CN215869207U - 万能式断路器的触头系统 - Google Patents

Abstract

一种万能式断路器的触头系统，包括静触头、动触头和支撑结构，动触头包括转动安装在支撑结构上的动触片，在动触片设有至少两个分别与静触头配合的动触点，且所述的至少两个动触点分别设置在动触片旋转中心的两侧，支撑结构能够带动动触片上的至少两个动触点分别与静触头接触，通过设置在触头的至少两个动触点将大电流进行分流，不仅减小霍尔姆力的总和，降低触头承受的总电动力，而且至少两个动触点分别位于旋转中心的两侧，能够在承受短时耐受电流的电动斥力时互相补偿，当旋转中心任一侧的动触点因电动斥力想要斥开时，会因杠杆原理将旋转中心另一侧的动触点压紧在静触头上，通过互相补偿使其承载更多的过电流。

Description

万能式断路器的触头系统

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，特别是涉及一种万能式断路器的触头系统。

背景技术

万能式断路器常用于控制线路的通断，并在线路出现故障时切断线路，实现对线路和负载的保护。但是，万能式断路器的触头系统通常为单组触点的形式，对于小型的万能式断路器，触点接触面积也比较小，且对大电流的短时耐受能力较差，很难提高产品分断大电流的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种万能式断路器的触头系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种万能式断路器的触头系统，包括静触头、动触头和支撑结构，动触头包括转动安装在支撑结构上的动触片，在动触片设有至少两个分别与静触头配合的动触点，且所述的至少两个动触点分别设置在动触片旋转中心的两侧，支撑结构能够带动动触片上的至少两个动触点分别与静触头接触。

优选的，所述动触片通过至少两个弹簧分别与支撑结构连接，且至少两个弹簧分别位于动触片旋转中心的两侧。

优选的，所述支撑结构一端转动安装，另一端设有旋转轴，所述动触片转动安装在旋转轴上，所述旋转轴可移动安装在支撑结构上。

优选的，所述支撑结构包括相对设置的两个夹板，两个夹板上分别设有导向槽，所述旋转轴位于两个夹板之间，旋转轴的两端分别在两个夹板的导向槽内滑动。

优选的，所述导向槽呈弧形结构，且弧形结构的导向槽的圆心与对应夹板的旋转中心重合。

优选的，所述支撑结构包括相对设置的两个夹板以及分别设置在两个夹板之间的旋转轴和触头支持，所述动触片通过旋转轴转动安装在两个夹板之间，且动触片远离静触头的一侧通过所述弹簧与触头支持连接。

优选的，所述动触片一端设有弧触头，弧触头到支撑结构的旋转中心的距离大于任一动触点到支撑结构旋转中心的距离，所述静触头上设有与弧触头对应的引弧板。

优选的，所述动触头包括多个动触片，多个动触片分别转动安装在旋转轴上，多个动触片上分别设有两个动触点，两个动触点分别设置在旋转轴的两侧，多个动触片分别通过两个弹簧与支撑结构连接，两个弹簧分别设置在旋转轴的两侧，每个动触片上两个动触点的连线分别与旋转轴垂直设置。

优选的，所述静触头包括一个或多个静触片，所述静触片上设有至少两个分别与动触头配合的静触点。

优选的，所述触头支持包括相对设置的两个颊板，以及连接在两个颊板一侧之间的侧板，所述两个夹板分别与两个颊板的外侧固定，两个夹板上分别设有安装旋转轴的导向槽，两个颊板上对应导向槽的位置分别设有用于避让旋转轴的第二导向槽；所述侧板设有向两个颊板之间凸起分别形成上凸台和下凸台，并在上凸台与下凸台之间形成凹槽，在上凸台和下凸台分别设有用于限位弹簧的弹簧槽；所述动触片设有套在旋转轴上的中心孔，且动触片在中心孔远离静触头的一侧设有加强筋，加强筋能够插入所述侧板的凹槽内。

本实用新型的万能式断路器的触头系统，不仅可以通过设置在触头的至少两个动触点将大电流进行分流，减小霍尔姆力的总和，降低触头承受的总电动力，而且至少两个动触点分别位于旋转中心的两侧，能够在承受短时耐受电流的电动斥力时互相补偿，当旋转中心任一侧的动触点因电动斥力想要斥开时，会因杠杆原理将旋转中心另一侧的动触点压紧在静触头上，使其承载更多的过电流，从而降低即将斥开动触点的负担，减小其承受的电动斥力，避免真正斥开，如此互相补偿，能够有效提高产品在承受短时耐受电流时的动热稳定性。

