專利名稱:低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電氣產(chǎn)品,尤其涉及一種低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
低壓斷路器是配電電器中不可或缺的一種電氣元件,在電力配電線路中一般用來 分?jǐn)?、閉合電路并有短路保護(hù)、過載保護(hù)等功能,在電力系統(tǒng)中是一種關(guān)鍵性的產(chǎn)品。低壓斷路器一般是由觸頭、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和過電流脫扣機(jī)構(gòu)組成。正常情況 下,操作機(jī)構(gòu)使觸頭機(jī)構(gòu)保持閉合或分開來切斷或接通電力線路。在故障電流到來時,過電 流脫扣機(jī)構(gòu)檢測到該故障信號,發(fā)出脫扣信號給操作機(jī)構(gòu),操作機(jī)構(gòu)解鎖,帶動觸頭機(jī)構(gòu)打 開一定距離(距離根據(jù)設(shè)計(jì)而定,以保證可靠熄弧),此時,在動、靜觸頭間產(chǎn)生一較大的電 弧,并被引入滅弧室滅弧,電弧熄滅后,即切斷了該電力線路。低壓斷路器中的觸頭系統(tǒng)一般用來分開、閉合電路,在限流式的斷路器中,一般設(shè) 計(jì)為可斥開式的結(jié)構(gòu),即在短路電流(故障電流)到來時,利用觸頭系統(tǒng)回路所產(chǎn)生的相 互作用的電磁斥力,提前斥開觸頭一部分(一般上半部分稱之為動觸頭系統(tǒng),下半部分稱 之為靜觸頭系統(tǒng)),由于瞬間增大了電氣間隙,從而起到限制短路電流,減小電弧破壞能量 (破壞力)的作用。上述傳統(tǒng)的限流式的觸頭系統(tǒng)雖然在電磁力的作用下提前斥開了動觸頭系統(tǒng)且 同時造成電流的減小,但電流的突然減少的同時也減小了電磁力,動觸頭系統(tǒng)可能隨著電 磁力的減小而回落,使原來斥開的距離變小甚至完全閉合(在交流電流過零時或直流電流 由于限流的作用下變小時,動、靜觸頭由于觸頭系統(tǒng)上的彈簧力(圖1所示彈簧1)作用下 閉合,此時稱之為動觸頭跌落),然后又在所示的電磁力作用下斥開,如此可能反復(fù)發(fā)生斥 開、閉合又斥開的過程,如果斷路器的操作機(jī)構(gòu)不能快速動作解鎖中斷這個過程的話,所產(chǎn) 生的電弧必將造成觸頭系統(tǒng)的巨大破壞,還有可能使動、靜觸頭因巨大的發(fā)熱熔焊在一起 而不能分開,電路無法及時切斷,這在斷路器中是非常危險(xiǎn)的,不但可能徹底損壞斷路器, 電力線路中的設(shè)備還會因?yàn)槭嗦菲鞯谋Wo(hù)作用而受到不可估量的毀壞。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的,就是為了解決上述問題,提供一種低壓斷路器的防跌落觸頭 機(jī)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種低壓斷路器的防跌落 觸頭機(jī)構(gòu),所述的低壓斷路器包括殼體以及安裝在殼體內(nèi)的觸頭機(jī)構(gòu)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和 過電流脫扣機(jī)構(gòu);所述的觸頭機(jī)構(gòu)為防跌落觸頭機(jī)構(gòu),該防跌落觸頭機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸,活動安裝在殼體內(nèi)并可繞殼體上的弧形面轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸上固定有第一軸銷,轉(zhuǎn) 軸中部設(shè)有一個向下開口的型槽,型槽兩側(cè)壁上對稱設(shè)有向下開口的U形槽;動觸頭,包括連成一體的后部和前部,后部嵌裝在轉(zhuǎn)軸的型槽內(nèi),后部固定有第二
3軸銷和第三軸銷并設(shè)有一個向右上方伸出的弧形凸塊;前部向一側(cè)伸出并在其頭部下方設(shè) 有第一銀觸點(diǎn);第二軸銷卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽內(nèi)可沿該U形槽轉(zhuǎn)動和移動;弧形凸塊與第 一軸銷抵觸相連形成鎖扣或解鎖關(guān)系;靜觸頭,相對于動觸頭設(shè)置在動觸頭的前部下方并固定在殼體內(nèi),靜觸頭的頭部 上方設(shè)有第二銀觸點(diǎn),該第二銀觸點(diǎn)可與動觸頭上的第一銀觸點(diǎn)接觸相連導(dǎo)通電路或脫離 接觸斷開電路;拉簧,共兩個對稱連接在第一軸銷與第三軸銷之間向動觸頭提供回位的彈力;連桿,其一端通過第四軸銷與操作機(jī)構(gòu)固定相連可由操作機(jī)構(gòu)帶動,另一端與轉(zhuǎn) 軸上的第一軸銷固定相連,連桿可帶動轉(zhuǎn)軸和動觸頭一起轉(zhuǎn)動。所述的靜觸頭呈橫向的U形結(jié)構(gòu)。所述的低壓斷路器的殼體內(nèi)在動觸頭的頭部上方設(shè)有一個可以向動觸頭提供反 作用力的斜面板。本實(shí)用新型低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)由于采用的了以上技術(shù)方案,使其與現(xiàn) 有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1、優(yōu)先于操作機(jī)構(gòu)斥開并防跌落。動觸頭在電磁斥力的作用下優(yōu)先于操作機(jī)構(gòu)斥 開,并保持該斥開位置,防止因電流的變化而離開斥開的位置,起到防跌落的作用;2、結(jié)構(gòu)簡單,沒有增加零部件。該觸頭機(jī)構(gòu)只是在原來的動觸頭上增加了一個弧 形凸塊,使動觸頭沿特定軌跡運(yùn)動并自鎖,在操作機(jī)構(gòu)動作后自動解鎖,不影響以后的操 作。由于并沒有增加特定零件,不影響成本。
