专利名称：低压塑壳断路器动触头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于输配电设备行业，涉及开关柜元器件中的一种低压塑壳断路器 动触头装置。
背景技术：
在现有技术中，对于低压塑壳断路器的动触头系统而言主要的技术指标有两 种提供触头终压力和导电可靠。但随着断路器设计技术水平的进步，在满足这两种技 术指标的同时，出现了利用动触头防跌落装置这类技术来对电路限流的新型设计理念。 目前大部分的断路器都没有防跌落装置或是有较为复杂的防跌落装置，且动触头后部出 线采用焊接软连接的方式进行连接，这两种传统的方式是目前断路器动触头技术运用中 最为广泛的，但同时都存在它们的局限性和缺陷。目前有些防跌落装置的零件种类多、 工艺复杂、不便安装，产品的稳定性不高，不能可靠的将动触头固定在开距的位置，且 生产成本也高；动触头出线方式采用焊接软连接的方法工艺复杂，不方便检验，提高 了成本，而且焊接的软连接在使用断路器的使用过程中容易磨损，造成断路器的温升超 标，是目前断路器制造工艺中的一个瓶颈之处。例如申请号为200810071883.x的专利， 其零件加工工艺复杂，成型加工后还需控制表面光洁度；而其压板定位也不易达到精准 度，在压簧的作用力下易产生左右晃动产生故障，且整体安装不方便，压簧安装在转轴 内部需使用专用工装进行装配；压板与弹簧接触位置不平稳，受力不均勻，易造成触头 压力不均衡，影响机构稳定性。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种新型的低压塑壳断路器动触头装 置，利用最简单的零件来实现断路器动触头的防跌落装置，即在线路发生断路时，利用 短路电流所产生的电动斥力将动触头抬起并保持在开距的位置，在限流的同时，提高断 路器的分断能力的一种装置。本实用新型的低压塑壳断路器动触头装置，动触头与出线端的连接方式采用铜 支架与动触头两侧进行夹持，取消了软连接材料的利用和焊接的工艺，而且要求结构可 靠、成本低廉，能够达到工艺简单、安装方便、经济实用的目的。解决其技术问题采用的技术方案是设计一种低压塑壳断路器动触头装置，由 动触头、支架、固定销、碟形弹簧、压紧套，开口挡圈、销轴、轴套、拉簧和转轴组合 安装而成，其中转轴为粗短圆柱体，中心有圆形轴孔，圆柱体沿轴向的中间部位有扇形 凹槽，支架的两插脚夹持动触头尾部从扇形凹槽中插装进去，固定销从转轴中心轴孔一 端穿进，穿过支架插脚、动触头尾部后再穿出转轴中心轴孔另一端，将转轴、支架、动 触头组装连接，固定销两端套装碟形弹簧和压紧套，使得支架插脚紧紧夹持动触头，固 定销两端再利用开口挡圈进行限位固定；支架、固定销与低压塑壳断路器机构固定连 接，转轴、动触头、碟形弹簧和压紧套均能绕固定销旋转，支架与碟形弹簧均为导体材料，通过碟形弹簧的压力保证动触头与铜支架之间的电导率，且碟形弹簧的受力曲线变 化小，耐高温、耐磨损，能充分保证动触头的机械寿命和电气寿命，大大提高了机构稳 定性。所述转轴右部两面均有长凹槽，凹槽一端设置圆形通孔，一端设置长腰形通 孔，凹槽两端通孔内均设置销轴，转轴两面凹槽内均放置拉簧，拉簧两端由销轴拉紧固 定；长腰形通孔内的销轴在中间部位加装轴套，销轴与轴套在垂直方向上处于动触头内 端部下方，动触头内端部压紧轴套，动触头内端部设置有圆弧形凹槽。所述转轴的圆柱表面沿支架插脚运行轨迹有一下降层，防止转轴绕固定销旋转 时，支架插脚座摩擦转轴表面，保证机构动作顺利。所述整套动触头装置通过固定销固定连接在低压塑壳断路器机构底座上，转轴 向右转动时扇形凹槽的下口可推动动触头绕固定销转动；转轴左下部有一通孔，另有连 杆穿过每相转轴的通孔将多相转轴串联起来，以保证多相动触头同步动作。本实用新型的低压塑壳断路器动触头装置在正常工作位置时，动触头前端部处 于最低位置，动触头内端部处于最高位置，销轴与轴套在垂直方向上处于动触头内端部 下方，拉簧给销轴与轴套提供动向上的拉力，使得轴套顶紧动触头内端部，依靠杠杆原 理提供动触头合闸时的触头终压力。