此外，弹簧不仅可以提高动触点与静触头接触的可靠性，而且弹簧可以被压缩，避让被电动斥力斥开的动触点，保证动触片两端能够自由转动。

此外，在动触片以旋转轴为中心转动的同时，旋转轴还能够带动动触片沿导向槽移动并进一步压缩弹簧，通过更强的弹力将动触点压紧在静触头上，实现更好的超程效果。

附图说明

图1是本实用新型触头系统的结构示意图；

图2是本实用新型动触头和支撑结构的结构示意图；

图3是本实用新型图2的分解图；

图4是本实用新型动触片的结构示意图；

图5是本实用新型触头支持的结构示意图；

图6是本实用新型静触头的结构示意图；

图7是本实用新型夹板的结构示意图；

图8是本实用新型触头系统在合闸过程的第一状态；

图9是本实用新型触头系统合在闸过程的第二状态；

图10是本实用新型触头系统在合闸过程的第三状态。

具体实施方式

以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本实用新型的万能式断路器的触头系统的具体实施方式。本实用新型的万能式断路器的触头系统不限于以下实施例的描述。

如图1-4所示，本实用新型的万能式断路器的触头系统包括静触头100、动触头和支撑结构300，动触头包括转动安装在支撑结构300上的动触片200，动触片200设有至少两个分别与静触头100配合的动触点201，且所述的至少两个动触点201分别设置在动触片200旋转中心的两侧，支撑结构300能够带动动触片200上的至少两个动触点201分别与静触头100接触。

本实用新型的万能式断路器的触头系统，不仅可以通过设置在动触片的至少两个动触点201将大电流进行分流，减小霍尔姆力的总和，降低触头承受的总电动力，而且至少两个动触点201分别位于旋转中心的两侧，能够在承受短时耐受电流的电动斥力时互相补偿，当旋转中心任一侧的动触点201因电动斥力想要斥开时，会因杠杆原理将旋转中心另一侧的动触点201压紧在静触头100 上，使其承载更多的过电流，从而降低即将斥开动触点201的负担，减小其承受的电动斥力，避免真正斥开，如此互相补偿，能够有效提高产品在承受短时耐受电流时的动热稳定性。

如图1-3所示，所述支撑结构300的底部转动安装在壳体301内，在支撑结构300上设有多个并排设置的动触片200，每个动触片200的同一侧上均分别设有两个动触点201，两个动触点201分别设置在动触片200旋转中心的两侧，多个动触片200位于旋转中心一侧的多个动触点201组成一个大动触点，位于旋转中心另一侧的多个动触点201组成另一个大动触点；所述静触头与多个动触片200配合，静触头100上设有两个静触点101，其中一个静触点101与旋转中心一侧的多个动触点201配合，另一个静触点101与旋转中心另一侧的多个动触点201配合，即其中一个静触点101与位于上方的多个动触点201配合，另一静触点101与位于下方的多个动触点201配合，支撑结构300的顶部向左侧转动时，能够带动多个动触片200上的两个动触点201分别与对应静触头100 上的两个静触点101接触。可以理解的是，动触头可以包括一个或多个动触片 200，都属于本实用新型的保护范围。此外，每个动触片200上动触点201的数量不限于两个，例如在动触片200旋转中心的一侧设置两个动触点201，并在旋转中心的另一侧再设置两个动触点201，共设置四个动触点201等，都属于本实用新型的保护范围。

进一步，所述动触片200通过弹簧340与支撑结构300连接，所述动触片 200通过至少两个弹簧340分别与支撑结构300连接，且至少两个弹簧340分别位于动触片200旋转中心的两侧。所述支撑结构300一端转动安装，另一端设有旋转轴320，所述动触片200转动安装在旋转轴320上；所述支撑结构300包括相对设置的两个夹板310，以及分别设置在两个夹板310之间的旋转轴320和触头支持330，多个动触片200的旋转中心分别设有中心孔202，动触片200通过中心孔202套在旋转轴320上转动安装，多个动触片200上的动触点201分别设置在靠近静触头100的一侧，触头支持330位于多个动触片200分别远离静触头100的一侧，即触头支持330位于与动触片200设有动触点201的一侧相对的另一侧，每个动触片200与触头支持330之间分别通过至少两个弹簧340 连接，至少两个弹簧340分别位于动触片200旋转中心的两侧。

本实施例每个动触片200设有两个动触点201和一一对应的两个弹簧340，两个动触点201分别设置在旋转轴320的两侧，两个弹簧340也分别设置在旋转轴320的两侧，每个动触片200上两个动触点201的连线分别与旋转轴320 垂直设置。

