CN216818781U - 一种高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜 - Google Patents

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CN216818781U CN202123360893.5U CN202123360893U CN216818781U CN 216818781 U CN216818781 U CN 216818781U CN 202123360893 U CN202123360893 U CN 202123360893U CN 216818781 U CN216818781 U CN 216818781U
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徐智亮
应军
陈康
陈航
徐志航
傅鹏
陈听雪
陈泽榕
陈千羿
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Yongkang Guangming Power Transmission And Transfer Engineering Co ltd Xiehe Electric Branch
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd Yongkang Power Supply Co
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Yongkang Guangming Power Transmission And Transfer Engineering Co ltd Xiehe Electric Branch
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd Yongkang Power Supply Co
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Abstract

本实用新型提出了一种高压大电流耐插拔电源插接机构,包括静端子及插接端子,所述静端子包括端子套及插接筒,所述插接筒前端设有小径端朝向端子套后端的锥台孔,所述插接筒两端均设有弹性槽,所述锥台孔孔底设有第一磁吸件;所述插接端子包括前端呈锥形的插接头,还包括位于插接头后端的接线桩,所述接线桩包覆有绝缘套,所述插接头前端端部设有与第一磁吸件相互吸附,使插接头往锥台孔小径端移动产生轴向吸附力以撑开插接筒形成紧密电连接的第二磁吸件;所述端子套前端内壁设有用于阻挡插接筒向前脱出的挡缘。本实用新型具有可承受高压大电流输电,有效减少插拔阻力及插拔时磨损,以延长使用寿命及插拔次数,保证电连接可靠性的优点。

Description

一种高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜
技术领域
本实用新型涉及电器开关柜及其配套设施领域,具体涉及一种高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜。
背景技术
开关柜,主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备;现有的开关柜,包括柜体,位于柜体内的隔离开关及断路器,而开关柜与外界的接线方式分为固定式接线或插拔式接线;其中固定式接线有着承载负荷大,连接稳定可靠的优点,但也存在着拆装不便的缺点;而插拔式接线虽然有着连接拆卸方便的优点,但也存在着承载能力弱,接头易磨损的缺点;
