CN116148653A - 一种触头寿命检测装置及具有其的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触头寿命检测装置及具有其的断路器，属于断路器技术领域，包括：基板，具有用于避让动触架转动轴的避让孔，围绕所述避让孔设置有变电阻组件；滑动片，所述滑动片具有用于与所述变电阻组件滑动电接触的触角，所述滑动片用于与动触架联动连接；线路板，与所述基板上的变电阻组件电连接，通过所述线路板检测所述变电阻组件的阻值；本发明通过变电阻组件上的滑动片与动触架联动连接，变电阻组件根据动触架的位置变化引起电阻变化，通过记录电阻值从而判断动触架的触头位置的磨损情况，根据触头的使用情况实时反馈，保护电路，提高安全性。

Description

一种触头寿命检测装置及具有其的断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种触头寿命检测装置及具有其的断路器。

背景技术

断路器能够开合、承载和开断正常回路条件下的电流并能够在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器中的动触头是通过手动操作或者电动合闸的。动触头闭合后，脱扣器将动触头锁在合闸的位置上。当电路中发生短路或严重过载时，脱扣器动作，动触头断开主电路。

现有技术的断路器，在长时间使用后，断路器的动、静触头会产生一定损耗，当动、静触头损耗到一定程度后，需要及时进行更换。

然而，由于在断路器内，动、静触头在达到损耗标准时，仍然可以使用，因此无法及时地判断是否需要更换断路器，给后续的生产工作带来安全隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的断路器在工作状态下，动、静触头的损耗到达极限状态时，无法及时维修的缺陷，从而提供一种触头寿命检测装置及具有其的断路器。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种触头寿命检测装置，包括：基板，具有用于避让动触架转动轴的避让孔，围绕避让孔设置有变电阻组件；滑动片，滑动片具有用于与变电阻组件滑动电接触的触角，滑动片用于与动触架联动连接；线路板，与基板上的变电阻组件电连接，通过线路板检测变电阻组件的阻值。

优选地，变电阻组件分为第一连接块和第二连接块，第一连接块和第二连接块为对称设置在避让孔两侧的弧形电极，滑动片具有第一触角和第二触角，第一触角与第一连接块电接触，第二触角与第二连接块电接触。

优选地，第一连接块和/或第二连接块上设置有滑动变电阻区域。

优选地，第一连接块和/或第二连接块上设置有与滑动变电阻区域对称设置的恒定电阻区域。

优选地，第一连接块和第二连接块上均设置有滑动变电阻区域。

优选地，第一连接块和第二连接块上的滑动变电阻区域对称设置。

优选地，第一连接块和第二连接块上还分别对称地设置有恒定电阻区域。

优选地，滑动片上具有用于穿过紧固件的穿过孔，滑动片通过穿过孔与紧固件的配合安装在动触架上。

优选地，基板上设置有安装孔，基板通过安装孔安装在电气设备的壳体上。

另外，还提供一种断路器，包括：壳体，壳体内设置有动触架和静触架，动触架可拆卸地转动设置在壳体内，壳体内还设置有上述方案中任一项的触头寿命检测装置，触头寿命检测装置的滑动片与动触架联动连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的触头寿命检测装置，通过变电阻组件上的滑动片与动触架联动连接，变电阻组件根据动触架的位置变化，判断动触架的触头位置的磨损情况，从而根据触头的使用情况实时反馈，保护电路，提高安全性。

2.本发明提供的触头寿命检测装置，变电阻组件分为第一连接块和第二连接块，第一连接块和第二连接块为对称设置在避让孔两侧的弧形电极，滑动片具有第一触角和第二触角，第一触角与第一连接块电接触，第二触角与第二连接块电接触；动触头是以某一点为圆心进行转动，将第一连接块和第二连接块设计为弧形电极，保证弧形电极与动触头的转动圆心同心设置，即动触头的转动角度是滑动片的转动角度，使得触头寿命检测装置的精度更精准。

