一種雙斷點斷路器的觸頭系統的製作方法

2023-04-27 03:38:02 1

本發明屬於低壓電器技術領域，尤其是涉及一種雙斷點斷路器的觸頭系統。

背景技術：

斷路器是指能夠關合、承載和開斷正常迴路條件下的電流，並能夠在故障狀態下在規定時間內切斷電流的裝置。斷路器的觸頭系統用於接通和分斷電流，並具有自保持分閘特性。觸頭系統在斷路器關合狀態下承載電流維持通路，在故障狀態下切斷通路形成斷口。雙斷點塑殼斷路器的每一相在分開後形成兩個斷口。在迴路中產生短路電流時動觸頭因為電動斥力而斥開，在動靜觸頭間產生電弧。由於這種斥力是短時的衝擊力，動觸頭因為斥力斥開一段時間後將開始回落，極有可能使電路重新接通，這將對開關本身和電力系統造成損害。為避免上述情況，必須採取防止動觸杆回落的技術手段。而除了短路情況外，斷路器更多情況下是關合、分斷正常電流，在觸頭系統關合正常電流時，觸頭壓力首先會有一個由小變大的過程，隨後觸頭才會完全閉合，在現有的設計中觸頭壓力的變化很大，從而導致接觸電阻變化，在觸頭剛接觸時的瞬時發熱功率很高，加速觸頭的磨損，分斷過程亦是如此。另一方面，在這種反覆的操作過程中，觸頭系統的動靜觸點將會發生磨損。磨損後動靜觸點的尺寸發生變化，在現有的設計當中，這種磨損會引起觸頭壓力突變，從而使接觸電阻增加，接觸部分溫度升高，進一步加速觸頭磨損，影響觸頭壽命。

中國專利CN203026469U公布了一種塑殼斷路器的動觸頭組件，包括轉子、動觸頭、轉動軸、連杆和彈簧，所述的轉子上設有用於在限流操作時允許動觸頭獨立轉動的開口，所述的動觸頭設置在該開口中，並通過轉動軸與轉子轉動連接，且動觸頭的兩端探於該開口外，所述的彈簧通過連杆與轉子連接，所述的彈簧設有兩對，分別設置在轉子的兩個側表面上，所述的每對彈簧中心對稱設置，所述的每個彈簧一端通過連杆固定在轉子上，另一端通過連杆可直線運動地連接在轉子上，且連杆掛於動觸頭表面在兩大小凹槽間來回運動。該專利為單斷點結構，並且該專利中使用的彈簧為拉簧，而拉簧的穩定性較差，因此其提供的觸頭壓力穩定性差。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種雙斷點斷路器的觸頭系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種雙斷點斷路器的觸頭系統，包括：

動觸杆：兩端均具有動觸點，通過與靜觸杆上靜觸點的接觸與分離實現電路的接通與分斷，靜觸杆用於與電流進線端子和出線端子電連接；

支撐板：共有兩個，平行間隔設置，所述的動觸杆設置在兩個支撐板之間，每個支撐板上均設有通孔與滑槽；

觸頭支座：共有兩個，兩個觸頭支座組合後中間形成用於容納兩個支撐板及動觸杆的容納空間，支撐板與觸頭支座連接，隨觸頭支座一起運動，觸頭支座用於與斷路器機構相連並在機構帶動下轉動；

還包括短軸、長軸、彈簧上支座、彈簧下支座及壓簧，所述的動觸杆上開設有兩個中心對稱設置的轉動孔，所述的短軸設有四個，每根短軸均穿過動觸杆兩側的彈簧上支座和支撐板上的通孔後固定在觸頭支座上，所述的長軸設有兩個，每根長軸穿過一對彈簧下支座和動觸杆上其中一個轉動孔後兩端分別位於兩個支撐板上的滑槽內，所述的壓簧設置在其中一個彈簧上支座與彈簧下支座之間，當動觸杆與支撐板發生相對轉動時，長軸在支撐板上的滑槽內上下運動。

長軸可在支撐板的滑槽內直線運動，長軸的運動方向由支撐板上的滑槽限定，由壓簧的拉力使長軸與長軸具有相對運動的趨勢，從而壓緊動觸杆使動觸杆的動觸點與靜觸杆的靜觸點可靠接觸。

動觸杆的兩側分別設置有兩個短軸，每個短軸上由裡向外分別連接彈簧上支座、支撐板及觸頭支座，動觸杆同一側的兩個短軸相平行，且與長軸平行。

在長軸上，所述的動觸杆上的轉動孔位於長軸的中間，所述的彈簧下支座位於動觸杆的兩側，所述的支撐板位於彈簧下支座的外側。

在動觸杆的每一側均設有兩個平行的壓簧，每一壓簧分別設置在動觸杆一側其中一個彈簧上支座與其中一個彈簧下支座之間。

每個支撐板上均設有供短軸穿過的通孔及供長軸直線運動的滑槽，每個支撐板上的通孔設有兩個，且呈對角設置，每個支撐板上的滑槽設有兩個，且呈對角設置，兩個支撐板上的通孔與滑槽相對齊設置。

每個轉動孔均包括兩個相連的弧形面，每個弧形面的形狀滿足長軸能夠抵住該弧形面。

兩個弧形面的相交處為一高點。

所述的動觸杆為中心對稱結構，兩個轉動孔呈中心對稱設置。

兩個觸頭支座組合後側壁上形成用於在限流操作時允許動觸杆獨立轉動的開口，所述的動觸杆設置在該開口中，且動觸杆的兩端探於該開口外。

雙斷點斷路器的觸頭系統在承受短路電流時，當短路電流產生的電動斥力克服觸頭壓力後，動觸杆會被斥開，本發明結構能夠防止動觸杆在斥開後重新跌落，導致電弧重燃。

與現有技術相比，本發明優點在於：

1、目前現有的技術中，防止動觸杆在斥開後重新跌落使用的彈簧為拉簧，而拉簧的穩定性較差，因此其提供的觸頭壓力穩定性差，而本發明利用壓簧替代拉簧結構，並使用彈簧上支座與彈簧下支座來支撐壓簧，壓簧結構穩定性高，能夠提供更穩定的觸頭壓力，實現動觸杆在因電動斥力抬起後的防跌落功能。