在开关柜通过插拔式接线时,其公头与母头之间的配合关系为紧配合,以最大限度满足电连接的可靠性,但是这会导致插拔阻力的增大(尤其是在一些高压大电流的开关柜上,为保证连接可靠性而加粗加大公头与母头及两者之间的紧配合力度,其插拔时的阻力更为明显),因此传统圆筒状的母头结构与圆柱状的公头结构在整个插拔行程中均会彼此发生摩擦,其接触大部分为多点接触或线接触,当插拔次数累积过多后也就伴随着磨损,会直接导致原本紧配合的公头与母头之间的有效电接触面积变少,进而造成局部接触部位电流增大而造成发热、烧蚀、熔融焊死,由于断路器只能针对供电电路上是否存在短路等情况做出反应,无法对接头处的温度异常做出适应性动作,因此在接头热失控造成接头熔融、短路前断路器是无法做出对应的断开动作,容易存在安全隐患。
实用新型内容
基于上述问题,本实用新型目的在于提供一种可承受高压大电流输电,尤其是低压大电流大功率负载的工作场合,有效减少插拔阻力及插拔时磨损,以延长使用寿命及插拔次数,保证电连接可靠性的高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜。
针对以上问题,提供了如下技术方案:一种高压大电流耐插拔电源插接机构,包括静端子及可在静端子上插拔的插接端子,所述静端子包括筒状的端子套及位于端子套内的插接筒,所述插接筒前端设有小径端朝向端子套后端的锥台孔,所述插接筒两端均设有沿其端面均布设置,朝其自身另一端面方向开设的弹性槽,使轴向投影方向上同端面的弹性槽位于另一端面的相邻弹性槽之间,所述锥台孔孔底设有第一磁吸件;所述插接端子包括前端呈锥形并与锥台孔内锥壁适配插接的插接头,还包括位于插接头后端的接线桩,所述接线桩包覆有绝缘套,所述插接头前端端部设有在插接头插入到底后与第一磁吸件相互吸附,使插接头往锥台孔小径端移动产生轴向吸附力以撑开插接筒形成紧密电连接的第二磁吸件;所述端子套前端内壁设有用于阻挡插接筒向前脱出的挡缘,所述插接筒后端设有接线部。
上述结构中,插接筒的锥台孔在插接头插入时,利用与锥台孔内孔壁相适配的插接头与其适配,利用锥面与锥面配合的面接触方式实现稳定可靠的电连接;由于两者是锥面配合,只有在两锥面临界接触状态或临界分离状态时才会产生微量的轴向滑动摩擦,两者一旦分开彼此就完全脱离,有效杜绝了现有插接结构在整个插接行程内均存在摩擦及磨损的缺点,从而有效避免了磨损,提高了插拔次数及电连接可靠性;弹性槽在锥台孔与插接头插接适配时能够为插接筒提供径向扩张及收缩的弹力,保证在第一磁吸件与第二磁吸件相互吸附状态下使插接头能往锥台孔深处移动从而撑开插接筒,利用插接筒的径向收缩弹力来箍住插接头,同时弹性槽还能有效排出位于锥台孔内壁的灰尘及杂质,避免影响电接触面积;端子套为绝缘材质,优选为工程塑料,为插接筒提供有效的绝缘隔离防护;接线部与插接筒一体连接,插接头与接线桩一体连接,均采用黄铜制成。
本实用新型进一步设置为,还包括位于静端子前端的扭转分离盘,所述扭转分离盘中心设有插接通孔,所述扭转分离盘背向静端子的一端设有若干沿其周向方向均布设置的第一推离齿,所述第一推离齿背向扭转分离盘一面的齿高随扭转分离盘周向方向逐渐降低;所述绝缘套外壁设有与绝缘套轴向方向固定,周向方向可相对于绝缘套转动的扭转分离套,所述扭转分离套面向插接头小径端设有与第一推离齿等数设置且与第一推离齿齿面适配的第二推离齿;所述第一推离齿与第二推离齿在扭转分离套转动时相互推挤使扭转分离套远离扭转分离盘。
上述结构中,插接头插入锥台孔时,一小部分的轴向结合力是由两者锥面的摩擦提供的,绝大部分的轴向结合力则来自于第一磁吸件与第二磁吸件相互吸附产生的吸附力,因此在插接时往往较为轻松,拔出时的起始拔出行程上因第一磁吸件与第二磁吸件相互吸附而需要较大的拔出力,为便于操作人员拔出插接端子,辅助减少起始拔出行程的拔出力,设置相对于静端子前端固定的扭转分离盘,插入状态下使第一推离齿与第二推离齿两者完全结合,在需要拔出时转动扭转分离套,促使第一推离齿与第二推离齿两者产生周向方向的滑动而彼此远离,利用转动时两者齿面相互撑开时的轴向推力来辅助拔出,一旦第一磁吸件与第二磁吸件远离后其两者之间的吸附力会大幅下降,以此实现轻松拔出的目的;如将扭转分离套与绝缘套一体设置,容易因插接头与锥台孔适配时呈紧配合而无法转动扭转分离套。
