CN213936096U - 一种断路器 - Google Patents
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Abstract
一种断路器，属于低压电器技术领域。包括壳体以及设在壳体内的触头系统，所述的触头系统包括静触头组件和动触头组件，静触头组件包括静触头，动触头组件包括转动设置的动触头、固定设置在壳体上的动端子以及两端分别与动触头和动端子电连接的软连接，通过静触头和动触头的接触和分离实现断路器电路的通断，当动触头处于打开位置时软连接与动触头之间形成一锐角，还包括一设置在软连接与动触头之间的第一限位装置，用于止挡软连接向靠近动触头的一侧偏移。优点：提高了动导杆的打开速度从而提高了断路器的分断能力；实现了软连接和操作机构之间的隔离，不会对操作机构的运动造成干涉，能防止分断过程中金属颗粒物污染操作机构，导致合分失败。
Description
技术领域
本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器。
背景技术
断路器是低压配电系统中最重要的配电设备。随着电力工程对电源和输配电设备要求的不断提高，用户对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、高可靠性是现阶段塑壳断路器的主要发展方向。触头灭弧装置是塑壳断路器的重要组成部分。触头系统中的触头形状及尺寸设计十分关键，直接关系到塑壳断路器的分断能力和电气寿命。断路器在分断电流的过程中会产生电弧，灭弧室的作用在于将电弧拉长、分断并迅速灭弧。如果电弧长时间在动静触头上烧灼而不被引入灭弧室，则会造成分断电流失败；即使电弧能被引入灭弧室，如果不能以很快的速度离开动静触头，仍然会造成动静触头表面的大量烧损，影响断路器的整体电寿命，而且，常规的灭弧室在高电压环境下对电弧拉长、分断、熄灭时容易发生电击穿，最终导致长时间燃弧，降低断路器的分断性能。
为实现低压断路器的高电压、高分断能力，通常是采用加大灭弧室、加长触头长度以加大触头开距、串联多个断点等方法，这些方法虽然能够提高塑壳断路器的分断能力，但是塑壳断路器的体积会明显增大，导致市场需求减少，同时断路器成本也会增加，降低市场竞争力。
现有技术中，由于动触头的动导杆与软连接中流过的电流方向相反，动导杆受到软连接的电动力与动导杆斥开方向相反，导致动导杆斥开速度降低甚至无法到达动引弧板位置，由此动触头上的电弧不能跳转到动引弧板上实现电弧的快速转移，降低断路器分断能力甚至分断失败。
鉴于上述已有技术，本申请人作了积极而有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种断路器，可以提高动导杆的打开速度从而提高断路器的分断能力。
本实用新型的目的是这样来达到的，一种断路器，包括壳体以及设置在壳体内的触头系统，所述的触头系统包括有静触头组件和动触头组件，所述的静触头组件包括有静触头，所述的动触头组件包括有转动设置的动触头、固定设置在壳体上的动端子以及两端分别与动触头和动端子电连接的软连接，通过静触头和动触头的接触和分离实现断路器电路的通断，其中，当动触头处于打开位置时软连接与动触头之间形成一锐角，还包括有一设置在软连接与动触头之间的第一限位装置，用于止挡软连接向靠近动触头的一侧偏移。
在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的第一限位装置为磁性部件，用于将软连接磁屏蔽。
在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的第一限位装置为轴状结构，且至少一端固定设置在壳体上。
在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的第一限位装置为板状结构，且采用卡接的方式固定在壳体上。
在本实用新型的再一个具体的实施例中，还包括有设置在软连接相对第一限位装置一侧的第二限位装置，用于止挡软连接向远离动触头的一侧偏移。
在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的软连接与动触头的连接点位于动触头的动触点和动触头的转动中心之间,使软连接给予动触头与动触头斥开的方向同向的转矩。
本实用新型通过在动触头软连接的两侧分别设置第一限位装置和第二限位装置，与现有技术相比，具有的有益效果是：提高了动导杆的打开速度从而提高了断路器的分断能力；实现了软连接和操作机构之间的隔离，不会对操作机构的运动造成干涉，并能防止分断过程中金属颗粒物污染操作机构，进而导致合分失败。
附图说明
图1为本实用新型所述的断路器在分闸状态下的示意图。
图2为本实用新型所述的断路器在合闸状态下的示意图。
图3为本实用新型所述的动触头、操作机构、脱扣器及灭弧系统的位置示意图。