当有短路电流产生时，短路电流所产生的电动斥力将动触头前端抬起，相应的 动触头内端部向下运动，此时销轴与轴套在动触头内端部压力作用下，沿转轴右部凹槽 的长腰形通孔向下滑动，而轴套在拉簧拉力作用下同时沿着动触头内端部滚动；随着动 触头内端部向下运动，轴套从动触头内端部长边拐到短边，并沿着短边滚动，当动触头 前端上升到开距位置时，动触头内端部下降到最低位置，轴套落入动触头内端部短边终 点的圆弧形凹槽内，而轴套与销轴在转轴右部凹槽的长腰形通孔内处于最低位置，拉簧 被拉开到最大长度，拉力大到最大；此时短路电流的电动斥力已作用不到动触头上，而 动触头内端部被轴套卡住，使得动触头不能再运动，在失去电动斥力后依然能够保持在 开距位置，两端拉住销轴的拉簧所发生的作用，由提供触头终压力转换成保持触头打开 的保持力，巧妙利用力的转换来实现触头防跌落装置，防止动触头在重力作用下跌落后 重燃弧，起到限流的作用，从而提高低压塑壳断路器的分断能力；此时整套低压塑壳断 路器仍处于合闸状态，而动触头已处于分断位置。低压塑壳断路器手柄分闸时，连杆带动转轴绕固定销向右旋转，销轴与轴套随 着转轴绕固定销向右旋转，动触头由低压塑壳断路器机构限制行程静止不动，轴套绕固 定销旋转的同时沿动触头内端部短边滚动，从圆弧形凹槽滚出后直至拐到动触头内端部 长边，此时拉簧回复原位，拉动轴套沿沿转轴右部凹槽的长腰形通孔向上滑动至最高位 置，轴套在拉簧拉力作用下重新顶紧动触头内端部。操作低压塑壳断路器手柄合闸时，连杆带动转轴绕固定销向左旋转，销轴与轴 套随着转轴绕固定销向左旋转，轴套在拉簧拉力作用下，推动动触头内端部向上转动， 动触头前端向下转动直至合间，拉簧拉紧销轴与轴套，依靠杠杆原理提供动触头合闸时 的触头终压力。
图1是本实用新型的立体结构示意图。图2是本实用新型的正常工作位置截面结构示意图。图3是本实用新型的动触头斥开位置截面示意图。图4是本实用新型的平面主视图。图5是本实用新型左视剖面图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型的低压塑壳断路器动触头装置，由动触头1、支架2、固 定销3、碟形弹簧4、压紧套5，开口挡圈6、销轴7、轴套8、拉簧9和转轴10组合安 装而成，其中转轴10为粗短圆柱体，中心有圆形轴孔，圆柱体沿轴向的中间部位有扇形 凹槽，支架2的两插脚夹持动触头1尾部从扇形凹槽中插装进去，固定销3从转轴10中 心轴孔一端穿进，穿过支架2插脚、动触头1尾部后再穿出转轴10中心轴孔另一端，将 转轴10、支架2、动触头1组装连接，固定销3两端套装碟形弹簧4和碟形弹簧4压紧套 5，使得支架2插脚紧紧夹持动触头1，固定销3两端再利用开口挡圈6进行限位固定；支 架2、固定销3与低压塑壳断路器机构固定连接，转轴10、动触头1、碟形弹簧4和碟形 弹簧4压紧套5均能绕固定销3旋转，支架2与碟形弹簧4均为导体材料，通过碟形弹簧 4的压力保证动触头1与铜支架2之间的电导率，且碟形弹簧4的受力曲线变化小，耐高 温、耐磨损，能充分保证动触头1的机械寿命和电气寿命，大大提高了机构稳定性。所述转轴10右部两面均有长凹槽，凹槽一端设置圆形通孔，一端设置长腰形通 孔，凹槽两端通孔内均设置销轴7，转轴10两面凹槽内均放置拉簧9，拉簧9两端由销轴 7拉紧固定；长腰形通孔内的销轴7在中间部位加装轴套8，销轴7与轴套8在垂直方向 上处于动触头1内端部下方，动触头1内端部压紧轴套8，动触头1内端部设置有圆弧形 凹槽。所述转轴10的圆柱表面沿支架2插脚运行轨迹有一下降层，防止转轴10绕固定 销3旋转时，支架2插脚座摩擦转轴10表面，保证机构动作顺利。所述整套动触头1装置通过固定销3固定连接在低压塑壳断路器机构底座上，转 轴10向右转动时扇形凹槽的下口可推动动触头1绕固定销3转动；转轴10左下部有一通 孔，另有连杆穿过每相转轴10的通孔将多相转轴10串联起来，以保证多相动触头1同步 动作。本实用新型的低压塑壳断路器动触头1装置在正常工作位置时，动触头1前端部 处于最低位置，动触头1内端部处于最高位置，销轴7与轴套8在垂直方向上处于动触头 1内端部下方，拉簧9给销轴7与轴套8提供动向上的拉力，使得轴套8顶紧动触头1内 端部，依靠杠杆原理提供动触头1合闸时的触头终压力。