CN1949433A - 断路器的触头系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器的触头系统，包括动触杆、具有弯曲部分的静触杆、转轴、轴销，该系统还包括一个卡住机构，该卡住机构由设置在动触杆侧面上的第一连接件、设置在转轴上的第二连接件和一个扭簧构成，所述扭簧的一端可转动地绕在第一连接件上，另一端可转动地绕在第二连接件上。当电路中出现大的故障电流时，卡住机构能保持动、静触头的分离状态，避免了动触头回落重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，达到限制、分断故障电流的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种断路器的触头系统，在发生大的故障电流时，它能快速切断电路并保证不会使故障电流再次导通，起到限流保护作用。
背景技术
断路器的触头系统在操作机构的带动下可以接通或分断电路，同时断路器中还设有脱扣器，当电路发生过载或短路时，脱扣器可以驱动操作机构使动、静触头分离，切断电路，起到保护的作用。然而脱扣器的保护作用是有限的，因为脱扣器的动作相对迟缓，脱扣器动作以后，还要经过一系列的机械传递过程才能使动、静触头分离，对于特别大的故障电流来说，这种反应速度是无法保证电路安全的。
利用故障电流所产生的电动斥力来直接使动、静触头分离，可以达到快速切断电路的目的，这种技术已经在现有的断路器触头系统中得到了应用。图1所示就是这样的一种触头系统，静触杆1a呈U型折弯，动触杆2a安装在转轴4a上，转轴4a与操作机构相连接并可在操作机构的带动下转动，弹簧3a的一端压在动触杆2a上，使动、静触头之间保持一定的闭合终压力。当动、静触头闭合时，静触杆1a与动触杆2a的方向平行，电流使它们之间产生电动斥力，强大的故障电流产生的电动斥力足以使动触杆2a克服弹簧3a的压力而转动，动、静触头分离，起到限制故障电流的作用。然而，动、静触头一旦分离，电动斥力随之减小，此时的操作机构还没来得及发生动作，动触杆2a又在弹簧3a的作用下回落，向静触杆1a靠近，靠近到一定距离时，动、静触头之间就会产生电弧，不但影响限流效果，还会造成触头严重烧损甚至发生熔焊，使故障电流毁坏负载元件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种断路器的触头系统，在动触杆因故障电流而被斥开时，该触头系统的动触杆将被卡住不能回落，从而大大提高触头系统的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种断路器的触头系统，包括动触杆、具有弯曲部分的静触杆、转轴、轴销，该系统还包括一个卡住机构，该卡住机构由设置在动触杆侧面上的第一连接件、设置在转轴上的第二连接件和一个扭簧构成，所述扭簧的一端可转动地绕在第一连接件上，另一端可转动地绕在第二连接件上。
扭簧对第一连接件的作用力沿第一连接件与第二连接件的中心连线方向，当动、静触头闭合时，该作用力使动触杆产生逆时针方向的转矩，该逆时针方向的转矩保证了动、静触头之间的闭合终压力。当电路中出现大的故障电流时，电动斥力将动触杆斥开，动触杆在转轴中顺时针转动，动触杆上的第一连接件随之转动，第一连接件与第二连接件中心连线的方向也同时发生变化，从轴销的一侧转到轴销的另一侧，此时扭簧对第一连接件的作用力在动触杆产生的转矩变为顺时针方向，从而与电动斥力一道促使动、静触头分离，并能保持动、静触头的分离状态，避免了动触头回落重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，达到限制、分断故障电流的效果。
上述技术方案中，第一连接件和第二连接件可以是柱销。