3.本发明提供的触头寿命检测装置，滑动片上具有用于穿过紧固件的穿过孔，滑动片通过穿过孔与紧固件的配合安装在动触架上，滑动片通过安装孔与紧固件可拆卸连接地安装在动触架上，当滑动片出现松动或者触点出现磨损的时候，可以很方便地对滑动片进行更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一种实施方式中提供的断路器的立体剖视图；

图2为图1中动触架与静触架配合的立体图；

图3为图1中基板的主视图；

图4为图3中基板电流的流向示意图；

图5为图2中滑动片的立体图；

图6为图1中滑动片与基板配合的主视图；

图7为图1中滑动片与基板配合的立体图；

图8为图1中动触架、滑动片和基板的配合立体图。

附图标记说明：

1、基板；2、滑动片；3、第一触角；4、第二触角；5、线路板；6、避让孔；7、变电阻组件；8、第一连接块；9、第二连接块；10、滑动变电阻区域；11、恒定电阻区域；12、紧固件；13、穿过孔；14、安装孔；15、动触架；16、静触架；17、壳体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的触头寿命检测装置，用于断路器等电器元件，具体的用于断路器中的动触头与静触头之间的检测，通过触头寿命检测装置可实时检测触头在断路器使用过程中的状态。

如图1、图2和图3所示，为本实施例提供的触头寿命检测装置的一种具体实施方式，包括：基板1、滑动片2和线路板5。基板1，具有用于避让动触架15转动轴的避让孔6，围绕所述避让孔6设置有变电阻组件7；滑动片2，所述滑动片2具有用于与所述变电阻组件7滑动电接触的触角，所述滑动片2用于与动触架15联动连接；线路板5，与所述基板1上的变电阻组件7电连接，通过所述线路板5检测所述变电阻组件7的阻值。具体的，所述基板1的中部位置开设有避让孔6，动触架15转动轴穿过避让孔6。所述滑动片2的触角抵接到变电阻组件7上；滑动片2与动触架15联动连接，动触架15的转动可使得滑动片2进行相应角度的转动。动触架15上连接有动触头，通过动触头与静触头配合进行分合闸。动触头与静触头的接触位置的磨损，反应到动触架15的转动位置发生变化上，通过滑动片2的联动，使变电阻组件7的阻值发生变化，从而通过线路板5判断动、静触头处的磨损情况，根据触头的使用情况实时反馈，保护电路，提高安全性。

需要说明的是，滑动片2可由金属或导电合金材质制造，如纯铁、铜锌合金等。

如图3、图4和图5所示，为本实施例提供的触头寿命检测装置，所述变电阻组件7分为第一连接块8和第二连接块9，所述第一连接块8和所述第二连接块9为对称设置在所述避让孔6两侧的弧形电极，所述滑动片2具有第一触角3和第二触角4，所述第一触角3与所述第一连接块8电接触，所述第二触角4与所述第二连接块9电接触。动触头的运动是以某点为圆心进行转动，因此滑动片2的转动也是圆形转动，第一连接块8和所述第二连接块9为对称设置在所述避让孔6两侧的弧形电极，可将滑动片2的第一触角3、第二触角4分别抵接到第一连接块8和第二连接块9上。动触架15的转动弧度与变电阻组件7的弧度相同，此安装方式可避免滑动片2转动导致电路断联的问题。动触架15可拆卸地设置在动触头上，动触架15随动触头的转动而转动；滑动片2可拆卸地设置在动触架15上，动触架15的转动角度与滑动片2的转动角度相同，通过使滑动片2的两端设置第一连接块8和第二连接块9，保证滑动片2在变电阻组件7上的转动始终会引起电路中的电阻变化。电路中电流的流动方向为：电流经第一连接块8的一端流入，经滑动片2后从第二连接块9的一端流出。另外，作为一种可替换实施方式，所述变电阻组件7可设置在避让孔6的一端，另一端可以采用导线与所述滑动片2固定连接。

