专利名称：低压断路器试验电连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器产品(低压断路器)的试验检测技术，具体为一种低压断路 器试验电连接器。
技术背景低压断路器主要是指“用于交流50Hz、额定电压1200V及以下或直流额定电压 1500V及以下的电路中起通断、控制或保护等作用的各种断路器”，是电器工业的重要组成 部分，是机械行业中基础配套件，配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压断路器元 件构成，低压断路器的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。在工业自动 化系统中，也需要由低压断路器构成的各种控制屏、控制台、控制器等。低压断路器的市场 容量与电力事业的发展是紧密相连的。发电设备所发出电能的80%以上是通过低压断路器 分配使用的。目前低压断路器行业已有生产企业约1500家。每增加1万千瓦发电设备，约 需2万件左右的各类低压断路器与之配套。随着电力系统增容量不断增加，按照经验配套 比计算，每年需要低压框架式断路器约48万台，塑壳断路器482万台。作为低压配电支路 的主开关，配电系统的保护元件，低压断路器在工业、农业、交通运输、国防、文教、卫生、金 融、商业、旅游服务和人民生活等领域的安全配电中得到广泛应用；其工作性能和可靠性直 接关系国民生产的正常进行和操作人员的人身安全。因此，对低压断路器试验与检测技术 的研究十分迫切和必要。目前，在低压断路器试验或使用前进行电连接时，普遍采用的方法是手工接线和 连接器接线。手工接线操作方式的缺点为操作繁琐，工作量大，试验效率低，对人身安全不 利。连接器接线的相关技术与方法主要有三大类1)夹持式接线。已公开的专利申请号为 03112834. 3的可抽出式断路器用电连接机构根据抽出式断路器本体母线和抽屉座底架上 母线外形特点，设计成上下两排接触片组成插入式夹头和固定夹头。其缺点是需要操作人 员首先捏住插入式夹头将固定夹头打开夹住抽屉座底架上母线接头后，再将断路器本体母 线接头插入插入式夹头中，电连接过程复杂，且对夹头与母线接头接触表面形状配合精度 要求高，为多点接触方式。已公开的专利申请号为200620104913. 9的一种漏电断路器的接 线座中通过一组相连的接线夹将断路器和外部连接线相连。其缺点为焊接在漏电断路器磁 环上的一端接线夹的铜附件容易脱落，且焊接操作复杂；另一端接线夹与外部连接线连接 需通过手工旋紧螺钉操作完成。2)碰触式接线。已公开的专利申请号为200620025702. 6 的漏电断路器综合试验台电接触装置由计算机电信号控制气缸活塞杆上下运动，带动装有 针式电极触头的针床板运动，并穿过托板上针孔与放置其上的漏电断路器接线端接触。其 缺点为对针触头和针孔位置、尺寸配合精度要求高，且需准确计算出计算机控制活塞杆运 动时间以保证针床板与托板位置配合，确保针触头与漏电断路器接线端可靠接触。操作有 一定难度，对操作人员技术水平要求高。已公开的专利申请号为92213765. X的断路器快装 装置利用扳动装置中手柄使转轴转动，同时经连杆、转臂、方轴传递带动支架及固定其上的 触头旋转一角度，完成与断路器接线端子的连接与断开。其缺点为对中间操作运动传递环节连接配合精度要求高。3)插合式接线。已公开的专利申请号为96190094. 6的用于高安 培断路器的二次断接组件利用布置在断路器组件外侧的插头连接器上的端子与断路器箱 内侧壁的插座连接器相互作用完成断路器与配电电路连接与断开。其缺点为断路器产品需 安装突出形式外组件，插头连接器多端子联排结构，对插头尺寸及安装精度要求很高，否则 可能在插合时某个线路虚接。已公开的专利申请号为87101905A的主电路和辅助电路断路 器引入和抽出机械装置利用插针(动接头)和插孔(固定接头)相互作用进行外部电气连 接件与固定在断路器的连接件间的连接与断开。其缺点为断路器外壳需装配固定接头，固 定和可动接头间的配合精度要求高。由此可见，在试验过程中，如何能通过自动操作机构代替人工繁琐的接线操作或 简化操作人员操作工序，提高试验效率、减少劳动强度同时又不增加人为不可靠因素成为 关键技术之一。技术内容本实用新型的目的是为了克服当前技术中存在的低压断路器试验时，繁琐的人工 接线问题。