塑壳断路器的制作方法

本实用新型涉及低压电器领域，特别涉及一种塑壳断路器。

背景技术：

随着塑壳断路器的不断发展，小型化、分断能力高、电流规格全面已成为现在市场上主流产品同时也成为各大厂商竞相追逐的目标。低压断路器是低压电气设备的主要元器件。随着市场竞争加剧，客户对断路器选用更加专业，不在追求高分断、高指标，反而对产品的经济性要求更高，迫使需要开发体积小、成本低、参数性能满足正常使用的产品。

由于断路器的动、静触头(即上、下触头)在分开时会产生电弧，动静触头的分开一般都是靠脱扣器推动促使断路器的机构动作，来达到分开动、静触头，开断电路。但是机构带动触刀一连续的机械运动需要一定时间，当断路器通过短路电流时，在机构还没完全让动、静触头分开时，断路器耐受不住大电流而损坏。无法达到预期的高分断能力指标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种塑壳断路器，动触刀与大转轴的枢转连接处不设置于大转轴的转轴中心位置，而是设于大转轴上远离静触刀的触点的一端，动触刀的转动中心靠后，转动力臂更长，可以在更小的电流流过时达到触刀的斥开效果，且斥开后的开距更大，可以快速拉起电弧，提高产品限流能力和分断效果。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种塑壳断路器，包括壳体、枢转安装于壳体内部的大转轴1、安装于壳体内部的触头系统和用于吸收触头系统产生的电弧的灭弧室3，所述触头系统包括枢转安装于大转轴1上的动触刀2和安装于壳体内部与动触刀2相对设置的静触刀4，动触刀2与大转轴1的枢转连接处位于大转轴1上远离静触刀4 的触点的一端。

进一步，还包括用于隔绝各极导电系统的相间绝缘盒5，每个相间绝缘盒5 内安装有一极导电系统的灭弧室3和触头系统，灭弧室3安装于相间绝缘盒5 的上部，静触刀4的一端从相间绝缘盒5的一侧穿过伸向灭弧室3的下方安装于相间绝缘盒5的底部，大转轴1位于相间绝缘盒5的另一侧，大转轴1上的动触刀2从相间绝缘盒5的另一侧穿过伸向灭弧室3的入弧口c内位于触刀4 的上方与静触刀4相对设置；所述静触刀4设置触点的一端设有U型段41，U 型段41的U型开口朝向相间绝缘盒5的一侧，静触刀4的触点设于U型段41 位于上侧的平直段411的上表面。

进一步，所述动触刀2与大转轴1的枢转连接处位于大转轴1的上部，位于远离静触刀4的触点的一侧。

进一步，所述动触刀2通过复位弹簧6和枢转连接轴9安装于大转轴1上；动触刀2的一端设有与枢转连接轴9安装配合的安装孔201，大转轴1上部设有与枢转连接轴9的两端安装配合的枢转连接槽101，枢转连接轴9穿过复位弹簧6和安装孔201后两端与枢转连接槽101安装固定。

进一步，所述大转轴1为圆柱型转轴，大转轴1的上部开设有用于安装动触刀2、复位弹簧6和枢转连接轴9的安装开口11，安装开口11包括容纳复位弹簧6的第一安装槽111和第一安装槽111的底部凹陷设有用于安装动触刀 2的另一端的动触刀伸出槽112，枢转连接槽101设于第一安装槽111的两侧侧壁。

进一步，所述枢转连接槽101为尖角状缺口槽，枢转连接槽101的开口一端延伸至安装开口11的侧壁边缘，枢转连接槽101的尖部一端延伸至大转轴1 远离静触刀4的触点的一侧。

进一步，所述大转轴1包括中部的圆形轴体15和圆形轴体15上分布设置的用于安装动触刀2的圆柱状的安装柱16，安装开口11设于安装柱16上，圆形轴体15的外侧壁在相邻两个安装柱16之间凸出设有用于环状凸起151。

