断路器的开断装置及断路器的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，具体而言，涉及一种断路器的开断装置及断路器。


背景技术：

2.目前，当断路器需要提高开断能力时，需要重新设计灭弧室及传动结构，并需要进行试验验证，周期长且费用高。
3.可见，现有的断路器存在不便提高其开断能力的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种断路器的开断装置及断路器，以解决现有技术中的断路器不便提高其开断能力的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种断路器的开断装置，其包括：多个动触头组件，各个动触头组件均包括动主触头、动弧触头、压气壳体，各个动触头组件的动主触头和压气壳体导电性连接；多个静触头组件，各个静触头组件均包括静主触头和静弧触头；多个动触头组件沿预设方向可同步运动地设置，多个动触头组件和多个静触头组件一一对应地设置，以使各个动触头组件靠近或远离相应的静触头组件，进而使各个动触头组件的动主触头和动弧触头分别与相应的静触头组件的静主触头和静弧触头接触或分离；第二支座，第二支座固定设置并包括多个活塞部，多个活塞部与多个动触头组件一一对应地设置，各个活塞部设置在相应的动触头组件的压气壳体内并与相应的动触头组件的压气壳体气密性连接，以形成压气室；压气壳体和第二支座均可导电地设置；各个动触头组件与相应的静触头组件和相应的活塞部组成一个开断组件，多个开断组件并联设置；第一支座，第一支座固定设置，各个静触头组件的静主触头和静弧触头均与第一支座导电性连接。
6.进一步地，各个动触头组件均还包括拉杆，各个动触头组件的动弧触头均设置在拉杆的第一端部；开断装置还包括：连接件，各个拉杆的第二端均与连接件连接，连接件沿预设方向可运动地设置。
7.进一步地，连接件包括连接杆和设置在连接杆上的接头，各个拉杆的第二端均与连接杆连接，接头用于与驱动连接件运动的驱动件连接。
8.进一步地，各个拉杆均具有沿其轴向延伸并贯穿其第一端部的杆腔和与杆腔连通的出气孔；当开断装置处于合闸状态时，各个静弧触头均插设在相应的拉杆的杆腔内；当开断装置处于分闸状态时，各个静弧触头均从相应的拉杆的杆腔内移出，以使对各个静弧触头和相应的动弧触头之间的电弧进行吹弧后的气体通过相应的拉杆的杆腔和出气孔排出。
9.进一步地，各个活塞部具有导向通道，各个活塞部的导向通道的延伸方向与预设方向平行或相同；各个拉杆穿设在相应的活塞部的导向通道内。
10.进一步地，各个动触头组件的压气壳体套设在拉杆的外侧，以使拉杆的外周壁、压
气壳体的内壁和活塞部共同围成动触头组件的压气室。
11.进一步地，各个动触头组件均还包括喷口组件，喷口组件包括：第一喷口件，第一喷口件包括沿其轴向分布并相互连接的第一本体部和第二本体部，第一本体部具有第一通道段，第二本体部具有与第一通道段连通的第二通道段；第二喷口件，第二喷口件设置在第二通道段内并具有第三通道段，动弧触头设置在第三通道段内；第一通道段与第三通道段连通以形成供静弧触头穿设的穿设通道；当开断装置处于合闸状态时，第一通道段的至少部分通道段的内壁与静弧触头的外周壁接触；其中，第二喷口件与第一本体部沿第一喷口件的轴向之间具有第一间隙，第二喷口件与第二通道段的内周壁之间具有第二间隙；第二喷口件上设置有连通孔，连通孔的两端分别与第二间隙和第一间隙连通。
12.进一步地，各个活塞部和相应的压气壳体之间均设置有导向套。
13.进一步地，各个活塞部和相应的压气壳体之间均设置有弹簧触指。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种断路器，其包括上述的开断装置。
