一种具有自动吹弧功能的触头系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种具有自动吹弧功能的触头系统，包括触头支持以及同触头支持一体转动的动触头，动触头具有分闸转动的最大开距，挡板可转动地设置在动触头适于接触静触头的前端上，挡板具有两侧板以及连接两侧板之间、面朝灭弧室的吹弧板；还包括施加给挡板与动触头分闸转动方向相反的作用力的弹性偏压装置，当动触头转动至最大开距位置而停止转动时，挡板在惯性作用下克服弹性偏压装置作用力沿原方向继续转动，所设吹弧板吹动电弧向灭弧室运动，加强了气吹效果，提高触头系统短路分断能力；挡板在弹性偏压装置带动下复位。本发明的触头系统结构简单，工作可靠。
【专利说明】一种具有自动吹弧功能的触头系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种断路器触头系统，具体涉及一种具有自动吹弧功能的触头系统，属于低压电器附件【技术领域】。
【背景技术】
[0002]低压断路器的触头系统在分断时容易产生电弧，触头系统的上方一般安装有灭弧室，灭弧室包括若干个灭弧栅片，相邻的灭弧栅片间有间隙，这些间隙是电弧向外排放的主要通道，因此触头系统一般都设置有挡板，挡板的开口朝向灭弧室，用于阻止电弧向除灭弧室方向的其它方向运动。
[0003]如中国专利CN202816838U公开了一种低压断路器的动触头，包括并联动触头组、并联导体、动触头支持架、固定板、定位板、导电母排和隔弧罩(挡板)。并联动触头组包括数个并列设置且并联的动触头片，动触头片由导体片和银触点焊接而成，动触头片的下端连接到软联接导体，每两个动触头片之间设置有绝缘隔片。挡板安装在动触头支架上，挡板位于并联动触头组的银触点以下的外侧。
[0004]该现有技术的所述挡板，具有两个侧板，用于阻止电弧向动触头两侧运动；具有连接两所述侧板之间的底板，所述底板面向触头系统上方的灭弧室，用于阻止电弧向灭弧室反方向运动。通过挡板的设置，对电弧的走向起到了一定的限制作用，对整体的灭弧起到了促进作用。然而，在实际使用中，该现有技术的触头系统仍存在部分电弧不能进入到灭弧室，导致断路器无法正常分断，甚至导致断路器烧损引起事故的风险。
[0005]为了解决仍存有电弧不能进入灭弧室的问题，现有技术中出现了采用单独设置的引弧装置来促使电弧进入灭弧室的断路器的触头系统。如中国专利CN103762130A公开了一种断路器，其包括外壳以及设置在外壳内的静触头组件、灭弧室，所述静触头组件包括静触头以及一引弧板，引弧板包括与静触头电连接的根部、远离静触头并延伸至灭弧室内的头部，和连接根部与头部并覆盖有一隔弧罩的中间部，从根部到头部的方向构成引弧板的长度方向，所述隔弧罩包括第一侧部和第二侧部，第一侧部和第二侧部沿引弧板长度方向左右布置在中间部的两侧，第一侧部和第二侧部之间的间隙小于中间部的宽度。引弧板的设置需要额外占据空间，且引弧板的结构复杂、安装也不简便，相应的隔弧罩以及触头结构还需根据引弧板的结构做调整，因此，引弧板的设置虽然起到了促使电弧进入灭弧室的效果，但是无疑会增加额外成本、降低生产效率。
[0006]综上，如何提供一种结构简单、且能促使全部电弧或基本上全部电弧进入灭弧室的断路器触头系统是现有技术仍未解决的技术难题。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的问题是现有的触头系统的挡板只起到阻止电弧向动触头两侧以及灭弧室反方向运动的作用，但是无法起到加速电弧进入灭弧室的作用，从而导致电弧存在不能及时进入灭弧室而导致断路器不能正常分断的问题，从而提供一种挡板既能够阻止电弧向动触头两侧以及灭弧室反方向运动，又能起到加速电弧进入灭弧室的具有自动吹弧功能的触头系统。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]一种具有自动吹弧功能的触头系统，包括触头支持以及设置在触头支持上的可与触头支持一同转动设置的动触头，所述动触头具有分闸转动时的最大开距，还包括可相对转动地设置在所述动触头适于接触静触头的前端上的挡板，以及向所述挡板施加与动触头分闸转动方向相反方向偏压力的弹性偏压装置；所述挡板具有用于阻止电弧向所述动触头两侧运动的两侧板，以及连接在两所述侧板之间、面朝所述灭弧室的吹弧板，所述挡板具有与所述动触头一体转动的第一状态，以及在所述动触头转动至最大开距时在惯性作用下克服所述弹性偏压装置的作用力而沿着原方向继续转动进而带动吹弧板吹动所述电弧向灭弧室方向运动的第二状态，以及沿原方向转动至最大旋转位置后在所述弹性偏压装置带动下反向转动复位的第三状态。
[0010]所述吹弧板被构造为开口朝向所述灭弧室方向的弧形板。
[0011]所述弧形板的弧形角度不大于180度。
[0012]所述吹弧板被构造为平面板。
[0013]两所述侧板分别位于所述动触头的外侧，所述动触头的外侧留有供两所述侧板转动通过的让位槽。
