CN116387107A - 一种断路器触头系统及低压断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器触头系统，包括动触头组和静触头组，动触头组安装于基座，动触头组包括动触臂，动触臂的第一端设有触点，动触臂的第二端形成有限位部，基座内形成有转动装配动触臂的容纳空间，基座靠近静触头组的一侧还形成有让动触臂穿过并自由偏转的活口，活口形成有第一限位面和第二限位面，基座内还设有与限位部配合的扭簧，扭簧作用于限位部使动触头组抵靠于第一限位面，动触头组和静触头组斥开时斥开力使动触头组反向偏转并运动至第二限位面，扭簧作用于限位部使动触头组保持抵靠于第二限位面。解决了现有技术中触点板短路斥开后易再次回落，发生电弧重燃，对断路器本身及整个电路系统造成危害的技术问题，明显提高断路器分断能力。

Description

一种断路器触头系统及低压断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器触头系统及低压断路器。

背景技术

低压断路器是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。当电路发生短路故障时，短路电流使断路器的触头系统的触点与静触头间会产生较大的电动斥力，使触点与静触头分离，防止短路电流达到预期短路电流，但由于这种电动斥力产生于瞬间，且力量较强，使触点板以很高的速度斥开并撞击于止动面而再次回落，使电路再次接通，发生电弧重燃，对断路器本身及整个电路系统造成危害。为避免这种情况发生这情况，须采取防止触点短路斥开后再跌落措施。

发明内容

本发明为解决现有技术中触点板短路斥开后易再次回落，发生电弧重燃，对断路器本身及整个电路系统造成危害的技术问题，提出了一种断路器触头系统及低压断路器，结可避免出现触点短路斥开后再跌落的现象，明显提高断路器分断能力。

本发明的技术方案：

一种断路器触头系统，包括动触头组和静触头组，所述动触头组安装于基座，所述动触头组包括动触臂，所述动触臂的第一端设有触点，所述动触臂的第二端形成有限位部，所述基座内形成有转动装配动触臂的容纳空间，所述基座靠近所述静触头组的一侧还形成有让动触臂穿过并自由偏转的活口，所述活口形成有靠近所述静触头组的第一限位面和远离所述静触头组的第二限位面，所述基座内还设有与所述限位部配合的扭簧，所述扭簧作用于限位部使所述动触头组抵靠于所述第一限位面，所述动触头组和静触头组斥开时斥开力使所述动触头组反向偏转并运动至所述第二限位面，所述限位部越过所述扭簧的极限位置，扭簧作用于限位部使动触头组保持抵靠于所述第二限位面。

根据本发明的一个实施例，所述基座的内壁形成有斜向限位槽，所述动触臂的第二端设有与所述斜向限位槽配合的转轴，在扭簧的作用下所述转轴抵靠于所述斜向限位槽的槽底并保持。

根据本发明的一个实施例，所述基座内还设置有装配所述扭簧的扭簧轴，所述动触臂的限位部被配置为销，所述扭簧的第一作用端抵靠于所述销，所述扭簧的第二作用端抵靠于所述基座的第三限位面。

根据本发明的一个实施例，所述斜向限位槽自所述扭簧轴向所述活口延伸。

根据本发明的一个实施例，所述动触臂上铆接绝缘保护套。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘保护套包括沿突出于所述活口的动触臂延伸的第一绝缘片和沿所述基座延伸的第二绝缘片。

一种低压断路器，包括多个断路器触头系统，多个所述断路器触头系统的基座之间通过驱动轴联动，其中至少一个所述断路器触头系统的基座是由操作件驱动偏转。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明的断路器触头系统，通过在基座上形成有活口，活口处形成有第一限位面和第二限位面，再配合扭簧，扭簧可作用于动触臂。当断路器正常工作时，扭簧作用于动触臂的限位部，使动触臂保持抵靠在第一限位面上，通过旋转基座，来带动动触臂机器上的触点朝向/远离静触头偏转，实现合闸/分闸；一旦电路发生短路故障，触点被短路斥开后，限位部越过扭簧的极限位置，此时扭簧为动触臂提供与正常工作方向相反的作用力，使动触臂保持抵靠在第二限位面上，远离静触头组，如此不会出现动触头组被斥开后撞击回落的现象，从而避免了发生电弧重燃的风险，提高断路器的分断能力；

本发明的断路器触头系统，通过在基座的内壁设置斜向限位槽，动触臂的转轴的两端伸到斜向限位槽内，在扭簧的作用下，转轴保持抵靠在斜向限位槽的槽底，如此，无需对转轴进行常规的转动装配，基座上无需打孔，也无需使用轴承等安装结构，简化了安装结构，方便拆卸；