通过将至少两个弹簧340分别位于动触片200旋转中心的两侧，可以保证动触片200在旋转中心的两侧各至少设有一个弹簧340，旋转中心两侧的动触点 201都能够在弹簧340的推动下向静触头100一侧移动，不仅可以通过弹簧340 的弹力提高动触点201与静触头100接触的可靠性，而且弹簧340可以被压缩，进而避让被电动斥力斥开的动触点201，保证动触片200两端能够自由转动。可以理解的是，所述弹簧340的数量和形状可以进行调整，如两侧各设置两个或以上数量的弹簧340，或者只在一侧设置弹簧340而另一侧不设置弹簧340。此外，弹簧340也采用拉簧、压簧和扭簧的形式，都属于本实用新型的保护范围。

如图7-10所示，所述旋转轴320可移动安装在支撑结构300上。所述两个夹板310上分别设有导向槽311，所述旋转轴320的两端分别插入两个夹板310 的导向槽311，并沿导向槽311滑动，在动触片200以旋转轴320为中心转动的同时，旋转轴320还能够带动动触片200沿导向槽311移动并进一步压缩弹簧 340，通过更强的弹力将动触点201压紧在静触头100上，实现更好的超程效果。优选的，述导向槽311呈弧形结构，且弧形结构的导向槽311的圆心与对应夹板310的旋转中心重合。具体的，所述两个夹板310的底部分别设有枢转孔312，两个夹板310分别通过枢转孔312转动安装在壳体301上，支撑结构300通过枢转孔312转动，带动动触头摆动与静触头100配合，所述两个夹板310的顶部分别设有呈弧形结构的导向槽311，枢转孔312的圆心为夹板310的旋转中心，所述弧形结构的导向槽311圆心与枢转孔312的圆心重合，图中R为导向槽311 的半径。

如图4、6所示，所述动触片200在远离支撑结构300旋转中心的一端设有弧触头210，所述静触头100上设有与弧触头210对应的引弧板110，弧触头210 到支撑结构300的旋转中心的距离大于任一动触点201到支撑结构300旋转中心的距离，使弧触头210能够先于动触点201与静触头100接触，并晚于动触点201离开静触头100，动触点201从静触头100上拉出电弧时，可以通过弧触头210和引弧板110吸引将电弧吸引至灭弧室(图中未示出)，便于快速熄灭电弧。当然，可以不设置弧触头210和引弧板110，都属于本实用新型的保护范围。

如图5所示，所述触头支持330包括相对设置的两个颊板331，以及连接在两个颊板331一侧之间的侧板332，通过颊板331和侧板332围成用于容纳多个动触片200的腔体，所述侧板332的顶部和底部向两个颊板331之间凸起分别形成上凸台333和下凸台335，并在上凸台333与下凸台335之间形成凹槽334，在上凸台333和下凸台335分别设有用于限位弹簧340的弹簧槽337，所述两个夹板310分别与两个颊板331的外侧固定，两个颊板331上对应导向槽311的位置分别设有U型结构的第二导向槽336，第二导向槽336用于避让旋转轴320，使旋转轴320的两端能够分别穿过颊板331与导向槽311滑动配合。可以理解的是，也可以增加第二导向槽336的尺寸，使第二导向槽336起到避让旋转轴 320的作用，保证旋转轴320能够沿导向槽311滑动即可，都属于本实用新型的保护范围。

如图4所示，所述动触片200在中心孔202远离静触头100的一侧设有加强筋203，加强筋203呈弧面结构围绕在中心孔202的四周，能够保证动触片 200在中心孔202位置的结构强度，避免动触片200损坏，同时加强筋203能够插入所述触头支持330的侧板332上的凹槽334内，即通过凹槽334避让加强筋203，防止侧板332与动触片200干涉，紧凑结构并减少体积。

所述静触头100包括一个或多个静触片，所述静触片上设有至少两个分别与动触头配合的静触点101。如图6所示的实施例，在一个一体的静触片上设置两个长条形的静触点101，与动触头配合。作为另一种实施例，静触头100也可以与动触头类似，包括多个并排设置的静触片，每个静触片上设置两个静触点 101，组合成两个大静触点，与动触头配合，都属于本实用新型的保护范围。可以理解的是，所述静触点101可以设置多个，数量与动触点201的数量一一对应，这里不做具体限定。

参阅图8-10示出的合闸过程，由支撑结构300沿图中箭头方向转动至图8 所示位置，弧触头210先与引弧片接触(图8)，此时两个动触点201与两个静触点101之间仍存有间隙；

支撑结构300继续沿图中箭头方向转动至图9所示，在引弧片施加的推力作用下，动触片200围绕旋转轴320沿箭头的反方向旋转，带动两个动触点201 依次与对应的静触点101接触，同时弧触头已与引弧板110分离，从此时开始，两个动触点201均受到静触头100施加的反推力；

