CN102427006A - 一种用于小电流塑壳低压断路器的触头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于小电流塑壳低压断路器的触头结构，静导电杆位于动触头的前下方，静触点在静导电杆和动触头之间，在静导电杆的最尾部端面向电流的反方向延伸地折弯有一个宽度小于静导电杆的U型凸台，U型凸台的开口朝向与静导电杆的最尾部电流的方向相反，U型凸台上固定连接静触点；在U型凸台的前端面上同宽度地向前端延伸一个向动触头方向倾斜折弯且对合在一起形成的静引弧片，静引弧片与静触点之间具有距离；在静导电杆的尾部左右对称地向上延伸一个U型增磁块，通过一个整体件实现增大断路器电阻、增强触头区域自励磁场、吸引动静触头斥开时产生在静触点上的电弧、在动静触头之间形成电动斥力这四种不同的功能，提升了断路器性能。

Description

一种用于小电流塑壳低压断路器的触头结构

 

技术领域

本发明涉及小电流塑壳断路器，具体涉及小电流塑壳断路器的触头结构，属于低压电气技术领域。

背景技术

低压断路器用途广泛，它不仅用于主干线、支路、电路末端等作线路及电气设备的不频繁合、分和过载、短路、欠电压等故障的保护，还应用于各种负载，如照明回路、电热回路、电动机回路、电容器回路等的单独使用和保护。负载的性质不同，选用断路器的额定电流和保护特性也有差异。所以根据负载的性质以及负载所需要的保护功能，额定电流较小的塑壳断路器目前也在大量的使用，额定电流较小的塑壳断路器主要以额定电流为32A以下塑壳断路器的为主。上述的小电流塑壳断路器为了实现其分断指标，减少分断时流过塑壳断路器的实际电流，保护塑壳断路器内部的元件不被烧损，小电流塑壳断路器的导电回路中的一些部件的结构需要做一些调整，使塑壳断路器内部的回路电阻增大，实现限流的目的。

目前在小电流塑壳断路器中，为了增加小电流塑壳断路器的限流电阻，其导电回路的部件通常设计有三种结构。第一种结构是将静触头做成类似于蛇盘绕的形状即蛇形，这样就可以增长从连接排到静触点的长度，从而增大静导电杆的电阻以此增大断路器的限流目的。这种结构中为了吸引动静触头斥开时产生在静触点上的电弧，另外再做一个静引弧片，将另外的静引弧片通过一定的方式连接在静触点的前端，实现引弧功能。第二种结构是连接排与静触头是分体式的，为了增大电阻，连接排与静触头之间会通过S型的发热电阻合金通过一定的方式连接在一起，从而增大断路器的电阻，减少分断时流过断路器的实际电流，保护断路器内部的元件不被烧损。第三种结构是将塑壳断路器内部的发热元件做成类似蛇形的结构或在发热元件端增加电阻元件来增大断路器的回路电阻，从而达到限流的目的。

在以上的三种结构中，第一种结构需要做额外的静引弧片，且静引弧片要通过一定的方式连接，这样不但要增加零件而且要增加加工的方式，使此种结构安装复杂。当电弧转移到静引弧片上后，由于电流不经过静触点而是直接通过静触点前端的静引弧片，所以限流电阻会有一点减少。第二种结构需要做三个零件，每两个两件之间还要通过一定的方式连接，而且此种结构只能实现简单的增大限流电阻的一种功能，而且零件数目增多，使静触头的安装复杂。第三种结构将发热元件做成蛇形结构增大电阻，由于发热元件位于塑壳断路器的脱扣***，为了不影响断路器的脱扣性能，一般发热元件的电阻不可以增加的较大，所以限流效果也不是很明显。

发明内容

    本发明的目的是改进现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便且限流效果好的小电流塑壳断路器的静触头结构，在断路器分断时，可最大限度的增加电阻，减少分断时流过断路器的实际电流，保护断路器内部的元件不被烧损。

         本发明采用的技术方案是：包括静导电杆、静触点及动触头，静导电杆位于动触头的前下方，静触点在静导电杆和动触头之间，在静导电杆的最尾部端面向电流的反方向延伸地折弯有一个宽度小于静导电杆的U型凸台，U型凸台的开口朝向与静导电杆的最尾部电流的方向相反，U型凸台上固定连接静触点；在U型凸台的前端面上同宽度地向前端延伸一个向动触头方向倾斜折弯且对合在一起形成的静引弧片，静引弧片与静触点之间具有距离。