本实用新型进一步设置为,所述端子套后端设有分线盖,所述分线盖背向端子套的一面设有插线筒,所述插线筒筒底设有与端子套内腔连通的分线孔。
上述结构中,分线盖、插线筒为一体注塑而成,插线筒用于固定电源线外的绝缘层,而分线孔则用于将电源线的导体引入端子套内与接线部电连接。
本实用新型进一步设置为,所述分线盖面向端子套的一面设有往端子套内腔方向延伸,并卡于插接筒面向分线盖一端的弹性槽内的止转隔板。
上述结构中,在拔出时,需要扭转分离套转动实现辅助拔出,虽然扭转分离套相对于绝缘套呈可转动设置,但无法完全避免因摩擦带来的周向转矩,在扭转分离套转动初期时,插接头依旧与插接筒呈紧配合,因此无法避免绝缘套带动插接头使得插接筒一并发生转动,这会导致与接线部相连的电源线导体发生扭转,存在因金属疲劳导致电源线导体断裂的情况,故设置止转隔板与弹性槽适配来阻止插接筒的转动,杜绝可能存在的隐患。
本实用新型进一步设置为,所述分线盖面向端子套的一面其中心设有往端子套内腔方向延伸的固定柱,所述固定柱上套有可朝固定柱轴向方向压缩的缓冲弹性件,所述缓冲弹性件的两端分别支撑于分线盖及插接筒之间。
上述结构中,在插接时,插接筒容易受到轴向冲击,因此缓冲弹性件可为其提供一定的退让缓冲空间,避免冲击过大造成插接头强行撑开插接筒,使其扩张范围超过其自身的弹性范围极限而造成永久性变形。
本实用新型进一步设置为,所述插接筒面向分线盖一端中心设有支撑孔,所述缓冲弹性件与支撑孔孔底相抵支撑。
上述结构中,支撑孔用于容纳缓冲弹性件,避免缓冲弹性件发生歪斜错位;弹性缓冲件可以为圆柱弹簧或优力胶胶筒。
本实用新型进一步设置为,所述锥台孔孔底设有贯穿插接筒设置的滑孔,所述第一磁吸件穿过滑孔与固定柱相连。
上述结构中,第一磁吸件穿过滑孔与固定柱螺纹连接,既为第一磁吸件提供固定点,也能通过第一磁吸件来辅助固定插接筒,使插接筒与端子套保持同心。
本实用新型进一步设置为,所述绝缘套外壁设有挡肩,所述挡肩与扭转分离套远离扭转分离盘的一端端面相抵;所述绝缘套外壁还设有外沟槽,所述扭转分离套设有与外沟槽适配的定位销。
上述结构中,扭转分离套与绝缘套之间的轴向限位还可采用内卡簧或外卡簧进行限位固定。
本实用新型进一步设置为,所述接线部位于相邻弹性槽之间,所述接线部面向分线盖的一端设有插接孔,所述接线部还设有沿插接筒径向方向开设,与插接孔贯通的锁紧螺孔,所述锁紧螺孔内设有锁紧螺钉。
上述结构中,接线部个数与插接筒后端的弹性槽等数设置,分线孔数量与接线部数量相同,可将单股电源线进行等分后穿过过线孔插入至插接孔内并通过锁紧螺钉锁紧固定。
本实用新型进一步设置为,所述插接筒前端与挡缘之间通过自润环相隔。
上述结构中,自润环为黄铜或聚四氟乙烯材质,插接筒在经受插拔时,其产生的径向扩张与收缩会直接与工程塑料材质端子套的挡缘之间发生刮擦,因此设置自润环可有效保护挡缘,便于后期更换自润环进行维护。
本实用新型进一步设置为,所述弹性槽槽底设有朝插接筒径向方向开设的弹力孔。
上述结构中,弹力孔可提升插接筒径向方向的弹力,并有效释放弹性槽槽底的应力。
本实用新型进一步设置为,第一磁吸件优选为金属螺钉,第二磁吸件优选为钕铁硼磁铁,所述插接头小径端设有安装孔,所述钕铁硼磁铁与安装孔过盈配合。
上述结构中,所述钕铁硼磁铁面向插接头小径端的一端低于安装孔孔口,插接时金属螺钉穿过安装孔靠近钕铁硼磁铁呈间隙吸附状态或与钕铁硼磁铁吸附相抵促使插接头挤入锥台孔使插接筒呈撑开状态。