支撑结构300继续沿图中箭头方向转动至图10位置，由于动触片200的两个动触点201均受到静触头100施加的反推力，因此在支撑结构300旋转的过程中压缩弹簧340，并使旋转轴320沿夹板310上的导向槽311滑动，由于导向槽311的圆心与夹板310上的夹板310的枢转孔312圆心重合，因此在支撑结构300旋转的过程中，动触片200的位置不发生改变。

此时动触片200已处于稳定合闸状态，当产品承载大电流时，只有当整个动触片200所受到的总电动力大于对应的弹簧340力时，两对动触点201和静触点101才会同时斥开，但本实用新型的大电流会分为两股电流分别从两个动触点201和两个静触点101之间流过，由于霍尔姆力及洛伦兹力均与电流的平方成正比，故将电流一分为二，能够有效降低触头间的总电动斥力，而且任一动触点201所受到电动斥力，都会因杠杆原理转化到另一动触点201上，使另一动触点201与静触点101接触更紧密从而使两对动触点201和静触点101时刻都保持在较稳定的状态，能够有效提升产品的动热稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种万能式断路器的触头系统，包括静触头(100)、动触头和支撑结构(300)，其特征在于：动触头包括转动安装在支撑结构(300)上的动触片(200)，在动触片(200)设有至少两个分别与静触头(100)配合的动触点(201)，且所述的至少两个动触点(201)分别设置在动触片(200)旋转中心的两侧，支撑结构(300)能够带动动触片(200)上的至少两个动触点(201)分别与静触头(100)接触。

2.根据权利要求1所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述动触片(200)通过至少两个弹簧(340)分别与支撑结构(300)连接，且至少两个弹簧(340)分别位于动触片(200)旋转中心的两侧。

3.根据权利要求1所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述支撑结构(300)一端转动安装，另一端设有旋转轴(320)，所述动触片(200)转动安装在旋转轴(320)上，所述旋转轴(320)可移动安装在支撑结构(300)上。

4.根据权利要求3所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述支撑结构(300)包括相对设置的两个夹板(310)，两个夹板(310)上分别设有导向槽(311)，所述旋转轴(320)位于两个夹板(310)之间，旋转轴(320)的两端分别在两个夹板(310)的导向槽(311)内滑动。

5.根据权利要求4所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述导向槽(311)呈弧形结构，且弧形结构的导向槽(311)的圆心与对应夹板(310)的旋转中心重合。

6.根据权利要求2所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述支撑结构(300)包括相对设置的两个夹板(310)以及分别设置在两个夹板(310)之间的旋转轴(320)和触头支持(330)，所述动触片(200)通过旋转轴(320)转动安装在两个夹板(310)之间，且动触片(200)远离静触头(100)的一侧通过所述弹簧(340)与触头支持(330)连接。

7.根据权利要求1所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述动触片(200)一端设有弧触头(210)，弧触头(210)到支撑结构(300)的旋转中心的距离大于任一动触点(201)到支撑结构(300)旋转中心的距离，所述静触头(100)上设有与弧触头(210)对应的引弧板(110)。

8.根据权利要求1所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述动触头包括多个动触片(200)，多个动触片(200)分别转动安装在旋转轴(320)上，多个动触片(200)上分别设有两个动触点(201)，两个动触点(201)分别设置在旋转轴(320)的两侧，多个动触片(200)分别通过两个弹簧(340)与支撑结构(300)连接，两个弹簧(340)分别设置在旋转轴(320)的两侧，每个动触片(200)上两个动触点(201)的连线分别与旋转轴(320)垂直设置。

9.根据权利要求1所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述静触头(100)包括一个或多个静触片，所述静触片上设有至少两个分别与动触头配合的静触点(101)。

10.根据权利要求6所述的万能式断路器的触头系统，其特征在于：所述触头支持(330)包括相对设置的两个颊板(331)，以及连接在两个颊板(331)一侧之间的侧板(332)，所述两个夹板(310)分别与两个颊板(331)的外侧固定，两个夹板(310)上分别设有安装旋转轴(320)的导向槽(311)，两个颊板(331)上对应导向槽(311)的位置分别设有用于避让旋转轴(320)的第二导向槽(336)；所述侧板(332)设有向两个颊板(331)之间凸起分别形成上凸台(333)和下凸台(335)，并在上凸台(333)与下凸台(335)之间形成凹槽(334)，在上凸台(333)和下凸台(335)分别设有用于限位弹簧(340)的弹簧槽(337)；所述动触片(200)设有套在旋转轴(320)上的中心孔(202)，且动触片(200)在中心孔(202)远离静触头(100)的一侧设有加强筋(203)，加强筋(203)能够插入所述侧板(332)的凹槽(334)内。

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