         进一步地，本发明在静导电杆的尾部左右对称地向上延伸一个U型增磁块，静触点位于两个U型增磁块的中间。

本发明的有益效果是：

1、静导电杆做成蛇形结构，且采用铁磁性高电阻的合金材料，使断路器的限流电阻得到最大限度的增加，减少分断短路电流时流过断路器的实际电流，保证断路器内部的元件不被烧损。

2、蛇形的静导电杆与U型增磁块和静引弧栅片做成一体式的结构且在静导电杆的尾部设置有倒U型的凸台，这样不但减少了安装时的零件，而且通过一个零件可以实现四种不同的功能，即（1）蛇形结构可以增大断路器的电阻；（2）U型增磁块能够增强触头区域的自励磁场；（3）静引弧片可以吸引动静触头斥开时产生在静触点上的电弧；（4）通电后流过倒U型凸台的电流与流过动触头的电流的方向相反，这样可以在动静触头之间形成电动斥力，在分断短路电流的情况下，电动斥力会快速拉起动触头，使动静触头快速分离，从而快速灭弧，从而增加了断路器的限流性能，使断路器的性能大大的得到提升。

3、U型增磁块可以增强触头区域的自励磁场，使塑壳断路器触头装置的动、静触头

斥开时产生的电弧快速的转移到引弧栅片上，避免静触头烧损，更有效地保证断路器的开断性能。

4、U型增磁块与下引弧栅片配合使用，更有效地保护静触头，保证断路器的开断性能。

5、当电弧转移到静引弧栅片上后，该结构还是可以保证电流是流过本蛇形结构的，且由于静触点前端的静引弧片有一定的长度，所以当电弧转移到静引弧栅片上后，电阻还可以再增加一些。

附图说明

以下由结合附图以非限定的例子示出的对优选但非唯一的实施例的说明，可以清楚了解本发明的进一步特性和优点。

图1是本发明的整体结构图；

图2是静触头的整体结构图；

图3是图2中静触头展开后的***视图；

图4是图2的俯视图；

图5是流过静触头与动触头的电流示意图；

图中：1.静导电杆；2.静触点；3.动触头；11. U型增磁块；12.U型凸台；121.静引弧片；21.圆柱；122.圆孔。

具体实施方式

     如图1所示，本发明包括静导电杆1、静触点2以及动触头3，其中，静导电杆1位于动触头3的前下方，静触点2在静导电杆1和动触头3之间，静触头结构包括静导电杆1与静触点2。

     如图2-5所示，静导电杆1做成了类似于蛇形的结构，静导电杆1的材料采用铁磁性的高电阻合金。蛇形结构可以增加静导电杆1的长度，铁磁性的高电阻合金可以增加静导电杆1的电阻，从而增加断路器的限流电阻，减少分断时流过断路器的实际电流。在静导电杆1的最尾部端面向电流的反方向延伸地折弯有一个宽度小于静导电杆1的U型凸台12，U型凸台12的开口朝向与静导电杆1的最尾部电流的方向相反，即朝向静导电杆1的前端，U型凸台12与静导电杆1之间有一定的高度，这样，静导电杆1与U型凸台12为一整体结构，当小电流塑壳断路器通电后流过U型凸台12的电流与流过动触头3的电流的方向相反，如图5中箭头所示，这样在动静触头之间形成电动斥力，在分断短路电流的情况下，电动斥力会快速拉起动触头3，使动静触头快速分离，从而快速灭弧，从而增加了断路器的限流性能。在U型凸台12上设置有用来安装静触点2的圆孔122，圆孔122与U型凸台12的左右两边对称。在静触点2的下方设置有一个用来与圆孔122相配合的圆柱21。将圆柱21放置在圆孔122内后经过一定方式的加工就可以使U型凸台12与静触点2两者之间可靠地连接，这样，当断路器合闸时，电流从静导电杆1经U型凸台12和静触点2后流过动触头3。

