CN2785126Y - 断路器的触头系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器的触头系统，包括动触杆、具有弯曲部分的静触杆、转轴、轴销，还包括一个卡销，卡销位于动触杆的侧面并向外突出；一块卡板，其内缘压在卡销上，其内缘上设有凹陷的前卡口和后卡口，前卡口和后卡口之间设有弧形过渡面，卡板的后端与转轴可转动连接；一根触头弹簧，其前端与卡板的前端相连接，其后端与转轴固定连接。在出现故障电流时，该机构能够卡住被斥开的动触杆，避免出现二次拉弧或重新闭合，达到限流保护的目的。

Description

断路器的触头系统

技术领域

本实用新型涉及一种断路器的触头系统，在发生大的故障电流时，它能快速切断电路并保证不会使故障电流再次导通，起到限流保护作用。

背景技术

断路器的触头系统在操作机构的带动下可以接通或分断电路，同时断路器中还设有脱扣器，当电路发生过载或短路时，脱扣器可以驱动操作机构使动、静触头分离，切断电路，起到保护的作用。然而脱扣器的保护作用是有限的，因为脱扣器的动作相对迟缓，脱扣器动作以后，还要经过一系列的机械传递过程才能使动、静触头分离，对于特别大的故障电流来说，这种反应速度是无法保证电路安全的。

利用故障电流所产生的电动斥力来直接使动、静触头分离，可以达到快速切断电路的目的，这种技术已经在现有的断路器触头系统中得到了应用。图1所示就是这样的一种触头系统，静触杆1a呈U型折弯，动触杆2a安装在转轴4a上，转轴4a与操作机构相连接并可在操作机构的带动下转动，弹簧3a的一端压在动触杆2a上，使动、静触头之间保持一定的闭合终压力。当动、静触头闭合时，静触杆1a与动触杆2a的方向平行，电流使它们之间产生电动斥力，强大的故障电流产生的电动斥力足以使动触杆2a克服弹簧3a的压力而转动，动、静触头分离，起到限制故障电流的作用。然而，动、静触头一旦分离，电动斥力随之减小，此时的操作机构还没来得及发生动作，动触杆2a又在弹簧3a的作用下回落，向静触杆1a靠近，靠近到一定距离时，动、静触头之间就会产生电弧，不但影响限流效果，还会造成触头严重烧损甚至发生熔焊，使故障电流毁坏负载元件。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种断路器的触头系统，在动触杆因故障电流而被斥开时，该触头系统的动触杆将被卡住不能回落，从而大大提高触头系统的安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种断路器的触头系统，包括动触杆、具有弯曲部分的静触杆、转轴、轴销，该系统还包括一个卡住机构，该卡住机构包括一个卡销，卡销位于动触杆的侧面并向外突出；一块卡板，其内缘压在卡销上，其内缘上设有凹陷的前卡口和后卡口，前卡口和后卡口之间设有弧形过渡面，卡板的后端与转轴可转动连接；一根触头弹簧，其前端与卡板的前端相连接，其后端与转轴固定连接。

当动、静触头闭合时，卡板的前卡口部位压在卡销上，弹簧的拉力作用在卡销上使动触杆产生逆时针方向的转矩，该逆时针方向的转矩保证了动、静触头之间的闭合终压力。当电路中出现大的故障电流时，电动斥力将动触杆斥开，动触杆在转轴中顺时针转动，同时动触杆上的卡销沿着卡板的内缘滑动，当卡销滑动到卡板的后卡口部位时，弹簧的拉力作用在卡销上使动触杆产生了顺时针方向的转矩，从而与电动斥力一道促使动、静触头分离，并能保持动、静触头的分离状态，避免了动触头回落重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，达到限制、分断故障电流的效果。

优选地，所述静触杆的弯曲部分呈V形，这种形状的静触杆使电弧更容易进入灭弧栅片。

优选地，所述转轴上设有与轴销平行的第一固定销和第二固定销，卡板的后端通过销孔可转动地连接在第一固定销上，触头弹簧的后端固定连接在第二固定销上。这样更便于卡板和触头弹簧的安装。

作为上述优选方案的改进，所述转轴是一个有端面的圆筒，轴销、第一固定销和第二固定销的两端均支承在圆筒的两个端面上，动触杆可以在其中作有限范围地转动，这种结构更加紧凑，也便于机构组件的安装。

进一步改进的方案还包括另外一个卡住机构，包括：第二卡销，位于动触杆的侧面并向外突出，第二卡销和卡销关于轴销中心对称；第二卡板，与卡板形状相同，其内缘压在第二卡销上，其后端可转动地连接在第二固定销上；第二触头弹簧，其前端与第二卡板的前端相连接，其后端固定连接在第一固定销上。这种对称安装的机构更适合应用于双触头系统中。

作为对上述改进方案的进一步优化，所述动触杆的另一侧也对称地设置有两个卡住机构。这样共有四套卡住机构对称地布置在动触杆的两侧，使动触杆的受力更加均衡，运动更加稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是现有技术中的一种断路器触头系统的结构示意图。

图2是本实用新型的断路器触头系统的示意图。

图3是卡板的一种形状示意图。

图4是本实用新型的一种双触头系统在触头闭合状态下的示意图。

图5是本实用新型的触头系统在动触杆被斥开时的中间状态示意图。

图6是本实用新型的触头系统在动触杆处于卡住状态的示意图。

具体实施方式

如图2、图3所示，本实用新型的断路器触头系统，包括动触杆1、具有弯曲部分的静触杆5、转轴4、轴销8，动触杆1通过轴销8安装在转轴4上并可绕轴销8转动，从而使动触杆1端部的动触点11可以与静触杆5端部的静触点51接触或分离。同时转轴4还与断路器的操作机构相连接，并可在操作机构的带动下旋转，从而带动动触杆1一起转动，实现分闸合闸动作。