本实用新型进一步设置为,所述插接头外锥壁上设有若干条沿其轴向方向螺旋开设的置容槽。
上述结构中,用于辅助容纳插接头外锥壁与锥台孔内壁的灰尘杂质;在必要的插接情况下(如较长时间的连接时),涂抹凡士林减少磨损,防止潮湿而腐蚀,也防氧化的情况下用于容纳多余的凡士林。
本实用新型进一步设置为,插接头外锥壁锥度、锥台孔内壁锥度优选采用莫氏锥度的长锥,根据开关柜的负荷大小可选用0~6号规格。
上述结构中,莫氏锥度是一个锥度的国际标准,用于静配合以精确定位,由于锥度很小,利用摩擦力的原理,可以传递一定的扭矩,又因为是锥度配合,所以可以方便的拆卸,在同一锥度的一定范围内,可以自由的拆装,同时在工作时又不会影响到使用效果,被大量应用于机加工设备。
一种开关柜,包括开关柜本体、高压大电流耐插拔电源插接机构,以及位于开关柜本体内的隔离开关及与隔离开关电连接的断路器,还包括用于控制隔离开关合闸分闸的隔离轴及用于控制断路器合闸分闸的断路轴;所述开关柜本体设有插接窗口,所述静端子为若干个设置于插接窗口内;所述插接窗口内还设有通过断路轴的转动控制升降,在断路轴合闸状态下挡于插接端子后方的防脱隔板。
上述结构中,断路轴上设有与防脱隔板相连的连杆机构,所述防脱隔板上设有卡合槽,所述卡合槽在挡于插接端子后方时卡于绝缘套上并使挡肩与防脱隔板相抵实现防脱;虽然插接端子在插接状态下具有一定的抗拔能力,但为进一步保证使用安全,杜绝带电插拔情况的发生,在断路器断开前保证防脱隔板始终挡于插接端子后方,以此杜绝带电插拔的情况发生,保证用电的安全性。
本实用新型的有益效果:插接头插入锥台孔时,一小部分的轴向结合力是由两者锥面的摩擦提供的,绝大部分的轴向结合力则来自于第一磁吸件与第二磁吸件相互吸附产生的吸附力,因此在插接时往往较为轻松,拔出时的起始拔出行程上因第一磁吸件与第二磁吸件相互吸附而需要较大的拔出力,为便于操作人员拔出插接端子,辅助减少起始拔出行程的拔出力,设置相对于静端子前端固定的扭转分离盘,插入状态下使第一推离齿与第二推离齿两者完全结合,在需要拔出时转动扭转分离套,促使第一推离齿与第二推离齿两者产生周向方向的滑动而彼此远离,利用转动时两者齿面相互撑开时的轴向推力来辅助拔出,一旦第一磁吸件与第二磁吸件远离后其两者之间的吸附力会大幅下降,以此实现轻松拔出的目的;如将扭转分离套与绝缘套一体设置,容易因插接头与锥台孔适配时呈紧配合而无法转动扭转分离套。
附图说明
图1为本实用新型实施例2的开关柜本体整体结构示意图。
图2为本实用新型实施例2的开关柜本体内部结构示意图。
图3为本实用新型实施例2的插接端子解锁状态结构示意图。
图4为本实用新型实施例2的插接端子锁定状态结构示意图。
图5为本实用新型实施例2的高压大电流耐插拔电源插接机构结构示意图。
图6为本实用新型实施例1的整体结构示意图。
图7为本实用新型实施例1的插接端子与静端子分离状态结构示意图。
图8为本实用新型实施例1的静端子整体结构示意图。
图9为本实用新型实施例1的插接端子整体结构示意图。
图10为本实用新型实施例1的整体全剖结构示意图。
图11为本实用新型实施例1的静端子前端视角爆炸结构示意图。
图12为本实用新型实施例1的静端子后端视角爆炸结构示意图。
图13为本实用新型实施例1的插接端子全剖结构示意图。
图14为本实用新型实施例1的静端子前端视角全剖结构示意图。
图15为本实用新型实施例1的静端子后端视角全剖结构示意图。
