一种低压断路器的改进触头系统及低压断路器的制作方法

本实用新型属于低压断路器技术领域，涉及一种低压断路器的改进触头系统及低压断路器。

背景技术：

断路器的触头系统担负着正常接通、分断和接通短路电流的艰巨任务，因此所设计的触头系统应具备有足够的动热稳定性、抗熔焊性、耐磨及温升的要求。随着市场需求，如今的万能式断路器的性能指标越来越高，壳架等级越来越大，因此触头系统在分断、接通这么大的短路电流时，动静触头间由于电流线的极度收缩而产生非常大的电动斥力。为了实现断路器的可靠分断、接通短路电流以及温升的要求，需要足够大的的触头压力。

触头系统的分断以及接通所需的力是由断路器的操作机构所驱动的，所以增加触头压力意味着操作机构需要输出更大的转矩来驱动触头系统。这样带来的后果就是会降低断路器的可靠性，操作机构的机械寿命会减少，无法保证断路器长久的可靠分合闸。

此外，参见图3所示，现有的触头系统一般是采用行业内统一设计，其包括触头框架13、触头片2、动母排8、软联结7、触头片2、支架9，以及动银点3，其中，触头片2中部通过第一转轴6转动安装在触头框架13上，动母排8与支架9 贴合在一起，软联结7的两端分别焊接触头片2的下端与动母排8的上顶面(即上基准面)，触头框架13的下端与支架9通过第二转轴10转轴连接，第二转轴10 距离动母排8的上顶面的距离大约为10-15mm。随着性能指标的增加以及壳架等级的提高，触头系统中软联结的载流截面也随之增大，势必造成触头系统原空间中因为软联结截面积的增加而拥挤，阻碍分断以及合闸时触头系统的灵活转动，给本来就局限的操作机构输出力增加更大的负担，且影响可靠性。

行业内现有的技术是原有设定空间内增加软联结的长度来减少触头系统转动时的阻碍，这样的改进其实无法解决问题，反而会导致软联结在触头系统转动时更加的拥挤，增加转动时的阻力。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低压断路器的改进触头系统及低压断路器，在增加软联结长度的同时改进触头系统所处空间结构，增加软联结转动时的空间来解决问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型的目的之一在于提出一种低压断路器的改进触头系统，包括触头框架、触头片、动母排、软联结、触头片、支架，以及动银点，其中，触头片中部通过第一转轴与触头框架转动连接，软联结的两端分别连接触头片的下端与动母排顶端的上基准面，所述触头框架的下端与支架通过第二转轴转动连接，所述第二转轴与动母排上基准面的距离为0-5mm。

在一种优选的实施方式中，所述的支架的截面呈阶梯状，其包括支架底槽，以及设置所述支架底槽两侧的侧面板，所述支架底槽内匹配安装所述动母排，所述侧面板的内侧侧壁与所述触头框架通过第二转轴转动连接。此种结构的设置一方面提高了动母排与支架的贴合效果，同时，也不易发生动母排安装对触头系统转动中心的干涉问题。此外，支架的外面也同样设置成阶梯状，这样，可以方便支架与基座的卡接安装。

在一种优选的实施方式中，所述的软联结的材质为紫铜。

本实用新型的目的之二在于提出一种低压断路器，包括机构主轴、连杆、如目的一所述的改进触头系统、静母排、静银点，以及安装所述改进触头系统的基座，所述的机构主轴通过连杆连接所述改进触头系统，并带动改进触头系统与静母排和静银点接触或脱开。

在一种优选的实施方式中，所述的动银点布置在触头片上，且动银点在触头片上的位置满足：当触头系统合闸，触头片先触碰到静母排，使得触头片逆向转动后，动银点才接触到所述静银点，此种设置，可以有效提高低压断路器的分合闸性能。更优选的，所述的基座上设有用于卡接所述支架的卡槽，并使得第二转轴与基座底平面距离保持为47mm。

本实用新型的目的之三还在于提出了一种低压断路器的触头系统的改进方法，所述的触头系统包括触头框架、触头片、布置在触头片上的动银点、动母排、两端分别连接触头片下端和动母排顶端的上基准面的软联结、贴合所述动母排的支架、以及通过卡槽固定所述支架的基座，所述的触头片的中部还通过第一转轴转动连接所述触头框架，并形成触头片转动中心，所述触头框架的下端与支架通过第二转轴转动连接，并形成触头系统转动中心，所述改进方法为：

