高动稳定性开关电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高动稳定性开关电器，安装在机构的方形主轴上，包括外壳、电磁力产生部件、联动部件、动触头部件和静触头部件；动触头部件包括动触头本体、设置于其端头的动银点和动触头外壳；动触头外壳与动触头本体相匹配，两者以弹簧固定，壳上有齿；电磁力部件包括连接在一起的负载接线端子、电磁线圈、软连接线和动、静铁芯；软连接线与动触头相接；联动部件包括钩板、插板、旋轨和摆板；动触头外壳上的齿与摆板啮合后带动摆板旋转，摆板带动旋轨，旋轨带动插板；动触头本体旋转带动钩板，钩板带动动铁芯运动。该高动稳定性开关电器利用电磁力对触头压力加以补偿，具有良好的动稳定性。
【专利说明】
高动稳定性开关电器
技术领域
[0001]本实用新型属于电力开关技术领域，特别是涉及一种高动稳定性开关电器。
【背景技术】
[0002]隔离开关电器、PC级转换开关电器等开关电器需要同时满足短时耐受能力和接通分断能力的要求，同时还需要尽量减少操作系统功耗。开关电器的动稳定性能主要取决于开关电器的短时耐受能力和接通分断能力。提高开关电器的动稳定性需要同时提高短时耐受电流和接通分断电流，而这在一定程度上是矛盾的，要提高短时耐受电流需要提高触头压力，而过高的触头压力，一方面增加了操作系统功耗，另一方面由于抵消了电动斥力，不利于触头的分断，从而限制了分断能力。现有开关电器不能良好的解决这两者之间的平衡问题。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高动稳定性开关电器，其利用电磁力对触头压力加以补偿，在不提高触头压力的情况下提高了短时耐受能力，从而同时提高了短时耐受能力和接通分断能力，降低了系统功耗，具有良好的动稳定性。
[0004]为此，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种高动稳定性开关电器，安装在机构的方形主轴上，包括外壳、电磁力产生部件、联动部件、动触头部件和静触头部件；
[0006]所述静触头部件固定在所述外壳上，包括静触头本体和设置于其前端的静银点；
[0007]所述动触头部件包括动触头本体、动银点和动触头外壳;所述动触头本体中部为环状、两侧向外延伸分别形成一个触头;其中一个触头的侧面设置有所述动银点，当动触头本体旋转时，动银点与静银点接触，线路导通;另一触头在未安装动银点侧形成凸起;所述动触头外壳中心设有与所述方形主轴相匹配的方孔，所述动触头外壳的内沿与所述动触头本体的环状轮廓相匹配，动触头本体卡在动触头外壳内侧;所述动触头外壳上形成有一对柱状凸起，凸起上安装弹簧，所述弹簧的另一端分别固定在动触头本体的环状部位两侧;所述动触头外壳在动触头本体的凸起的相反侧形成有一个齿I;
[0008]所述电磁力部件包括负载接线端子、电磁线圈、软连接线、动铁芯和静铁芯；电磁线圈由铜排绕制而成，串联于主回路，一端与负载接线端子相连接，另一端通过软连接线与动触头本体相连接;所述负载接线端子固定在外壳上;所述静铁芯固定在电磁线圈内部;所述动铁芯设置于电磁线圈内部，其端部设有销轴；
[0009]所述联动部件包括钩板、插板、旋轨和摆板;所述钩板顶部为钩状，从上到下设有孔1、孔II和一个长条孔;所述钩板通过底部的长条孔与所述动铁芯的销轴相连接;所述外壳在对应钩板位置设有凹槽，凹槽内从上到下设有压簧和滑块;所述滑块通过轴I穿过孔I与钩板连接;孔II穿有拉簧I，该拉簧I的另一端固定在外壳上，可随着钩板的摆动发生弹性形变;所述旋轨为三角形，顶端通过轴IV铰接在外壳上，一侧斜边上形成有长条孔I，另一侧斜边的延长线上形成有长条孔II，同时，在形成有长条孔II的斜边上设置有拉簧II，拉簧II的另一端固定在外壳上;所述插板的一端通过轴II与长条孔II连接所述外壳在插板对应位置设有滑轨，能令插板滑动到连接钩板与滑块的轴I的上侧，限制钩板向上运动;所述摆板通过轴V铰接在外壳上，其前端形成有两个齿II;所述齿II能与动触头外壳上的齿I形成啮合，其后端通过轴III与所述旋轨的长条孔I相连接。