圖1是本實(shí)用新型低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)的仰視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)的正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3、圖4、圖5是本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖4為圖3的A-A向剖 視圖,圖5為圖3的B-B向剖視圖;圖6是本實(shí)用新型中的動觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實(shí)用新型低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)的動作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2,本實(shí)用新型低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu)所涉及的低壓斷路器包 括殼體以及安裝在殼體內(nèi)的觸頭機(jī)構(gòu)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和過電流脫扣機(jī)構(gòu)。其中的觸頭機(jī)構(gòu)為防跌落觸頭機(jī)構(gòu),該防跌落觸頭機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸1、動觸頭2、靜 觸頭3、拉簧4和連桿5。配合參見圖3、圖4、圖5,本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)軸1活動安裝在殼體內(nèi)并可繞殼體上 的弧形面6轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸1上固定有第一軸銷11,轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有一個向下開口的型槽12,型槽 兩側(cè)壁上對稱設(shè)有向下開口的U形槽13。配合參見圖6,本實(shí)用新型中的動觸頭2包括連成一體的后部21和前部22,后部 21嵌裝在轉(zhuǎn)軸1的型槽12內(nèi),設(shè)有一個向右上方伸出的弧形凸塊211并固定有第二軸銷 212和第三軸銷213 ;前部22向一側(cè)伸出并在其頭部下方設(shè)有第一銀觸點(diǎn)221 ;弧形凸塊
4211與第一軸銷11抵觸相連形成鎖扣或解鎖關(guān)系;第二軸銷212卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽13內(nèi) 可沿該U形槽轉(zhuǎn)動和移動。靜觸頭3相對于動觸頭2設(shè)置在動觸頭的前部下方并固定在殼體內(nèi),靜觸頭3的 頭部上方設(shè)有第二銀觸點(diǎn)31,該第二銀觸點(diǎn)31可與動觸頭上的第一銀觸點(diǎn)221接觸相連導(dǎo) 通電路或脫離接觸斷開電路。本實(shí)用新型中的靜觸頭可以設(shè)計(jì)成如圖2所示的U形結(jié)構(gòu)。拉簧4共兩個對稱連接在第一軸銷11與第三軸銷213之間向動觸頭2提供回位 的彈力。連桿5的一端通過第四軸銷51與操作機(jī)構(gòu)固定相連可由操作機(jī)構(gòu)帶動,另一端與 轉(zhuǎn)軸1上的第一軸銷11固定相連,連桿5可帶動轉(zhuǎn)軸1和動觸頭2 —起轉(zhuǎn)動。參見圖2、圖3,本實(shí)用新型在低壓斷路器的殼體內(nèi)在動觸頭2的頭部上方設(shè)有一 個可以向動觸頭提供反作用力的斜面板7。本實(shí)用新型的工作原理可結(jié)合圖2、圖7說明如下在短路電流到來時,在回路產(chǎn)生的電磁力F的作用下,動觸頭2繞第二軸銷212在 U形槽13內(nèi)轉(zhuǎn)動,由于弧形凸塊211和U形槽13的同時存在,動觸頭2在繞第二軸銷212 轉(zhuǎn)動的同時,還沿第二軸銷212所在的U形槽13向下作直線滑動,當(dāng)動觸頭2上的弧形凸 塊211的頂點(diǎn)從第一軸銷11滑過時,由于拉簧4的拉動,弧形凸塊211的頂點(diǎn)滑過第一軸 銷11后即被第一軸銷11鎖住,即使電磁力F減小(隨著斥開距離H的增大和限流作用引起 的電流的減少,電磁力也減小)也無法跌落下來,從而避免動觸頭2重新與靜觸頭3閉合。 