当有短路电流产生时，短路电流所产生的电动斥力将动触头1前端抬起，相应 的动触头1内端部向下运动，此时销轴7与轴套8在动触头1内端部压力作用下，沿转轴 10右部凹槽的长腰形通孔向下滑动，而轴套8在拉簧9拉力作用下同时沿着动触头1内端 部滚动；随着动触头1内端部向下运动，轴套8从动触头1内端部长边拐到短边，并沿着 短边滚动，当动触头1前端上升到开距位置时，动触头1内端部下降到最低位置，轴套8落入动触头1内端部短边终点的圆弧形凹槽内，而轴套8与销轴7在转轴10右部凹槽的 长腰形通孔内处于最低位置，拉簧9被拉开到最大长度，拉力大到最大；此时短路电流 的电动斥力已作用不到动触头1上，而动触头1内端部被轴套8卡住，使得动触头1不能 再运动，在失去电动斥力后依然能够保持在开距位置，两端拉住销轴7的拉簧9所发生的 作用，由提供触头终压力转换成保持触头打开的保持力，巧妙利用力的转换来实现触头 防跌落装置，防止动触头1在重力作用下跌落后重燃弧，起到限流的作用，从而提高低 压塑壳断路器的分断能力；此时整套低压塑壳断路器仍处于合闸状态，而动触头1已处 于分断位置。低压塑壳断路器手柄分闸时，连杆带动转轴10绕固定销3向右旋转，销轴7与 轴套8随着转轴10绕固定销3向右旋转，动触头1由低压塑壳断路器机构限制行程静止 不动，轴套8绕固定销3旋转的同时沿动触头1内端部短边滚动，从圆弧形凹槽滚出后直 至拐到动触头1内端部长边，此时拉簧9回复原位，拉动轴套8沿沿转轴10右部凹槽的 长腰形通孔向上滑动至最高位置，轴套8在拉簧9拉力作用下重新顶紧动触头1内端部。操作低压塑壳断路器手柄合闸时，连杆带动转轴10绕固定销3向左旋转，销轴 7与轴套8随着转轴10绕固定销3向左旋转，轴套8在拉簧9拉力作用下，推动动触头1 内端部向上转动，动触头1前端向下转动直至合闸，拉簧9拉紧销轴7与轴套8，依靠杠 杆原理提供动触头1合闸时的触头终压力。
权利要求1.一种低压塑壳断路器动触头装置，由动触头(1)、支架(2)、固定销(3)、碟形弹 簧(4)、压紧套(5)，开口挡圈(6)、销轴(7)、轴套(8)、拉簧(9)和转轴(10)组合安装 而成，其特征是转轴(10)为粗短圆柱体，中心有圆形轴孔，圆柱体沿轴向的中间部位 有扇形凹槽，支架(2)的两插脚夹持动触头(1)尾部从扇形凹槽中插装进去，固定销(3) 从转轴(10)中心轴孔一端穿进，穿过支架(2)插脚、动触头(1)尾部后再穿出转轴(10) 中心轴孔另一端，将转轴(10)、支架(2)、动触头(1)组装连接，固定销(3)两端套装碟 形弹簧⑷和碟形弹簧⑷压紧套(5)，固定销(3)两端设置开口挡圈(6)；支架(2)、 固定销(3)与低压塑壳断路器机构固定连接，转轴(10)、动触头(1)、碟形弹簧(4)和碟 形弹簧(4)压紧套(5)均能绕固定销(3)旋转，支架(2)与碟形弹簧(4)均为导体材料。
2.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器动触头装置，其特征是所述转轴(10)右 部两面均有长凹槽，凹槽一端设置圆形通孔，一端设置长腰形通孔，圆形通孔和长腰形 通孔内均设置销轴(7)，转轴(10)两面凹槽内均放置拉簧(9)，拉簧(9)两端由销轴(7) 拉紧固定；长腰形通孔内的销轴(7)在中间部位加装轴套(8)，销轴(7)与轴套(8)在垂 直方向上处于动触头(1)内端部下方，动触头(1)内端部压紧轴套(8)，动触头(1)内端 部设置有圆弧形凹槽。
3.根据权利要求2所述的低压塑壳断路器动触头装置，其特征是所述所述转轴 (10)的圆柱表面沿支架(2)插脚运行轨迹有一下降层。
4.根据权利要求2所述的低压塑壳断路器动触头装置，其特征是所述低压塑壳断 路器动触头装置通过固定销(3)固定连接在低压塑壳断路器机构底座上，转轴(10)左下 部有一通孔。
专利摘要本实用新型涉及一种低压塑壳断路器动触头装置，由动触头、支架、固定销、碟形弹簧、压紧套，开口挡圈、销轴、轴套、拉簧和转轴组合安装而成，利用最简单的零件来实现断路器动触头的防跌落装置，当线路发生断路时，利用短路电流所产生的电动斥力将动触头抬起并保持在开距的位置，限流的同时提高断路器的分断能力。该低压塑壳断路器动触头装置中，动触头与出线端的连接方式采用铜支架与动触头两侧进行夹持，取消了软连接材料的利用和焊接的工艺，而且要求结构可靠、成本低廉，能够达到工艺简单、安装方便、经济实用的目的。
文档编号H01H73/04GK201796839SQ201020299079
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者张澜, 莫寒, 郭道鹏 申请人:华鹏集团有限公司