一种具有电动力补偿功能的触头单元的制作方法

本发明属于开关电器领域，尤其是涉及一种具有电动力补偿功能的触头单元。

背景技术：

现有开关的触头结构一般分为插入式触头和拍合式触头两种。插入式触头结构，动静触头为一组平行导体，电流通过触头时产生电动吸力，动稳定性较好，因此这种触头结构能够达到较高的短时耐受能力，但是受电动吸力影响，接通分断速度较慢，燃弧时间长，接通分断能力指标较差。拍合式触头结构，大多采用银基合金作为触点，抗电弧能力强，接通分断能力较高，但是受动静触头间电动斥力的影响，动稳定性差，因此这种结构的开关短时耐受能力相对较弱。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种具有电动力补偿功能的触头单元，能提高开关的动稳定性，从而达到较高的短时耐受能力。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有电动力补偿功能的触头单元，包括动触头组件和静触头组件，动触头组件包括动触头本体和动触头衔铁，动触头本体上设置有动触头银点，动触头本体与动触头衔铁安装在一起，所述动触头衔铁为开口结构，动触头本体全部或部分地安装在动触头衔铁的开口结构内，动触头银点位于动触头本体的动静触头吸合方向上靠近所述动触头衔铁的开口结构的开口的截面上；

静触头组件包括静触头本体和静触头铁芯，静触头本体上设置有静触头银点；静触头本体和静触头铁芯安装在一起，静触头铁芯为开口结构，静触头本体全部或部分地安装在静触头铁芯的开口结构内，静触头银点位于所述静触头本体的动静触头吸合方向上靠近静触头铁芯的开口结构的开口的截面上。

进一步的，当动静触头闭合时，动触头衔铁的磁极面和静触头铁芯的磁极面之间存在间隙。

进一步的，动触头衔铁的磁极面和静触头铁芯的磁极面相对设置。

进一步的，动触头衔铁两侧设有铆接口，动触头本体头部设有铆接口，两组铆接口对应设置；所述动触头衔铁、动触头本体两者通过两根铆钉铆接固定。

进一步的，静触头铁芯设有铆接口，静触头本体设有铆接口，两组铆接口对应设置；所述静触头铁芯、静触头本体两者通过两根铆钉铆接固定。

进一步的，动触头银点探出所述动触头衔铁的开口结构外；静触头银点探出静触头铁芯的开口结构外。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明中的一种具有电动力补偿功能的触头单元，利用衔铁和铁芯之间产生的吸力补偿动静触头间的电动斥力，提高了开关的动稳定性，从而达到较高的短时耐受能力。当触头承载额定工作电流时，衔铁和铁芯之间产生的吸力不足以克服开关机构的分闸力矩，不影响开关触头正常断开电路的速度，燃弧时间短，配合使用抗电弧能力强的银基合金触点，接通分断能力较高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的分闸位置时的动静触头示意图；

