一种断路器电触头支撑件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电气器件技术领域，具体地说，涉及的是一种断路器电触头支撑件。
【背景技术】
[0002]断路器是一种应用于配电网络中用来分配电能和保护线路及电源设备的开关电器，由操作机构和电触头系统两大块组成。电触头系统分为动触头系统和静触头系统，分别包括触点和支撑件，其中支撑件起到传递电流和带动触点动作的机构，它的性能直接影响着断路器的可靠性和稳定性。
[0003]经检索，国内外涉及断路器用的触头支撑件的研究或报道极少。目前断路器中的触头支撑件原料通常为纯铜，纯铜具有良好的导电及导热性能，但同时纯铜高温下易软化，强度低。断路器作为配电网络中线路及电源设备的关键保护器件，工作时承受的峰值电流高达几千安培，发热量很大，纯铜支撑件易软化而发生变形，导致动、静触头接触不稳定，接触电阻增大，温升大，影响断路器的性能。同时，纯铜具有较高的比重，导致动触头的重量较大，在动触头运动过程中具有较大的惯性，使动触头的断开速度很难提高，影响断路器的分断能力。此外，纯铜材料价格昂贵。
[0004]因此，需要寻找一种从源头和根本上提高触头支撑件强度和降低成本的有效设计，以提高断路器的开合能力和保障产品接触可靠性。
[0005]现有技术中Cu/Fe/Cu材料，该材料作为接触带材，能够降低成本，但是该材料如果直接用于制备电触头材料，闭合时触头的接触界面为Cu或Cu/Fe/Cu，这两种材料的电导率均低于Ag的电导率，且Cu在高温下机械强度较差，易发生变形，导致接触不稳，而Fe金属易被氧化，且Fe金属的结构与性能都具有各向异性，其表面接触电阻率较难控制，因此，Cu/Fe/Cu不宜直接作为电接触材料；Cu/Fe/Cu材料如果单独作为触头支撑件，当与银基触点材料接触面为Cu时，在触头不断地开合过程中，Cu/Fe/Cu的Cu层松动甚至于脱离Cu/Fe/Cu复合料块，另外，当与银基触点材料接触面为Cu/Fe/Cu时，Fe与Ag无法通过焊接、冷复合等方式获得足够的结合强度，因此在使用过程中可能发生Ag基触点掉落等故障。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型针对上述现有技术存在的不足和缺陷，提供一种强度高、性能稳定、成本低廉的断路器电触头支撑件，进而大大提高断路器开合性能及使用寿命。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]本实用新型提供一种断路器电触头支撑件，所述支撑件包括Cu/Fe/Cu料带制成的支撑件本体，所述支撑件本体一侧设有凹槽，该凹槽中镶嵌有能够导电的镶块，所述镶块上设有触点。
[0009]优选地，所述镶块，其形状为燕尾形、L形或梯形等能够与支撑件本体紧密且牢固结合的形状。燕尾形镶块的燕尾端嵌入支撑件本体的凹槽；L形镶块的一端嵌入支撑件本体的凹槽；梯形镶块的底端嵌入支撑件本体的凹槽。
[0010]优选地，所述镶块的形状与所述凹槽的形状相同，所述镶块的厚度与所述凹槽的深度相同或高于所述凹槽深度。
[0011]优选地，所述Cu/Fe/Cu料带，其两侧为Cu层，中间为Fe层，且料带中单侧Cu层厚度为整个Cu/Fe/Cu料带的厚度的5% -20%。
[0012]更优选地，所述Cu/Fe/Cu料带中，Cu层采用纯铜或铜合金制成。
[0013]优选地，所述触点，采用AgW、AgffC或AgWCC材料制成。
[0014]优选地，所述支撑件本体为动支撑或者静支撑形式。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0016]1、本实用新型采用Cu/Fe/Cu料带镶嵌铜块或其他导电金属块来代替纯铜制备触头支撑件，整个结构设计合理，闭合时接触面的材质为AgW、AgWC或AgWCC材料，避免了由于直接使用Cu/Fe/Cu料带导致的、由于Cu高温软化导致的触头接触不稳，以及电接触面中Fe层氧化导致的触头表面接触电阻增大，Ag基触点与Cu/Fe/Cu料带结合强度不足等问题，同时大大地降低了铜的使用量，进一步降低原料成本；进一步的，本实用新型设计的结构，生产工艺简单、实现方便、投入成本低，有利于提高产品在市场中的竞争力。
[0017]2、本实用新型中支撑件本体采用Cu/Fe/Cu复合料带镶嵌铜块或其他导电金属块制备，由于Fe的导电、导热性仅次于Cu，中间Fe层有效的提高支撑件的高温强度，解决由高低温转变过程中铜的强度降低导致动、静触头接触不稳定的问题，同时支撑件两边Cu层，可以实现良好电流导通；
[0018]3、本实用新型采用Cu/Fe/Cu复合料带镶嵌铜块或其他导电金属块制备支撑件本体，由于Fe为磁性材料具有引弧的作用，因此采用Cu/Fe/Cu料带制备支撑件可以减轻断路器断开过程中产生的电弧对电触头的烧蚀程度，从而延长电触头使用的寿命；
[0019]4、本实用新型支撑件本体采用Cu/Fe/Cu复合料带制备，由于纯Fe的密度低于纯Cu的密度，因此Cu/Fe/Cu复合料带的比重比纯铜料带的比重小，从而使得整个触头组件的重量减轻，在触头断开时动触头组件的运动速率加快，有利于提高断路器的分断能力。
[0020]综上所述，本实用新型结构设计合理，且该结构生产工艺简单、实现方便、投入成本低，且所生产的触头支撑件强度大大提高，能有效解决由于铜支撑件在高温下强度降低导致动、静触头接触不稳定的问题，进一步提高断路器的开合性能。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型采用的Cu/Fe/Cu料带的截面结构图
[0022]图2为本实用新型包含燕尾形镶块的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型包含L形镶块的结构示意图；