動觸頭2打開后,與靜觸頭3保持一個斷開距離H。在此距離下,電弧引入滅弧室并在滅弧 室的作用下熄滅。與此同時,在此短路信號下,斷路器中的過電流脫扣機(jī)構(gòu)發(fā)出脫扣信號推 動操作機(jī)構(gòu)解鎖,解鎖后由于動觸頭2先打開了較大距離,設(shè)計(jì)時,在一定高度設(shè)置有一斜 面板7,此斜面板7在操作機(jī)構(gòu)解鎖時,與動觸頭之間有一定距離,操作機(jī)構(gòu)解鎖后,由連桿 5帶動轉(zhuǎn)軸1和動觸頭2 —起向上轉(zhuǎn)動,動觸頭2轉(zhuǎn)到一定角度后即先碰到斜面板7,給動 觸頭2施加一反作用力,方向與電磁力相反。在此反作用力作用下,動觸頭2返回,其弧形 凸塊211的頂點(diǎn)向下滑過第一軸銷11后,即可在拉簧4的作用下迅速回到正常位置,完成 動觸頭解鎖過程。也就是說,操作機(jī)構(gòu)不解鎖,動觸頭永運(yùn)保持在此斷開位置。從該過程可 以看出,動觸頭2優(yōu)先于操作機(jī)構(gòu)打開、鎖住,完全可以忽略操作機(jī)構(gòu)的解鎖速度,保證可 靠熄弧,也可以避免動觸頭跌落而發(fā)生閉合的危險(xiǎn)。
權(quán)利要求一種低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu),所述的低壓斷路器包括殼體以及安裝在殼體內(nèi)的觸頭機(jī)構(gòu)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和過電流脫扣機(jī)構(gòu);其特征在于,所述的觸頭機(jī)構(gòu)為防跌落觸頭機(jī)構(gòu),該防跌落觸頭機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸,活動安裝在殼體內(nèi)并可繞殼體上的弧形面轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸上固定有第一軸銷,轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有一個向下開口的型槽,型槽兩側(cè)壁上對稱設(shè)有向下開口的U形槽;動觸頭,包括連成一體的后部和前部,后部嵌裝在轉(zhuǎn)軸的型槽內(nèi),后部固定有第二軸銷和第三軸銷并設(shè)有一個向右上方伸出的弧形凸塊;前部向一側(cè)伸出并在其頭部下方設(shè)有第一銀觸點(diǎn);第二軸銷卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽內(nèi)可沿該U形槽轉(zhuǎn)動和移動;弧形凸塊與第一軸銷抵觸相連形成鎖扣或解鎖關(guān)系;靜觸頭,相對于動觸頭設(shè)置在動觸頭的前部下方并固定在殼體內(nèi),靜觸頭的頭部上方設(shè)有第二銀觸點(diǎn),該第二銀觸點(diǎn)可與動觸頭上的第一銀觸點(diǎn)接觸相連導(dǎo)通電路或脫離接觸斷開電路;拉簧,共兩個對稱連接在第一軸銷與第三軸銷之間向動觸頭提供回位的彈力;連桿,其一端通過第四軸銷與操作機(jī)構(gòu)固定相連可由操作機(jī)構(gòu)帶動,另一端與轉(zhuǎn)軸上的第一軸銷固定相連,連桿可帶動轉(zhuǎn)軸和動觸頭一起轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu),其特征在于所述的靜觸頭呈 橫向的U形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu),其特征在于所述的低壓斷路 器的殼體內(nèi)在動觸頭的頭部上方設(shè)有一個可以向動觸頭提供反作用力的斜面板。專利摘要本實(shí)用新型提供了一種低壓斷路器的防跌落觸頭機(jī)構(gòu),它包括轉(zhuǎn)軸、動觸頭、靜觸頭、拉簧和連桿。其中的轉(zhuǎn)軸上固定有第一軸銷,轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有一個向下開口的型槽,型槽兩側(cè)壁上對稱設(shè)有向下開口的U形槽;動觸頭后部嵌裝在轉(zhuǎn)軸的型槽內(nèi),固定有第二軸銷和第三軸銷并設(shè)有一個向右上方伸出的弧形凸塊;動觸頭前部向一側(cè)伸出并在其頭部下方設(shè)有第一銀觸點(diǎn);第二軸銷卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽內(nèi)可沿該U形槽轉(zhuǎn)動和移動;弧形凸塊與第一軸銷抵觸相連形成鎖扣或解鎖關(guān)系。本實(shí)用新型中的動觸頭能優(yōu)先于操作機(jī)構(gòu)打開、鎖住,完全可以忽略操作機(jī)構(gòu)的解鎖速度,保證可靠熄弧,也可以避免動觸頭跌落而發(fā)生閉合的危險(xiǎn)。
文檔編號H01H71/00GK201725745SQ20102019158
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者吳金輝 申請人:上海華聯(lián)低壓電器有限公司