本发明的断路器触头系统，设置扭簧装配在扭簧轴上，并设置扭簧的作用关系，使扭簧既起到了对动触头组的可拆卸安装作用，又起到了防止动触头组被斥开回落的作用；

本发明的断路器触头系统，通过设置绝缘保护套包括第一绝缘片和第二绝缘片，可起到对动触头组的全方位的绝缘保护，进一步杜绝了电弧的产生；

本发明的低压断路器，包括多个断路器触头系统，多个基座通过驱动轴联动，可保证多个基座同步偏转，同步实现合闸/分闸。

附图说明

图1为本发明的断路器触头系统的结构示意图；

图2为断路器触头系统的背面结构示意图；

图3为动触头组的结构示意图；

图4为基座的结构示意图；

图5为基座的背面结构示意图；

图6为扭簧的结构示意图；

图7为绝缘保护套的结构示意图；

图8为低压断路器的结构示意图；

图9为低压断路器的背面结构示意图；

图10为三个基座联动装配的结构示意图；

图11为低压断路器的动触头组被斥开后的状态图；

图中，1-动触头组；11-动触臂；111-限位部；112-安装孔；12-触点；2-静触头组；3-基座；31-容纳空间；32-活口；321-第一限位面；322-第二限位面；33-斜向限位槽；34-第三限位面；4-扭簧；41-第一作用端；42-第二作用端；5-绝缘保护套；51-第一绝缘片；52-第二绝缘片；6-扭簧轴；7-驱动轴；8-操作件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-7所示，本实施例提供了一种断路器触头系统，包括动触头组1和静触头组2，动触头组1安装在基座3上，静触头组2的位置固定，合闸时，驱动基座3正方向偏转，基座3带动动触头组1朝向静触头组2偏转，动触头组1的触点12和静触头组2的静触头21相接，实现合闸；分闸时，驱动基座3反方向偏转，基座3带动动触头组1远离静触头组2偏转，动触头组1的触点12和静触头组2的静触头21分离，实现分闸。

动触头组1包括动触臂11，动触臂11的第一端设有触点12，动触臂11的第二端形成有限位部111。动触头组1可偏转地装配在基座3上，动触臂11的第二端伸到基座3内，通过转轴铰接装配。具体地，动触臂11的第二端上开设有安装孔112，转轴穿过安装孔112，转轴的两端装配在基座3的侧壁上。

作为本实施例的优选技术方案，限位部111被配置为销，销装配在动触臂11的第二端，销的两端伸出动触臂11的两侧面。

静触头组2包括静触臂，静触臂的朝向动触头组1的一端装配有静触头21，为了避免合闸时产生撞击损坏结构，静触臂可被弹性装配，起到一定的缓冲作用。

动触头组1可偏转地装配在基座3上，基座3为中空结构，其内部形成有容纳空间31，基座3的靠近静触头组2的一侧形成有活口32，活口32连通容纳空间31，动触臂11的第二端可穿过活口32进入到容纳空间31内，并在容纳空间31内实现偏转。

作为本实施例的优选技术方案，活口32形成有靠近静触头组2的第一限位面321和远离静触头组2的第二限位面322，第一限位面321和第二限位面322均可形成在活口32的开口内壁上。当断路器触头系统正常工作时，动触头组1的动触臂11抵靠在第一限位面321上，随着基座3的偏摆而偏摆，实现合闸/分闸；当断路器触头系统出现短路时，动触头组1斥开，动触臂11抵靠在第二限位面322上，远离静触头组2，使触点12和静触头21之间的距离不小于最小安全距离，进而不会产生电弧。

基座3内设置有与动触臂11的限位部111配合的扭簧4，在扭簧4的作用下，装配动触臂11的转轴可被限位装配在基座3内；当发生短路故障时，扭簧4还可起到防止动触臂11回落的作用。具体地，扭簧4可通过扭簧轴6装配在基座3上，扭簧轴6的两端装配在基座3的两侧壁上，扭簧4可由一根金属丝加工形成，金属丝的两个自由端形成第一作用端41，金属丝的中部形成第二作用端42，金属丝的中部和自由端之间形成绕圈结构，以套设在扭簧轴6上；第一作用端41可作用于动触臂11的限位部111，第二作用端42抵靠在基座3的内表面上。

作为本实施例的优选技术方案，扭簧4呈对称结构，基座3的内表面形成有第三限位面33，扭簧4的第二作用端42抵靠在第三限位面33上，扭簧4的第一作用端41对称分布在动触臂11的两侧，作用于销。

作为本实施例的优选技术方案，为了方便对扭簧4、转轴等结构的装配，可设置基座3的远离静触头组2的一侧形成有安装口，安装口与容纳空间31连通。

作为本实施例的优选技术方案，为了实现对动触臂11的限位装配，基座3的两侧内壁对称形成有斜向限位槽33，斜向限位槽33从安装口的开口处向内斜向延伸，转轴可从安装口处滑至抵靠在斜向限位槽33的槽底，在扭簧4的作用下，转轴的端部可保持始终抵靠在斜向限位槽33的槽底，如此，可省去对转轴的装配。优选地，斜向限位槽33自靠近扭簧轴6的位置向活口32延伸。