本实用新型重点解决了上述关键技术问题，实现了对低压断路器进行试验时的 自动接线操作功能，解决了其试验效率低、威胁人身安全的问题。本实用新型的技术方案为一种低压断路器试验电连接器，该连接器包括上线连接件和下线连接件两部分组 成，其中上线连接件的结构是，电连接器的架体固装在底板的后半部位，上接线支架固装在 架体的上部，上接线支架前端分两排通孔，上排通孔中套装着上触头件；下排通孔中经螺母 固定着定位轴；下线连接件的结构是，下触头垫板经螺钉固定在底板上，下触头垫板上有数 量与上触头件数量相同的凹槽，每个凹槽内嵌入一个下触头座，螺钉经下触头垫板和底板 上的通孔从底端将下触头座固定在下触头垫板的凹槽内，下触头座上端的通孔中套装着下 触头件，下触头件和上触头件位置一一对应。所述的上触头件的结构是，上触头套固装在上接线支架的通孔内，上触头装上弹 簧后，嵌入上触头套孔内，2个螺母将穿出上触头套孔的上触头尾部旋紧，同时将其中间的 2个接线垫片夹紧，一个接线垫片由导线与负载电路相连，另一个接线垫片由导线与触头状 态检测线路相连。所述的下触头件的结构是，下触头装上弹簧后，嵌入下触头座上的孔内，2个螺母 将穿出下触头座内孔的下触头尾部旋紧，同时将其中间的2个接线垫片夹紧，一个接线垫 片由导线与负载电路相连，另一个接线垫片由导线与触头状态检测线路相连。所述的上触头和下触头是一种螺钉，其结构主要分为三部分，头部为一半球形端 面的圆柱体，中部为长圆柱体，尾部为带螺纹的长圆柱体；三部分的长度相等，直径依次减 小。所述的上触头套是一种空心圆柱体塑料套管，其内孔分为前孔和后孔两部分，前 孔内径大于后孔内径，前孔与后孔的长度比为9 1 ；其内径及长度与上触头相配合。所述的下触头座的内孔结构与上触头套相同。所述的上触头件和下触头件的个数相同，可根据试品的接线端的极数增减，优选 为4个。本实用新型的有益效果为[0016]1.本实用新型若调整上接线支架上排上触头通孔间距，下排定位轴的位置和下触 头座间距，可兼顾到类似结构的各种型号低压断路器，具有相当的通用性。2.本实用新型特别在上、下线连接件中设计了上、下触头，触头经接线垫片、导线 与负载电路、触头状态检测电路相连，在试品安装到位，试品的接线端与上、下触头接触后， 即自动接通试品的试验回路和触头状态检测回路，解决了常规电器试验中每次试验都要进 行人工接线的繁琐及繁重的操作工作，提高了工作效率、消除了不安全因素。3.本实用新型利用弹簧、圆头螺钉的配合组成触头，弹簧可缓冲试品自动接线安 装时的冲击并保证电连接的可靠，圆头螺钉可减少连接点的接触面积，减小接触电阻，降低 发热。
图1是本实用新型低压断路器试验电连接器的右视图；图2是本实用新型低压断路器试验电连接器的俯视图，其中为了页面布图的原 因，视图顺时针旋转90度；图3是本实用新型低压断路器试验电连接器的主视图；图4是本实用新型低压断路器试验电连接器中上触头件的结构图；图5是本实用新型低压断路器试验电连接器中下触头件的结构图；图6是本实用新型低压断路器试验电连接器中定位轴的结构图。本实用新型的具体实施方式
如下低压断路器试验电连接器的结构如图1、图2、图3所示，电连接器中上触头件、下 触头件和定位轴的结构如图4、图5和图6所示。电连接器主要由上线连接件和下线连接件 两部分组成。上线连接件的结构是，电连接器的架体42是一个“几”字状的金属架，其经左 右对称的4个螺钉47固定在底板1的后半部位；上接线支架19整体形状为“凹”型，经左 右对称的4个螺钉41由两侧紧固在架体42的上部；“凹”型上接线支架19前端分为两排 通孔，上排有间距相同的4个通孔，每个通孔中套装着上触头件16 ；下排有3个通孔，其位 置在上排两两通孔中间对应位置，每个通孔中经螺母10固定着定位轴9。下线连接件的结 构是，条形下触头垫板49经2个螺钉11固定在底板1上，下触头垫板49上有4个间距相 同的凹槽，每个凹槽内嵌有一个下触头座48，4个螺钉14经下触头垫板49和底板1上的通 孔从底端将下触头座48固定在下触头垫板49的凹槽内，下触头座48上端的通孔中套装着 4个相同的下触头件52。4组下触头件52和上触头件16位置一一对应。