CN111769015A - 一种塑壳断路器多片式动触头及触头系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑壳断路器多片式动触头，由触头架、支架、触指、上触头弹簧、下触头弹簧、第一圆柱、第二圆柱、隔板、第一滑动轴承、第一卡簧、转轴、第二卡簧和第二滑动轴承等组成，转轴通过第一轴承和第二轴承安装在触头架上，多片触指并列安装在转轴上，每片触指与触头架之间安装上触头弹簧和下触头弹簧用于提供触头压力；本发明专利的多片式动触头通过在每片触指上直接安装压簧提供触头压力，无需中间转换机构，不仅保证了触头压力，还大大提高了空间利用率，在有限空间里可以尽可能安装多片触指，降低了动触头Holm力，提高了触头的短时耐受能力，而且增大了触头的有效接触面积，降低了触头的接触电阻从而提高了触头系统的通流能力。

Description

一种塑壳断路器多片式动触头及触头系统

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体是一种塑壳断路器多片式动触头，以及基于该触头的触头系统。

背景技术

塑壳断路器是一种用于电网中的配电电器，用来分配电能，保护线路及避免用电设备受过载、短路故障的危害。

拍合式触头系统是塑壳断路器触头系统的一个重要方向，为了提高塑壳断路器触头系统的绝缘性，支撑动触头的触头支架多采用BMC绝缘材料注塑成型，而对于多极触头系统，为了保证每一极触头系统闭合同时性，通常将各极动触头支架做成一体。

用这种方式，触头系统的分断性能有了显著改善，然而该种动触头结构也存在一些问题：

1，由于受到结构形式和空间的限制，此类触头系统中需要足够的空间安装触头弹簧，通常只能做成单片触指或双片触指的形式，通流能力受到限制。目前此类触头系统的塑壳断路器最大额定电流的是800A，迫于接触电阻太大、温升偏高的缘故，在实际使用中通常还要降额使用。由于体积、电气性能等原因，通常系统设计中1200A以上的采用框架断路器，1200A以下的还需要用塑壳断路器，而对现实需求塑壳断路器的额定电流为800A～1200A场合，难以达到要求。

2，由于此类动触头通常为单触指或者双触指结构，Holm力较大，触头容易斥开，有助于限流，但是短时耐受能力低，在需要选择性保护的环境由于斥开太早而难以达到预期效果。

公开号为CN109473307A的中国专利公开了一种断路器触头灭弧装置及其断路器，公开号为CN209071252U的中国专利也公开了一种类似的触头结构，两专利中的触头结构由于结构和空间的限制，都只能做成一片触头或者两片触头，通流能力小于800A，由于触头数量的原因，该结构的触头系统Holm力较大，触头容易斥开。要想提高触头通流能力，必须重新设计触头内部结构，增加触头片的数量。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种塑壳断路器多片式动触头。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塑壳断路器多片式动触头，包括用于固定在断路器壳体上的支架以及通过转轴活动安装在支架上与断路器连接的触头架，所述的转轴上并列安装有多个触指，每片触指可以单独绕转轴旋转，相邻的两片触指之间分别装有隔板，所述的触指底端设置有触头杆，所述的触头杆上分别安装有第一铆钉和第二铆钉，所述的触头架上分别通过弹簧槽容置有上触头弹簧和下触头弹簧，所述上触头弹簧和下触头弹簧的端部分别套在第一铆钉和第二铆钉上。

所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其隔板通过第一圆柱和第二圆柱安装在两触指之间。

所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其上触头弹簧和下触头弹簧为压簧。

所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其触头架上分别设置有承载转轴的第一滑动轴承和第二滑动轴承。

所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其触头架上分别设置有对第一滑动轴承和第二滑动轴承限位的第一卡簧和第二卡簧。

所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其触头杆上设置有大硬度钢制垫板，所述的第一铆钉和第二铆钉通过过盈配合固定在垫板上。

