CN210628224U - 一种断路器的触头系统 - Google Patents

Abstract

一种断路器的触头系统，属于低压电器技术领域。包括动触头和静触头，所述的动触头摆动后与所述的静触头实现接触或分离，所述的动触头包括动触片，所述的动触片上固定有动触点；所述的静触头包括静导电块和固定在所述的静导电块上的静触点，所述的动触点与静触点电接触配合；所述的动触片上设有动触片出线端，所述的动触片出线端通过触头软连接电连接动触头出线母排；所述的动触片上的位于动触点的靠近动触片出线端的一侧设有一缺口，缺口位于动触片上靠近静触头的前侧面上。优点：在动触片上设有缺口，使得触头系统的动触头和静触头在接触时，受到的电动斥力变小，提高断路器短时耐受电流能力。

Description

一种断路器的触头系统

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器的触头系统。

背景技术

低压框架断路器是一种容量较大的低压电气设备元器件，主要用于工业电力系统中，能够确保额定负载下电路的接通和开断，以及在电路异常状态(如过载、短路、欠电压等)自动断开电路，并可通过将动、静触头分离来使负载与电源完全隔离。

触头系统是断路器的重要组成部分，用于接通或断开电流。如图1、图2所示，为现有技术中断路器的触头系统结构，所述触头系统包括动触头1和静触头2，所述的动触头1摆动后与静触头2实现闭合或分离。所述的动触头1包括动触片11、触头支持12、转轴13、触头侧板14、触头弹簧(未示出)、动触头出线母排16和触头软连接17，在动触片11上还设有动触点111；所述的静触头2包括静导电块21，在所述的静导电块21上设有用于与动触点111电接触配合的静触点22。当电路中出现故障电流时，智能控制器检测到故障电流并对操作机构发出动作信号，操作机构驱动动触头1摆动，使动触头1、静触头2迅速分离并在动触点111、静触点22之间形成电弧，电弧在回路电动力作用下进入灭弧室并被熄灭，此时断路器成功分断故障电流。而在动触头1与静触头2之间承载电流时，具体见图2，电流从静导电块21经所述的静触点22、动触点111再流入动触片11，再经触头软连接17流入动触头出线母排16。动触点111和静触点22附近的电流因电动力的作用对动触头1、静触头2形成分离的斥力，不利于动触头1和静触头2之间的稳定接触，从而限制了断路器短时耐受电流能力的提高。

鉴于上述已有技术，有必要对现有断路器的触头系统结构加以合理的改进。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的任务是要提供一种断路器的触头系统，其在动触片上靠近静触头的一侧且位于动触点的靠近动触片出线端的一侧设有一缺口。缺口的设置使得触头系统的动触头和静触头在接触时，受到的分离的电动斥力变小，提高断路器短时耐受电流能力。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种断路器的触头系统，包括动触头和静触头，所述的动触头摆动后与所述的静触头实现接触或分离，所述的动触头包括动触片，所述的动触片上固定有动触点；所述的静触头包括静导电块和固定在所述的静导电块上的静触点，所述的动触点与静触点电接触配合；所述的动触片上设有动触片出线端，所述的动触片出线端通过触头软连接电连接动触头出线母排；所述的动触片上的位于动触点的靠近动触片出线端的一侧设有一缺口，缺口位于动触片上靠近静触头的前侧面上。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的缺口的深度为动触片前后距离的1/10到1/2。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的缺口的深度为动触片前后距离的1/5到1/4。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的缺口的高度为动触点下边缘至转动安装孔中心之间的距离的1/10到1/2。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的缺口的高度为动触点下边缘至转动安装孔中心之间的距离的1/5到1/4。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的缺口位于所述的动触点下边缘与转动安装孔之间。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的缺口的形状为半圆形或弧形或矩形或三角形。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的动触头还包括触头支持、转轴、触头侧板和触头弹簧，所述的动触片通过转轴转动设置在所述的触头侧板上，所述的触头侧板为一对，分别固定在触头支持的两侧，所述的触头弹簧一端抵靠着动触片，另一端抵靠在所述的触头支持的弹簧腔内。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的动触片由位于中间的多片动触片Ⅰ和分别位于两侧的多片动触片Ⅱ构成，在每片动触片Ⅰ或动触片Ⅱ上开设有一转动安装孔，所述每片动触片Ⅰ或动触片Ⅱ上的转动安装孔均转动套设于转轴上，实现动触片通过转轴转动设置在所述的触头侧板上并绕转轴摆动。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，位于中间的动触片Ⅰ要比位于两侧的动触片Ⅱ长，每片动触片Ⅰ或动触片Ⅱ靠近静触头的一侧面上均设有动触点，所述的动触片Ⅰ上设置有动弧触点，所述的动弧触点位于动触点的远离转动安装孔的一侧。