保持动母排厚度不变和触头系统转动中心与触头片转动中心距离不变，下移动母排的上基准面，同时，调整支架和基座的形状尺寸保持触头系统转动中心在低压断路器中位置不变。

优选的，支架与基座的形状以及安装结构也对应性的调整为适应动母排的变化。

由于断路器中触头系统的转动中心(即第二转轴所在轴线)以及触头系统转动中心到触头片转动中心(即第一转轴所在轴线)的距离是通过理论设计以及大量实验结果确定的，它影响了断路器的两个最重要的参数——开距和超程。稍加改变就会影响整个断路器的性能指标，因此，在不改变断路器中触头系统的转动中心以及触头系统转动中心到触头片转动中心的距离的前提下，本实用新型通过对动母排等进行改进，进而解决由于软联结拥挤所造成的触头系统转动过程中受到的阻力。具体设置方法为：将第二转轴与动母排的转动连接位置移动至动母排上端，这样，在保证触头系统转动中心与触头片转动中心距离不变的同时，可以增大软联结的空间，此外，通过上述设计，由于相比于传统触头系统，软联结与动母排连接的上基准面相对下移，因此，为了保证触头系统转动中心不变，动母排厚度也保持不变(一般为20mm)，支架则随动母排基准线一起下移，而为了避免对基座造成过大改动，支架设置成阶梯状，并将其下端厚度适应性减小，此外，固定支架的基座上的卡槽深度也往下平移，这样，在上述多方面的改进基础上，则可以有效放大动母排上基准面到触头片转动中心之间的空间，进而可以有效的减少由于软联结拥挤所造成的触头系统转动过程中受到的阻力。

与现有技术相比，本实用新型在不改变断路器中触头系统的转动中心以及触头系统转动中心到触头片转动中心的距离的前提下，通过改进触头系统的结构增加触头系统中软联结的转动空间，可以有效的减少由于软联结拥挤所造成的触头系统转动过程中受到的阻力，减少断路器操作机构的负担，改善断路器的机械寿命以及分合闸的可靠性。此外，相比于现有触头系统而言，本实用新型的改造难度相对较小，可以适用于对现有触头系统以及低压断路器进行改造，有力减小了生产难度与生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的断路器断开位置的示意图；

图2为本实用新型的断路器合闸位置的示意图；

图3为改进前后的触头系统的示意图，其中，左半部分为本实用新型的改进触头系统，右半部分为现有的触头系统；

图4为改进前后触头系统的俯视示意图，其中，左半部分为本实用新型的改进触头系统，右半部分为现有的触头系统；

图5为带有基座的改进前后触头系统的俯视示意图，其中，左半部分为本实用新型的改进触头系统，右半部分为现有的触头系统；

图6为基座上卡槽的示意图，其中，左半部分为本实用新型的改进触头系统，右半部分为现有的触头系统；

图7为改进前后触头系统的侧视示意图，

图8为本实用新型的改进后的支架的示意图；

图中标记说明：

1-机构主轴，2-触头片，3-动银点，4-静母排，5-静银点，6-第一转轴，7-软联结，8-动母排，9-支架，91-支架底槽，92-侧面板，9`-改进前支架，10-第二转轴，11-改进触头系统，12-连杆，13-触头框架，14-基座，15-上基准面，15`-改进前上基准面，16-卡槽，16`-改进前卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型的提出了一种低压断路器的改进触头系统，包括触头框架13、触头片2、动母排8、软联结7、触头片2、支架9，以及动银点3，其中，触头片2 中部通过第一转轴6与触头框架13转动连接，软联结7的两端分别连接触头片2 的下端与动母排8顶端的基准面，所述触头框架13的下端与支架9通过第二转轴10转动连接，所述第二转轴10与动母排8上基准面15的距离为0-5mm。

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述的支架9的截面呈阶梯状，其包括支架底槽91，以及设置所述支架底槽91两侧的侧面板92，所述支架底槽91内匹配安装所述动母排8，所述侧面板92的内侧侧壁与所述触头框架13通过第二转轴10转动连接，参见图8所示。