所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其第一铆钉和第二铆钉端部为圆头。

本发明的目的之二是提供一种基于上述多片式动触头的触头系统，由多个上述多片式动触头串联而成。

本发明提供的技术方案与现有技术相比，具有如下显著效果：

1，通过在每片触指上直接安装两个压簧式触头弹簧提供触头压力，无需中间转换机构，不仅保证了触头压力，还大大提高了空间利用率，使得在触头架的有限空间里可以并行安装多片触指，在相同外形尺寸下大大提高了触头的通流能力，实现了该类触头结构额定电流为1200A的突破，并且该动触头零件少，结构简单，可靠性得到显著改善，多片触指并联安装可以增大了触头的有效接触面积，大大降低了触头的接触电阻，避免了动触头温度过高，也避免了整个开关温升过高。

2，采用的多触指触头结构降低了动触头所受的HOLM力从而降低了电动斥力，提高了触头的短时耐受能力。

附图说明

图1是本发明的轴测示意图；

图2是本发明的多片触指在触头架中的状态示意图；

图3是本发明的爆炸图；

图4是本发明的转轴在触头架中的安装示意图；

图5是本发明的触指示意图。

各附图标记为：1—触头架，1a—弹簧槽，1b—轴槽，2—支架，3—触指，3a—触头杆，3b—垫板，3c—第一铆钉，3d—第二铆钉，4—上触头弹簧，5—下触头弹簧，6—第一圆柱，7—第二圆柱，8—隔板，9—第一滑动轴承，10—第一卡簧，11—转轴，12—第二卡簧，13—第二滑动轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的目的在于克服现有触头结构存在的：（1）温升太高，通流能力低，无法达到额定电流为1200A的要求；（2）短时耐受能力低，特殊条件下无法实现选择性保护；（3）动触头零件过多，安装复杂，可靠性不高。提供的一种塑壳断路器多片式动触头，通过在每片触指上直接安装两个压簧式触头弹簧提供触头压力，无需中间转换机构，不仅保证了触头压力，还大大提高了空间利用率，使得在触头架的有限空间里可以并行安装多片触指，在相同外形尺寸下大大提高了触头的通流能力，实现了该类触头结构额定电流为1200A的突破，并且该动触头零件少，结构简单，可靠性得到显著改善，多片触指并联安装可以增大了触头的有效接触面积，大大降低了触头的接触电阻，避免了动触头温度过高，也避免了整个开关温升过高。采用的多触指触头结构降低了动触头所受的HOLM力从而降低了电动斥力，提高了触头的短时耐受能力。

为了达到上述目的，本发明提供的一种塑壳断路器多片式动触头，参照图1和图3所示，包括触头架1、支架2、触指3、上触头弹簧4、下触头弹簧5、第一圆柱6、第二圆柱7、隔板8、第一滑动轴承9、第一卡簧10、转轴11、第二卡簧12和第二滑动轴承13。

所述的上触头弹簧4和下触头弹簧5的一端分别安装在第一铆钉3c和第二铆钉3d上，另一端分别安装在触头架1上相对应的弹簧槽1a中，用于提供触头压力。所述的第一圆柱6和第二圆柱7分别安装在相邻两片触指3相对应的孔中，这样隔板8就在相邻两片触指3之间独立存在，跟着触指3一起旋转但是相对触指3有很大间隙，可以单独动一点点却又不影响触指3。

所述的隔板8通过第一圆柱6和第二圆柱7安装在每两片触指3之间，保证了各触指之间的间隙。所述的上触头弹簧4和下触头弹簧5为压簧，直接安装在每片触指3的第一铆钉3c和第二铆钉3d上，无需中间转换机构，直接提供触头压力，大大提高了空间利用率，使得在触头架1的有限空间里可以并行安装多片触指3，在相同外形尺寸下大大提高了触头的通流能力。

参照图2，所述的触头架1通过转轴11安装在支架2上，并可以绕支架2旋转。所述的多片触指3并列安装在转轴11上，并且每片触指3可以单独绕转轴11旋转，互不干扰。

参照图3和图4，所述的第一滑动轴承9和第二滑动轴承13通过触头架1上的轴槽1b固定安装在触头架1上，所述的转轴11的两端分别安装在第一滑动轴承9和第二滑动轴承13上，并在转轴11的两端装有第一卡簧10和第二卡簧12，分别防止第一滑动轴承9和第二滑动轴承13轴向窜动。

