CN2144344Y

CN2144344Y - 一种电气开关触头

Info

Publication number: CN2144344Y
Application number: CN 93201268
Authority: CN
Inventors: 李拴亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1993-02-02
Publication date: 1993-10-20
Anticipated expiration: 2003-02-02

Abstract

本实用新型提供了一种拉弧小、寿命长、成本低、可靠性好的新型电气开关触头，由至少一组动、静触头组成，动、静触头之间采用滑触方式接通或断开，两触头均由过渡段和导通段组成，在接通电路的过程中，以滑触方式相对运动的两触头从互不接触的断路状态首先经过两个过渡段相互接触的过渡状态，然后进入两个导通段相互接触的导通状态，从而完成“合闸”动作。段开电路的过程相反，两触头从导通状态经过渡状态后成为断路状态。

Description

本实用新型涉及一种电气开关用的触头，特别适用于大功率开关。

开关器件是电气控制的重要元件，目前广泛应用的大功率开关主要是早期设计的交流接触器（属磁力开关）。这些产品在接通或断开电路的瞬间会产生拉弧放电现象，将触头烧坏，导致缺相或其他故障，甚至，接通电路时的电弧有时会将两触头焊接在一起，使开关不能正常断开，造成设备损坏或人身伤亡。据统计，在继电保护控制系统中有50％的故障是由于接触器烧坏而发生的。目前为解决这一问题，主要是使用白金作触头，利用白金熔点高、电阻率低的性质，提高触头的抗电弧能力。这种开关的寿命和可靠性取决于白金层的厚度，因此其成本非常高，不能广泛应用。

本实用新型的目的在于提供一种拉弧小、寿命长、成本低、可靠性好的开关器件（触头）。

本实用新型提供了一种新型电气开关触头，由至少一组动、静触头组成，动、静触头之间采用滑触方式接通或断开，两触头均由过渡段和导通段组成，导通段选用电阻率小的材料制成（比如铜），过渡段的材料首先要具备耐高温性能，不会被电弧烧成瘤；其次，可有一定的电阻率，过渡段的电阻值由开关器件的额定功率决定；过渡段的材料应有一定的耐磨性以保证寿命。按照上述要求，可选用导电石磨作为过渡段的材料，在接通电路的过程中，以滑触方式相对运动的两触头从互不接触的断路状态首先经过两个过渡段相互接触的过渡状态，然后进入两个导通段相互接触的导通状态，从而完成“合闸”动作。断开电路的过程相反，两触头从导通状态经过渡状态后成为断路状态。

下面结合附图进一步说明本实用新型的结构和原理。

附图1：本实用新型的原理示意图

附图2：本实用新型一个实施例的结构示意图

图中：1，动触头导通段；2，动触头过渡段；3，静触头过渡段；4，静触头导通段；5，绝缘段；6，连接导线；7，弹簧

图1中，动触头导通段1和动触头过渡段2组成动触头，静触头过渡段3和静触头导通段4组成静触头，图示为断路状态，接通电路时，动触头向静触头方向滑动，这种滑触方式配以弹性元件能保证触头接触密实，同时避免触头间面对面地放弧，有效减小放电的面积。动触头在移动过程中，动触头过渡段2逐渐接近静触头过渡段3，当两者相距很近时，就会产生拉弧放电现象，这种拉弧放电与现有触头上的放电有如下两点不同：1、由于采用滑触方式，减小了放电面积。因此，只在动触头过渡段2和静触头过渡段3之间产生电弧。2、动触头过渡段2和静触头过渡段3上的电阻抑制了电流强度因而有效地减小了电弧的强度。所以本实用新型在开关过程中只在动触头过渡段2和静触头过渡段3相对应的一个小区域内产生弱的电弧，加上过渡段材料具有耐高温性能，使得过渡段不受或只受轻微的损坏，触头上的其他部分不受电弧影响，故不会被损坏。

动触头继续滑动，动触头过渡段2和静触头过渡段3相互接触，放电现象立即停止，这时相当于动触头导通段1和静触头导通段4之间通过一个电阻相互接通，形成过渡状态。随着动触头继续滑动，动触头导通段1和静触头导通段4逐渐接触并相互重合，进入导通状态，完成接通电路的全过程。

断开电路的过程与上述相反，即在导通状态下动触头滑动形成过渡状态，然后进入断路状态，并在动触头过渡段2和静触头过渡段3相互离开的一瞬间产生微弱的拉弧放电现象。

图2所示为按本实用新型的原理设计的一种40A交流接触器的结构示意图，该接触器包含两个静触头和两个动触头，两个静触头之一接电源，另一个静触头接负载。两个动触头均由动触头导通段1和动触头过渡段2组成，并用连接导线6相互连接。静触头上除静触头过渡段3和静触头导通段4外，还设有一由陶瓷制成的绝缘段5，其作用在于为动触头提供一滑动导轨，以保证触头之间能够平稳地接触。触头的导通段1、4均用铜制成，过渡段2、3用碳刷中的石墨切削成形，用螺钉连接在导通段上。为保证接触面上的接触压力，本例在两个动触头之间装有一弹簧7，并使触头之间的接触面为一斜面。这样，在接通开关的过程中接触压力逐渐增加，有利于提高开关动作的可靠性。

图2为本例的断路状态，接通时，两个动触头沿接触面向右滑动，接触力逐渐增加，经微弱的放电后，过渡段2、3相互接触，形成过渡状态。动触头继续右移，导通段1、4相互接触并完全重合，接通电路。断开电路的过程相反。

本实用新型所提供的技术方案，可明显减小开关的拉弧放电现象、延长开关器件的寿命、提高其可靠性并降低成本。根据本方案的原理，实施例中所述的40A交流接触器样品，与使用全白金为触头的CJ10－40A接触器相比，其拉弧放电现象明显减小，寿命延长约2倍。

Claims

1、一种电气开关触头，由至少一组动、静触头组成，其特征在于以滑触方式接通或断开的动、静触头由过渡段2、3和导通段1、4组成。

2、如权利要求1所述的电气开关触头，其特征在于其过渡段2、3由耐高温、有一定电阻率且较耐磨的材料制成。

3、如权利要求2所述的电气开关触头，其特征在于其过渡段2、3由导电石墨制成。

4、如权利要求1所述的电气开关触头，其特征在于在动触头或静触头上设有滑动导轨。