15.应用本实用新型的技术方案，开断装置包括第一支座、第二支座、多个动触头组件和多个静触头组件，各个动触头组件均包括动主触头、动弧触头、压气壳体，各个动触头组件的动主触头和压气壳体导电性连接；多个静触头组件均固定设置，各个静触头组件均包括静主触头和静弧触头；多个动触头组件沿预设方向可同步运动地设置，多个动触头组件和多个静触头组件一一对应地设置，以使各个动触头组件靠近或远离相应的静触头组件，进而使各个动触头组件的动主触头靠近或远离相应的静触头组件的静主触头，并使各个动触头组件的动弧触头靠近或远离相应的静触头组件的静弧触头，从而使各个动触头组件的动主触头和动弧触头分别与相应的静触头组件的静主触头和静弧触头接触或分离。第二支座固定设置并包括多个活塞部，多个活塞部与多个动触头组件一一对应地设置，各个活塞部设置在相应的动触头组件的压气壳体内，各个活塞部与相应的动触头组件的压气壳体气密性连接，即各个活塞部与相应的动触头组件的压气壳体的内壁接触，以形成密封的压气室，即压气室为多个；压气壳体和第二支座均可导电地设置。各个动触头组件与相应的静触头组件和相应的活塞部组成一个开断组件，多个开断组件并联设置。第一支座固定设置，各个静触头组件的静主触头和静弧触头均与第一支座导电性连接。
16.根据上述结构可知，开断装置包括多个开断组件，各个开断组件包括一个动触头组件、一个静触头组件和一个活塞部；当开断装置处于合闸状态时，流入第一支座的电流分成多支分支电流，多支分支电流与多个开断组件一一对应地设置，各支分支电流依次流入相应的开断组件的静主触头、动主触头、压气壳体和活塞部，流经多个开断组件的活塞部的电流均流至第二支座，电流再从第二支座流出；即多个开断组件并联设置，这样可以提高开断装置的开断电流，进而提高开断装置的开断能力。可见，采用本技术的开断装置可以较大幅度地提高断路器的开断电流，进而提高断路器的开断能力，解决了现有技术中的断路器不便提高开断能力的问题。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的断路器的开断装置的结构示意图；其中，开断装置处于合闸状态；箭头方向为电流方向；
19.图2示出了根据本实用新型的断路器进行分闸时动触头组件处于第一分闸位置时的结构示意图；其中，箭头方向为电流方向；
20.图3示出了根据本实用新型的断路器进行分闸时动触头组件处于第二分闸位置时的结构示意图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：
22.10、动触头组件；11、动主触头；12、动弧触头；13、压气壳体；131、压气室；14、拉杆；141、出气孔；15、第一喷口件；151、第一本体部；152、第二本体部；153、第一通道段；154、第二通道段；16、第二喷口件；161、第三通道段；162、连通孔；163、凸出部；17、第一间隙；18、第二间隙；20、静触头组件；21、静主触头；22、静弧触头；30、第二支座；31、活塞部；32、导向套；33、弹簧触指；40、连接件；41、连接杆；42、接头；50、第一支座。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
24.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.本实用新型提供了一种断路器的开断装置，请参考图1至图3，开断装置包括第一支座50、第二支座30、多个动触头组件10和多个静触头组件20，各个动触头组件10均包括动主触头11、动弧触头12、压气壳体13，各个动触头组件10的动主触头11和压气壳体13导电性连接；多个静触头组件20均固定设置，各个静触头组件20均包括静主触头21和静弧触头22；多个动触头组件10沿预设方向可同步运动地设置，多个动触头组件10和多个静触头组件20一一对应地设置，以使各个动触头组件10靠近或远离相应的静触头组件20，进而使各个动触头组件10的动主触头11靠近或远离相应的静触头组件20的静主触头21，并使各个动触头组件10的动弧触头12靠近或远离相应的静触头组件20的静弧触头22，从而使各个动触头组件10的动主触头11和动弧触头12分别与相应的静触头组件20的静主触头21和静弧触头22接触或分离。第二支座30固定设置并包括多个活塞部31，多个活塞部31与多个动触头组件10一一对应地设置，各个活塞部31设置在相应的动触头组件10的压气壳体13内，各个活塞部31与相应的动触头组件10的压气壳体13气密性连接，即各个活塞部31与相应的动触头组件10的压气壳体13的内壁接触，以形成密封的压气室131，即压气室131为多个；压气壳体13和第二支座30均可导电地设置。各个动触头组件10与相应的静触头组件20和相应的活塞部31组成一个开断组件，多个开断组件并联设置。第一支座50固定设置，各个静触头组件20的静主触头21和静弧触头22均与第一支座50导电性连接。
