CN218414455U - 防跌落的触头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防跌落的触头结构，包括：基座、中盖、动触头、静触头和转轴；静触头安装于基座；动触头连接至转轴；转轴转动连接至中盖；动触头在接触静触头的导通状态和脱离静触头的断开状态之间运动；转轴设有轴销；轴销的外周套设有扭簧；扭簧的一端抵触中盖且另一端抵触动触头；动触头形成有凹部和凸部；扭簧的另一端在动触头位于导通状态时位于凹部内且处于自然状态；扭簧的另一端在动触头位于断开状态时抵触凸部且处于压缩状态。防跌落的触头结构能够解决动触头二次跌落带来的触头熔焊问题，进而有效限制线路的短路电流，并提升断路器的分断能力。

Description

防跌落的触头结构

技术领域

本实用新型涉及断路器的技术领域，具体涉及一种防跌落的触头结构。

背景技术

断路器在分断短路电流时，短路电流越大产生的能量越高，为了限制分断时所产生的能量，需要限制分断时电流的上升，也就是限流。限流常用的方法是让短路电流在没有上升到峰值之前将断路器的动静触头打开，使电弧更早的产生来限制电流的上升。

断路器在靠机构分断时，所需的时间较长，不能达到很好的限流，所以一般情况下是运用平行导体所产生的电动斥力和触头接触点处由于电流线收缩产生的霍姆力，使动静触头快速打开。这个过程要先于机构分断，所以在机构分断动作之前，需要保证斥开的动触头不能跌落，否则会引起触头熔焊，这也是现有断路器中的动静触头分开后容易出现的问题。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对以上的现有的断路器中的动静触头分开后，其动触头容易跌落而引起触头熔焊的问题，本申请提供一种防跌落的触头结构。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种防跌落的触头结构，包括：基座、中盖、动触头、静触头和转轴；静触头安装于基座；动触头连接至转轴；转轴转动连接至中盖；动触头在接触静触头的导通状态和脱离静触头的断开状态之间运动；转轴设有轴销；轴销的外周套设有扭簧；扭簧的一端抵触转轴且另一端抵触动触头；动触头形成有用于容纳扭簧的另一端的凹部和用于压缩扭簧的另一端以通过扭簧的扭力阻止动触头在重力作用下跌落的凸部；扭簧的另一端在动触头位于导通状态时位于凹部内且处于自然状态；扭簧的另一端在动触头位于断开状态时抵触凸部且处于压缩状态。

进一步地，凹部连接凸部的弧形面的一端。

进一步地，凸部的边缘形成有多个用于卡住扭簧的另一端以阻止动触头转动的限位凹槽。

进一步地，凸部的边缘形成有两个限位凹槽。

进一步地，多个限位凹槽中的与凹部相邻的一个到凹部的距离值的范围为大于等于2mm且小于等于4mm。

进一步地，限位凹槽的深度值范围为大于等于0.5mm且小于等于1mm；扭簧的直径范围为大于等于0.8mm且小于等于1.2mm。

进一步地，凹部由两个平面相交形成；两个平面之间的夹角范围为大于等于120°且小于等于130°。

进一步地，转轴形成有用于容纳并限定扭簧的安装凹槽；轴销位于安装凹槽内；扭簧的另一端的部分与安装凹槽的槽壁间隙配合。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型提供的防跌落的触头结构通过扭簧和动触头的结构配合，能在动触头斥开后阻止动触头跌落，从而解决动触头二次跌落带来的触头熔焊问题，进而有效限制线路的短路电流，并提升断路器的分断能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的防跌落的触头结构的剖视图；

图2是本实用新型实施例提出的防跌落的触头结构的动触头与静触头接触的示意图；

图3是图2中的防跌落的触头结构的动触头与静触头接触时动触头的受力示意图，其中图中的箭头表示动触头的受力方向；

图4是本实用新型实施例提出的防跌落的触头结构的动触头处于被斥开且位于卡滞的状态的示意图。

图5是图4中的防跌落的触头结构的动触头被斥开后的受力示意图，其中图中的箭头表示动触头的受力方向；

图6本实用新型实施例提出的防跌落的触头结构利用中盖限位将扭簧复位后的示意图。

防跌落的触头结构10，基座11，中盖12，安装凹槽121，动触头13，凹部131，平面1311，凸部132，弧形面1321，限位凹槽1322，静触头14，转轴15，轴销16，扭簧17。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

如图1至图6所示，为本实用新型的一种防跌落的触头结构10，包括：基座11、中盖12、动触头13、静触头14和转轴15。静触头14安装于基座11，动触头13连接至转轴15，转轴15转动连接至中盖12，在断路器正常运行时，动触头13是在接触静触头14的导通状态和脱离静触头14的断开状态之间运动的。在这个过程中，断路器通常采用不同的动静触头14结构来增强电动斥力，让动静触头14中电流达到一定电流之后，所产生的电动斥力和霍姆力可以克服动触头13的压力，从而让动触头13强行打开，这个时候触头结构是没有动作的，转轴15没有被拉回，这时动触头13拉出电弧，电弧拉出后，电弧电压上升，电流减小，随即电动斥力也会减小，此时如果断路器的触头结构还没有动作将动触头13拉回，会出现以下情况：

1.动触头13随着电动斥力的减小而掉落，在掉落过程中触头结构动作，拉回触头，但是动触头13已经掉落，与静触头14间间隙减小，可能会重新击穿，造成二次燃弧，加剧动触头13的损伤，缩短断路器寿命。