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述的软联结7的材质为紫铜。

本实用新型的还提出了一种低压断路器，包括机构主轴1、连杆12、如上所述的改进触头系统、静母排4、静银点5，以及安装所述改进触头系统的基座1414，所述的机构主轴1通过连杆12连接所述改进触头系统，并带动改进触头系统与静母排4和静银点5接触或脱开。

在一种优选的实施方式中，所述的动银点3布置在触头片2上，且动银点3 在触头片2上的位置满足：当改进触头系统合闸，触头片2先触碰到静母排4，使得触头片2逆向转动后，动银点3才接触到所述静银点5。更优选的，所述的基座 14上设有用于卡接所述支架的卡槽16，并使得第二转轴10与基座14底平面距离保持为47mm。

本实用新型的还提出了一种低压断路器的触头系统的改进方法，所述的触头系统包括触头框架13、触头片2、布置在触头片2上的动银点3、动母排8、两端分别连接触头片2下端和动母排8顶端的上基准面15的软联结7、贴合所述动母排8 的支架9、以及通过卡槽16固定所述支架9的基座14，所述的触头片2的中部还通过第一转轴6转动连接所述触头框架13，并形成触头片2转动中心，所述触头框架13的下端与支架9通过第二转轴10转动连接，并形成触头系统转动中心，所述改进方法为：

保持动母排8厚度不变和触头系统转动中心与触头片2转动中心距离不变，下移动母排8的上基准面15，同时，调整支架9和基座14的形状尺寸保持触头系统转动中心在低压断路器中位置不变。

在一种优选的实施方式中，支架9与基座14的形状以及安装结构也对应性的调整为适应动母排的变化。

实施例1

一种低压断路器，参见图1和图2所示，其合闸时操作机构主轴1逆时针旋转通过连杆12带动改进触头系统11绕第二转轴10顺时针旋转直到改进触头系统11 上触头片2接触到静母排4，此时由于冲击力导致触头片2绕轴6逆时针转动，随后动银点3接触到静银点5，机构四连杆过死点自锁后合闸结束。

分闸时，操作机构主轴1顺时针旋转通过连杆12带动改进触头系统11绕第二转轴10逆时针旋转，改进触头系统11上动银点3与静银点5开始脱开，随后触头片2与静母排4接触，最后触头片2与静母排4脱开直到改进触头系统11回到分闸位置结束。在分闸过程中，一般常规的低压断路器中，软联结7的空间会随着触头系统的逆时针转动空间距离缩小，进而使得软联结拥挤在一起，再次合闸时软联结7由于拥挤在一起，触头系统逆时针转动时需要克服软联结7自身之间的摩擦阻力。而采用改进触头系统11则可以有效增加软联结7的空间，进而减少上述摩擦阻力。

改进触头系统的设计可以参见图3-7所示，其中，各图中，左半部分代表改进触头系统的结构示意图，右半部分代表现有触头系统的示意图。对比现有触头系统，可以知道，本实施例在在不改变断路器中触头系统转动中心、以及触头系统转动中心到触头片转动中心的距离的前提下，本专利通过改进支架9、动母排8，以及基座14的形状结构来解决由于软联结7拥挤所造成的触头系统转动过程中受到的阻力。

具体可选择的设计参数为：在不改变旋转中心以及动母排8厚度20mm的情况下，相比于改进前上基准面15`，触头系统转动中心设置成处于动母排8的顶部的位置，这样即可以将动母排8与软联结7焊接的上基准面15下移10mm，而由于支架9与动母排8是贴合在一起的，故为了适应上述改动，相比于改进前支架 9`和改进前卡槽16`，支架9和支座上的卡槽16也需要对应性的进行位置尺寸和结构的调整。

这样，通过上述改动即可以将动母排8的上基准面15与触头片转动中心之间的空间放大，进而减小由于软联结7拥挤所造成的触头系统转动过程中受到的阻力。

在具体实际使用过程中，相比于现有的低压断路器，采用本实施例的改进触头系统的低压断路器在使用过程中既可以满足断路器需求，同时，分合闸的阻力明显降低，操作更为灵活。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。