本实用新型由于采用了上述结构，具有的有益效果：第一、在动触片组件的动触点靠近动触片出线端的一侧设有缺口，使得电流的路径发生了变化，在动触片组件上的电流路径离静触点、静导电块上的电流路径变远了；同时，在动触片组件上的电流路径离动触头出线排上的电流路径变边远了。因此所述的动触头和静触头受到的分离的电动斥力减小了，从而提高了动触头与静触头电接触时的稳定性，提高断路器短时耐受电流能力；第二、结构简单，加工容易，在原有技术的结构上稍作改变便可达到理想的效果，并未明显增加成本。

附图说明

图1为现有技术中断路器的触头系统的结构示意图。

图2为现有技术中断路器的触头系统闭合时的电流路径示意图。

图3为本实用新型所述断路器的内部结构示意图。

图4为本实用新型所述断路器的触头系统与灭弧室的配合示意图。

图5为本实用新型所述断路器的动触头的示意图。

图6为本实用新型所述断路器的动触片Ⅰ的示意图。

图7为本实用新型所述断路器中触头系统闭合时的电流路径示意图。

图8为本实用新型所述断路器中缺口示意图。

图9为本实用新型所述断路器的动触头与灭弧室配合的示意图。

图10为本实用新型所述断路器的动触头与灭弧室配合的侧面示意图。

图11为本实用新型所述断路器的灭弧室的示意图。

图中：1.动触头、11.动触片、1101.动触片Ⅰ、1102.动触片Ⅱ、111.动触点、112.转动安装孔、113.动弧触点、114.缺口、115.动触片出线端、12.触头支持、13.转轴、14.触头侧板、15.触头弹簧、16.动触头出线排、17.触头软连接；2.静触头、21.静导电块、22.静触点、23.静弧触点；3.灭弧室、31.灭弧室侧壁、32.栅片、33.产气片；101.底板、102.基座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以对应附图的位置为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

如图3、图4所示，本实用新型涉及一种断路器的触头系统，所述的断路器包括操作机构、底板101和基座102，所述的操作机构固定在基座102上，所述断路器的基座102和底板101组合形成断路器内部的触头腔，所述的触头腔内安装有触头系统，所述的触头系统包括动触头1和静触头2，所述的动触头1摆动后与所述的静触头2实现接触或分离。所述的静触头2固定在底板101上。在触头系统的上方即在动触头1和静触头2的上方安装有灭弧室3。当触头系统进行分闸动作时，在触头系统上产生的电弧进入灭弧室3并熄灭。

如图5所示，所述的动触头1包括动触片11、触头支持12、转轴13、触头侧板14、触头弹簧15、动触头出线母排16和触头软连接17，所述的动触片11通过转轴13转动设置在所述的触头侧板14上，所述的动触片11上设有动触片出线端115，所述的动触片出线端115通过触头软连接17电连接所述的动触头出线母排16。所述的触头侧板14为一对，分别固定在触头支持12的两侧。所述的触头弹簧15一端抵靠着动触片11，另一端抵靠在所述的触头支持12的弹簧腔内，从而为所述的动触片11提供触头压力。所述的触头支持12转动设置在断路器的内部，其转动后带动动触片11运动，实现动触头1的摆动，即实现动触头1与静触头2之间的接触或分离。而所述的动触片11相对于所述的触头支持12也可在一定范围内实现转动。

如图5至图9所示，所述的动触片11由位于中间的多片动触片Ⅰ1101和分别位于两侧的多片动触片Ⅱ1102构成，位于中间的动触片Ⅰ1101要比位于两侧的动触片Ⅱ1102长。所述的动触片Ⅰ1101或动触片Ⅱ1102通常由导电金属制成，优选为铜。在每片动触片Ⅰ1101或动触片Ⅱ1102上开设有一转动安装孔112，所述的动触片11为一摆动件。所述每片动触片Ⅰ1101或动触片Ⅱ1102上的转动安装孔112均转动套设于转轴13上，实现动触片11通过转轴13转动设置在所述的触头侧板14上并可绕转轴13摆动。每片动触片Ⅰ1101或动触片Ⅱ1102靠近静触头2的一侧面上均设有动触点111，所述的动触片Ⅰ1101上设置有动弧触点113，所述的动弧触点113位于动触点111的远离转动安装孔112的一侧。所述的动触点111和动弧触点113通常采用触点材料制成，优选为银。所述的动触片11上即每片动触片Ⅰ1101或动触片Ⅱ1102上的位于动触点111靠近动触片出线端115的一侧设有一缺口114。所述的缺口114位于动触片11上靠近静触头2的前侧面上。所述的静触头2包括静导电块21，固定在所述的静导电块21上的静触点22和静弧触点23。所述的动触点111与静触点22电接触配合；所述的动弧触点113与静弧触点23电接触配合。

如图7所示，所述的动触头1与静触头2接触后，即所述的动触点111与所述的静触点22接触后，此时断路器处于闭合状态。在该状态时，所述的动弧触点113与静弧触点23是分离的，因此，电流只经过动触点111和静触点22，不经过动弧触点113与静弧触点23。电接触的动触头1和静触头2上会产生电动斥力。电动斥力可通过毕奥-沙伐定律来计算，其基本形式为：