2.动触头13会随着电动斥力的减小而掉落，重新导通电路，这个时候因为动静触头14之间刚燃过高温电弧，触点表面金属正处于高温状态，触点表层处于半液态，两个触点重新接触会造成熔焊，随着温度的降低，两个触头间的熔焊点会彻底凝固，这时操作机构就拉不开两个触头，造成断路器失效。

所以，在转轴15设有轴销16，轴销16的外周套设有扭簧17，扭簧17的一端抵触转轴15且另一端抵触动触头13。其中，动触头13形成有凹部131和凸部132，凹部131用于容纳扭簧17的另一端，凸部132用于压缩扭簧17的另一端以通过扭簧17的扭力阻止动触头13在重力作用下跌落，并且，扭簧17的另一端在动触头13位于导通状态时位于凹部131内且处于自然状态，而扭簧17的另一端在动触头13位于断开状态时抵触凸部132且处于压缩状态。通过扭簧17和动触头13的结构配合，能在动触头13斥开后通过扭簧17的弹力作用阻止动触头13跌落，从而解决动触头13二次跌落带来的二次燃弧以及触头熔焊问题，进而有效限制线路的短路电流，并提升断路器的分断能力。

作为一种具体的实施方式，凹部131连接凸部132的弧形面1321的一端。也就是说，凸部132是具有弧形面1321的弧形的凸部132，这样在动触头13转动时，能够通过弧形面1321逐渐增大对扭簧17的另一端的压迫力，扭簧17的另一端通过自身的弹力阻止动触头13转动掉落，结构简单，可靠性高。

进一步地，凸部132的边缘形成有多个限位凹槽。限位凹槽用于卡住扭簧17的另一端以阻止动触头13转动。也就是说，当弧形的凸部132压迫扭簧17的另一端时，扭簧17的另一端刚好可以卡入限位凹槽内，这样能够有效阻止动触头13转动掉落，进一步提高结构防掉落的可靠性。

本方案中，凸部132的边缘形成有两个限位凹槽。两个限位凹槽设置在弧形的凸部132的顶部，且相邻设置，这样能够在扭簧17的另一端滑动到弧形的凸部132的顶部时及时落入两个限位凹槽中的一个内。这时扭簧17的另一端对动触头13的反向弹力作用是最大的，能够有效阻止动触头13跌落。

作为一种具体的实施方式，多个限位凹槽中的与凹部131相邻的一个到凹部131的距离值的范围为大于等于2mm且小于等于4mm。这样能够保证动触头13被斥开后其与静触头14保持一个相对安全的距离，从而避免动静触头14之间距离过进而产生二次燃弧。

作为一种具体的实施方式，限位凹槽的深度值范围为大于等于0.5mm且小于等于1mm。扭簧17的直径范围为大于等于0.8mm且小于等于1.2mm。这样能够在保证结构可靠性的同时，减小结构的安装空间。

作为一种具体的实施方式，凹部131由两个平面1311相交形成。两个平面1311之间的夹角范围为大于等于120°且小于等于130°。这样设置能够较小动触头13的转动阻力，保证结构的顺畅性。

作为一种具体的实施方式，转轴15形成有安装凹槽121以用于容纳并限定扭簧17。轴销16位于安装凹槽121内，扭簧17的另一端的部分与安装凹槽121的槽壁间隙配合，这样能够减小放跌落结构的安装空间，且扭簧17的安装结构也更加稳定。

在完成电弧分断后，将转轴15拉回，这时动触头13还是处于卡住状态，然后动触头13跟随转轴15进行转动直至打击在中盖12的限位处，在这个打击力作用下，扭簧17复位到其另一端再次回到凹部131内。

上述的防跌落的触头结构10解决了断路器分断短路电流时出现的二次燃弧以及触头熔焊问题，装配简单，直接在原有零部件上进行设计改进，没有增加零部件，更加好控制。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种防跌落的触头结构，包括：基座、中盖、动触头、静触头和转轴；所述静触头安装于所述基座；所述动触头连接至所述转轴；所述转轴转动连接至所述中盖；所述动触头在接触所述静触头的导通状态和脱离所述静触头的断开状态之间运动；其特征在于，所述转轴设有轴销；所述轴销的外周套设有扭簧；所述扭簧的一端抵触所述中盖且另一端抵触所述动触头；所述动触头形成有用于容纳所述扭簧的另一端的凹部和用于压缩所述扭簧的另一端以通过所述扭簧的扭力阻止所述动触头在重力作用下跌落的凸部；所述扭簧的另一端在所述动触头位于导通状态时位于所述凹部内且处于自然状态；所述扭簧的另一端在所述动触头位于断开状态时抵触所述凸部且处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

所述凹部连接所述凸部的弧形面的一端。

3.根据权利要求2所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

所述凸部的边缘形成有多个用于卡住所述扭簧的另一端以阻止所述动触头转动的限位凹槽。

4.根据权利要求3所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

所述凸部的边缘形成有两个所述限位凹槽。

5.根据权利要求3所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

多个所述限位凹槽中的与所述凹部相邻的一个到所述凹部的距离值的范围为大于等于2mm且小于等于4mm。

6.根据权利要求5所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

所述限位凹槽的深度值范围为大于等于0.5mm且小于等于1mm；所述扭簧的直径范围为大于等于0.8mm且小于等于1.2mm。

7.根据权利要求1所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

所述凹部由两个平面相交形成；两个所述平面之间的夹角范围为大于等于120°且小于等于130°。

8.根据权利要求1所述的防跌落的触头结构，其特征在于，

所述转轴形成有用于容纳并限定所述扭簧的安装凹槽；所述轴销位于所述安装凹槽内；所述扭簧的另一端的部分与所述安装凹槽的槽壁间隙配合。

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