作为上述技术方案的一种优选方案，本发明的触头系统包括两个卡住机构，这两个卡住机构关于轴销中心对称。
进一步改进的优选方案是在动触杆的另一侧也对称地设有两个卡住机构。这样共有四套卡住机构对称地布置在动触杆的两侧，使动触杆的受力更加均衡，运动更加稳定可靠。
附图说明
图1是现有技术中的一种断路器触头系统的结构示意图。
图2是本发明断路器的触头系统的结构示意图。
图3是本发明的一种具有两个卡住机构的断路器的触头系统在闭合状态的示意图。
图4是本发明断路器的触头系统在断开状态的示意图。
图5是本发明断路器的触头系统的立体结构图。
具体实施方式
如图2所示，本发明的断路器触头系统，包括动触杆5、具有弯曲部分的静触杆8、转轴7、轴销6，动触杆5通过轴销6安装在转轴7上并可绕轴销6转动，从而使动触杆5端部的动触点可以与静触杆8端部的静触点接触或分离。同时转轴7还与断路器的操作机构相连接，并可在操作机构的带动下旋转，从而带动动触杆5一起转动，实现分闸合闸动作。设置在动触杆5侧面上的第一连接件1、设置在转轴7上的第二连接件4和扭簧2构成一个卡住机构，扭簧2的一端可转动地绕在第一连接件1上，另一端可转动地绕在第二连接件4上。在本实施例中，第一连接件1和第二连接件4均为柱销。
图3所示的是本发明的另一个实施例，两套相同的卡住机构关于轴销6对称布置。也可以设置四套卡住机构，对称布置在动触杆5的两侧，使动触杆5的受力更加均衡，运动更加稳定可靠。
为了更清楚地理解本发明的作用原理和有益效果，下面来说明本发明的作用过程。
如图2、图3所示，由于扭簧2对动触杆5的作用力沿第一连接件1与第二连接件4的中心连线方向，当动、静触头闭合时，该作用力使动触杆5产生逆时针方向的转矩，该逆时针方向的转矩保证了动、静触头之间的闭合终压力。
电流通过时，由于静触杆8设计成弯曲状，且其端部与动触杆1大致平行，静触杆8端部的电流方向与动触杆5中的电流方向相反，这样在动、静触杆之间就会形成电动斥力。
当电路中出现大的故障电流时，电动斥力克服扭簧2的作用将动触杆5斥开，动触杆5在转轴7中顺时针转动，动触杆5上的第一连接件1随之转动，第一连接件1与第二连接件4中心连线的方向也同时发生变化。随着动触杆5转动角度的增大，第一连接件1与第二连接件4的中心连线也从轴销6的一侧转到另一侧，此时扭簧2的作用力在动触杆5上产生的转矩变为顺时针方向，从而与电动斥力一道促使动、静触头分离，并能保持动、静触头的分离状态，避免了动触头回落重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，达到限制、分断故障电流的效果。随后，操作机构在脱扣器的触发下跳闸，转轴7带动动触杆5继续顺时针转动，在转动的过程中动触杆5会碰到挡块3，如图4所示，在挡块3的限制下，动触杆5相对于转轴7逆时针转动，动触杆5在转轴7中复位，扭簧2的作用力在动触杆5上产生的转矩又变为逆时针方向，这样就保证了操作机构合闸时动、静触头能够闭合。
Claims (4)
1.一种断路器的触头系统，包括动触杆(5)、具有弯曲部分的静触杆(8)、转轴(7)、轴销(6)，其特征是：该系统还包括一个卡住机构，该卡住机构由设置在动触杆(5)侧面上的第一连接件(1)、设置在转轴(7)上的第二连接件(4)和一个扭簧(2)构成，所述扭簧(2)的一端可转动地绕在第一连接件(1)上，另一端可转动地绕在第二连接件(4)上。
2.根据权利要求1所述的断路器的触头系统，其特征是：所述第一连接件(1)和第二连接件(4)均为柱销。
3.根据权利要求1所述的断路器的触头系统，其特征是：还包括另一个卡住机构，这两个卡住机构关于轴销(6)中心对称。
4.根据权利要求3所述的断路器的触头系统，其特征是：所述动触杆的另一侧也对称地设有两个卡住机构。
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