为了保证绝缘效果，动触臂11上铆接有绝缘保护套5，动触臂11的靠近静触头21的外表面均被绝缘保护套5覆盖，以保证断开时不会产生拉弧。

作为本实施例的优选技术方案，绝缘保护套5包括第一绝缘片51和第二绝缘片52，第一绝缘片51沿动触臂11延伸，第一绝缘片51的截面呈U形状，其可覆盖动触臂11上除去触点12位置后，靠近静触头21的三个面；第二绝缘片52为弧形片，其沿基座3的活口32延伸。

基于上述结构，本实施例的断路器触头系统的工作原理为：

断路器触头系统正常工作时，扭簧4为动触臂11提供周向正方向的弹性作用力，使动触臂11保持抵靠在基座3的第一限位面321上。此时，通过驱动基座3偏摆，来带动动触臂11偏摆，实现合闸/分闸。

如出现电路短路状况时，动触臂11被斥开，动触臂11朝向第二限位面322偏转，动触臂11上的限位部111越过扭簧4的极限位置后，扭簧4为动触臂提供周向反方向的弹性作用力，使动触臂11保持抵靠在基座3的第二限位面322上，使触点12远离静触头21，保证了系统的安全。

如图8-11所示，本实施例还提供了一种低压断路器，其包括多个前述的断路器触头系统，多个断路器触头系统的基座3之间通过驱动轴6联动，其中至少一个断路器触头系统的基座3是由操作件7驱动偏转。

作为本实施例的优选技术方案，多个基座3呈一字、间隔排列，多个基座3被铰接装配，所有铰接轴位于同一轴线上，相邻的基座3之间通过驱动轴6联动，如此可实现所有基座3的同步偏摆。本实施例中，断路器触头系统为3个。

作为本实施例的优选技术方案，位于中部的基座3被操作件7驱动偏转，操作件7通过连杆结构驱动位于中部的基座3，中部基座3再通过驱动轴6带动两侧的基座3同步偏摆，可保证传动的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种断路器触头系统，包括动触头组（1）和静触头组（2），所述动触头组（1）安装于基座（3），其特征在于，所述动触头组（1）包括动触臂（11），所述动触臂（11）的第一端设有触点（12），所述动触臂（11）的第二端形成有限位部（111），所述基座（3）内形成有转动装配动触臂（11）的容纳空间（31），所述基座（3）靠近所述静触头组（2）的一侧还形成有让动触臂（11）穿过并自由偏转的活口（32），所述活口（32）形成有靠近所述静触头组（2）的第一限位面（321）和远离所述静触头组（2）的第二限位面（322），所述基座（3）内还设有与所述限位部（111）配合的扭簧（4），所述扭簧（4）作用于限位部（111）使所述动触头组（1）抵靠于所述第一限位面（321），所述动触头组（1）和静触头组（2）斥开时斥开力使所述动触头组（1）反向偏转并运动至所述第二限位面（322），所述限位部（111）越过所述扭簧（4）的极限位置，扭簧（4）作用于限位部（111）使动触头组（1）保持抵靠于所述第二限位面（322）。

2.根据权利要求1所述的断路器触头系统，其特征在于，所述基座（3）的内壁形成有斜向限位槽（33），所述动触臂（11）的第二端设有与所述斜向限位槽（33）配合的转轴，在扭簧（4）的作用下所述转轴抵靠于所述斜向限位槽（33）的槽底并保持。

3.根据权利要求1所述的断路器触头系统，其特征在于，所述基座（3）内还设置有装配所述扭簧（4）的扭簧轴（6），所述动触臂（11）的限位部（111）被配置为销，所述扭簧（4）的第一作用端抵靠于所述销，所述扭簧（4）的第二作用端抵靠于所述基座（3）的第三限位面（34）。

4.根据权利要求3所述的断路器触头系统，其特征在于，所述斜向限位槽（33）自所述扭簧轴（6）向所述活口（32）延伸。

5.根据权利要求1所述的断路器触头系统，其特征在于，所述动触臂（11）上铆接绝缘保护套（5）。

6.根据权利要求5所述的断路器触头系统，其特征在于，所述绝缘保护套（5）包括沿突出于所述活口（32）的动触臂（11）延伸的第一绝缘片（51）和沿所述基座（3）延伸的第二绝缘片（52）。

7.一种低压断路器，其特征在于，包括多个如权利要求1-6任一项所述的断路器触头系统，多个所述断路器触头系统的基座（3）之间通过驱动轴（6）联动，其中至少一个所述断路器触头系统的基座（3）是由操作件（7）驱动偏转。

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