图中标号含义:10-静端子;11-端子套;110-挡缘;111-自润环;12-插接筒;121-锥台孔;122-弹性槽;1221-弹力孔;123-接线部;1231-插接孔;1232-锁紧螺孔;1233-锁紧螺钉;124-支撑孔;125-滑孔;13-第一磁吸件;14-分线盖;141-插线筒;142-分线孔;143-止转隔板;144-固定柱;145-缓冲弹性件;20-插接端子;21-插接头;210-接线桩;211-第二磁吸件;212-安装孔;213-置容槽;22-绝缘套;221-挡肩;222-外沟槽;23-扭转分离套;231-第二推离齿;232-定位销;30-扭转分离盘;31-插接通孔;32-第一推离齿;40-开关柜本体;401-插接窗口;41-隔离开关;410-隔离轴;42-断路器;420-断路轴;43-防脱隔板;430-卡合槽;44-连杆机构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
参考图1至图15,如图6至图15所示的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,包括静端子10及可在静端子10上插拔的插接端子20,所述静端子10包括筒状的端子套11及位于端子套11内的插接筒12,所述插接筒12前端设有小径端朝向端子套11后端的锥台孔121,所述插接筒12两端均设有沿其端面均布设置,朝其自身另一端面方向开设的弹性槽122,使轴向投影方向上同端面的弹性槽122位于另一端面的相邻弹性槽122之间,所述锥台孔121孔底设有第一磁吸件13;所述插接端子20包括前端呈锥形并与锥台孔121内锥壁适配插接的插接头21,还包括位于插接头21后端的接线桩210,所述接线桩210包覆有绝缘套22,所述插接头21前端端部设有在插接头21插入到底后与第一磁吸件13相互吸附,使插接头21往锥台孔121小径端移动产生轴向吸附力以撑开插接筒12形成紧密电连接的第二磁吸件211;所述端子套11前端内壁设有用于阻挡插接筒12向前脱出的挡缘110,所述插接筒12后端设有接线部123。
上述结构中,插接筒12的锥台孔121在插接头21插入时,利用与锥台孔121内孔壁相适配的插接头21与其适配,利用锥面与锥面配合的面接触方式实现稳定可靠的电连接;由于两者是锥面配合,只有在两锥面临界接触状态或临界分离状态时才会产生微量的轴向滑动摩擦,两者一旦分开彼此就完全脱离,有效杜绝了现有插接结构在整个插接行程内均存在摩擦及磨损的缺点,从而有效避免了磨损,提高了插拔次数及电连接可靠性;弹性槽122在锥台孔121与插接头21插接适配时能够为插接筒12提供径向扩张及收缩的弹力,保证在第一磁吸件13与第二磁吸件211相互吸附状态下使插接头21能往锥台孔121深处移动从而撑开插接筒12,利用插接筒12的径向收缩弹力来箍住插接头21,同时弹性槽122还能有效排出位于锥台孔121内壁的灰尘及杂质,避免影响电接触面积;端子套11为绝缘材质,优选为工程塑料,为插接筒12提供有效的绝缘隔离防护;接线部123与插接筒12一体连接,插接头21与接线桩210一体连接,均采用黄铜制成。
本实施例中,还包括位于静端子10前端的扭转分离盘30,所述扭转分离盘30中心设有插接通孔31,所述扭转分离盘30背向静端子10的一端设有若干沿其周向方向均布设置的第一推离齿32,所述第一推离齿32背向扭转分离盘30一面的齿高随扭转分离盘30周向方向逐渐降低;所述绝缘套22外壁设有与绝缘套22轴向方向固定,周向方向可相对于绝缘套22转动的扭转分离套23,所述扭转分离套23面向插接头21小径端设有与第一推离齿32等数设置且与第一推离齿32齿面适配的第二推离齿231;所述第一推离齿32与第二推离齿231在扭转分离套23转动时相互推挤使扭转分离套23远离扭转分离盘30。
上述结构中,插接头21插入锥台孔121时,一小部分的轴向结合力是由两者锥面的摩擦提供的,绝大部分的轴向结合力则来自于第一磁吸件13与第二磁吸件211相互吸附产生的吸附力,因此在插接时往往较为轻松,拔出时的起始拔出行程上因第一磁吸件13与第二磁吸件211相互吸附而需要较大的拔出力,为便于操作人员拔出插接端子20,辅助减少起始拔出行程的拔出力,设置相对于静端子10前端固定的扭转分离盘30,插入状态下使第一推离齿32与第二推离齿231两者完全结合,在需要拔出时转动扭转分离套23,促使第一推离齿32与第二推离齿231两者产生周向方向的滑动而彼此远离,利用转动时两者齿面相互撑开时的轴向推力来辅助拔出,一旦第一磁吸件13与第二磁吸件211远离后其两者之间的吸附力会大幅下降,以此实现轻松拔出的目的;如将扭转分离套23与绝缘套22一体设置,容易因插接头21与锥台孔121适配时呈紧配合而无法转动扭转分离套23。