如图6所示，为本实施例提供的触头寿命检测装置，第一连接块8、第二连接块9上设置有滑动变电阻区域10。第一连接块8可设置有滑动变阻区域，滑动片2的转动可使得电阻值均匀变化，对电阻值的均匀变化更为直观地展示出动触头的损耗情况。另外，作为一种可替换实施方式，滑动变阻区域可设在第二连接块9上，也可在第一连接块8、第二连接块9上均设置有滑动变阻区域。

需要说明的是，滑动变电阻区域10可由碳膜制成，或可由康铜丝或镍铬合金丝等可变电阻材料制成。

如图6所示，第一连接块8、第二连接块9上设置有与滑动变电阻区域10对称设置的恒定电阻区域11。第一连接块8上可设置恒定电阻区域11，滑动片2的第一触角3与恒定电阻区域11电连接，第二触角4与第二连接块9上的滑动变阻区域电连接，可使得滑动片2的一端可始终是滑动变电阻区域10，另一端为恒定电阻区域11；保证滑动片2的一端在滑动变电阻区域10上，因滑动变电阻区域10成本较高于恒定电阻区域11，该实施方式可减少断路器的生产成本。另外，作为一种可替换实施方式，第二连接块9可设置有恒定电阻区域11，第一连接块8设置滑动变电阻区域10，也可在第一连接块8、第二连接块9均设置恒定电阻区域11。

需要说明的是，恒定电阻区域11可由铜箔制成，可替代的材料还可选择铁。

如图6所示，所述第一连接块8和所述第二连接块9上的滑动变电阻区域10对称设置。第一连接块8和第二连接块9上的滑动变电阻区域10对称设置，滑动片2在初始位置时可放置于滑动变电阻区域10，使得动触头的损耗时，滑动片2始终在记录电路中电阻的数值，实时地进行反馈，保护电路。另外，作为一种可替换实施方式，第一连接块8和第二连接块9上的滑动变电阻区域10可非对称设置，仅需保证滑动片2的转动始终在滑动变电阻区域10即可。

如图6所示，第一连接块8和第二连接块9上还分别对称地设置有恒定电阻区域11。即第一连接块8、第二连接块9均包括恒定电阻区域11和滑动变电阻区域10，在本实施例中，滑动片2初始位置放置于恒定电阻区域11，在初始位置，触头寿命检测装置中电阻始终为恒定值，当触头开始损耗，滑动片2开始转动至滑动变电阻区域10，此时由于滑动变电阻区域10材料的特性会引起电路中的电阻的变化。另外，作为一种可替换实施方式，第一连接块8和第二连接块9上的恒定电阻区域11可非对称设置，仅需保证滑动片2初始位置放置于恒定电阻区域11，当滑动片2滑动时可滑动到滑动变电阻区域10引起电阻变化即可。

如图2和图5所示，为本实施例提供的触头寿命检测装置，滑动片2上具有用于穿过紧固件12的穿过孔13，滑动片2通过穿过孔13与紧固件12的配合安装在动触架15上。穿过孔13具有并列设置的两个，滑动片2为可拆卸，方便后期的维护与维修。另外，作为一种可替换实施方式，滑动片2可通过螺栓等方式与动触架15进行固定连接。

如图3和图7所示，为本实施例提供的触头寿命检测装置，所述基板1上设置有安装孔14，所述基板1通过所述安装孔14安装在电气设备的壳体17上。本实施例中，安装孔14具有围绕避让孔6均匀间隔设置的至少三个，安装孔14的作用是将基板1固定在壳体17上，滑动片2的第一触角3和第二触角4抵接到变电阻组件7，滑动片2在进行转动的时候，基板1不进行相应的转动，从而使滑动片2在滑动变电阻区域10上的转动引起电流的变化。另外，作为一种可替换实施方式，基板1与电器设备的壳体17的固定可使用其它方式，如将基板1放入壳体17上设置的卡槽中。

如图1所示，为本实施例提供的触头寿命检测装置，将线路板5安装在基板1上，可节省断路器整体结构的空间。另外，作为一种可替换实施方式，线路板5可单独安装与电器设备的壳体17上。