[0010]外壳上，在动触头部件和静触头部件之间还设有灭弧室。
[0011]优选，该高动稳定性开关电器的静触头有两个，对应的动触头本体的两个触头上均安装有动银点，且动触头外壳在两个触头安装动银点侧均设有齿I;动触头本体旋转，分别实现两个动、静银点的合、开，继而控制不同电源供电。
[0012]本实用新型提供的高动稳定性开关电器利用电磁力对触头压力加以补偿，在不提高触头压力的情况下提高了短时耐受能力，从而同时提高了短时耐受能力和接通分断能力，降低了系统功耗，具有良好的动稳定性。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型断开状态去除一侧外壳时的结构示意图；
[0014]图1a为本实用新型断开状态去除两侧外壳时的结构示意图；
[0015]图2为动触头碰到钩板时去除一侧外壳时的结构不意图；
[0016]图2a为动触头碰到钩板时去除两侧外壳时的结构示意图；
[0017]图3为动静银点接触时去除一侧外壳时的结构示意图；
[0018]图3a为动静银点接触时去除两侧外壳时的结构示意图；
[0019]图4为本实用新型闭合时去除一侧外壳时的结构示意图；
[0020]图4a为本实用新型闭合时去除两侧外壳时的结构示意图；
[0021]图5为图4对应的后视图；
[0022]图6为动触头超程时去除一侧外壳时的结构不意图；
[0023]图6a为动触头超程时去除两侧外壳时的结构示意图；
[0024]图7为动触头脱开钩板时去除一侧外壳时的结构不意图；
[0025]图7a为动触头脱开钩板时去除两侧外壳时的结构示意图；
[0026]图8为图7对应的后视图；
[0027]图9为本实用新型作为转换开关电器时在断开状态去除一侧外壳的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合实施例对本实用新型提供的高动稳定性开关电器的结构进行详细描述。
[0029]如图1、Ia所示，一种高动稳定性开关电器，安装在机构的方形主轴上，包括外壳22、电磁力产生部件、联动部件、动触头部件和静触头部件；
[0030]所述静触头部件固定在所述外壳22上，包括静触头本体26和设置于其前端的静银点25;
[0031]所述动触头部件包括动触头本体5、动银点4和动触头外壳2;所述动触头本体5中部为环状、两侧向外延伸分别形成触头;其中一个触头的侧面设置有所述动银点4，当动触头本体5旋转时，动银点4与静银点25接触，线路导通;同时，另一触头在未安装动银点4侧形成凸起;所述动触头外壳2中心设有与所述方形主轴相匹配的方孔，所述动触头外壳2的内沿与所述动触头本体5的环状轮廓相匹配，动触头本体5卡在动触头外壳2内侧;所述动触头外壳2上形成有一对柱状凸起24，凸起24上安装弹簧3，所述弹簧3的另一端分别固定在动触头本体5的环状部位两侧;所述动触头外壳2在动触头本体5的凸起的相反侧形成有一个齿I201；
[0032]所述电磁力部件包括负载接线端子8、电磁线圈7、软连接线6、动铁芯9和静铁芯11;电磁线圈7由铜排绕制而成，串联于主回路，一端与负载接线端子8相连接，另一端通过软连接线6与动触头本体5相连接;所述负载接线端子8固定在外壳22上;所述静铁芯11固定在电磁线圈7内部;所述动铁芯9设置于电磁线圈7内部，其端部设有销轴10;
