CN204303730U - 空气断路器的触头结构和触头系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种空气断路器的触头结构和触头系统，空气断路器的触头结构包括至少一个触点高于其他触指的弧触指，弧触指所对应的触头弹簧在合闸时压缩量更大；在分闸时，一般的触指开始分断以后，弧触指所对应的触头弹簧由于压缩量较大，仍处于恢复形变的状态，因此弧触指上的触点与静触点分离比一般的触指稍晚，能够带来延时脱开的效果，这样断路器发生短路通过较大电流发生分闸时，弧触指上的触点与静触点之间的延时分断效果使得短时耐受电流Icw延长，分和闸过程中可以减少其他触指和银点的烧损，从而提高了断路器短路保护的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气断路器的触头结构和触头系统，属于低压电器技术领域。
背景技术
随着电力工程对电源和输配电设备要求的不断提高，对用于电路保护开关的性能要求也越来越高，小型化、高性能、模块化、高可靠性是现阶段空气断路器的主要发展方向。其中，额定极限短路分断能力Icu、额定运行短路分断能力Ics和额定短时耐受电流(以下简称Icw)是空气断路器的三大技术指标，Icw参数指标能否提高是短路分断指标能否做到Icu＝Ics＝Icw三个参数一致的关键性因素，也是能够提高触头系统分断能力的重要因素，众所周知，增加触指数量可以有效的降低电动斥力，进而使断路器在不提高触头终压力的条件下，能够通过更高的Icw，但是在不增加断路器体积情况下，这种增加触指数量的方案势必会导致触指厚度减小，进而造成位于触指下方用于安放触头弹簧空间过于减小，弹簧的高径比增大，触头弹簧易失效，触头弹簧失效后将导致触头终压力变小，造成Icw降低，显然上述提高Icw的方式是不可取的，因而，现有技术中一般采用降低Icu和Ics值的方式来使得Icu＝Ics＝Icw三者一致，而没有有效的从结构上进行改进以使得Icu＝Ics＝Icw三者一致的技术方案，这严重影响了触头系统的分断能力。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题是现有技术中的触头系统的Icw较低导致分断能力低的技术缺陷，从而提供一种提高Icw值以提高分断能力的空气断路器的触头结构。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种空气断路器的触头结构，包括：触头支持、枢接于所述触头支持上的多个触指、以及隔离栅片，所述隔离栅片将所述触指分隔为若干组，每组所述触指通过至少一组触头弹簧与所述触头支持相连接，至少一个所述触指为其上的触点高于其他所述触指上的触点的弧触指。
上述的空气断路器的触头结构中，所述触头支持上成型有导向结构，所述弧触指上成型有与所述导向结构配合的定位结构，在所述触头弹簧的作用下，定位结构与所述导向结构配合，以使所述弧触指的触点高于其他所述触指上的触点。
上述的空气断路器的触头结构中，所述导向结构为斜槽状的导向凹槽，所述导向凹槽以靠近所述弧触指转轴的一端为起始位置向远离所述转轴的结束位置方向延伸形成，所述导向凹槽的槽深由所述起始位置至所述结束位置逐渐加深。
上述的空气断路器的触头结构中，所述导向结构包括导向凹槽和位于导向凹槽中间位置的凸出部，所述凸出部将所述导向凹槽分隔为两个凹入部。
上述的空气断路器的触头结构中，所述凸出部为弧形，所述凹入部为具有直线槽底的凹槽。
上述的空气断路器的触头结构中，所述定位结构为适合匹配嵌入所述凸出部和所述凹入部的凹槽和凸起。
上述的空气断路器的触头结构中，所述触指和/或所述弧触指对应所述触头弹簧成型有适合卡入所述触头弹簧内的定位凸起，以及位于所述定位凸起两侧的适合所述触头弹簧卡入定位的定位凹槽。
上述的空气断路器的触头结构中，所述触头支持上成型有用于容纳所述触头弹簧一端的触头弹簧凹槽，每一组所述触头弹簧分别设置在一个所述触头弹簧凹槽中。
上述的空气断路器的触头结构中，每一组所述触头弹簧包括外圈弹簧和与所述外圈弹簧同轴安装的至少一个内圈弹簧。
一种空气断路器的触头系统，包括上述的空气断路器的触头结构，还包括用于将所述触指和所述弧触指夹持固定在所述触头支持上的夹板，所述触指和所述弧触指的末端通过软连接与母排相连。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1.本实用新型的空气断路器的触头结构中，包括至少一个触点高于其他触指的弧触指，弧触指所对应的触头弹簧在合闸时压缩量更大；在分闸时，一般的触指开始分断以后，弧触指所对应的触头弹簧由于压缩量较大，仍处于恢复形变的状态，因此弧触指上的触点与静触点分离比一般的触指稍晚，能够带来延时脱开的效果，这样断路器发生短路通过较大电流发生分闸时，弧触指上的触点与静触点之间的延时分断效果使得短时耐受电流Icw延长，分和闸过程中可以减少其他触指和银点的烧损，从而提高了断路器短路保护的性能。