27.具体地，当开断装置处于合闸状态时，动弧触头12与静弧触头22接触，动主触头11和静主触头21接触；此时各个压气室131中的气体均为常压。当开断装置处于分闸状态时，动弧触头12与静弧触头22分离，动主触头11和静主触头21分离。当各个动触头组件沿预设方向并沿靠近相应的静弧触头22的方向运动时，由于各个活塞部31均固定设置，故各个活塞部31均可以对相应的压气室131内的气体进行压缩。
28.根据上述结构可知，开断装置包括多个开断组件，各个开断组件包括一个动触头组件10、一个静触头组件20和一个活塞部31；当开断装置处于合闸状态时，流入第一支座50的电流分成多支分支电流，多支分支电流与多个开断组件一一对应地设置，各支分支电流依次流入相应的开断组件的静主触头21、动主触头11、压气壳体13和活塞部31，流经多个开断组件的活塞部31的电流均流至第二支座30，电流再从第二支座30流出；即多个开断组件并联设置，这样可以提高开断装置的开断电流(开断电压保持不变)，进而提高开断装置的开断能力。可见，采用本技术的开断装置可以较大幅度地提高断路器的开断电流，进而提高断路器的开断能力，解决了现有技术中的断路器不便提高开断能力的问题。当开断装置进行分闸操作时，各个开断组件的压气室131内的气体可以对该开断组件的动弧触头12和静弧触头22之间产生的电弧进行吹弧灭弧。
29.需要说明的是，由于静弧触头22和动弧触头12的电阻较大，以及交流电的集肤效应，故当开断装置处于合闸状态时，电流都主要从静主触头21和动主触头11流过；静弧触头22和动弧触头12的电流可以忽略不计。
30.具体实施过程中，如图2和图3所示，当进行分闸操作时，动主触头11和静主触头21先分离，静弧触头22和动弧触头12后分离。在分闸过程中，当动触头组件10处于第一分闸位置时，此时动主触头11和静主触头21分离，且静弧触头22和动弧触头12还保持接触，流入第一支座50的电流分成多支分支电流，多支分支电流与多个开断组件一一对应地设置，各支分支电流依次流入相应的开断组件的静弧触头22、动弧触头12、压气壳体13和活塞部31，流经多个开断组件的活塞部31的电流均流至第二支座30，电流再从第二支座30流出；当动触头组件10处于第二分闸位置时，此时动主触头11和静主触头21分离，且静弧触头22和动弧触头12分离，即此时开断装置为分闸状态。
31.具体地，动弧触头12和压气壳体13之间通过导体电连接；其中，导体穿在第二喷口件16上。可选地，导体为金属导体。
32.具体地，本技术的断路器为高压断路器。
33.具体地，动弧触头12为环形结构。
34.具体地，各个活塞部31和相应的压气壳体13之间均设置有导向套32，以当各个动触头组件10运动时，实现各个压气壳体13相对相应的活塞部31滑动；并且，设置导向套32还可以保证各个压气壳体13和相应的活塞部31之间的密封效果。
35.具体地，各个活塞部31和相应的压气壳体13之间均设置有弹簧触指33，以保证各个压气壳体13与相应的活塞部31的导电效果。
36.具体地，各个动触头组件10的动主触头11和压气壳体13接触，以实现动主触头11和压气壳体13导电性连接。
37.具体地，各个静触头组件20的静主触头21和静弧触头22均与第一支座50固定连接并接触，第一支座50可导电地设置，以实现各个静触头组件20的静主触头21和静弧触头22
均与第一支座50导电性连接。
38.在本实施例中，各个动触头组件10均还包括拉杆14，各个动触头组件10的动弧触头12均设置在拉杆14的第一端部；开断装置还包括连接件40，各个拉杆14的第二端均与连接件40连接，连接件40沿预设方向可运动地设置，以使连接件40带动多个拉杆14沿预设方向同步运动，进而带动多个动触头组件10沿预设方向同步运动。其中，拉杆14上没有电流流通。