2、本發明對動觸杆的結構進行改進，在動觸杆上開設有兩個中心對稱設置的轉動孔，並從轉動孔穿設兩個轉動軸，構成雙斷點斷路器結構，相較於單斷點結構而言，進一步提高觸頭系統的分斷能力。

3、本發明使用長軸與短軸的組合來實現雙斷點功能，長軸主要作為轉動軸使用，短軸用於提供彈簧的彈力，並且短軸的設置不會影響動觸杆的轉動，在保證觸頭系統正常工作的前提下，結構緊湊且穩固性高。

附圖說明

圖1為本發明雙斷點斷路器的觸頭系統結構示意圖；

圖2為動觸杆結構示意圖；

圖3為動觸杆在一個狀態下壓簧施力方向示意圖；

圖4為動觸杆在另一個狀態下壓簧施力方向示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

一種雙斷點斷路器的觸頭系統，如圖1所示，包括動觸杆2、支撐板7、觸頭支座8、短軸3、長軸4、彈簧上支座5、彈簧下支座6及壓簧9，動觸杆2兩端均具有動觸點1，通過與靜觸杆上靜觸點的接觸與分離實現電路的接通與分斷，靜觸杆用於與電流進線端子和出線端子電連接；支撐板7共有兩個，平行間隔設置，動觸杆2設置在兩個支撐板7之間，每個支撐板7上均設有供長軸3穿過的通孔及供長軸4直線運動的滑槽，每個支撐板7上的通孔設有兩個，且呈對角設置，每個支撐板7上的滑槽設有兩個，且呈對角設置，兩個支撐板7上的通孔與滑槽相對齊設置；觸頭支座8共有兩個，兩個觸頭支座8組合後中間形成用於容納兩個支撐板7及動觸杆2的容納空間，支撐板7與觸頭支座8連接，隨觸頭支座8一起運動，兩個觸頭支座8組合後側壁上形成用於在限流操作時允許動觸杆2獨立轉動的開口，動觸杆2設置在該開口中，且動觸杆2的兩端探於該開口外，觸頭支座8用於與斷路器機構相連並在機構帶動下轉動；動觸杆2上開設有兩個中心對稱設置的轉動孔10，短軸3設有四個，每根短軸3均穿過動觸杆2兩側的彈簧上支座5和支撐板7上的通孔後固定在觸頭支座8上，長軸4設有兩個，每根長軸4穿過一對彈簧下支座6和動觸杆2上其中一個轉動孔10後兩端分別位於兩個支撐板7上的滑槽內，壓簧9設置在其中一個彈簧上支座5與彈簧下支座6之間，當動觸杆2與支撐板7發生相對轉動時，長軸4在支撐板7上的滑槽內上下運動。

長軸4可在支撐板7的滑槽內直線運動，長軸4的運動方向由支撐板7上的滑槽限定，由壓簧9的拉力使長軸3與長軸4具有相對運動的趨勢，從而壓緊動觸杆2使動觸杆2的動觸點1與靜觸杆的靜觸點可靠接觸。

其中，動觸杆2的兩側分別設置有兩個短軸3，每個短軸3上由裡向外分別連接彈簧上支座5、支撐板7及觸頭支座8，動觸杆2同一側的兩個短軸3相平行，且與長軸4平行。動觸杆2上的轉動孔10位於長軸4的中間，彈簧下支座6位於動觸杆2的兩側，支撐板7位於彈簧下支座6的外側。在動觸杆2的每一側均設有兩個平行的壓簧9，每一壓簧9分別設置在動觸杆2一側其中一個彈簧上支座5與其中一個彈簧下支座6之間。

如圖2所示，每個轉動孔10均包括兩個相連的弧形面，每個弧形面的形狀滿足長軸4能夠抵住該弧形面。兩個弧形面的相交處為一高點。動觸杆2為中心對稱結構，兩個轉動孔10呈中心對稱設置。

如圖3所示，彈簧下支座6在壓簧9的作用下帶動長軸4運動，使長軸4壓緊動觸杆上轉動孔10的表面a-b段，產生圖3中F方向的作用力，使動觸杆2具有逆勢針旋轉的運動趨勢。從而壓緊圖中未示的靜觸杆上的靜觸點，使得動觸杆與靜觸杆牢牢接觸，提供可靠的導電迴路。當觸頭系統通過短路電流後，動觸杆2在電動斥力的作用下會發生順時針旋轉運動。這時觸頭支座8還沒有開始運動，因此支撐板7也保持靜止，於是動觸杆2和支撐板7之間產生了相對轉動。在動觸杆2轉動過程中，長軸4在支撐板7的長條槽內運動，並且隨著動觸杆2的轉動，動觸杆2與長軸4的接觸位置發生變化。當動觸杆2與長軸4的接觸點由a-b段過渡到b-c段後，動觸杆2達到如圖4所示的位置。這時長軸對動觸杆的作用力方向變為圖4中的F方向，使動觸杆具有順時針方向運動的趨勢，從而驅動動觸杆繼續朝原理靜觸杆方向運動，防止在電動斥力衰減後，動觸杆回落髮生電弧重燃現象，對開關本身乃至電力系統造成破壞。

上述的對實施例的描述是為便於該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明範疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護範圍之內。