[0033]所述联动部件包括钩板20、插板14、旋轨16和摆板21;所述钩板20顶部为钩状，从上到下设有孔1、孔II和一个长条孔;所述钩板20通过底部的长条孔与所述动铁芯9的销轴10相连接;所述外壳22在对应钩板20位置设有凹槽，凹槽内从上到下设有压簧28和滑块27;所述滑块27通过轴113穿过孔I与钩板20连接;孔II穿有拉簧112，该拉簧112的另一端固定在外壳22上，可随着钩板20的摆动发生弹性形变;所述旋轨16为三角形，顶端通过轴IV19铰接在外壳22上，一侧斜边上形成有长条孔I，另一侧斜边的延长线上形成有长条孔11，同时，在形成有长条孔II的斜边上设置有拉簧1117，拉簧1117的另一端固定在外壳22上;所述插板14的一端通过轴1115与长条孔II铰接，所述外壳22在插板对应位置设有滑轨，能令插板14滑动到连接钩板20与滑块的轴113的上侧，限制钩板20向上运动;所述摆板21通过轴V23铰接在外壳22上，其前端形成有两个齿II 210;所述齿II 210能与动触头外壳2上的齿I201形成啮合，其后端通过轴III18与所述旋轨16的长条孔I相连接。外壳上，在动触头部件和静触头部件之间还设有灭弧室I。
[0034]本实用新型提供的高动稳定性开关电器还可作为转换开关电器使用，对应设置两个静触头部件，同时，动触头本体5的两个触头上均安装有动银点4，且动触头外壳在两个触头安装动银点侧均设有齿I 201;动触头本体旋转，分别实现两个动、静银点的合、开，继而控制不同电源供电；如图9所示。
[0035]该高动稳定性开关电器断开状态，即开闸状态，如图1、Ia所示，拉簧I 12拉动钩板20，动铁芯9插在电磁线圈7中，拉簧II 17向旋轨16施加拉力，旋轨16不动。
[0036]该高动稳定性开关电器的动触头外壳2的中心方孔套在机构方形主轴上，拧动方形主轴，继而带动动触头外壳2旋转，在弹簧3的作用下动触头本体5发生旋转;该高动稳定性开关电器由开闸位置向合闸位置转换，当动触头本体5上的凸起与钩板20顶端的钩子相接触时，如图2、2a所示，动银点4和静银点25尚未接触，电路未导通;动触头部件继续旋转，动触头本体5上的凸起压迫钩板20，动铁芯9的销轴10在钩板20的长条孔内滑动，钩板20逆时针转动，带动动铁芯9向外滑动，同时拉动拉簧I 12;动触头外壳2上的齿I 201与摆板21上的齿II 210啮合，带动摆板21顺时针旋转;旋轨16的长条孔I向上旋转，拉簧11 17被拉长，插板14向钩板20的方向滑动；当动触头本体5上的凸起进入钩板20的钩子内侧时，动银点4和静银点25开始接触，如图3、3a所不；动触头部件继续旋转，上述各部件运动继续，动触头本体5上的凸起卡在钩板20的钩子内侧，动银点4和静银点25闭合，如图4、4a所示，此时，插板14滑到轴I 13的上方，顶住轴I 13，使钩板20不能向上运动，如图5所示，动触头部件产生超程。
[0037]在合闸位置，该高动稳定性开关电器补偿触头压力，从而提高开关的短时耐受能力的过程如下:
[0038]当进行短时耐受电流试验时，主回路通较大的电流，电流在动银点4和静银点25之间产生电动斥力，要将动、静触头斥开，此时，与该斥力平衡的反向力包括①弹簧3向动触头本体5提供的弹力;②钩板20对动触头主体5的拉力。钩板20对动触头主体5的拉力一方面来自于拉簧I 12，另一方面来自于动铁芯9通过销轴10对钩板20施加的拉力。由于主回路较大的电流流过了电磁线圈7，静铁芯11会对动铁芯9产生较大的电磁吸力，从而使得动铁芯9对钩板20产生拉力。钩板20对动触头5的拉力平衡了一部分动、静触头的斥力，使得在不增加触头压力的情况下可以通过更大的短时耐受电流，提高了短时耐受能力，由于降低了触头压力还使得触头可以分断更大的电流，提高了开关的接通分断能力。