参照图5，所述的触指3由触头杆3a、垫板3b、第一铆钉3c和第二铆钉3d组成，所述的第一铆钉3c和第二铆钉3d通过过盈配合将垫板3b固定在触头杆3a上。所述的垫板3b采用硬度较大的钢板制作而成，用以增大触头弹簧作用在触头杆3a上的受力面积，避免了触头杆3a表面因受力过大而产生的变形，同时也提高了受力的均匀性。

所述的第一铆钉3c和第二铆钉3d的端部为圆头，分别为上触头弹簧4和下触头弹簧5起导向作用，同时还能在触头弹簧变形过程中自动调整触头弹簧的受力方向，避免因为接触面卡滞导致触头弹簧变形。

参照图2和图3，所述的触指3之间的间隙中安装有隔板8，减小了触头缝隙，在发生短路触头断开时有利于提高灭弧腔内压力，使得喷弧口为电弧唯一出口，形成强大的气吹，提高分断能力。

参照图1所示，本发明的工作方式如下。

合闸过程：支架2固定在断路器壳体上，断路器机构动作，带动触头架1逆时针旋转，从而带动所有触指3逆时针旋转到相应位置，与对应的静触头完成搭接。

接通回路：而在动触头与静触头从刚接触到极限位置的过程中，各片触指3将绕着转轴11顺时针旋转一定角度，实现触头的超程。

分闸过程与合闸过程相反，断路器机构动作，带动触头架1顺时针旋转，从而带动所有触指3顺时针旋转到相应位置，与对应的静触头保证一定开距，断开回路，而在动触头与静触头从极限位置到刚分离的过程中，各片触指3将绕着转轴11逆时针旋转一定角度。

本发明的多触指动触头结构简单，可以根据要求做成三个、四个或者更多触指。两个如图2所示的多片式动触头串联而成可得到如图1所示的塑壳断路器多片式动触头系统。

本发明的多片式动触头有多片触指，降低了动触头Holm力，提高了触头的短时耐受能力，而且增大了触头的有效接触面积，降低了触头的接触电阻从而提高了触头系统的通流能力。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于：包括支架（2）以及通过转轴（11）活动安装在支架（2）上的触头架（1），所述的转轴（11）上并列安装有多个触指（3），每片触指（3）可以单独绕转轴（11）旋转，相邻的两片触指（3）之间分别装有隔板（8），所述的触指（3）底端设置有触头杆（3a），所述的触头杆（3a）上分别安装有第一铆钉（3c）和第二铆钉（3d），所述的触头架（1）上分别通过弹簧槽（1a）容置有上触头弹簧（4）和下触头弹簧（5），所述上触头弹簧（4）和下触头弹簧（5）的端部分别套在第一铆钉（3c）和第二铆钉（3d）上。

2.根据权利要求1所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于，所述的隔板（8）通过第一圆柱（6）和第二圆柱（7）安装在两触指（3）之间。

3.根据权利要求1所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于，所述的上触头弹簧（4）和下触头弹簧（5）为压簧。

4.根据权利要求1所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于，所述的触头架（1）上分别设置有承载转轴（11）的第一滑动轴承（9）和第二滑动轴承（13）。

5.根据权利要求4所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于，所述的触头架（1）上分别设置有对第一滑动轴承（9）和第二滑动轴承（13）限位的第一卡簧（10）和第二卡簧（12）。

6.根据权利要求1所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于，所述的触头杆（3a）上设置有大硬度钢制垫板（3b），所述的第一铆钉（3c）和第二铆钉（3d）通过过盈配合固定在垫板（3b）上。

7.根据权利要求1所述的一种塑壳断路器多片式动触头，其特征在于，所述的第一铆钉（3c）和第二铆钉（3d）端部为圆头。

8.一种塑壳断路器多片式动触头系统，其特征在于，由多个如权利要求1所述的多片式动触头串联而成。

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