2.本实用新型的空气断路器的触头结构中，每一组触头弹簧包括外圈弹簧和与所述外圈弹簧同轴安装的至少一个内圈弹簧，由于每组触头弹簧为外圈和内圈弹簧同轴安装，这样的设置方式相比于现有技术中常用的结构可以增大弹簧的中径，有助于降低弹簧的高径比，提高了弹簧的使用寿命；同时触头弹簧以同轴套设的方式作用于一组触指或弧触指上也能够增加触指和弧触指上触点的终压力，以保证触点接触稳定。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，
图1是本实用新型的空气断路器的触头系统的结构示意图；
图2是本实用新型中触头支持的结构示意图；
图3是本实用新型的触头支持安装了触头弹簧的结构示意图；
图4是本实用新型的触头支持的剖面示意图，还示出了实施例1中的导向结构的设置方式；
图5是本实用新型的触头支持的剖面示意图，还示出了实施例2中的导向结构的设置方式；
图6是本实用新型的弧触指的第一种结构示意图；
图7是本实用新型的弧触指的第二种结构示意图；
图8是本实用新型的弧触指的第三种结构示意图。
附图标记说明
10-触头支持；11-触指；12-隔离栅片；13-触头弹簧；11a-弧触指；111-定位凸起；112-定位凹槽；14-导向结构；141-凸出部；142-凹入部；15-触头弹簧凹槽；20-夹板；30-软连接；40-母排。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的空气断路器的触头结构和触头系统进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种空气断路器的触头结构，能够提高断路器的短时耐受电流Icw(以下简称Icw)指标，参考图1-3，其包括触头支持10、触指11以及隔离栅片12，触头支持10是触指11的安装基础，多个触指11通过转轴枢接于触头支持10上，触头支持10上一体成型或固定设置有隔离栅片12，隔离栅片12将上述多个触指11分隔为若干组，所述隔离栅片12和触指11的数量根据实际使用需求，本领域技术人员能够作出相应的适当选择。对应每组触指11，至少有一组触头弹簧13将触指11和触头支持10相连接，该触头弹簧13对触指11施予推力，从而保证断路器合闸时，触指11上的触点能够获得一定的终压力。
在本实施例中，至少一个所述触指11为其上的触点高于其他所述触指11上的触点的弧触指11a。所述“高于”指的是弧触指11a上的触点在触指11合闸时的旋转方向上，位于其他所述触指11的触点之前。这样，合闸时，弧触指11a上的触点首先与静触点接触，弧触指11a所对应的触头弹簧13在合闸时压缩量更大；在分闸时，一般的触指11开始分断以后，弧触指11a所对应的触头弹簧13由于压缩量较大，仍处于恢复形变的状态，因此弧触指11a上的触点与静触点分离时间比一般的触指11稍晚，能够带来延时脱开的效果。这样断路器发生短路通过较大电流发生分闸时，弧触指11a上的触点与静触点之间的延时分断效果使得短时耐受电流Icw值得以延长。
本实施例的所述弧触指11a通过比一般的触指11偏转的角度更大来实现弧触指11a上的触点位于其余触指11的触点之前。
以下结合图2、图4、图6、图8详细说明本实施例的触头支持10和弧触指11a的设置方式：
在本实施例中，参考图2，所述触头支持10上成型有导向结构14，所述导向结构14对应触指11的末端，能够使弧触指11a在触头弹簧13的推力作用下沿导向结构14比一般的触指11旋转角度更大，以使所述弧触指11a的触点高于其他所述触指11上的触点。所述弧触指11a上成型有与所述导向结构14配合的定位结构，在所述触头弹簧13的作用下，定位结构与所述导向结构14配合，以便于弧触指11a旋转地更加稳定。虽然在图2中，所述导向结构14位于触头支持10的中间位置，但导向结构14并不仅限于这种设置方式，导向结构14的位置是自由的，其可以是对应任何一组或一个触指11设置。
作为一种实施方式，参考图4，所述导向结构14为斜槽状的导向凹槽，所述导向凹槽以靠近所述弧触指11a转轴的一端为起始位置向远离所述转轴的一端为结束位置延伸形成，所述导向凹槽的槽深由所述起始位置至所述结束位置逐渐加深。此时，所述弧触指11a上的定位结构可以是图6、图8所示的直板状，所述导向凹槽的设置，触指11的末端能够在触头弹簧13的推力作用下进一步旋转，形成如图1所示的，触点高于其他触指11上触点的弧触指11a。
在本实施例中，每组所述触头弹簧13与每组所述触指11一一对应设置，当所述弧触指11a设置为单独一组或多组时，触头弹簧13与每组弧触指11a一一对应。当所述弧触指11a不足一组时，相邻的弧触指11a通过同一根或多个弹簧推动。在此不一一赘述。同时，需要理解的是，触头弹簧13满足能够推动触指11和弧触指11a上的触点与静触点接触并提供一定终压力即可，其具体的设置方式是多种多样的，本领域技术人员能够依据需求进行常规选择。
实施例2
本实施例是在实施例1基础上的改进，参考图5、图7，本实施例与实施例1的区别在于：所述导向结构14包括导向凹槽和位于导向凹槽中间位置的凸出部141，所述凸出部141将所述导向凹槽分隔为两个凹入部142，所述凸出部141为弧形，所述凹入部142为具有直线槽底的凹槽，所述定位结构为适合匹配嵌入所述凸出部141和所述凹入部142的凹槽和凸起，在触头弹簧13的推力作用下，弧触指11a绕转轴旋转，其上的凹槽卡入所述凸出部141上，以使弧触指11a能够相对于另外的触指11进一步旋转，所述凸出部141和所述凹入部142的设置使得弧触头11a旋转后便于定位。