进一步，所述复位弹簧6为双扭簧，两个扭簧之间通过连接段61连接，两个扭簧分别位于动触刀2的两侧，每个扭簧包括中部的扭簧本体62和扭簧本体62向两侧延伸的第一簧臂621和第二簧臂622，第二簧臂622向外侧弯折延伸设有延伸簧臂623，两个扭簧的延伸簧臂623的端部通过连接段61连接在一起，扭簧本体62的中部形成枢转连接轴9穿过的扭簧安装孔601。

进一步，所述相间绝缘盒5的内侧壁凸出设有分隔板51将相间绝缘盒5 的内部空间分为上方用于安装灭弧室3的第一容纳空腔511和用于安装静触刀 4的第二容纳空腔512；所述相间绝缘盒5的另一侧设有用于规避大转轴1的半圆状转轴安装槽503；所述相间绝缘盒5靠近灭弧室3出弧一侧的侧壁设有用于排气的排气孔505。

进一步，所述灭弧室3包括两块灭弧栅板31和安装于两块灭弧栅板31之间的多块灭弧栅片32，多块灭弧栅片32的下方设有用于引弧的引弧板33；所述多块灭弧栅片32和引弧板33平行设置，引弧板33的中部设有引弧槽332，引弧槽332的中部凸出设有引弧凸板331；多块灭弧栅片32和引弧板33朝向大转轴1倾斜向下设置，静触刀4的触点伸至引弧凸板331的上方。

本实用新型塑壳断路器，动触刀与大转轴的枢转连接处不设置于大转轴的转轴中心位置，而是设于大转轴上远离静触刀的触点的一端，动触刀的转动中心更靠后，转动力臂更长，当短路电流流过触刀时，可以在更小的电流流过时达到触刀的斥开效果，且斥开后的开距更大，可以快速拉起电弧，提高产品限流能力和分断效果，从而提高断路器的分断能力，尤其在空间较小型腔内有效实施效果尤为显著。特别说明，上述动触刀与大转轴的枢转连接处位于大转轴上远离静触刀的触点的一端，即枢转连接处并非设于大转轴的转轴中心处，而是设于偏离转轴中心且远离静触刀触点的一端，本实用新型所述动触刀与大转轴的枢转连接处位于大转轴的上部，位于远离静触刀的触点的一侧。本实用新型塑壳断路器大转轴设置安装开口形成半开放式的转轴结构，与现有封闭式的大转轴结构相比，动触刀、复位弹簧、枢转连接轴9的安装更加方便快捷。枢转连接槽设置为尖角状缺口槽，动触刀、复位弹簧、枢转连接轴9先组装完成后，从大转轴的一侧沿着枢转连接槽向内推即可装在大转轴上，安装快捷方便，结构稳定可靠。

附图说明

图1是现有技术动触刀中心安装触头系统闭合时的示意图；

图2是现有技术动触刀中心安装触头系统斥开后的示意图；

图3是本实用新型动触刀靠后安装触头系统闭合时的示意图；

图4是本实用新型动触刀靠后安装触头系统斥开后的示意图；

图5是本实用新型塑壳断路器内部主要元件的结构示意图；

图6是本实用新型大转轴与动触刀安装的结构示意图；

图7是本实用新型动触刀的结构示意图；

图8是本实用新型复位弹簧的结构示意图；

图9是本实用新型灭弧室的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图3至9给出的实施例，进一步说明本实用新型的塑壳断路器的具体实施方式。本实用新型的塑壳断路器不限于以下实施例的描述。

