专利名称：低压断路器的动触头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低压断路器的动触头，用于短路电流的分断，属于 低压电器技术领域。
技术背景随着低压断路器特别是框架式断路器向小型化、高性能方向发展进程的加快，国内、外公司纷纷推出了壳架电流为1600A的框架式的低压断路器， 但是这种小型化的框架式断路器普遍存在的缺点是短路分断能力较低，一 般都在50kA以下，难于满足某些场合的使用要求。对于已知的技术应用，提高短路分断能力的有效方法是设计限流型的断路器，其工作原理是当断路器受到短路电流作用时，利用短路电流对断路器动触头的电动斥力将动触头快速推开随后对机构进行解锁，使断路器分 闸，或者利用短路电流在断路器动触头上产生电动斥力，通过传递，对机构 进行快速解锁，使断路器分闸。但对于框架式断路器而言，往往要求有较高 的短时耐受指标，而限流型断路器的短时耐受指标普遍较低，通常在1秒10kA-30kA的程度，不能兼顾高分断与高短时耐受指标。目前，业界在致力于使上述小型化的框架式断路器的短时耐受短路电流 的指标向着更高的目标探索，同时进一步挖掘提高断路器的分断能力的技术 保障措施。通过器壁产气对电弧进行气吹是近几年来的一种新的技术手段，其原理 是通过分断短路电流时所产生的电弧加热灼烧产气材料，使其释放出气体推 动电弧，使电弧快速拉长和移动，减短电弧燃烧的时间，从而减少电弧对触 头的烧损并提高断路器的分断能力。不少公知的框架式的低压断路器的动触头虽然已被采用了前述的器壁 产气的气吹技术，但由于在结构设计方面存在不足，导致气吹效果差，不有效地提高断路器的分断能力。图3给出了公知的属于框架式断路器范畴的 低压断路器中的动触头，它包括动触头本体1和配合在动触头本体1上的梳 片座2，该梳片座2是用产气材料如尼龙制成的。毋容置疑，梳片座2在一定程度上能起到这样的作用当分断短路电流 时所产生的电弧对其(梳片座2)加热灼烧时，会释放出气体对电弧进行推动， 使电弧拉长和移动，缩短电弧燃烧时间而得以很快熄灭，避免对动触头烧损 并提高断路器的分断能力。但是，由于梳片座2的凸缘21的上表面十分平 整，因此电弧灼烧时的产气量十分有限，从而不能有效地对电弧进行快速推 动，使电弧在极短的时间内拉长及时进入灭弧室。如业界明知之理，断路器 分断短路电流时，电弧形成后，在动、静触头间的滞留时间的长短对断路器 产生的影响较大，电弧生成约5ms后，电弧周围的温度将升高到最大值，约 400(TC左右。所以，在电弧形成的初始阶段，即动、静触头刚要分离时，电 弧的移动速度的快慢在很大程度上决定了断路器的分断能力。所以只要在不 增大相应规格的断路器的动触头的体积的前提下，探索增加梳片座2的产气 面积以提高产气能力显得十分必要。另外，由于公知的并且由图3所示结构的动触头的梳片座2的凸缘垂板22的内壁与动触头本体1的一组并联导体11之间存在较大的间隙，因此当 断路器分断短路电流的瞬间，部分气流会下窜到动触头的下部空间，从而使 梳片座2释放的气体受到削弱，不利于推动电弧。还有，由于梳片座2的第一、第二壁体23、 24的内表面与触头本体1 的一组并联导体11中的最外边的导体之间各存在有间隙，当断路器分断短 路电流的瞬间，同样会导致部分气流下窜到动触头的下部空间，从而也使梳 片座2释放的气体对电弧的推动作用有所削弱。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种能使梳片座增加产气面积、提高产气能 力的低压断路器的动触头。本实用新型的另一 目的在于提供一种可有效地阻挡气流下窜到动触头 的下部空间中去的藉以保障梳片座所释放的气体不被削弱的低压断路器的 动触头。本实用新型的还一 目的在于进一步阻挡气流下窜到动触头的下部空间 中去的藉以保障梳片座所释放的气体强度的低压断路器的动触头。为实现本实用新型的首要目的，本实用新型所提供的技术方案是 一种 低压断路器的动触头，所述低压断路器包括动触头、静触头、安装底板、操 作机构、安装基座，所述的动触头安装在安装基座的动触头腔中，静触头固 定在安装底板上，操作机构固定在安装基座上；所述的动触头包括具一组并 联导体的触头本体和一用于安装到触头本体上去的并且罩置在所述的并联 导体外的梳片座，梳片座包括凸缘、凸缘垂板、第一、第二壁体以及延设于 凸缘垂板的内壁体上的一组梳片，特征在于所述的凸缘的上表面构成有用 于增大面积的凹凸体。为实现本实用新型的另一目的，本实用新型所提供的技术方案是在所 述的凸缘垂板的内壁体上并且沿凸缘垂板的长度方向延设有第一间隙阻隔 突起。