触头寿命检测装置的安装方式：动触架15与动触头为可拆卸连接，本实施例中，动触架15通过卡槽与动触头连接；动触架15为圆形，其上设置有紧固件12。将滑动片2安装在紧固件12上，滑动片2的触角朝向基板1的一侧。本实施例中紧固件12为卡扣形式，将滑动片2卡入紧固件12中。然后通过螺栓将基板1固定在壳体17上。线路板5安装在基板1的背向变电阻组件7的另一面上。之后将带有基板1的壳体17扣合到另一侧壳体17上，将滑动片2的第一触角3、第二触角4分别抵接到弧形电极上，此时，第一触角3、第二触角4分别位于第一连接块8、第二连接块9的恒定电阻区域11。

另外，如图1、图2和图8所示，本实施例还提供一种断路器，包括：壳体17，壳体17内设置有动触架15和静触架16，动触架15转动设置在壳体17内，壳体17内还设置有触头寿命检测装置，触头寿命检测装置的滑动片2与动触架15联动连接。静触架16包括了静触点片、静触点和电磁线圈。动触头上设置有动触架15，通过动触头的转动与静触头接触，使得电路连通。在动触架15上设置触头寿命检测装置，以完成对动触头寿命的检测。

断路器中触头寿命检测装置的工作原理：动触架15设置在动触头上，随着动触头的转动而转动。动触架15上设置有紧固件12，用于安装滑动片2。滑动片2的两个触角分别抵接到基板1上两侧的第一连接块8和第二连接块9，动触头转动，带动滑动片2进行相应的转动。而由于第一连接块8和第二连接块9上设置有滑动变电阻区域10，因此滑动片2的滑动会引起电路中的电阻变化，而此时将电流值输送到线路板5中。当电流值到达警戒线时，断路器会断开电路，此时应更换断路器。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种触头寿命检测装置，其特征在于，包括：

基板(1)，具有用于避让动触架(15)转动轴的避让孔(6)，围绕所述避让孔(6)设置有变电阻组件(7)；

滑动片(2)，所述滑动片(2)具有用于与所述变电阻组件(7)滑动电接触的触角，所述滑动片(2)用于与动触架(15)联动连接；

线路板(5)，与所述基板(1)上的变电阻组件(7)电连接，通过所述线路板(5)检测所述变电阻组件(7)的阻值。

2.根据权利要求1所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述变电阻组件(7)分为第一连接块(8)和第二连接块(9)，所述第一连接块(8)和所述第二连接块(9)为对称设置在所述避让孔(6)两侧的弧形电极，所述滑动片(2)具有第一触角(3)和第二触角(4)，所述第一触角(3)与所述第一连接块(8)电接触，所述第二触角(4)与所述第二连接块(9)电接触。

3.根据权利要求2所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述第一连接块(8)和/或所述第二连接块(9)上设置有滑动变电阻区域(10)。

4.根据权利要求3所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述第一连接块(8)和/或所述第二连接块(9)上设置有与所述滑动变电阻区域(10)对称设置的恒定电阻区域(11)。

5.根据权利要求3所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述第一连接块(8)和所述第二连接块(9)上均设置有滑动变电阻区域(10)。

6.根据权利要求5所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述第一连接块(8)和所述第二连接块(9)上的滑动变电阻区域(10)对称设置。

7.根据权利要求6所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述第一连接块(8)和所述第二连接块(9)上还分别对称地设置有恒定电阻区域(11)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述滑动片(2)上具有用于穿过紧固件(12)的穿过孔(13)，所述滑动片(2)通过所述穿过孔(13)与紧固件(12)的配合安装在所述动触架(15)上。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的触头寿命检测装置，其特征在于，所述基板(1)上设置有安装孔(14)，所述基板(1)通过所述安装孔(14)安装在电气设备的壳体(17)上。

10.一种断路器，其特征在于，包括：壳体(17)，所述壳体(17)内设置有动触架(15)和静触架(16)，所述动触架(15)转动设置在所述壳体(17)内，所述壳体(17)内还设置有权利要求1-9中任一项所述的触头寿命检测装置，所述触头寿命检测装置的滑动片(2)与所述动触架(15)联动连接。

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