本实施例中,所述端子套11后端设有分线盖14,所述分线盖14背向端子套11的一面设有插线筒141,所述插线筒141筒底设有与端子套11内腔连通的分线孔142。
上述结构中,分线盖14、插线筒141为一体注塑而成,插线筒141用于固定电源线外的绝缘层,而分线孔142则用于将电源线的导体引入端子套11内与接线部123电连接。
本实施例中,所述分线盖14面向端子套11的一面设有往端子套11内腔方向延伸,并卡于插接筒12面向分线盖14一端的弹性槽122内的止转隔板143。
上述结构中,在拔出时,需要扭转分离套23转动实现辅助拔出,虽然扭转分离套23相对于绝缘套22呈可转动设置,但无法完全避免因摩擦带来的周向转矩,在扭转分离套23转动初期时,插接头21依旧与插接筒12呈紧配合,因此无法避免绝缘套22带动插接头21使得插接筒12一并发生转动,这会导致与接线部123相连的电源线导体发生扭转,存在因金属疲劳导致电源线导体断裂的情况,故设置止转隔板143与弹性槽122适配来阻止插接筒12的转动,杜绝可能存在的隐患。
本实施例中,所述分线盖14面向端子套11的一面其中心设有往端子套11内腔方向延伸的固定柱144,所述固定柱144上套有可朝固定柱144轴向方向压缩的缓冲弹性件145,所述缓冲弹性件145的两端分别支撑于分线盖14及插接筒12之间。
上述结构中,在插接时,插接筒12容易受到轴向冲击,因此缓冲弹性件145可为其提供一定的退让缓冲空间,避免冲击过大造成插接头21强行撑开插接筒12,使其扩张范围超过其自身的弹性范围极限而造成永久性变形。
本实施例中,所述插接筒12面向分线盖14一端中心设有支撑孔124,所述缓冲弹性件145与支撑孔124孔底相抵支撑。
上述结构中,支撑孔124用于容纳缓冲弹性件145,避免缓冲弹性件145发生歪斜错位;弹性缓冲件145可以为圆柱弹簧或优力胶胶筒。
本实施例中,所述锥台孔121孔底设有贯穿插接筒12设置的滑孔125,所述第一磁吸件13穿过滑孔125与固定柱144相连。
上述结构中,第一磁吸件13穿过滑孔125与固定柱144螺纹连接,既为第一磁吸件13提供固定点,也能通过第一磁吸件13来辅助固定插接筒12,使插接筒12与端子套11保持同心。
本实施例中,所述绝缘套22外壁设有挡肩221,所述挡肩221与扭转分离套23远离扭转分离盘30的一端端面相抵;所述绝缘套22外壁还设有外沟槽222,所述扭转分离套23设有与外沟槽222适配的定位销232。
上述结构中,扭转分离套23与绝缘套22之间的轴向限位还可采用内卡簧或外卡簧进行限位固定。
本实施例中,所述接线部123位于相邻弹性槽122之间,所述接线部123面向分线盖14的一端设有插接孔1231,所述接线部123还设有沿插接筒12径向方向开设,与插接孔1231贯通的锁紧螺孔1232,所述锁紧螺孔1232内设有锁紧螺钉1233。
上述结构中,接线部123个数与插接筒12后端的弹性槽122等数设置,分线孔142数量与接线部123数量相同,可将单股电源线进行等分后穿过过线孔142插入至插接孔1231内并通过锁紧螺钉1233锁紧固定。
本实施例中,所述插接筒12前端与挡缘110之间通过自润环111相隔。
上述结构中,自润环111为黄铜或聚四氟乙烯材质,插接筒12在经受插拔时,其产生的径向扩张与收缩会直接与工程塑料材质端子套11的挡缘110之间发生刮擦,因此设置自润环111可有效保护挡缘110,便于后期更换自润环111进行维护。