其中i为瞬时电流值，l为导体长度，d为两种不同导体之间的距离，可知在固定的结构及承载条件下，电动斥力F与导体之间距离d成反比。由于存在所述的缺口114，电流需绕过缺口114，从而电流的路径发生了变化，在动触片11上的电流路径离在静触点22、静导电块21上的电流路径变远了，同时，在动触片11上的电流路径离在动触头出线排16上的电流路径也变远了。因此所述的动触片11受到的电动斥力减小了，即动触头1受到得电动斥力减小了，从而提高了动触头1与静触头2电接触时的稳定性。

如图8所示，所述的缺口114可以为多种形状的缺口，例如半圆形、弧形、矩形、三角形等，均能改变所述动触片11的电流路径，从而减小动触头1和静触头2所受的使两者分离的电动斥力，提高动触头1与静触头2接触时的稳定性，产生本实用新型所述的技术效果，解决相应的技术问题。通过多次的实验，申请人得到了缺口114的优选的大小范围，如下：优选的，所述的缺口114的深度h为动触片11前后距离H的1/10到1/2；更为优选的，所述的缺口114深度h为动触片11前后距离H的1/5到1/4。优选的，所述的缺口114的高度y为动触点111下边缘至转动安装孔112中心之间的距离Y的1/10到1/2；更为优选的，所述的缺口114的高度y为动触点111下边缘至转动安装孔112中心之间的距离Y的1/5到1/4。

当所述的缺口114位于所述的动触点111下边缘与转动安装孔112之间时，其由于靠近动触点111，此区域内在动触片11上的电流离在静触点22、静导电块21上的电流较近，此区域设置缺口114能大幅减小电动斥力。

如图9、图10、图11所示，所述的灭弧室3包括一对灭弧室侧壁31，在一对灭弧室侧壁31之间设有整列的栅片32，在栅片32的栅片角上包覆有产气片33。所述动触头1的动触片11的头部探入到所述的一对灭弧室侧壁31之间的灭弧室腔内部。其中，中间的动触片Ⅰ1101上的动弧触点113完全探入到所述的灭弧室腔内部。但所述的动触片11位于所述的产气片33的下方。当然，所述的动弧触点113也位于所述的产气片33的下方。

Claims (10)

1.一种断路器的触头系统，包括动触头(1)和静触头(2)，所述的动触头(1)摆动后与所述的静触头(2)实现接触或分离，所述的动触头(1)包括动触片(11)，所述的动触片(11)上固定有动触点(111)；所述的静触头(2)包括静导电块(21)和固定在所述的静导电块(21)上的静触点(22)，所述的动触点(111)与静触点(22)电接触配合；所述的动触片(11)上设有动触片出线端(115)，所述的动触片出线端(115)通过触头软连接(17)电连接动触头出线母排(16)；其特征在于所述的动触片(11)上的位于动触点(111)的靠近动触片出线端(115)的一侧设有一缺口(114)，缺口(114)位于动触片(11)上靠近静触头(2)的前侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的缺口(114)的深度为动触片(11)前后距离的1/10到1/2。

3.根据权利要求2所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的缺口(114)的深度为动触片(11)前后距离的1/5到1/4。

4.根据权利要求1所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的缺口(114)的高度为动触点(111)下边缘至转动安装孔(112)中心之间的距离的1/10到1/2。

5.根据权利要求4所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的缺口(114)的高度为动触点(111)下边缘至转动安装孔(112)中心之间的距离的1/5到1/4。

6.根据权利要求1所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的缺口(114)位于所述的动触点(111)下边缘与转动安装孔(112)之间。

7.根据权利要求1所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的缺口(114)的形状为半圆形或弧形或矩形或三角形。

8.根据权利要求1所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的动触头(1)还包括触头支持(12)、转轴(13)、触头侧板(14)和触头弹簧(15)，所述的动触片(11)通过转轴(13)转动设置在所述的触头侧板(14)上，所述的触头侧板(14)为一对，分别固定在触头支持(12)的两侧，所述的触头弹簧(15)一端抵靠着动触片(11)，另一端抵靠在所述的触头支持(12)的弹簧腔内。

9.根据权利要求8所述的一种断路器的触头系统，其特征在于所述的动触片(11)由位于中间的多片动触片Ⅰ(1101)和分别位于两侧的多片动触片Ⅱ(1102)构成，在每片动触片Ⅰ(1101)或动触片Ⅱ(1102)上开设有一转动安装孔(112)，所述每片动触片Ⅰ(1101)或动触片Ⅱ(1102)上的转动安装孔(112)均转动套设于转轴(13)上，实现动触片(11)通过转轴(13)转动设置在所述的触头侧板(14)上并绕转轴(13)摆动。

10.根据权利要求9所述的一种断路器的触头系统，其特征在于位于中间的动触片Ⅰ(1101)要比位于两侧的动触片Ⅱ(1102)长，每片动触片Ⅰ(1101)或动触片Ⅱ(1102)靠近静触头(2)的一侧面上均设有动触点(111)，所述的动触片Ⅰ(1101)上设置有动弧触点(113)，所述的动弧触点(113)位于动触点(111)的远离转动安装孔(112)的一侧。

Images