如图3-9所示，本实用新型塑壳断路器，包括壳体、枢转安装于壳体内部的大转轴1、安装于壳体内部的触头系统和用于吸收触头系统产生的电弧的灭弧室3，所述触头系统包括枢转安装于大转轴1上的动触刀2和安装于壳体内部与动触刀2相对设置的静触刀4，动触刀2与大转轴1的枢转连接处位于大转轴1上远离静触刀4的触点的一端。本实用新型本实用新型塑壳断路器，动触刀与大转轴的枢转连接处不设置于大转轴的转轴中心位置，而是设于大转轴上远离静触刀的触点的一端，动触刀的转动中心更靠后，转动力臂更长，当短路电流流过触刀时，可以在更小的电流流过时达到触刀的斥开效果，且斥开后的开距更大，可以快速拉起电弧，提高产品限流能力和分断效果，从而提高断路器的分断能力，尤其在空间较小型腔内有效实施效果尤为显著。

如图5所示，本实用新型给出一种三极塑壳断路器的实施例，单极、双极或者更多极塑壳断路器也适用。本实用新型塑壳断路器内部还设有用于隔绝各极导电系统的相间绝缘盒5，相间绝缘盒5在壳体内部依次并排设置，每个相间绝缘盒5内安装有一极导电系统的灭弧室3和触头系统。具体地，灭弧室3 安装于相间绝缘盒5的上部，静触刀4的一端从相间绝缘盒5的一侧穿过伸向灭弧室3的下方安装于相间绝缘盒5的底部，大转轴1位于相间绝缘盒5的另一侧，大转轴1上的动触刀2从相间绝缘盒5的另一侧穿过伸向灭弧室3的入弧口c内位于触刀4的上方与静触刀4相对设置；所述静触刀4设置触点的一端设有U型段41，U型段41的U型开口朝向相间绝缘盒5的一侧，静触刀4 的触点设于U型段41位于上侧的平直段411的上表面，静触刀4的U型设计提供反向电流得到与动触刀的反向电流，从而得到反向斥力。本实用新型设置相间绝缘盒5用于隔绝断路器的各极导电系统，各极导电系统能够有效绝缘，提高用电安全性能，且为各极触头系统和灭弧室提供单独的安装盒结构，结构稳定可靠。

特别说明，上述动触刀2与大转轴1的枢转连接处位于大转轴1上远离静触刀4的触点的一端，即枢转连接处并非设于大转轴的转轴中心处，而是设于偏离转轴中心且远离静触刀触点的一端，本实用新型所述动触刀2与大转轴1 的枢转连接处位于大转轴1的上部，位于远离静触刀4的触点的一侧。

如图6-8所示，所述动触刀2通过复位弹簧6和枢转连接轴9安装于大转轴1上；动触刀2的一端设有与枢转连接轴9安装配合的安装孔201，大转轴 1上部设有与枢转连接轴9的两端安装配合的枢转连接槽101，枢转连接轴9 穿过复位弹簧6和安装孔201后两端与枢转连接槽101安装固定。动触刀2通过复位弹簧6和枢转连接轴9安装于大转轴1上，枢转连接轴9的两端与枢转连接槽101安装配合，动触刀2可沿动触刀2在一定幅度内转动，结构稳定可靠。

如图6所示，大转轴1的具体结构。所述大转轴1包括中部的圆形轴体15 和圆形轴体15上分布设置的用于安装动触刀2的圆柱状的安装柱16，圆形轴体15的外侧壁在相邻两个安装柱16之间凸出设有用于环状凸起151。所述大转轴1为圆柱型转轴，大转轴1的上部开设有用于安装动触刀2、复位弹簧6 和枢转连接轴9的安装开口11，安装开口11设于安装柱16上，安装开口11 包括容纳复位弹簧6的第一安装槽111和第一安装槽111的底部凹陷设有用于安装动触刀2的另一端的动触刀伸出槽112，枢转连接槽101设于第一安装槽111的两侧侧壁。本实用新型塑壳断路器大转轴1设置安装开口11形成半开放式的转轴结构，与现有封闭式的大转轴结构相比，动触刀、复位弹簧、枢转连接轴9的安装更加方便快捷。