[0024]图4为本实用新型包含梯形镶块的结构示意图；
[0025]图中:1为支撑件本体，2为镶块，3为触点。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0027]如图2-4所示，本实用新型提供一种断路器电触头支撑件，所述支撑件包括Cu/Fe/Cu料带制成的支撑件本体1，所述支撑件本体1 一侧设有凹槽，该凹槽中镶嵌2有能够导电的镶块，所述镶块上设有触点3。
[0028]作为优选实施方式，所述镶块2的形状为燕尾形、L形或梯形等形状:比如，在一优选实施例中，燕尾形镶块的燕尾端嵌入支撑件本体的凹槽，如图2所示；在另一优选实施例中，L形镶块的一端嵌入支撑件本体的凹槽，优选为长边端，如图3所示；在另一优选实施例中，梯形镶块的底端嵌入支撑件本体的凹槽，如图4所示。通过这些镶块的形状的设计，一方面能很好的实现与支撑件本体连接，另一方面，镶块本身的形状能够保证连接的紧密和牢固性，使得整个支撑件在后续的使用中稳定性大大提高。
[0029]较佳的，所述镶块2的形状与凹槽的形状相同，镶块2的厚度与凹槽的深度相同或高于凹槽深度。这样的设计能更好的实现镶块2、支撑件本体1之间的紧密且牢固的连接。
[0030]所述镶块2，采用Cu、Cu合金或其它导电性好的金属或合金制成。所述镶块2，其一侧连接支撑件本体1，与支撑件本体相对的另一侧设置触点3。
[0031]作为一个优选实施方式，所述Cu/Fe/Cu料带，共三层:两侧均为Cu层，中间为Fe层，如图1所示；Cu层采用纯铜或铜合金制成，且料带中单侧Cu层厚度为整个Cu/Fe/Cu料带的厚度的5% -20%。
[0032]作为一个优选实施方式，所述触点3采用AgW、AgffC或AgWCC材料制备。
[0033]上述支撑件，可以采用以下方法制备:将Cu/Fe/Cu料带进行热处理，热处理后的Cu/Fe/Cu料带乳制；将乳制后的Cu/Fe/Cu料带进行冲制，制备成支撑件本体；制备镶块，将镶块镶嵌并焊接于获得的支撑件本体一侧；将触点焊接于镶块的另一侧。进一步的，所述的Cu/Fe/Cu料带可以采用热乳复合、冷乳复合、电镀、铜包铁等方法制备。
[0034]本实用新型提供了一种性能较好、价格低廉的断路器电触头支撑件，支撑件1与镶块2结合牢固，在使用过程中不易掉落，同时采用Cu/Fe/Cu镶CuNi块使得支撑件强度提高，重量减轻，仅为常规支撑件的88-90%重量，断路器寿命可以比常规紫铜提高达20%。
[0035]本实用新型电触头支撑件结构，适用于一切的断路器用电触头支撑件，降低铜含量的同时也可以获得高性能的电触头组件，同时复合界面结合强度高，且工艺简单，操作方便，对设备无特殊要求。
[0036]本实用新型电触头支撑件生产工艺步骤简单、实现方便、投入成本低且所生产的触头支撑件强度大大提高，能有效解决由于铜支撑件在高温下强度降低导致动、静触头接触不稳定的问题，进一步提高断路器的开合性能。
[0037]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型白所提交的权利要求书确定保护范围。
【主权项】
1.一种断路器电触头支撑件，其特征在于:所述支撑件包括Cu/Fe/Cu料带制成的支撑件本体，所述支撑件本体一侧设有凹槽，该凹槽中镶嵌有能够导电的镶块，所述镶块上设有触点。2.根据权利要求1所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:所述镶块，其形状为燕尾形、L形或梯形。3.根据权利要求2所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:燕尾形镶块的燕尾端嵌入支撑件本体的凹槽山形镶块的一端嵌入支撑件本体的凹槽；梯形镶块的底端嵌入支撑件本体的凹槽。4.根据权利要求1所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:所述镶块的形状与所述凹槽的形状相同，所述镶块的厚度与所述凹槽的深度相同或高于所述凹槽深度。5.根据权利要求1所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:所述Cu/Fe/Cu料带，其两侧为Cu层，中间为Fe层，且料带中单侧Cu层厚度为整个Cu/Fe/Cu料带厚度的5% -20%。6.根据权利要求5所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:所述Cu/Fe/Cu料带中，Cu层采用纯铜或铜合金制成。7.根据权利要求1-6任一项所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:所述触点，采用AgW、AgffC或AgWCC材料制成。8.根据权利要求1-6任一项所述的断路器电触头支撑件，其特征在于:所述支撑件本体为动支撑或者静支撑形式。
【专利摘要】本实用新型公开了一种断路器电触头支撑件，所述支撑件包括Cu/Fe/Cu料带制成的支撑件本体，所述支撑件本体一侧设有凹槽，该凹槽中镶嵌有能够导电的镶块，所述镶块上设有触点。本实用新型采用Cu/Fe/Cu料带镶Cu块或其他导电金属块构成支撑件，结构设计合理，提高了触头支撑件的强度，确保电触头接触时电流传导的稳定性，同时降低了铜材料的使用，节约成本。
【IPC分类】H01H73/04
【公开号】CN205081078
【申请号】CN201520721227
【发明人】费玲娟, 穆成法, 张舟磊
【申请人】温州新科特种材料有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月17日