39.具体地，连接件40包括连接杆41，各个拉杆14的第二端均与连接杆41连接。
40.具体地，连接件40还包括设置在连接杆41上的接头42，接头42用于与驱动连接件40运动的驱动件连接。
41.在本实施例中，各个动触头组件10的压气壳体13套设在拉杆14的外侧，以使拉杆14的外周壁、压气壳体13的内壁和活塞部31共同围成该动触头组件10的密封的压气室131。
42.在本实施例中，各个动触头组件10均还包括喷口组件；对于各个喷口组件，喷口组件包括第一喷口件15和第二喷口件16，第一喷口件15包括沿其轴向分布并相互连接的第一本体部151和第二本体部152，第一本体部151具有第一通道段153，第二本体部152具有与第一通道段153连通的第二通道段154。第二喷口件16设置在第二通道段154内并具有第三通道段161，动弧触头12设置在第三通道段161内；第一通道段153与第三通道段161连通以形成供静弧触头22穿设的穿设通道；当开断装置处于合闸状态时，第一通道段153的至少部分通道段的内壁与静弧触头22的外周壁接触。其中，第二喷口件16与第一本体部151沿第一喷口件15的轴向间隔设置，以使第二喷口件16与第一本体部151沿第一喷口件15的轴向之间具有第一间隙17；第二喷口件16与第二通道段154的内周壁之间具有第二间隙18，即第二喷口件16与第二本体部152沿与第一喷口件15的轴向垂直的方向间隔设置，以使第二喷口件16与第二本体部152沿与第一喷口件15的轴向垂直的方向之间具有第二间隙18；第二间隙18与第一间隙17连通并与压气室131连通。
43.具体实施过程中，当动触头组件10沿预设方向运动以使动弧触头12靠近静弧触头22时，静弧触头22逐渐穿设进穿设通道。
44.具体地，第一喷口件15的轴向与预设方向相同或平行，第二喷口件16的轴向与预设方向相同或平行。第一通道段153和第二通道段154组成的通道结构沿第一喷口件15的轴向贯穿第一喷口件15；第三通道段161沿第二喷口件16的轴向贯穿第二喷口件16，故第三通道段161的轴向与预设方向相同或平行。
45.具体实施过程中，通过使动触头组件沿远离静弧触头22的方向运动，以使开断装置进行分闸操作，分闸过程中，动弧触头12和静弧触头22分离，静弧触头22逐渐从穿设通道内移出，压气室131内的气体的依次通过第二间隙18和第一间隙17后对动弧触头12和静弧触头22之间产生的电弧进行吹弧灭弧。
46.具体地，第三通道段161的内壁凸设有凸出部163，动弧触头12沿第三通道段161的轴向位于凸出部163的一侧；当开断装置处于合闸状态时，凸出部163与静弧触头22的外周壁接触。
47.具体地，各个动触头组件的第一喷口件15与压气壳体13固定连接。
48.具体地，各个动主触头11均为环形结构，各个动触头组件10的动主触头11位于第一喷口件15的周向外侧并与第一喷口件15间隔设置；动主触头11的中心轴线的延伸方向与
第一喷口件15的轴向相同或平行。
49.在本实施例中，对于各个喷口组件，第二喷口件16上设置有连通孔162，连通孔162的两端分别与第二间隙18和第一间隙17连通，以使压气室131内的气体也可以通过第二间隙18、连通孔162和第一间隙17后对动弧触头12和静弧触头22之间产生的电弧进行灭弧。
50.具体地，连通孔162的孔心线与第三通道段161的中心轴线呈锐角设置。
51.具体地，连通孔162具有与第一间隙17连通的第一端和与第二间隙18连通的第二端；沿与第三通道段161的轴向垂直的方向，连通孔162的第一端位于其第二端的靠近第三通道段161的中心轴线的一侧。
52.具体地，第二喷口件16也套设在拉杆14的第一端部并与拉杆14固定连接。
53.具体地，第二喷口件16上设置有多个连通孔162，第二喷口件16上的多个连通孔162环绕第三通道段161的周向间隔设置。
54.在本实施例中，各个拉杆14均具有沿其轴向延伸并贯穿其第一端部的杆腔和与杆腔连通的出气孔141。当开断装置处于合闸状态时，各个静弧触头22均插设在相应的拉杆14的杆腔内；当开断装置处于分闸状态时，各个静弧触头22均从相应的拉杆14的杆腔内移出，以使对各个静弧触头22和相应的动弧触头12之间的电弧进行吹弧后的气体通过相应的拉杆14的杆腔和出气孔141排出。