[0014]所述让位槽成型在所述触头支持的两侧。
[0015]所述动触头包括若干个并联设置的动触头片，以及对轴向最外侧的动触头片进行夹持的两夹板，所述动触头片以及所述夹板上均设置有第一轴孔，转轴穿过所述第一轴孔将夹板和动触头片连接为一体，所述转轴两端设有凸台，所述凸台可转动插接在成型于两所述侧板上的第二轴孔内。
[0016]所述弹性偏压装置为套装于所述转轴一端或两端的扭簧，所述扭簧具有长脚和延伸自所述长脚并向着与所述长脚相反的方向延伸的短脚，所述短脚插入成型在所述夹板上的安装孔内，所述长脚卡入成型在所述挡板内部两侧的限位凸台上。
[0017]还包括第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构用于对所述挡板在第二状态下的旋转最远距离进行限制，所述第二限位结构用于对所述挡板在所述第三状态下的旋转最远距离进行限制。
[0018]所述第一限位结构包括成型在所述挡板两侧的腰形限位孔和穿过所述腰形限位孔固定在夹板上的螺钉，所述挡板在腰形限位孔的顶部与所述螺钉接触时达到第二状态下的旋转最远距离。
[0019]所述第二限位结构包括成型于所述夹板下部的斜边和成型于吹弧板下方的、抵在所述斜边上的下挡壁，所述挡板在下挡壁相抵所述斜边时达到第三状态下的旋转最远距离。
[0020]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0021]本发明的挡板可转动地设置在动触头适于接触静触头的前端上，挡板设有吹弧板，在动触头分闸转动至最大开距后，挡板相对所述动触头沿原方向继续转动，所设吹弧板动作产生吹动力，加强气吹效果，促使电弧快速向灭弧室移动，提高了触头系统短路分断能力；本发明的触头系统结构简单，工作可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
[0023]图1是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的装配图，其中挡板只显示一半结构；
[0024]图2是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的分解图；
[0025]图3是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的状态图，其中挡板处于第一状态或第二状态；
[0026]图4是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的状态图，其中挡板处于第二状态；
[0027]图5是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的挡板的立体结构图；
[0028]图6是图5相反视角看去的挡板立体结构图；
[0029]图7是本发明具有自动吹弧功能的触头系统省去挡板后的装配图；
[0030]图8是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的转轴的立体结构图；
[0031]图9是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的夹板的主视图；
[0032]图10是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的纵向剖视图；
[0033]图11是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的弹性偏压装置的立体结构图；
[0034]图12是本发明具有自动吹弧功能的触头系统的弹性偏压装置与夹板的组配图。
[0035]附图标记说明
[0036]1-挡板，101-吹弧板，102-限位凸台，103-侧板，104-第二轴孔，105-腰形限位孔，106-加强筋，107-下挡壁，2-触头支持，201-让位槽，3-动触头，301-第一轴孔，4-转轴，401-凸台，5-夹板，501-安装孔，502-斜边，6-螺钉，7-扭簧，701-长脚，702-短脚。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0038]如图1、图2和图5所示，本实施例提供一种具有自动吹弧功能的触头系统，适于应用在具有灭弧室的断路器中，例如低压断路器、框架式断路器等。本实施例的触头系统适于设置在灭弧室的下方，所述触头系统包括触头支持2以及设置在触头支持2上的可与触头支持2 —同转动设置的动触头3，所述动触头3具有分闸转动时的最大开距。
