弧或者电火花，长久使用会使得动导电套组112和静导电套组102出现破损，如发现受损，可立即进行更换，或部分地更换，即使动导电套组112和静导电套组102全部受损，还可以使得动触头座111、静触头座101之间接触，继续工作，从而使得整个触头主体1便于维护，避免因频繁更换动触头组件110和静触头组件100所造成不必要的浪费。
本实施例中，对静触头座101与静导电杆10之间的连接形式，以及动触头座111与动导电杆11之间的连接形式不做限定，可以根据实际需要进行设置，只要能够实现可拆卸连接即可。具体的，参见图2-3所示，在本实施例中，静触头座101上设有上连接螺杆109，静导电杆10上设有上连接螺孔(图中未注)，静触头座101与静导电杆10之间通过螺纹配合实现可拆卸连接，动触头座111上设有下连接螺杆115，动导电杆11上设有下连接螺孔116，动触头座111与动导电杆11之间通过螺纹配合实现可拆卸连接。在其他实施例中，还可以通过其他形式实现可拆卸连接，本发明对此不再赘述。
本实施例中，通过使得静触头座101与静导电杆10之间可拆卸连接，动触头座111与动导电杆11之间可拆卸连接，并且在静触头座101、动触头座111上分别至少设有一个静导电套和一个动导电套，不仅便于维护，避免频繁更换整个动触头组件110和静触头组件100造成不必要的浪费，同时，也能够增加整个触头主体1的使用寿命。另外，通过在静触头座101、静导电套102、动触头座111和动导电套组112上涂覆石墨烯涂层，石墨烯涂层具有轻质高强、兼备导电、导热等功能，具有很好的散热性、线材耐腐蚀性和耐氧化性，不仅能够有效的降低动触头组件110和静触头组件100之间产生电弧和电火花的概率，还具有较强的承受电弧和电火花的能力，减少电弧和电火花造成的伤害，具有很好的防电弧效果，提升了整个触头主体1的使用寿命。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防电弧触头，包括触头主体(1)，所述触头主体(1)包括静导电杆(10)、动导电杆(11)，其特征在于：所述静导电杆(10)的对接端可拆卸地安装有静触头组件(100)，所述动导电杆(11)的对接端可拆卸地安装有动触头组件(110)，所述静触头组件(100)和所述动触头组件(110)相对设置，且在导电时相互接触；
所述静触头组件(100)包括静触头座(101)，所述静触头座(101)与所述静导电杆(10)的对接端可拆卸连接，所述静触头座(101)上可拆卸地套设有静导电套组(102)；
所述动触头组件(110)包括动触头座(111)，所述动触头座(111)与所述动导电杆(11)的对接端可拆卸连接，所述动触头座上可拆卸地套设有动导电套组(112)。
2.根据权利要求1所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述动导电套组(112)包括第一动导电套(113)和第二动导电套(114)，所述第一动导电套(113)套设在所述动触头座(111)上，所述第二动导电套(114)套设在所述第一动导电套(113)上，所述第一动导电套(113)、第二动导电套(114)、动触头座(111)均涂覆石墨烯涂层。
3.根据权利要求1所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述静导电套组(102)包括第一静导电套(103)和第二静导电套(104)，所述第一静导电套(103)套设在所述静触头座(101)上，所述第二静导电套(104)套设在所述第一静导电套(103)上，所述第一静导电套(103)、第二静导电套(104)、静触头座(101)均涂覆石墨烯涂层。
4.根据权利要求3所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述静触头座(101)的侧面设有第一销孔(105)，所述第一静导电套(103)的侧边和所述第二静导电套(104)的侧边均设有第二销孔(106)，所述第一销孔(105)与第二销孔(106)在位置上相互对应，以穿入铜销将所述第一静导电套(103)和所述第二静导电套(104)锁紧在所述静触头座(101)上。
5.根据权利要求4所述的一种防电弧触头，其特征在于：沿所述静触头座(101)周向，所述静触头座(101)的侧面上至少设有三个所述第一销孔(105)。
6.根据权利要求1所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述静触头组件(100)还包括线圈组(12)，所述线圈组(12)设置在所述静触头座(101)上，所述线圈组(12)与所述静导电杆(10)同轴设置，所述静导电杆(10)上的电流能够通过所述线圈组(12)流入所述静触头座(101)。
7.根据权利要求6所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述静触头座(101)的上端面设有插接孔(107)，所述线圈组(12)底部设有与插接孔(107)插配的插接凸起(120)，所述线圈组(12)通过所述插接凸起(120)与所述插接孔(107)的插接配合安装在所述静触头座(101)上。
8.根据权利要求7所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述插接孔(107)与所述静触头座(101)侧面上的第一销孔(105)连通，铜销能够通过所述第一销孔(105)插入所述插接孔(107)内，以锁紧所述插接凸起(120)。
9.根据权利要求8所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述插接凸起(120)上设有锁紧孔(121)，铜销能够通过所述第一销孔(105)插入所述锁紧孔(121)内，以锁紧所述插接凸起(120)。
10.根据权利要求6所述的一种防电弧触头，其特征在于：所述线圈组(12)包括第一线圈(122)和第二线圈(123)，所述第二线圈(123)设于所述静触头座(101)上，所述第一线圈(122)设于所述第二线圈(123)上，所述第一线圈(122)的内腔设有拐臂(124)，所述拐臂(124)插接所述静导电杆(10)，所述第一线圈(122)的底部设有凸起(125)，所述第二线圈(123)的上端面设有凹槽(126)，所述凸起(125)与所述凹槽(126)插接配合。
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