55.具体地，当开断装置处于分闸状态，且当各个静弧触头22均从相应的拉杆14的杆腔内移出后，各个拉杆14的杆腔与相应的第三通道段161连通，以使灭弧后的气体通过拉杆14的杆腔后从出气孔141排出。
56.具体地，出气孔141位于外界环境中，以与外界环境连通。
57.具体地，各个拉杆14上的出气孔141设置在该拉杆14的外周壁上并靠近该拉杆14的第二端设置。
58.具体地，各个拉杆14上均设置有多个出气孔141，各个拉杆14的多个出气孔141沿该拉杆14的轴向间隔设置。
59.在本实施例中，各个活塞部31具有导向通道，各个活塞部31的导向通道的延伸方向与预设方向平行或相同；各个拉杆14穿设在相应的活塞部31的导向通道内，以使各个活塞部31对相应的拉杆14的运动起到导向作用。
60.在本实施例中，静主触头21为环形结构，各个静触头组件20的静弧触头22位于静主触头21的腔体内；静主触头21的中心轴线的延伸方向与该静弧触头22穿设进相应的穿设通道的穿设方向相同或平行。
61.本实用新型还提供了一种断路器，其包括上述的开断装置。
62.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
63.在本实用新型提供的断路器的开断装置中，开断装置包括第一支座50、第二支座30、多个动触头组件10和多个静触头组件20，各个动触头组件10均包括动主触头11、动弧触头12、压气壳体13，各个动触头组件10的动主触头11和压气壳体13导电性连接；多个静触头组件20均固定设置，各个静触头组件20均包括静主触头21和静弧触头22；多个动触头组件10沿预设方向可同步运动地设置，多个动触头组件10和多个静触头组件20一一对应地设置，以使各个动触头组件10靠近或远离相应的静触头组件20，进而使各个动触头组件10的动主触头11靠近或远离相应的静触头组件20的静主触头21，并使各个动触头组件10的动弧
触头12靠近或远离相应的静触头组件20的静弧触头22，从而使各个动触头组件10的动主触头11和动弧触头12分别与相应的静触头组件20的静主触头21和静弧触头22接触或分离。第二支座30固定设置并包括多个活塞部31，多个活塞部31与多个动触头组件10一一对应地设置，各个活塞部31设置在相应的动触头组件10的压气壳体13内，各个活塞部31与相应的动触头组件10的压气壳体13气密性连接，即各个活塞部31与相应的动触头组件10的压气壳体13的内壁接触，以形成密封的压气室131，即压气室131为多个；压气壳体13和第二支座30均可导电地设置。各个动触头组件10与相应的静触头组件20和相应的活塞部31组成一个开断组件，多个开断组件并联设置。第一支座50固定设置，各个静触头组件20的静主触头21和静弧触头22均与第一支座50导电性连接。
64.根据上述结构可知，开断装置包括多个开断组件，各个开断组件包括一个动触头组件10、一个静触头组件20和一个活塞部31；当开断装置处于合闸状态时，流入第一支座50的电流分成多支分支电流，多支分支电流与多个开断组件一一对应地设置，各支分支电流依次流入相应的开断组件的静主触头21、动主触头11、压气壳体13和活塞部31，流经多个开断组件的活塞部31的电流均流至第二支座30，电流再从第二支座30流出；即多个开断组件并联设置，这样可以提高开断装置的开断电流，进而提高开断装置的开断能力。可见，采用本技术的开断装置可以较大幅度地提高断路器的开断电流，进而提高断路器的开断能力，解决了现有技术中的断路器不便提高开断能力的问题。
65.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
66.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
67.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。