所述的上触头件16的结构是，上触头套18通过其外部的螺纹固装在上接线支架 19通孔的螺纹上；上触头17装上弹簧20后，嵌入上触头套18的孔内，螺母21和螺母24将 穿出上触头套18内孔的上触头17的尾部旋紧，同时将其中间的接线垫片22和接线垫片23 夹紧，接线垫片22由导线与负载电路相连，接线垫片23由导线与触头状态检测线路相连。所述的上触头17是一种金属螺钉，主要分为三部分，头部为一半球形端面的圆柱 体，中部为长圆柱体，尾部为带螺纹的长圆柱体。头部、中部和尾部的长度相等，直径依次减 小。所述的上触头套18是一种空心圆柱体塑料套管，其内孔分为前孔和后孔两部分， 前孔内径大于后孔内径，前孔与后孔的长度比为9 1。[0030]为了能实现自动电连接功能，所述的上触头件16中上触头17，上触头套18内孔和 弹簧20间的直径和长度相配合。1)上触头17总长度大于上触头套18的总长度，且上触头 17尾部直径小于上触头套18后孔内径，保证上触头17尾部从上触头套18孔中穿出，由螺 母21和螺母24旋紧，防止上触头17受外力从上触头套18前方脱出。2)上触头17头部的 直径与弹簧20外径、上触头套18前孔内径相同，上触头17中部装上弹簧20后恰可嵌入上 触头套18的前孔内，同时又被上触头套18的后孔阻挡，防止上触头17受外力从上触头套 18的后方脱出。由此，上触头17即被套装在上触头套18中。所述的下触头件52的结构是，下触头51装上弹簧50后，嵌入下触头座48上的通 孔内，螺母43和螺母46将穿出下触头座48内孔的下触头51的尾部旋紧，同时将其中间的 接线垫片44和接线垫片45夹紧，接线垫片44由导线与负载电路相连，接线垫片45由导线 与触头状态检测线路相连。从而，试品经上触头17、接线垫片22、下触头51和接线垫片44 及导线接入试验回路；试品经上触头17、接线垫片23、下触头51和接线垫片45及导线接入 试品触头状态检测回路。所述的下触头51结构与上触头17相同。所述的下触头座48的内孔结构与上触头套18相同。所述的下触头件52中下触头51与下触头座48内孔及弹簧50间直径和长度配合 关系与上触头件16中上触头17，上触头套18内孔和弹簧20间相同。所述的定位轴9是一种根据试品上安装孔而特制的螺钉，主要分为三部分，头部 为圆锥端面的圆柱体，中部为短圆柱体，尾部为带螺纹的长圆柱体。头、尾部直径相等，且均 小于中部直径。上接线支架19的下排通孔分为前孔和后孔两部分，前孔直径大于后孔直 径，前孔与后孔的长度比为1 3;其前孔和后孔的直径分别与定位轴9的中部、尾部直径 相同。试品安装到位后，定位轴9的头部将部分插入试品的安装孔中进行试品定位；同时， 定位轴9中部恰好嵌入上接线支架19的前孔中，尾部由上接线支架19的后孔穿出，经螺母 10旋紧，被固定在上接线支架19上。所述的上、下触头件的个数可根据试品的接线端的极数增减，优选为4个。所述的定位轴9的个数根据上触头件的个数增减，优选为3个。上触头17和下触头51上套装着的弹簧20、弹簧50在试品自动电连接时既起到缓 冲作用，又起到自动微调电连接安装位置的作用，保证电连接紧密可靠。上接线支架19前 端下排定位轴9的设计也具有一定的调整作用，它可以根据不同型号断路器结构进行尺寸 与位置的调整，确保试品电连接安装位置的准确性。上触头17、下触头51与试品接线端接 触的端部设计成半球形，可减少触头与试品接线端之间的接触面积，减小接触电阻，降低发 热。试品的电连接方法是，当试品安装到位，试品接线端与上触头17、下触头51接触 并且会将上、下触头向后推挤1-10毫米，弹簧20、弹簧50被压缩，于是，在弹簧反力作用下， 半球形的上触头17、下触头51便分别与试品上、下接线端紧密相接。同时定位轴9头部插 入试品安装孔内将试品定位，确保电连接的稳定。上触头17、下触头51的另一端分别经对 应的接线垫片22和垫片44与负载电路相连，于是，试品、上触头17、接线垫片22、负载、接 线垫片44和下触头51构成的试验回路完成自动连接，当手柄合/分闸，试品的触头闭合/ 断开时，试验回路接通/断开；同时上触头17、下触头51的另一端分别经对应的接线垫片