本实施例中,所述弹性槽122槽底设有朝插接筒12径向方向开设的弹力孔1221。
上述结构中,弹力孔1221可提升插接筒12径向方向的弹力,并有效释放弹性槽122槽底的应力。
本实施例中,第一磁吸件13优选为金属螺钉,第二磁吸件211优选为钕铁硼磁铁,所述插接头21小径端设有安装孔212,所述钕铁硼磁铁与安装孔212过盈配合。
上述结构中,所述钕铁硼磁铁面向插接头21小径端的一端低于安装孔212孔口,插接时金属螺钉穿过安装孔212靠近钕铁硼磁铁呈间隙吸附状态或与钕铁硼磁铁吸附相抵促使插接头21挤入锥台孔121使插接筒12呈撑开状态。
本实施例中,所述插接头21外锥壁上设有若干条沿其轴向方向螺旋开设的置容槽213。
上述结构中,用于辅助容纳插接头21外锥壁与锥台孔121内壁的灰尘杂质;在必要的插接情况下(如较长时间的连接时),涂抹凡士林减少磨损,防止潮湿而腐蚀,也防氧化的情况下用于容纳多余的凡士林。
本实施例中,插接头21外锥壁锥度、锥台孔121内壁锥度优选采用莫氏锥度的长锥,根据开关柜的负荷大小可选用0~6号规格。
上述结构中,莫氏锥度是一个锥度的国际标准,用于静配合以精确定位,由于锥度很小,利用摩擦力的原理,可以传递一定的扭矩,又因为是锥度配合,所以可以方便的拆卸,在同一锥度的一定范围内,可以自由的拆装,同时在工作时又不会影响到使用效果,被大量应用于机加工设备。
实施例2
参考图1至图15,如图1至图15所示的一种开关柜,包括开关柜本体40及实施例1中的高压大电流耐插拔电源插接机构,以及位于开关柜本体40内的隔离开关41及与隔离开关41电连接的断路器42,还包括用于控制隔离开关41合闸分闸的隔离轴410及用于控制断路器42合闸分闸的断路轴420;所述开关柜本体40设有插接窗口401,所述静端子10为若干个设置于插接窗口401内;所述插接窗口401内还设有通过断路轴420的转动控制升降,在断路轴420合闸状态下挡于插接端子20后方的防脱隔板43。
上述结构中,断路轴420上设有与防脱隔板43相连的连杆机构44,所述防脱隔板43上设有卡合槽430,所述卡合槽430在挡于插接端子20后方时卡于绝缘套22上并使挡肩221与防脱隔板43相抵实现防脱;虽然插接端子20在插接状态下具有一定的抗拔能力,但为进一步保证使用安全,杜绝带电插拔情况的发生,在断路器22断开前保证防脱隔板43始终挡于插接端子20后方,以此杜绝带电插拔的情况发生,保证用电的安全性。
本实用新型的有益效果:插接筒12的锥台孔121在插接头21插入时,利用与锥台孔121内孔壁相适配的插接头21与其适配,利用锥面与锥面配合的面接触方式实现稳定可靠的电连接;由于两者是锥面配合,只有在两锥面临界接触状态或临界分离状态时才会产生微量的轴向滑动摩擦,两者一旦分开彼此就完全脱离,有效杜绝了现有插接结构在整个插接行程内均存在摩擦及磨损的缺点,从而有效避免了磨损,提高了插拔次数及电连接可靠性;弹性槽122在锥台孔121与插接头21插接适配时能够为插接筒12提供径向扩张及收缩的弹力,保证在第一磁吸件13与第二磁吸件211相互吸附状态下使插接头21能往锥台孔121深处移动从而撑开插接筒12,利用插接筒12的径向收缩弹力来箍住插接头21,同时弹性槽122还能有效排出位于锥台孔121内壁的灰尘及杂质,避免影响电接触面积;端子套11为绝缘材质,优选为工程塑料,为插接筒12提供有效的绝缘隔离防护;接线部123与插接筒12一体连接,插接头21与接线桩210一体连接,均采用黄铜制成。