为实现本实用新型的还一目的，本实用新型所提供的技术方案是在所 述的梳片座的第一、第二壁体的内壁体上并且在对应于所述的凸缘垂板的交 界部位分别延设有第二、第三间隙阻隔突起。本实用新型所述的凹凸体的形状为由波峰与波谷彼此交替而构成的波 浪形。本实用新型所述的凹凸体的形状为网纹结构。本实用新型所述的交替为规则交替或不规则交替中的任意一种交替，所 述的波峰为连续的波峰或断续的波峰，所述的波谷为连续的波谷或断续的波 谷。本实用新型所述的网纹结构为规则的或不规则的网纹结构，其中，网纹为平纹或斜纹或平纹与斜纹相兼的任意一种网纹。本实用新型所述的第一间隙阻隔突起为矩形突起或球冠突起。 本实用新型所述的第二、第三间隙阻隔突起为矩形突起或球冠突起。 本实用新型所公开的技术方案的优点之一，由于将已有技术中的梳片座 的凸缘的平滑表面设计为凹凸体，从而能增加产气面积、提高产气能力，使 电弧在强烈的气吹作用下快速移动，电弧得以在极短的时间内被拉长进入灭 弧室，电弧电压快速升高使电弧熄灭，从而改善了断路器的短路分断能力； 之二，由于增设了第一间隙阻隔突起，使梳片座的凸缘垂板之内壁与触头本 体的一组并联导体之间的间隙得到弥补，在断路器分断短路电流的瞬间，可 有效地阻止部分气流下窜至动触头的下部空间，保证了梳片座释放的气体免 遭削弱；之三，由于增设了第二、第三间隙阻隔突起，填补了梳片座的第一、 第二壁体的内表面与触头本体的一组并联导体中的最外侧的导体之间的间 隙，进一步地抑制气流下窜到动触头的下部空间中去，巩固了梳片座释放气 体的强度。
图1为本实用新型动触头的一个实施例结构图。 图2为配备有图1结构的动触头的低压断路器的示意图。 图3为已有技术中的动触头的结构图。
具体实施方式
为了使专利局的审査员及公众能进一步理解本实用新型的技术实质及 有益效果，申请人以具体的但非唯一性的实施例详细描述如下。请参阅图1，给出了与已有技术无别的作为动触头的触头本体1,触头 本体1的一组数量不受图示之限的并联导体11枢置在回转支撑轴上，回转 支撑轴的两端定位在一对固定板12上，而固定板12的上端与绝缘支撑13 固定，绝缘支撑13的下端联结在导电块14上， 一组并联导体11的下端与 柔性导电连接线15的一端电连接，柔性导电连接线15的另一端固接在导电 块14上。本实用新型方案所推荐的梳片座2由螺钉26与前述的一对固定板12的 螺钉孔121固定，使其罩置或称盖置在一组并联导体11夕卜。梳片座2同样 必须采用产气材料例如尼龙制作。上面提到的凸缘21、凸缘垂板22、第一、 第二壁体23、 24、 一组梳片25以及作为本实用新型改进性的技术特征凹凸 体211、第一、第二、第三间隙阻隔突起221、 231、 241均为借助于成形模 一体成形，构成完整的梳片座2。依据业界常识， 一组梳片25是镶入于一组 并联导体ll中的。
为了使犹如屋檐般伸展的且呈平台状的梳片座2的凸缘21具有良好的 产气能力，申请人将其表面的面积进行了合理扩大，这里所述的合理扩大是 指在不增大凸缘21的体积的前提下进行的扩大，具体是将凸缘21的上表 面的一部分或大部分或全部设计出凹凸体211。对于凹凸体211的具体形状， 在本实施例中推荐的是波浪形，并且是规则的波浪形，由波峰构成为凸，由 波谷形成为凹。显然，它能大化凸缘21的总面积或称铺展面积，由于总面 积的增加，那么产气能力也得到了增大，于是当断路器分断短路电流瞬间， 使电弧获得强烈的气吹作用，电弧可在极短的时间内被拉长送入灭弧室，对 提高断路器的短路分断能力有显著的帮助作用。
申请人需要进一步说明，作为旨在增大凸缘21的面积的凹凸体211并 不仅仅局限于前述的波浪形结构，例如还可以为有规则排列的纵横交错的# 字状网纹构造或不规则交替(交错)排列的斜纹的网纹构造，所谓的有规则如 凸、凹分布及大小一致，所谓的不规则如凹、凸大小及分布不一致；又如， 还可以将凹凸体211设制成犹如篮球表面那样的一个个密布的小凸缘风格； 还如，可将凹凸体211设计成一部分为平纹构造，另一部分为斜纹构造，即 平纹与斜纹兼得。总之，所有对凸缘21的表面加工出得以扩展其总面积的 任何构思，都应视为本实用新型的技术方案保护范围。
为了防止气体从凸缘垂板22的内壁与一组并联导体ll之间窜向动触头 的下部空间，因此本实用新型在凸缘垂板22的内壁延设有第一间隙阻隔突 起221，第一间隙阻隔突起221的形状可以是矩形状，也可以是球冠状，本实施例优选为矩形状。
为了阻止气体自梳片座2的第一、第二壁体23、 24与一组并联导体11 中的最外边的二枚导体之间窜至动触头的下部空间，因此在第一、第二壁体 23、24的内侧并且与凸缘垂板22内侧交界处分别延设优选为矩形状的第二、 第三间隙阻隔突起231、 241。
