电器开关的接通分断机构的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种电器开关的接通分断机构。


背景技术：

2.控制与保护开关电器主要用于电动机的保护，起到过载、短路、断相等保护作用和接通或断开电路作用；对于开关电器分断结构需求是希望在正常时能够可靠稳定的接通回路，在出现故障时能够快速的分断回路进而保护回路中的电器，同时希望开关电器有较长的使用寿命和可靠性。一般的故障原因包括非短路和短路故障，对于非短路故障而言，由于回路中并不存在很大的短路电流，因此对分断速度和时间要求不高，仅对分断结构的分断可靠性和使用寿命有较高要求。但短路故障对分断速度要求很高，由于短路电流较大，希望尽快分断回路。
3.目前市场上的控制与保护开关电器分断大电流的时候存在着如下缺陷：1、采用三相一体式分断结构的产品，各相动触桥运动时相互影响和干涉，降低了三相分断速度，增加了分断时间，进而导致电弧能量增加，降低了分断能力；2、单相独立式触头支持结构的产品，由于触头支持的导向设计及弹簧配合等设计不同，出现触头支持的偏移和歪斜，影响产品的触头行程，导致接触不可靠。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种避免或减少触头支持的左右偏移，提高在正常回路中接触可靠性的电器开关的接通分断机构。
5.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种电器开关的接通分断机构，包括多组独立的动触头组件，每组动触头组件分别与两组静触头组件相对应，单组动触头组件包括支架座、触头支持和动触桥，所述动触桥安装在触头支持上，所述支架座设有用于安装触头支持的安装腔，所述安装腔内设有导向槽，所述触头支持上设有与导向槽配合的导向凸起，所述支架座上安装腔外还设有用于限位和导向触头支持移动的限位板，触头支持可沿导向槽和限位板移动。
7.优选地，所述触头支持的底端具有相对的两个延伸板，所述两个延伸板之间设有支持件，所述动触桥卡入两个延伸板之间并落在支持件上；所述支架座设有横向贯通的避让通孔。
8.优选地，所述支持件的顶面上设有至少一对限位凸台，每对限位凸台的两个限位凸台间隔对称设置，所述动触桥卡在每对的两个限位凸台之间。
9.优选地，所述支持件与支架座之间设有触头弹簧，所述触头弹簧置于触头支持的两个延伸板之间，两端连接于支持件和支架座上，所述延伸板的内侧面上设有与触头弹簧相配合的圆弧凹槽。
10.优选地，所述圆弧凹槽的圆弧直径为d1，所述触头弹簧的外径为d2，d1‑
0.5mm≤d2≤d1。
11.优选地，所述触头支持包括平行相间隔的两个第一侧板、平行相间隔的两个连接板，所述两个连接板连接于两个第一侧板之间，所述导向凸起设置于第一侧板的外侧面上，所述第一侧板向下延伸形成凸出于连接板的所述延伸板，所述触头支持设有纵向的中心孔。
12.优选地，所述支架座包括底板、平行相间隔的两个第二侧板、平行相间隔的两个加强板，所述底板连接于两个第二侧板的底端之间，所述加强板的两端连接于两个第二侧板的顶部侧面，所述底板、第二侧板和加强板之间围成所述安装腔，所述限位板连接于其中一个加强板的顶端上且限位板的内侧面与该加强板的内侧面平齐，导向槽设置于支架座的其中一个第二侧板上且以设有限位板的加强板作为其的一侧侧壁。
13.优选地，所述电器开关的线圈杠杆转动安装在电器开关内，可同时驱动多组动触头组件的触头支持，所述电器开关的铁心通过连接块与线圈杠杆驱动连接，所述线圈杠杆为u形结构，线圈杠杆的两臂上均设有卡槽，所述连接块位于线圈杠杆的开口内，连接块的两端卡入线圈杠杆的两臂卡槽内，所述铁心连接于连接块的顶面。
14.优选地，所述线圈杠杆的一端为受驱端，另一端为驱动端，线圈杠杆的驱动端可作用于触头支持，线圈杠杆的驱动端上设有用于连接杠杆弹簧的连接凸台，所述连接凸台上设有连接孔，所述杠杆弹簧的一端钩在线圈杠杆的连接孔内。
15.优选地，所述线圈杠杆的驱动端底面上设有用于避让底座的连接筋的避让槽。
16.本实用新型的电器开关的接通分断机构，通过将多相整体结构的触头支持改为各相独立结构，避免了各相间的相互干涉，同时为了保证触头支持在保持和运动状态时的稳定性，本实用新型对支架座增设限位板，进行了单边加高加固，同时设有导向槽与触头支持的导向凸起相配合，避免或减少触头支持的左右偏移，特别是线圈杠杆向下、向上动作时对触头支持产生偏转，提高开关电器接通分断机构在正常回路中的接触可靠性。
附图说明
17.图1是本实用新型电器开关的结构示意图；
18.图2是本实用新型接通分断机构与电磁系统的示意图；
19.图3是本实用新型动触头组件部分结构的剖视图；
20.图4是本实用新型触头支持的结构示意图；
21.图5是本实用新型支持座的结构示意图；
22.图6是本实用新型支持件的结构示意图；
23.图7是本实用新型三组动触头组件的立体图；
24.图8是本实用新型动触头组件的剖视图；
25.图9是本实用新型未通电状态下电磁系统的示意图；
26.图10是本实用新型通电状态下电磁系统的示意图；
27.图11是本实用新型线圈杠杆、连接块和铁心的示意图；