卡销12、卡板2和触头弹簧7构成一个卡住机构，其中卡销12位于动触杆1的侧面并向外突出；卡板2的内缘压在卡销12上，其内缘上设有凹陷的前卡口21和后卡口23，前卡口21和后卡口23之间设有弧形过渡面22，卡板2的后端与转轴4可转动连接；触头弹簧7的前端与卡板2的前端相连接，触头弹簧7的后端与转轴4固定连接。在本实施例中，卡销12插在动触杆1的销孔中，与轴销8平行并间隔一定距离，卡销12的端部露出适当长度用以支持卡板2，转轴4的中心两侧分别安装有第一固定销3和第二固定销6，卡板2的后端通过销孔24可转动地安装在第一固定销3上，触头弹簧7的后端固定连接在第二固定销6上。转轴4类似圆筒结构，动触杆1沿直径方向穿过圆筒，轴销8、第一固定销3和第二固定销6则沿轴向插在圆筒中并且支承在圆筒的两端。

图4所示的是本实用新型的另一个实施例，两套相同的卡住机构关于转轴4的转动中心对称布置，应用在双触头系统中，动触杆1的两端都设有动触点11，分别与两个静触杆5上的静触点51相对应。其中第二卡板9的后端安装在第二固定销6上，前端与第二触头弹簧10的前端相连接，第二触头弹簧10的后端连接在第一固定销3上，动触杆1上还设有第二卡销13，第二卡板9的内缘压在第二卡销13上。

本实用新型的另外一个实施例是采用四套卡住机构对称地布置在动触杆1的两侧，卡销12、第二卡销13的两端向动触杆1的两侧伸展，四块卡板分别从两侧压在卡销12、第二卡销13的两端，这种结构可以使动触杆1的受力更加均衡，运动更加稳定可靠。

为了更清楚地理解本实用新型的作用原理和有益效果，下面来说明本实用新型的作用过程。

如图2所示，当动、静触头闭合时，卡板的前卡口21部位压在卡销12上，弹簧7的拉力作用在卡销12上使动触杆1产生逆时针方向的转矩，该逆时针方向的转矩保证了动、静触头之间的闭合终压力。

电流通过时，由于静触杆5设计成弯曲状，且其端部与动触杆1大致平行，静触杆5端部的电流方向与动触杆1中的电流方向相反，这样在动、静触杆之间就会形成电动斥力。当电路中出现大的故障电流时，电动斥力克服弹簧7的作用将动触杆1斥开，动触杆1在转轴4中顺时针转动，同时动触杆1上的卡销12沿着卡板2的内缘滑动，如图5所示。

随着动触杆1转动角度的增大，当卡销12越过卡板上的弧形过渡面22滑动到后卡口23部位时，如图6所示，弹簧7的拉力作用在卡销12上使动触杆1产生的转矩变为顺时针方向，从而与电动斥力一道促使动、静触头分离，并能卡住动触杆，保持动、静触头的分离状态，避免了动触头回落重新形成电流通路，或者再次形成电弧烧损触头，达到限制、分断故障电流的效果。

随后，操作机构在脱扣器的触发下跳闸，转轴4带动动触杆1继续顺时针转动，在转动的过程中动触杆1会遇到障碍，在障碍的限制下，动触杆1相对于转轴4逆时针转动，卡销12回到卡板的前卡口21部位，动触杆1在转轴4中复位，这样就保证了操作机构合闸时动、静触头能够闭合。

Claims (6)

1.一种断路器的触头系统，包括动触杆(1)、具有弯曲部分的静触杆(5)、转轴(4)、轴销(8)，其特征在于，该系统还包括一个卡住机构，该卡住机构包括：

卡销(12)，位于动触杆(1)的侧面并向外突出；

卡板(2)，其内缘压在卡销(12)上，其内缘上设有凹陷的前卡口(21)和后卡口(23)，前卡口(21)和后卡口(23)之间设有弧形过渡面(22)，卡板(2)的后端与转轴(4)可转动连接；

触头弹簧(7)，其前端与卡板(2)的前端相连接，其后端与转轴(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于：所述静触杆(5)的弯曲部分呈V形。

3.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于：所述转轴(4)上设有与轴销(8)平行的第一固定销(3)和第二固定销(6)，卡板(2)的后端通过销孔(24)可转动地连接在第一固定销(3)上，触头弹簧(7)的后端固定连接在第二固定销(6)上。

4.根据权利要求3所述的触头系统，其特征在于：所述转轴(4)是一有端面的圆筒，轴销(8)、第一固定销(3)和第二固定销(6)的两端均支承在圆筒的两个端面上。

5.根据权利要求3所述的触头系统，其特征在于，还包括第二个卡住机构，该卡住机构包括：

第二卡销(13)，位于动触杆(1)的侧面并向外突出，第二卡销(13)和卡销(12)关于轴销(8)中心对称；

第二卡板(9)，与卡板(2)形状相同，其内缘压在第二卡销(13)上，其后端可转动地连接在第二固定销(6)上；

第二触头弹簧(10)，其前端与第二卡板(9)的前端相连接，其后端固定连接在第一固定销(3)上。

6.根据权利要求5所述的卡住机构，其特征在于：所述动触杆(1)的另一侧也对称地设置有两个卡住机构。

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