第一、第二、第三间隙阻隔突起221、 231、 241的技术效果已在前面的 优点效果栏中详述，故不再赘及。
经申请人将本实施例结构的动触头与已有技术例如图3所示的动触头进 行了比较试验，比较试验是在配备于相同规格的断路器上进行的，试验结果 惊人地表明本实用新型结构能使电弧自生成至熄灭过程縮短lms，即已有技 术所需的时间为4.5-5ms，而本实用新型仅需3.5-41118,良好地减轻了电弧温 度的升高对触头机构及灭弧室内的灭弧栅片的烧损，对提高断路器的分断短 路电流的能力具有突出的实质性贡献。
敬请参阅图2并且结合图1，图1所示构造的动触头与已有技术雷同的 安装方式安装在了低压断路器的安装基座6的动触头腔中，静触头3固定在 断路器的安装底板4上，断路器的操作机构5固定在安装基座6上。作为动 触头的触头本体1的并联导体11在操作机构5的作用下实现与静触头3接 触或分离。当并联导体11上的活动触点111与静触头3上的静触点31处于 分离时的瞬间，也即当断路器分断短路电流的瞬间所产生的电弧对梳片座2 加热灼烧时，梳片座2便释放气体对电弧进行推动。而由于本实用新型将梳 片座2的表面加工有凹凸体211，无形中增大了凸缘21的面积，从而增加了 产气能力，使电弧迅即拉长和移动，得以及时进入灭弧室，保障电弧电压的 及时升高，使电弧熄灭，促进提髙了断路器的分断能力。又，由于第一、第 二、第三间隙阻隔突起221、 231、 241的密封作用，阻止了电弧窜入动触头 的下部空间，使梳片座2释放的气体保持有不减的强度，进一步保障电弧快 速拉长和移动。因此，在框架式断路器即在图2所示意的低压断路器中配备 由本实用新型图1所示结构的动触头的意义应当是极致的。
权利要求1. 一种低压断路器的动触头，所述低压断路器包括动触头、静触头(3)、安装底板(4)、操作机构(5)、安装基座(6)，动触头安装在安装基座(6)的动触头腔中，静触头(3)固定在安装底板(4)上，操作机构(5)固定在安装基座(6)上；所述的动触头包括具一组并联导体(11)的触头本体(1)和一用于安装到触头本体(1)上去的并且罩置在所述的并联导体(11)外的梳片座(2)，梳片座(2)包括凸缘(21)、凸缘垂板(22)、第一、第二壁体(23、24)以及延设于凸缘垂板(22)的内壁体上的一组梳片(25)，其特征在于所述的凸缘(21)的上表面构成有用于增大面积的凹凸体(211)。
2、 根据权利要求l所述的低压断路器的动触头，其特征在于在所述的凸 缘垂板(22)的内壁体上并且沿凸缘垂板(22)的长度方向延设有第一间隙阻隔 突起(221)。
3、 根据权利要求l所述的低压断路器的动触头，其特征在于在所述的梳 片座(2)的第一、第二壁体(23、24)的内壁体上并且在对应于所述的凸缘垂板(22) 的交界部位分别延设有第二、第三间隙阻隔突起(231、 241)。
4、 根据权利要求l所述的低压断路器的动触头，其特征在于所述的凹凸 体(211)的形状为由波峰与波谷彼此交替而构成的波浪形。
5、 根据权利要求l所述的低压断路器的动触头，其特征在于所述的凹凸 体(211)的形状为网纹结构。
6、 根据权利要求2所述的低压断路器的动触头，其特征在于所述的第一 间隙阻隔突起(221)为矩形突起或球冠突起。
7、 根据权利要求3所述的低压断路器的动触头，其特征在于所述的第二、 第三间隙阻隔突起(231、 241)为矩形突起或球冠突起。
专利摘要一种低压断路器的动触头，用于短路电流的分断，属于低压电器技术领域。所述低压断路器包括动触头、静触头、安装底板、操作机构、安装基座，所述的动触头安装在安装基座的动触头腔中，静触头固定在安装底板上，操作机构固定在安装基座上；所述的动触头包括具一组并联导体的触头本体和一用于安装到触头本体上去的并且罩置在所述的并联导体外的梳片座，梳片座包括凸缘、凸缘垂板、第一、第二壁体以及延设于凸缘垂板的内壁体上的一组梳片，特征在于所述的凸缘的上表面构成有用于增大面积的凹凸体。优点改善了断路器的短路分断能力；保证了梳片座释放的气体免遭削弱；巩固了梳片座释放气体的强度。
文档编号H01H73/00GK201112294SQ200720045110
公开日2008年9月10日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者俞晓峰, 周敏琛, 管瑞良 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)