28.图12是本实用新型线圈杠杆的立体图；
29.图13是本实用新型线圈杠杆的正视图；
30.图14是本实用新型触头支持向上运动极限的结构示意图；
31.图15是本实用新型触头支持向下运动极限的结构示意图；
32.图16是现有技术的支持座的结构示意图。
具体实施方式
33.以下结合附图1至15给出的实施例，进一步说明本实用新型的电器开关的接通分断机构的具体实施方式。本实用新型的电器开关的接通分断机构不限于以下实施例的描述。
34.如图1
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2所示，本实用新型的电器开关包括手柄机构2、保护模块3、电磁系统4、操作机构5、互感器6、灭弧系统7和接通分断机构。本实施例的电器开关的接通分断机构，包括三组动触头组件和六组静触头组件，每组动触头组件分别与两组静触头组件相对应构成单相电路的接通分断机构，单组动触头组件包括支架座101、触头支持102、支持件104和动触桥103，动触桥103安装在触头支持102上，每两组静触头组件的静触头106位于单组动触头组件的动触桥103的上方两侧。
35.如图3
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5所示，支架座101设有用于安装触头支持102的安装腔1010，安装腔1010内设有导向槽1011，触头支持102上设有与导向槽1011配合的导向凸起1020，支架座101上安装腔1010外还设有用于限位和导向触头支持102移动的限位板1012，触头支持102可沿导向槽1011和限位板1012移动。电器开关在短路故障时，通过短路电流的电动斥力带动支架座101上的触头支持102，从而使在支持件104上的动触桥103向远离静触头106的方向运动。本实用新型的电器开关的接通分断机构，通过将三相整体结构的触头支持改为各相独立结构，避免了各相间的相互干涉，同时为了保证触头支持在保持和运动状态时的稳定性，对比现有技术如图16所示，本实用新型对支架座增设限位板，进行了单边加高加固，同时设有导向槽与触头支持的导向凸起相配合，避免或减少触头支持的左右偏移，特别是线圈杠杆向下、向上动作时对触头支持产生偏转，提高开关电器接通分断机构在正常回路中的接触可靠性。
36.如图4所示，本实用新型的触头支持102包括平行相间隔的两个第一侧板1021、平行相间隔的两个连接板1022，两个连接板1022连接于两个第一侧板1021之间。导向凸起1020设置于其中一个第一侧板1021的外侧面上。触头支持102的底端具有相对的两个延伸板1023，用于限位动触桥103，第一侧板1021向下延伸形成凸出于连接板1022的延伸板1023。触头支持102设有纵向的中心孔1025，中心孔1025贯穿两个连接板1022。触头支持的结构简单牢固，且中心挖空减轻触头支持的重量。
37.如图5所示，本实用新型的支架座101包括底板1014、平行相间隔的两个第二侧板1015、平行相间隔的两个加强板1016，底板1014连接于两个第二侧板1015的底端之间，加强板1016的两端连接于两个第二侧板1015的顶部侧面，底板1014、第二侧板1015和加强板1016之间围成安装腔1010。加强板1016与底板1014之间相间隔形成横向贯通支架座101的避让通孔1013，用于避让动触桥103和支持件104，动触桥103的两端从避让通孔1013伸出与两个静触头106相配合。限位板1012连接于其中一个加强板1016的顶端上且限位板1012的内侧面与该加强板1016的内侧面平齐，导向槽1011设置于支架座101的其中一个第二侧板1015上且以上述设有限位板1012的加强板1016作为其的一侧侧壁。需要说明的是，限位板1012的内侧面和加强板1016的内侧面指靠近安装腔1010的那一侧面。对比现有技术如图16所示，本实用新型对支架座的两边进行了增加加强板，增加了支架座的强度。
38.如图6所示，支持件104的顶面上设有至少一对限位凸台1040，每对限位凸台1040的两个限位凸台1040间隔对称设置，动触桥103卡在每对的两个限位凸台1040之间。如图6所示，本实施例中，支持件104具有两对限位凸台1040，四个限位凸台1040呈四角分布在支持件104的顶面上。限位凸台对动触桥起限位作用，使整个动触桥运动灵活稳定可靠。
39.如图7
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8所示，支持件104的中部伸入触头支持102的两个延伸板1023之间，动触桥103卡入两个延伸板1023之间，落在支持件104上并卡在支持件104两端的每对两个限位凸台1040之间。支持件104与支架座101之间设有触头弹簧105，触头弹簧105置于触头支持102的两个延伸板1023之间，触头弹簧105的两端连接于支持件104和支架座101上。如图4所示，延伸板1023的内侧面上设有与触头弹簧105相配合的圆弧凹槽1024。延伸板1023的内侧面做成圆弧状用于放置和限制触头弹簧。圆弧凹槽1024的圆弧直径为d1，触头弹簧105的外径为d2，d1‑