图2为本发明实施例所述的合闸位置时的动静触头示意图；

图3为本发明实施例所述的动静触头合闸时剖面示意图；

图4为本发明实施例所述的动触头组件截面示意图；

图5为本发明实施例所述的动触头本体示意图；

图6为本发明实施例所述的动触头衔铁示意图；

图7为本发明实施例所述的动触头组件示意图；

图8为本发明实施例所述的动触头组件俯视图；

图9为本发明实施例所述的静触头组件截面示意图；

图10为本发明实施例所述的静触头本体示意图；

图11为本发明实施例所述的静触头铁芯示意图；

图12为本发明实施例所述的静触头组件示意图。

附图标记说明：

1、动触头组件；2、静触头组件；3、动触头本体；4、动触头银点；5、动触头衔铁；6、静触头本体；7、静触头银点；8、静触头铁芯；9、动触头铆钉；10静触头铆钉；51、衔铁磁极面；81、铁芯磁极面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1-2分别为本实施例中的分闸位置时的动静触头和合闸位置时的动静触头示意图。图3为动静触头合闸时的剖面图。如图1-3所示，本实施例所描述的触头单元包括动触头组件(1)和静触头组件(2)。其中动触头组件(1)包括动触头本体(3)和动触头衔铁(5)，静触头组件(2)包括静触头本体(6)和静触头衔铁(8)。在动触头本体(3)上设置有动触头银点(4)，在静触头本体(6)上设置有静触头银点(7)。所述动触头银点(4)与静触头银点(7)相对设置。所述动触头衔铁(5)两侧设有铆接口，动触头本体(3)头部设有铆接口，两组铆接口对应设置；所述动触头衔铁(5)、动触头本体(3)两者通过两根铆钉铆接固定。所述静触头铁芯(8)设有铆接口，静触头本体(6)设有铆接口，两组铆接口对应设置；所述静触头铁芯(8)、静触头本体(6)两者通过两根铆钉铆接固定。如图4-8所示，动触头组件(1)的组装过程如下：将动触头本体(3)一侧的头部装入动触头衔铁(5)的动触头安装槽中，然后用铆钉(9)穿过动触头衔铁(5)和动触头本体(3)的铆钉孔，铆紧。另外一侧同理，组装成动触头组件(1)。动触头本体(3)和动触头衔铁(5)的固定方式不限于使用铆钉铆接的方式，也可以采用螺钉连接或者增加固定件使动触头本体(3)和动触头衔铁(5)固定在一起。在组装后的动触头组件(1)中，动触头本体(3)与动触头衔铁(5)安装在一起，动触头衔铁(5)为开口结构，动触头本体(3)全部或部分地安装在动触头衔铁(5)的开口结构内，动触头银点(4)位于动触头本体(3)上动静触头吸合方向上靠近动触头衔铁(5)的开口结构的开口的截面上。

如图9-12所示，静触头组件(2)的组装过程如下：首先将静触头本体(6)装入静触头铁芯(8)的静触头安装槽中，然后用铆钉(10)穿过静触头铁芯(8)和静触头本体(6)的铆钉孔，铆紧，组装成静触头组件(2)。静触头本体(6)和静触头铁芯(8)的固定方式不限于使用铆钉铆接的方式，也可以采用螺钉连接或者增加固定件使静触头本体(6)和静触头铁芯(8)固定在一起。在组装后的静触头组件(2)中，静触头本体(6)与静触头铁芯(8)安装在一起，静触头铁芯(8)为开口结构，静触头本体(6)全部或部分地安装在静触头铁芯(8)的开口结构内，静触头银点(7)位于静触头本体(6)上动静触头吸合方向上靠近静触头衔铁(8)的开口结构的开口的截面上。

动触头银点(4)可以探出，平齐或陷入开口结构；静触头银点(7)可以探出，平齐或陷入开口结构，但要保证当动静触头闭合时，动触头衔铁(5)的磁极面(51)和静触头铁芯(8)的磁极面(81)之间存在间隙，我们称之为气隙。动触头衔铁(5)的磁极面(51)和静触头铁芯(8)的磁极面(81)相对设置，可以正对，也可以斜对。

衔铁和铁芯之间的吸力受衔铁和铁芯之间的气隙，衔铁和铁芯的磁极面的面积，衔铁和铁芯的相对位置的影响。当气隙越小时，吸力越大，当磁极面的面积越大时吸力越大，衔铁和铁芯正对时的吸力比斜对时的吸力要大。可以通过调整这些参数来达到想要的吸力。

触头在闭合过程中，衔铁的磁极面和铁芯的磁极面之间的气隙随触头运动而变化，当动触头运动到闭合位置时，电路闭合。由于触头间承载着电流，该电流使得衔铁和铁芯之间产生吸力，吸力随电流大小的变化而变化。当电流越大时，吸力越大，反之，吸力越小。当触头间承载短时耐受电流时，衔铁和铁芯之间产生的吸力可以克服触头间的电动斥力，保证了触头闭合时不被电动力斥开。当触头承载额定工作电流时，衔铁和铁芯之间产生的吸力不足以克服开关机构的分闸力矩，因此不影响开关触头正常断开电路的速度，燃弧时间短。

本发明保留了银基合金作为开关触点的结构，具有较高的接通分断能力。同时，利用衔铁和铁芯之间产生的吸力补偿动静触头间的电动斥力，提高了开关的动稳定性，使得开关既保留了较高的接通分断能力，又具有了较高的短时耐受能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。