[0039]当开关由合闸位置向分闸位置运动时，动触头外壳2顺时针旋转，运行完超程，如图6、6a所示；动触头主体5开始旋转，动触头外壳2上的齿I 201啮合着摆板21上的齿II210，带动摆板21绕轴V 23逆时针方向旋转，摆板21带动旋轨16顺时针方向旋转，旋轨16带动插板14向左滑动，在图7、7a位置时插板14脱离了与轴I 13的接触，动触头外壳2继续顺时针旋转，会带动动触头主体5旋转，动触头主体5向上拉动钩板20，钩板20会带动滑块27克服压簧28的压力向上滑动，当运动到图8位置时，动触头5脱出与钩板20的接触，回到分闸位置，如图l、la所示，其他部件也都在拉簧I 12、拉簧II 17以及压簧28的作用下，回到初始位置。
【主权项】
1.一种高动稳定性开关电器，安装在机构的方形主轴上，包括外壳(22)、电磁力产生部件、联动部件、动触头部件和静触头部件;其特征在于: 所述静触头部件固定在所述外壳(22)上，包括静触头本体(26)和设置于其前端的静银点(25); 所述动触头部件包括动触头本体(5)、动银点(4)和动触头外壳(2);所述动触头本体(5)中部为环状、两侧向外延伸分别形成触头;其中一个触头的侧面设置有所述动银点(4)，另一触头在未安装动银点(4)侧形成凸起;所述动触头外壳(2)中心设有与所述方形主轴相匹配的方孔，所述动触头外壳(2)的内沿与所述动触头本体(5)的环状轮廓相匹配，动触头本体(5)卡在动触头外壳(2)内侧;所述动触头外壳(2)上形成有一对柱状凸起(24)，凸起(24)上安装弹簧(3)，所述弹簧(3)的另一端分别固定在动触头本体(5)的环状部位两侧;所述动触头外壳(2)在动触头本体(5)的凸起的相反侧形成有一个齿1(201); 所述电磁力部件包括负载接线端子(8)、电磁线圈(7)、软连接线(6)、动铁芯(9)和静铁芯(11);电磁线圈(7)—端与负载接线端子(8)相连接，另一端通过软连接线(6)与动触头本体(5)相连接;所述负载接线端子(8)固定在外壳(22)上;所述静铁芯(11)固定在电磁线圈(7)内部;所述动铁芯(9)设置于所述电磁线圈(7)内部，其端部设有销轴(10); 所述联动部件包括钩板(20)、插板(14)、旋轨(16)和摆板(21);所述钩板(20)顶部为钩状，从上到下设有孔1、孔II和一个长条孔;所述钩板(20)通过底部的长条孔与所述动铁芯(9)的销轴(1)相连接;所述外壳(22)在对应钩板(20)位置设有凹槽，凹槽内从上到下设有压簧(28)和滑块(27);所述滑块(27)通过轴1(13)穿过孔I与钩板(20)连接;孔II穿有拉簧1(12)，该拉簧1(12)的另一端固定在外壳(22)上;所述旋轨(16)为三角形，顶端通过轴IV(19)铰接在外壳(22)上，一侧斜边上形成有长条孔I，另一侧斜边的延长线上形成有长条孔II，同时，在形成有长条孔II的斜边上设置有拉簧11(17)，拉簧11(17)的另一端固定在外壳(22)上;所述插板(14)的一端通过轴11(15)与长条孔II铰接，所述外壳(22)在插板对应位置设有滑轨，能令插板(14)滑动到连接钩板(20)与滑块的轴1(13)的上侧，限制钩板(20)向上运动;所述摆板(21)通过轴V(23)铰接在外壳(22)上，其前端形成有两个齿11(210);所述齿11(210)能与动触头外壳(2)上的齿1(201)形成啮合，其后端通过轴111(18)与所述旋轨(16)的长条孔I相连接。2.如权利要求1所述高动稳定性开关电器，其特征在于:所述静触头部件设置有两个，对应的所述动触头本体(5)的两个触头上均安装有动银点(4)，且动触头外壳(2)在两个触头安装动银点(4)侧均设有齿1(201)。3.如权利要求1或2所述高动稳定性开关电器，其特征在于:外壳上在动触头部件和静触头部件之间还设有灭弧室(I)。
【文档编号】H01H1/54GK205452055SQ201521135656
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】陈红群, 张军, 周慧, 谢勇, 郭小龙, 吕敏强, 王佳砚
【申请人】施耐德万高（天津）电气设备有限公司