0.5mm≤d2≤d1。弹簧外径应小于等于弧凹槽1024的圆弧直径为d1，防止无法安装或卡滞现象，且最小不得小于弧凹槽1024的圆弧直径d1‑
0.5mm，提高触桥的接触稳定性，减少或避免偏转错位。支持件104和动触桥103可以相对于触头支持102运动。安装时，首先，将触头弹簧105从支架座101顶部放入支架座101的安装腔1010内；然后通过一字螺丝刀或其他工具压住触头弹簧105，给支持件104留出足够余量；然后将支持件104侧着放入支架座101内，此时支持件104下方有触头弹簧105支持，上方有支架座101的加强板1016限制；最后压住支持件104，侧着放入动触桥103。
40.如图1
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2和图9
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15所示，电器开关的线圈杠杆404转动安装在电器开关内，可同时驱动三组动触头组件的触头支持102，铁心401通过连接块403与线圈杠杆404驱动连接，线圈杠杆404为u形结构，线圈杠杆404的两臂上均设有卡槽4041，连接块403位于线圈杠杆404的开口内，连接块403的两端卡入线圈杠杆404的两臂卡槽4041内，铁心401连接于连接块403的顶面。现有的线圈杠杆采用全包围的孔洞，通过套在连接块上，带动线圈杠杆运动，但线圈杠杆的上下运动位置完全被连接块限制死，从而限制了与线圈杠杆运动位置有关的动触桥，因每个产品生产过程中存在差异，使得动触桥与静触头可靠接触的位置不同。而本实用新型将线圈杠杆与铁心支撑运动部位改进为卡槽式的半包围形状，半包围结构则可以使动触桥103与静触头106的接触不依赖于连接块403，提高了可靠性，减少产品复位时铁心的影响，直接提高了产品复位可靠性。
41.如图12
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15所示，线圈杠杆404的一端为与铁心401对应的受驱端4042，另一端为驱动端4043，线圈杠杆404的驱动端4043底面可作用于触头支持102，线圈杠杆404的驱动端4043顶面上设有用于连接杠杆弹簧405的连接凸台4044，连接凸台4044上设有连接孔4045，杠杆弹簧405的一端钩在线圈杠杆404的连接孔4045内。增加用于复位线圈杠杆的杠杆弹簧，并在线圈杠杆上增加一个凸台用来挂弹簧，增加产品状态切换速度和保证接触可靠。线圈杠杆404的驱动端4043底面上设有用于避让底座8中间的连接筋801的避让槽4046。如图14
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15所示，产品动触桥103与静触头106的超程，可提供动触桥103与静触头106之间的接触压力，保证接触可靠；假设没有线圈杠杆404没有避让槽4046，则触头支持102的向下运动极限是线圈杠杆404恰好与底座8中间连接筋801接触的位置，要想产品保持足够的分断能力，一定要保证足够的开距，因此将牺牲动、静触头的超程；本实用新型的线圈杠杆404设计了避让槽4046让开了底座中间的连接筋，将增加触头支持102的运动行程，进而增加和保证了动触桥接触的超程，提高了产品接触可靠性。
42.如图1
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2所示，本实用新型的电器开关的工作原理，当主回路中出现过载或大电流时，互感器6会采集电流信号，传递给保护模块3，然后通过保护模块3里面的线路板中的芯片计算、判断并发出脱扣指令使操作机构5脱扣，最后通过操作机构5往下打击触头支持102，使触头支持102带动动触桥103往下运动，从而使得动触桥103与静触头106分开，达到切断电流的目的；当出现超过额定电流的十六倍以上的短路电流时，除互感器6采集的信号直接通过保护模块3里面的线路板发出脱扣指令使操作机构5动作外，动触桥103受电动斥力的作用向断开方向运动，与灭弧系统7和操作机构5共同作用，灭弧并分断电路。
43.电器开关的远程操作原理：产品通过手柄机构2合闸，从而使操作机构5抬起；如图9所示，若电磁系统4没有通电，铁心401处于自由状态，铁心401下方放有压缩弹簧402，由于压缩弹簧402的弹力作用铁心401被抬起，线圈杠杆404与连接块403连接在一起，因此线圈杠杆404的受驱端4042也被抬起，由于杠杆作用，线圈杠杆404的驱动端4043被下压，从而使动触桥103与静触头106分开；如图10所示，若电磁系统4通电，由于电磁力大于压缩弹簧402的弹力，此时铁心401被下压，线圈杠杆404的受驱端4042也被下压，由于杠杆作用，线圈杠杆404的驱动端4043被抬起，从而使动触桥103不受触头支持102压力，在触头弹簧105的弹簧力的作用下升起与静触头106接触；因此可以通过远程控制电磁系统4通电状态，从而控制产品的接通断开状态。
44.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。