具体地，所述枢转连接槽101为尖角状缺口槽，枢转连接槽101的开口一端延伸至安装开口11的侧壁边缘，枢转连接槽101的尖部一端延伸至大转轴1 远离静触刀4的触点的一侧。枢转连接槽101设置为尖角状缺口槽，动触刀、复位弹簧、枢转连接轴9先组装完成后，从大转轴1的一侧沿着枢转连接槽101 向内推即可装在大转轴1上，安装快捷方便，结构稳定可靠。显然，枢转连接槽101也可以为设置为与枢转连接轴9安装配合的安装孔，此种方式需要枢转连接轴9采用后装入的方式。

如图8所示，复位弹簧6的双扭簧结构。所述复位弹簧6为双扭簧，两个扭簧之间通过连接段61连接，两个扭簧分别位于动触刀2的两侧，每个扭簧包括中部的扭簧本体62和扭簧本体62向两侧延伸的第一簧臂621和第二簧臂 622，第二簧臂622向外侧弯折延伸设有延伸簧臂623，两个扭簧的延伸簧臂 623的端部通过连接段61连接在一起，扭簧本体62的中部形成枢转连接轴9 穿过的扭簧安装孔601。本实用新型塑壳断路器复位弹簧采用双扭簧结构，两个扭簧分别位于位于动触刀的两侧，动触刀的复位更加稳定可靠。延伸簧臂623 的设置用于增加复位弹簧6的复位弹力，使得动触刀的复位更加快速可靠。

如图5所示，所述相间绝缘盒5的内侧壁凸出设有分隔板51将相间绝缘盒 5的内部空间分为上方用于安装灭弧室3的第一容纳空腔511和用于安装静触刀4的第二容纳空腔512；所述相间绝缘盒5的另一侧设有用于规避大转轴1 的半圆状转轴安装槽503；所述相间绝缘盒5靠近灭弧室3出弧一侧的侧壁设有用于排气的排气孔505。相间绝缘盒5分别设置用于安装灭弧室3和安装静触刀4的第一容纳空腔511和第二容纳空腔512，灭弧室3和静触刀4的安装结构稳定可靠，相间绝缘盒5上设置排气孔505用于排出灭弧室3产生的高热气体，取得较好的灭弧效果。

如图9所示，灭弧室3的具体结构。所述灭弧室3包括两块灭弧栅板31 和安装于两块灭弧栅板31之间的多块灭弧栅片32，多块灭弧栅片32的下方设有用于引弧的引弧板33；所述多块灭弧栅片32和引弧板33平行设置，引弧板 33的中部设有引弧槽332，引弧槽332的中部凸出设有引弧凸板331；多块灭弧栅片32和引弧板33朝向大转轴1倾斜向下设置，静触刀4的触点伸至引弧凸板331的上方。本实用新型塑壳断路器触头系统设于靠近引弧板33的下方，将触头系统产生的电弧快速的引入灭弧室3进行灭弧。灭弧栅片32和引弧板 33的两侧凸出设有与灭弧栅板安装固定的安装凸起，灭弧栅板上设有与安装凸起相应的安装孔，安装时，将灭弧栅片和引弧板依次插入灭弧栅板上即可，安装快捷方便。

下面结合附图3-4说明本实用新型塑壳断路器的动作过程：

在断路器接通合闸状态，当动触刀2的转动中心后移，转动力臂加长时，轴9是动触刀2的旋转中心，触头弹簧保证动触刀2和静触刀4可靠接通；当通过短路电流时，静触刀4和动触刀2间的反向电动斥力，使得动触刀2受力斥开，当动触刀2移动到图4所示位置时，达到动触刀2与静触刀4距离最远、斥开力矩更大，斥开的短路电流更小，更有利于电弧熄灭。在这个过程中，断路器的机构并未完全动作，使得动、静触刀4快速分开并且拉出电弧的功能得以实现。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。