623和垫片45与检测端相连，于是，试品、上触头17、接线垫片23、微机检测卡、接线垫片45 和下触头51构成的试品触头状态检测回路也同时实现了自动连接，当试品触头闭合时，微 机检测卡检测到触头两端的接触电压；当试品触头断开时，微机检测卡检测到触头两端的 断开电压。整个电连接接线过程在试品安装到位的瞬间与上触头17、下触头51接触后即 刻完成。而一个熟练的操作工按照传统接线方法对一个四极试品进行接线，一般最快也需 要8分钟。此外，接线过程中，只需将试品放置规定试验工位，操作人员不需要接触试验回 路中的任一元件，操作过程简便安全。因此，本实用新型达到了提高接线效率，消除不安全 因素的目的。本实用新型根据低压断路器结构特点，设计了上、下线连接件，与断路器试品接线 端相对应的上、下触头经接线垫片、导线与负载电路、触头状态检测电路相连，只要上、下触 头与试品接线端相接，即完成试品的接线工作，还可提供微机自动检测条件，整个电连接操 作便捷，可靠；本实用新型设计的上、下线连接件可兼顾到类似结构的各种型号低压断路 器，具有一定的通用性；本实用新型将上、下触头端部设计为半球形，可减少触头与试品接 线端之间的接触面积，减小接触电阻，降低发热；本实用新型设计上、下触头套装着弹簧，可 在试品自动电连接时既起到缓冲作用，又起到自动微调电连接安装位置的作用，保证电连 接紧密可靠；本实用新型在上接线支架前端下排设计有定位轴，可插入试品安装孔对试品 进行定位，确保电连接的稳定性，它可以根据不同型号断路器结构，试品安装孔的尺寸、个 数、位置分布等进行在上线连接件上尺寸、个数与位置的调整，确保试品电连接安装位置的 准确性，具有相当的通用性。本实用新型未述及之处适用于现有技术。
权利要求一种低压断路器试验电连接器，其特征为该连接器包括上线连接件和下线连接件两部分组成，其中上线连接件的结构是，电连接器的架体固装在底板的后半部位，上接线支架固装在架体的上部，上接线支架前端分两排通孔，上排通孔中固装着上触头件；下排通孔中经螺母固定着定位轴；下线连接件的结构是，下触头垫板经螺钉固定在底板上，下触头垫板上有数量与上触头件数量相同的凹槽，每个凹槽内内嵌入一个下触头座，螺钉经下触头垫板和底板上的通孔从底端将下触头座固定在下触头垫板的凹槽内，下触头座上端的通孔中套装着下触头件，下触头件和上触头件位置一一对应。
2.如权利要求所述的低压断路器试验电连接器，其特征为所述的上触头件的结构是， 上触头套固装在上接线支架的通孔内，上触头装上弹簧后，嵌入上触头套孔内，2个螺母将 穿出上触头套孔的上触头尾部旋紧，同时将其中间的2个接线垫片夹紧，一个接线垫片由 导线与负载电路相连，另一个接线垫片由导线与触头状态检测线路相连。
3.如权利要求所述的低压断路器试验电连接器，其特征为所述的上触头是一种螺钉， 头部为半球形，中间为圆柱体，尾部为带螺纹的圆柱体；上触头套是一种空心圆柱体塑料 套管，内孔分为前孔和后孔两部分，前孔内径大于后孔内径，其孔内径及长度与上触头相配合ο
4.如权利要求所述的低压断路器试验电连接器，其特征为所述的下触头件的结构是， 下触头装上弹簧后，嵌入下触头座上的孔内，2个螺母将穿出下触头座内孔的下触头尾部旋 紧，同时将其中间的2个接线垫片夹紧，一个接线垫片由导线与负载电路相连，另一个接线 垫片由导线与触头状态检测线路相连。
5.如权利要求所述的低压断路器试验电连接器，其特征为所述的下触头是一种螺钉， 头部为半球形，中间为圆柱体，尾部为带螺纹的圆柱体。下触头座的内孔结构与上触头套相 同。
6.如权利要求所述的低压断路器试验电连接器，其特征为所述的上触头件的个数为4个。
专利摘要本实用新型属于电器产品(低压断路器)的试验检测技术，具体为一种低压断路器试验电连接器。该连接器包括上线连接件和下线连接件两部分组成，其中上线连接件的结构是，电连接器的架体固装在底板的后半部位，上接线支架固装在架体的上部，上接线支架前端分两排通孔，上排通孔中套装着上触头件；下排通孔中经螺母固定着定位轴；下线连接件的结构是，下触头垫板经螺钉固定在底板上，下触头垫板上有与上触头件数量相同的凹槽，每个凹槽内嵌入一个下触头座，螺钉经下触头垫板和底板上的通孔从底端将下触头座固定在下触头垫板的凹槽内，下触头座上端的通孔中套装着下触头件。本实用新型解决了常规电器试验中每次试验都要进行人工接线的繁琐及繁重的操作工作，消除了不安全因素。
文档编号H01R13/46GK201639040SQ201020156210
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者张元磊, 徐捷苹, 李志刚, 李文华, 赵靖英, 骆燕燕 申请人:河北工业大学