图中：1.壳体；2.静触头组件、21.静触头、211.静触点、22.静端子；3.动触头组件、31.动触头、311.动触点、32.软连接、33.动端子；4.第一限位装置；5.第二限位装置；6.灭弧系统、61.静引弧板、62.动引弧板、63.灭弧室；7.电弧。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
请参阅图1和图2，一种断路器，包括壳体1以及设置在壳体1内的触头系统、操作机构（图中未示出）、脱扣器（图中未示出）、灭弧系统6。具体的，所述的壳体1在底部设置灭弧系统6，壳体1的上方从左到右依次设置触头系统、操作机构以及脱扣器。所述的触头系统用于分断和接通线路电流；操作机构用于带动触头系统动作；脱扣器用于监测线路电流，并在线路电流异常时动作以致动操作机构。所述的触头系统包括用于每一极的至少一个固定接触部分(例如静触头)和至少一个可动接触部分(例如动触头)，在断路器的闭合/断开时，固定接触部分与可动接触部分相互连接或相互断开，在接触区域的下方设置灭弧系统6，利用灭弧系统6熄灭可动接触部分与固定接触部分在连接或断开时产生的电弧。
本实用新型涉及该类断路器中的固定接触部分、可动接触部分和灭弧系统6。具体的，所述的固定接触部分为静触头组件2，所述的可动接触部分为动触头组件3，动触头组件3与静触头组件2接触或分离实现合分闸操作，用于控制断路器电路的通断。所述的动触头组件3包括转动设置在壳体1上的动触头31、固定设置在壳体1上的动端子33以及两端分别与动触头31和动端子33电连接的软连接32。所述的静触头组件2包括有静触头21和静端子22，所述的静触头21和静端子22电连接。所述的动触头31上设置有动触点311，所述的静触头21上设置有静触点211，所述的动触点311和静触点211接触或分离，实现导电回路的通断。导电回路是这样构成的：静端子22的一端作为进线端与外部电路电连接，另一端与静触头21的一端电连接，在本实施例中，所述的静触头21和静端子22为一个整体零件，所述的静触头21的另一端与动触头31的一端电连接，所述的动触头31的另一端与软连接32的一端电连接，所述的软连接32的另一端与动端子33的一端电连接，所述的动端子33的另一端作为出线端与外部电路电连接。
所述的灭弧系统6包括灭弧室63、静引弧板61以及动引弧板62。所述的灭弧室63设置在壳体1的底部；所述的静引弧板61的一端与静触头21电连接，另一端向灭弧室63的一侧延伸；所述的动引弧板62的一端与动端子33电连接，另一端向灭弧室63的另一侧延伸，满足与动触头3等电位、与分闸位置时动触头31不干涉即可。
请继续参阅图1，在所述的动触头31处于打开位置时，所述的软连接32与动触头31之间的夹角θ构成为锐角。具体的，所述的动触头31的一端铰接在壳体1上，另一端为自由端，整个动触头31绕着枢置点转动。所述的软连接32的一端焊接在枢置点的旁侧，另一端焊接在动端子33上，所述的枢置点位于动端子33高度方向的上方，这样就形成了开口朝下的夹角θ。在断路器处于分闸位置即动触头31处于打开位置时，该夹角θ为小于90°的锐角，可以为45°或者其他角度。
为了提高动触头31的打开速度从而提高断路器的分断能力，本实用新型还包括有一设置在软连接32与动触头31之间的第一限位装置4，用于止挡软连接32向靠近动触头31的一侧偏移。所述的第一限位装置4需要尽可能地设置在靠近软连接32位置，这样当断路器分闸，满足灭弧的情况下，动触头31与软连接32之间可以形成一个最大角度。理论上，这个角度越大，动触头31受到软连接32的电动力越小，可以更快地达到分闸位置，使产生的电弧更加快速地转移到动引弧板62上，实现灭弧。
进一步的，所述的第一限位装置4可以采用轴状结构，至少一端固定设置在壳体1上，也可以采用板状结构，通过卡接的方式固定在壳体1上，又或者是块状结构，都是可行的，只要达到相同技术效果，各种形状和固定方式都是可以的。
更为优选的，所述的第一限位装置4为磁性部件，用于将软连接32磁屏蔽，从而使得动触头31的斥开速度不受软连接32电动力的影响，分断能力可进一步提高。所述的磁性部件可以为铁磁性部件或其他磁性部件，表面进行过绝缘处理。
另一方面，在断路器分闸时，所述的软连接32受到动触头31电动力的影响，会向操作机构一侧偏移，从而对操作机构的运动造成干涉，影响断路器的正常分断，由此，本实用新型还在软连接32相对第一限位装置4的一侧设置有第二限位装置5，用于止挡软连接32向远离动触头31一侧偏移，这样就使软连接32位于第一限位装置4和第二限位装置5之间，实现了对软连接32的限位。进一步的，由于位于软连接32和操作机构之间，所述的第二限位装置5还可以实现软连接32和操作机构之间的隔离，防止分断过程中金属颗粒物污染操作机构，导致合分失败。所述的第二限位装置5一般采用板状结构。