[0039]本实施例的触头系统还包括可相对转动地设置在所述动触头3适于接触静触头的前端上的挡板，以及向所述挡板I施加与动触头3分闸转动方向相反方向偏压力的弹性偏压装置；所述挡板I具有用于阻止所述动触头3在分闸时产生的电弧向所述动触头3两侧方向运动的两侧板103，以及连接在两所述侧板103之间、面朝所述灭弧室的吹弧板101 ；所述挡板I具有与所述动触头3 —体转动的第一状态，以及在所述动触头3转动至最大开距时在惯性作用下克服所述弹性偏压装置的作用力而沿着原方向继续转动进而带动吹弧板101吹动所述电弧向灭弧室方向运动的第二状态，以及沿原方向转动至最大旋转位置后在弹性偏压装置带动下反向转动复位的第三状态。
[0040]工作时，如图3和图4所示，所述动触头3分闸转动时，动触头3与静触头脱离接触，脱离接触瞬间产生电弧，所述动触头3带动所述挡板I 一体朝远离所述静触头方向转动(此时所述挡板I处于所述第一状态)，当所述动触头3转动至一定位置后受阻停止转动，即所述动触头3转动至其最大开距，此时所述挡板在惯性作用下克服所述弹性偏压装置的作用力而沿着原方向继续转动，进而带动吹弧板101吹动所述电弧向灭弧室方向运动(此时所述挡板I处于第二状态)，吹弧板吹动电弧加速向所述灭弧室运动，起到促使电弧进入灭弧室的作用，从而使得动触头3分闸时产生的电弧全部或基本全部进入灭弧室，保证了断路器的正常分断。当所述挡板克服所述弹性偏压装置在惯性作用下沿原方向转动至最大旋转位置后，在所述弹性偏压装置带动下反向转动直至复位(此时所述挡板I处于第三状态)。
[0041]所述吹弧板101面向所述灭弧室的设置使得在相对所述动触头3转动时能够起到“兜风”此处的风指具有电弧的空气的作用，从而推动电弧进入灭弧室。基于此前提下，所述吹弧板101的结构可以多种多样，如本实施例中，如图2所示，所述吹弧板101被构造为开口朝向所述灭弧室方向的弧形板；进一步地，所述弧形板的弧形角度不大于180度，以45度为优。弧形设计使得吹弧板101在转动时吹出的“风”更集中、不分散。加强了吹弧效果。
[0042]但是，所述吹弧板101并不限于弧形设计，在其他实施例中，所述吹弧板101还可以被构造为平面板，所述平面板虽然在转动时吹出的“风”相对弧形板较散，但是其结构更简单，生产成本更低。
[0043]在本实施例中，如图2和图7所示，所述挡板I的两所述侧板103分别位于所述动触头3的外侧，所述动触头3的外侧留有供两所述侧板103转动通过的让位槽201。
[0044]具体地，在本实施例中，所述让位槽201成型在所述触头支持2的两侧。
[0045]本实施例的触头系统适用于框架断路器，如图1、图2、图7、图8、图9和图10所示，所述动触头3包括若干个并联设置的动触头片，以及对轴向最外侧的动触头片进行夹持的两夹板5，所述动触头片以及所述夹板上均设置有第一轴孔301，转轴4穿过所述第一轴孔301将夹板和动触头片连接为一体，所述转轴4两端设有凸台，所述凸台可转动插接在成型于两所述侧板103上的第二轴孔104内。
[0046]如图11和图12所示，所述弹性偏压装置为套装于所述转轴4 一端或两端的扭簧7，所述扭簧7具有长脚701和短脚702，所述短脚702适于插入所述夹板5成型的安装孔501内，所述长脚701适于卡入所述挡板I内部两侧的限位凸台处。所述挡板I相对所述动触头3继续沿分闸转动方向转动时按压所述长脚701，所述扭簧7压缩储能；所述扭簧7释放能量时其长脚701推动所述挡板I转动复位。
[0047]如图3和图4所示，所述触头系统还包括第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构用于对所述挡板I在第二状态下的旋转最远距离进行限制，所述第二限位结构用于对所述挡板I在所述第三状态下的旋转最远距离进行限制。
[0048]所述第一限位结构包括成型在所述挡板I两侧的腰形限位孔105和穿过所述腰形限位孔105固定在所述触头支持2两侧的夹板5上的螺钉6，所述挡板I在其腰形限位孔105的顶部与所述螺钉接触时达到第二状态下的旋转最远距离。
[0049]所述第二限位结构包括成型于所述夹板5下部的斜边502和成型于所述挡板I上吹弧板101下方的、适于抵在所述斜边502上的下挡壁107，所述挡板I在其下挡壁107相抵所述斜边502时达到第三状态下的旋转最远距离。
[0050]如图6所示，所述吹弧板101与挡壁之间设置有若干个加强筋106。
[0051]根据以上所描述的结构，以下根据附图来说明本实施例的触头系统的组装及工作原理:
[0052]触头系统由挡板1、触头支持2、触头组件、转轴4、夹板55、螺钉、扭簧7组成。
[0053]先将转轴4依次穿入触头组件上由各动触头3片的通孔形成的第一轴孔301中；随后将扭簧7套在转轴4的两端，然后整体装入触头支持2，两侧夹板5用螺钉固定在触头支持2上，扭簧7的短脚702插入夹板5上所设的安装孔501 ;挡板I两侧设有轴孔卡入转轴4两端凸台，两侧板103伸入触头支持2所设让位槽201 口中，扭簧7的长脚701滑入挡板I内部两侧限位凸台处，将螺钉穿过挡板I所设限位孔，紧固在触头支持2的两侧，完成触头系统组装，并且此时挡板I在弹性装置及作用下，紧贴着夹板5斜边502处，状态如图2所示。