在U型凸台12的前端面上同宽度地向前端延伸一个向动触头3方向倾斜折弯且对合在一起形成的静引弧片121，其厚度是U型凸台12板厚的2倍。这样，静导电杆1、U型凸台12和静引弧片121三者为一整体结构，而且静引弧片121的一分为二对合的结构可以保证静引弧片121的厚度，防止动静触头斥开产生的电弧烧断静引弧片121，使再次产生的电弧烧损静触点2，影响分断后断路器的性能。静引弧片121与静触点2之间的距离应该适当，否则静引弧片121不能起到引弧的作用。当电弧转移到静引弧片121上后，由于本结构是一体式的结构，所以可以保证电流是流过本蛇形结构的。由于静触点2前端的静引弧片121与静导电杆1是一体式的，且还具有一定的长度，所以当电弧转移到静引弧片121上后，断路器的限流电阻还可以再增加一些，减少分断时流过小电流塑壳断路器的实际电流。

在静导电杆1的尾部左右对称地向上延伸一个U型增磁块11，使静导电杆1与U型增磁块11也成一体式结构，这样，静导电杆1、U型凸台12、静引弧片121 和U型增磁块11四者为一整体结构，静触点位于U型增磁块11的中间位置。U型增磁块11的高度高于U型凸台12的高度。U型增磁块11可以增强静触头区域的自励磁场，使塑壳断路器触头装置的动、静触头斥开时产生的电弧快速的转移到静引弧片121上，避免静触头2的烧损，更加有效地保证断路器的分断性能。

U型增磁块11与静引弧片121配合使用，使静触点2得到了很好的保护，如果单独只有静引弧片121，那么当动静触头斥开产生电弧时，由于触头区域的电动力不够强，不能快速的把电弧转移到静引弧片121上，导致静触点2烧损严重，使断路器的开断性能大大降低，如果单独只有U型增磁块11，那么当动静触头斥开产生电弧时，由于静触头前面没有可以转移电弧的东西，则电弧还是会在静触点2上燃烧，导致静触点2烧损严重，影响断路器的开断性能。所以只有静引弧片121与U型增磁块11配合使用才能达到有效引弧的作用，更有利地保护静触点2，保证断路器的开断性能。

在静导电杆1上设置倒U型凸台12，当小电流塑壳断路器通电后流过倒U型凸台12的电流与流过动触头3的电流的方向相反，如图5中箭头所示，这样可以增加动静触头之间的电动斥力，从而也可以增加小电流塑壳断路器的限流电阻。

 由此可知，本发明中的静触头是由静导电杆1、U型凸台12、静引弧片121 和U型增磁块11四者形成的一整体结构，静导电杆1是蛇形结构可以增加断路器的电阻，且在静导电杆1的尾部设置倒U型凸台12，通电后流过U型凸台12的电流与流过动触头3的电流的方向相反，在动静触头之间形成电动斥力，在分断短路电流的情况下，电动斥力会快速拉起动触头，使动静触头快速分离，从而快速灭弧，从而增加了断路器的限流性能。本发明中一个零件可以同时实现四种不同的功能，结构简单，性能优良，使断路器的分断性能得到了大幅度的提升。静触头安装方便，一个零件可以同时实现增大限流电阻与吸引动静触头斥开时产生在静触点上的电弧以及增强触头区域自励磁场、增大电动斥力四种不同的作用，使断路器的性能得到大幅度的提升。

Claims (3)

1.一种用于小电流塑壳低压断路器的触头结构，包括静导电杆（1）、静触点（2）及动触头（3），静导电杆（1）位于动触头（3）的前下方，静触点（2）在静导电杆（1）和动触头（3）之间，其特征是：在静导电杆（1）的最尾部端面向电流的反方向延伸地折弯有一个宽度小于静导电杆（1）宽度的U型凸台（12），U型凸台（12）的开口方向与静导电杆（1）的最尾部电流的方向相反，U型凸台（12）上固定连接静触点（2）；在U型凸台（12）的前端面上同宽度地向前端延伸一个向动触头（3）方向倾斜折弯且对合在一起形成的静引弧片（121），静引弧片（121）与静触点（2）之间具有距离。

2.根据权利要求1所述的一种用于小电流塑壳低压断路器的触头结构，其特征是：在静导电杆（1）的尾部左右对称地向上延伸一个U型增磁块（11），静触点（2）位于两个U型增磁块（11）的中间。

3.根据权利要求1所述的一种用于小电流塑壳低压断路器的触头结构，其特征是：静触点（2）的下方设置圆柱（21），静触点（2）与U型凸台（12）之间通过圆柱（21）以及U型凸台（12）上的圆孔（122）固定相配。

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