另外需要注意的，所述的软连接32在受到动触头31电动力的影响而向操作机构一侧偏移时，动触头31会受到软连接32的一个拉力，得到一个顺时针的扭矩，该扭矩与动触头31斥开的方向反向，会减缓动触头31的斥开速度，影响断路器分闸。因此，可以适当改变软连接32与动触头31的连接点，即将连接点下移，软连接32与动触头31的连接点位于动触头31的动触点311和动触头31的转动中心（即动触头31的枢置点）之间，使软连接32给予动触头31一个逆时针方向的扭矩，这样就可以与动触头31斥开的方向同向，加快动触头31的斥开速度，提高断路器的分断能力。
除此之外，所述的第一限位装置4还可以起到对动触头31的打开角度进行限位的作用。即当断路器分闸时，所述的动触头31接触第一限位装置4，这样就限制了动触头31的运动范围。
本实用新型采用这种结构后，在保证动触头31转动的条件下，通过第一限位装置4对软连接32进行限位。在断路器分闸时，可以限制软连接32向动触头31一侧偏移，这样就增大了软连接32与动触头31之间的夹角θ，在分断短路电流时有效降低动触头31与软连接32之间的电动斥力F，提高动触头31的打开速度，使动触头3和静触头2之间的电弧7能够快速地转移到静引弧板61和动引弧板62上，并在电动力的作用下进入灭弧室63，被栅片完全切割，这样就提高了断路器在高额定电压时的分断能力。
Claims (6)
1.一种断路器，包括壳体(1)以及设置在壳体(1)内的触头系统，所述的触头系统包括有静触头组件(2)和动触头组件(3)，所述的静触头组件(2)包括有静触头(21)，所述的动触头组件(3)包括有转动设置的动触头(31)、固定设置在壳体(1)上的动端子(33)以及两端分别与动触头(31)和动端子(33)电连接的软连接(32)，通过静触头(21)和动触头(31)的接触和分离实现断路器电路的通断，其中，当动触头(31)处于打开位置时软连接(32)与动触头(31)之间形成一锐角，其特征在于：还包括有一设置在软连接(32)与动触头(31)之间的第一限位装置(4)，用于止挡软连接(32)向靠近动触头(31)的一侧偏移。
2.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于所述的第一限位装置(4)为磁性部件，用于将软连接(32)磁屏蔽。
3.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于所述的第一限位装置(4)为轴状结构，且至少一端固定设置在壳体(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于所述的第一限位装置(4)为板状结构，且采用卡接的方式固定在壳体(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于还包括有设置在软连接(32)相对第一限位装置(4)一侧的第二限位装置(5)，用于止挡软连接(32)向远离动触头(31)的一侧偏移。
6.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于所述的软连接(32)与动触头(31)的连接点位于动触头(31)的动触点(311)和动触头(31)的转动中心之间,使软连接(32)给予动触头(31)与动触头(31)斥开的方向同向的转矩。
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Cited By (1)
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| CN113823539A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-21 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种断路器灭弧系统 |
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2021
- 2021-02-01 CN CN202120283824.XU patent/CN213936096U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN113823539A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-21 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种断路器灭弧系统 |
| CN113823539B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-03-05 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种断路器灭弧系统 |
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