[0054]本发明所述的一种具有自动吹弧功能的触头系统，挡板I上设有吹弧板101，在断路器分闸动触头3到达最大开距后，挡板I绕转轴4克服扭簧7的弹性偏压力继续转动，所设吹弧板101动作产生推力，加强气吹效果，促使电弧快速向灭弧室移动，如图，螺钉及挡板I所设限位孔限制了挡板I的最大转动行程。所述挡板I在扭簧7弹性偏压力作用下反向转动，其下挡壁107抵在夹板5的斜边502处时复位。
[0055]显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可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发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种具有自动吹弧功能的触头系统，包括触头支持(2)以及设置在触头支持(2)上的可与触头支持(2) —同转动设置的动触头(3)，所述动触头(3)具有分闸转动时的最大开距，其特征在于:还包括可相对转动地设置在所述动触头(3)适于接触静触头的前端上的挡板(1)，以及向所述挡板(1)施加与动触头(3)分闸转动方向相反方向偏压力的弹性偏压装置；所述挡板(1)具有用于阻止电弧向所述动触头(3)两侧运动的两侧板(103)，以及连接在两所述侧板(103)之间、面朝所述灭弧室的吹弧板(101)，所述挡板(1)具有与所述动触头(3) —体转动的第一状态，以及在所述动触头(3)转动至最大开距时在惯性作用下克服所述弹性偏压装置的作用力而沿着原方向继续转动进而带动吹弧板(101)吹动所述电弧向灭弧室方向运动的第二状态，以及沿原方向转动至最大旋转位置后在所述弹性偏压装置带动下反向转动复位的第三状态。
2.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于:所述吹弧板(101)被构造为开口朝向所述灭弧室方向的弧形板。
3.根据权利要求2所述的触头系统，其特征在于:所述弧形板的弧形角度不大于180度。
4.根据权利要求1所述的触头系统，其特征在于:所述吹弧板(101)被构造为平面板。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的触头系统，其特征在于:两所述侧板(103)分别位于所述动触头(3)的外侧，所述动触头(3)的外侧留有供两所述侧板(103)转动通过的让位槽(201)。
6.根据权利要求5所述的触头系统，其特征在于:所述让位槽(201)成型在所述触头支持⑵的两侧。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的触头系统，其特征在于:所述动触头(3)包括若干个并联设置的动触头片，以及对轴向最外侧的动触头片进行夹持的两夹板(5)，所述动触头片以及所述夹板上均设置有第一轴孔(301)，转轴(4)穿过所述第一轴孔(301)将夹板和动触头片连接为一体，所述转轴(4)两端设有凸台，所述凸台可转动插接在成型于两所述侧板(103)上的第二轴孔(104)内。
8.根据权利要求7所述的触头系统，其特征在于:所述弹性偏压装置为套装于所述转轴(4) 一端或两端的扭簧(7)，所述扭簧(7)具有长脚(701)和延伸自所述长脚(701)并向着与所述长脚(701)相反的方向延伸的短脚(702)，所述短脚(702)插入成型在所述夹板(5)上的安装孔(501)内，所述长脚(701)卡入成型在所述挡板(1)内部两侧的限位凸台(102)上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的触头系统，其特征在于:还包括第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构用于对所述挡板(1)在第二状态下的旋转最远距离进行限制，所述第二限位结构用于对所述挡板(1)在所述第三状态下的旋转最远距离进行限制。
10.根据权利要求9所述的触头系统，其特征在于:所述第一限位结构包括成型在所述挡板(1)两侧的腰形限位孔(105)和穿过所述腰形限位孔(105)固定在夹板(5)上的螺钉(6)，所述挡板(1)在腰形限位孔(105)的顶部与所述螺钉(6)接触时达到第二状态下的旋转最远距离。
11.根据权利要求10所述的触头系统，其特征在于:所述第二限位结构包括成型于所述夹板(5)下部的斜边(502)和成型于吹弧板(101)下方的、抵在所述斜边(502)上的下挡壁(107)，所述挡板(I)在下挡壁(107)相抵所述斜边(502)时达到第三状态下的旋转最远距离。
【文档编号】H01H9/20GK104409248SQ201410712829
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】朱华, 张建奇, 苏畅 申请人:德力西电气有限公司