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压大电流耐插拔电源插接机构,包括静端子及可在静端子上插拔的插接端子,其特征在于:所述静端子包括筒状的端子套及位于端子套内的插接筒,所述插接筒前端设有小径端朝向端子套后端的锥台孔,所述插接筒两端均设有沿其端面均布设置,朝其自身另一端面方向开设的弹性槽,使轴向投影方向上同端面的弹性槽位于另一端面的相邻弹性槽之间,所述锥台孔孔底设有第一磁吸件;所述插接端子包括前端呈锥形并与锥台孔内锥壁适配插接的插接头,还包括位于插接头后端的接线桩,所述接线桩包覆有绝缘套,所述插接头前端端部设有在插接头插入到底后与第一磁吸件相互吸附,使插接头往锥台孔小径端移动产生轴向吸附力以撑开插接筒形成紧密电连接的第二磁吸件;所述端子套前端内壁设有用于阻挡插接筒向前脱出的挡缘,所述插接筒后端设有接线部。
2.根据权利要求1所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:还包括位于静端子前端的扭转分离盘,所述扭转分离盘中心设有插接通孔,所述扭转分离盘背向静端子的一端设有若干沿其周向方向均布设置的第一推离齿,所述第一推离齿背向扭转分离盘一面的齿高随扭转分离盘周向方向逐渐降低;所述绝缘套外壁设有与绝缘套轴向方向固定,周向方向可相对于绝缘套转动的扭转分离套,所述扭转分离套面向插接头小径端设有与第一推离齿等数设置且与第一推离齿齿面适配的第二推离齿;所述第一推离齿与第二推离齿在扭转分离套转动时相互推挤使扭转分离套远离扭转分离盘。
3.根据权利要求2所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述端子套后端设有分线盖,所述分线盖背向端子套的一面设有插线筒,所述插线筒筒底设有与端子套内腔连通的分线孔。
4.根据权利要求3所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述分线盖面向端子套的一面设有往端子套内腔方向延伸,并卡于插接筒面向分线盖一端的弹性槽内的止转隔板。
5.根据权利要求3所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述分线盖面向端子套的一面其中心设有往端子套内腔方向延伸的固定柱,所述固定柱上套有可朝固定柱轴向方向压缩的缓冲弹性件,所述缓冲弹性件的两端分别支撑于分线盖及插接筒之间。
6.根据权利要求5所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述锥台孔孔底设有贯穿插接筒设置的滑孔,所述第一磁吸件穿过滑孔与固定柱相连。
7.根据权利要求1所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述绝缘套外壁设有挡肩,所述挡肩与扭转分离套远离扭转分离盘的一端端面相抵;所述绝缘套外壁还设有外沟槽,所述扭转分离套设有与外沟槽适配的定位销。
8.根据权利要求3所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述接线部位于相邻弹性槽之间,所述接线部面向分线盖的一端设有插接孔,所述接线部还设有沿插接筒径向方向开设,与插接孔贯通的锁紧螺孔,所述锁紧螺孔内设有锁紧螺钉。
9.根据权利要求1所述的一种高压大电流耐插拔电源插接机构,其特征在于:所述插接筒前端与挡缘之间通过自润环相隔。
10.根据权利要求1至9任意一条权利要求所述的高压大电流耐插拔电源插接机构制成的开关柜,包括开关柜本体,位于开关柜本体内的隔离开关及与隔离开关电连接的断路器,还包括用于控制隔离开关合闸分闸的隔离轴及用于控制断路器合闸分闸的断路轴,所述开关柜本体设有插接窗口,其特征在于:所述静端子为若干个设置于插接窗口内,所述插接窗口内还设有通过断路轴的转动控制升降,在断路轴合闸状态下挡于插接端子后方的防脱隔板。
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