实施例3
本实施例是在实施例1或实施例2基础上的改进，本实施例与上述实施例的区别在于：参考图6-8，所述触指11和/或所述弧触指11a对应所述触头弹簧13成型有适合卡入所述触头弹簧13内的定位凸起111，以及位于所述定位凸起111两侧的适合所述触头弹簧13卡入定位的定位凹槽112，所述定位凸起111伸入所述触头弹簧13的内圈中，以便于所述触头弹簧13在施力过程中能够相对所述触指11和/或所述弧触指11a相对固定，触指11和/或弧触指11a不容易与触头弹簧13脱离。如图8所示，为了进一步固定触头弹簧13，触指11和/或弧触指11a在所述定位凸起111的两侧还设置有用于容纳触头弹簧13的定位凹槽112。
在本实施例中，参考图2、图3，所述触头支持10上成型有用于容纳所述触头弹簧13一端的触头弹簧凹槽15，每一组所述触头弹簧13分别设置在一个所述触头弹簧凹槽15中。
进一步，每一组所述触头弹簧13包括外圈弹簧和与所述外圈弹簧同轴安装的至少一个内圈弹簧，由于每组所述触头弹簧13为外圈和内圈弹簧同轴安装，这样的设置方式相比于现有技术中常用的结构，可以增大弹簧的中径，有助于降低弹簧的高径比，提高了弹簧的使用寿命；本实施例的触头弹簧13以同轴套设的方式作用于一组触指11或弧触指11a上，增加了触指11和弧触指11a的终压力，以保证触点接触稳定，降低接触电阻。
实施例4
本实施例提供一种空气断路器的触头系统，包括实施例1、实施例2中任一所述的空气断路器的触头结构，参考图1，还包括用于将所述触指11和所述弧触指11a夹持固定在所述触头支持10上的夹板20，所述触指11和所述弧触指11a的末端通过软连接30与母排40相连。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种空气断路器的触头结构，包括：触头支持(10)、枢接于所述触头支持(10)上的多个触指(11)、以及隔离栅片(12)，所述隔离栅片(12)将所述触指(11)分隔为若干组，每组所述触指(11)通过至少一组触头弹簧(13)与所述触头支持(10)相连接，其特征在于，至少一个所述触指(11)为其上的触点高于其他所述触指(11)上的触点的弧触指(11a)。
2.根据权利要求1所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，所述触头支持(10)上成型有导向结构(14)，所述弧触指(11a)上成型有与所述导向结构(14)配合的定位结构，在所述触头弹簧(13)的作用下，定位结构与所述导向结构(14)配合，以使所述弧触指(11a)的触点高于其他所述触指(11)上的触点。
3.根据权利要求2所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，所述导向结构(14)为斜槽状的导向凹槽，所述导向凹槽以靠近所述弧触指(11a)转轴的一端为起始位置向远离所述转轴的结束位置方向延伸形成，所述导向凹槽的槽深由所述起始位置至所述结束位置逐渐加深。
4.根据权利要求2所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，所述导向结构(14)包括导向凹槽和位于导向凹槽中间位置的凸出部(141)，所述凸出部(141)将所述导向凹槽分隔为两个凹入部(142)。
5.根据权利要求4所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，所述凸出部(141)为弧形，所述凹入部(142)为具有直线槽底的凹槽。
6.根据权利要求4或5所述的一种空气断路器的触头结构，其特征在于，所述定位结构为适合匹配嵌入所述凸出部(141)和所述凹入部(142)的凹槽和凸起。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，所述触指(11)和/或所述弧触指(11a)对应所述触头弹簧(13)成型有适合卡入所述触头弹簧(13)内的定位凸起(111)，以及位于所述定位凸起两侧的适合所述触头弹簧(13)卡入定位的定位凹槽(112)。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，所述触头支持(10)上成型有用于容纳所述触头弹簧(13)一端的触头弹簧凹槽(15)，每一组所述触头弹簧(13)分别设置在一个所述触头弹簧凹槽(15)中。
9.根据权利要求8所述的空气断路器的触头结构，其特征在于，每一组所述触头弹簧(13)包括外圈弹簧和与所述外圈弹簧同轴安装的至少一个内圈弹簧。
10.一种空气断路器的触头系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的空气断路器的触头结构，还包括用于将所述触指(11)和所述弧触指(11a)夹持固定在所述触头支持(10)上的夹板(20)，所述触指(11)和所述弧触指(11a)的末端通过软连接(30)与母排(40)相连。
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