[发明专利]一种触头开距可按需放大的开关装置

说明书

技术领域

本发明属于电气开关技术领域涉及的一种开关装置，特别是一种触头开距可按需放大的开关装置，可广泛应用于行程小但要求开距大的各种场合。

背景技术

接触器是一种可控制电路的接通/分断的开关装置，但它与其它种类的开关装置的区别在于，其不仅具有所有开关装置都具有的接通/分断电路的开关功能及手动控制电路接通/分断的操作功能，而且是自动控制电路的接通/分断的开关控制电器，具有动作快、控制容量大、使用安全方便、能频繁操作和远距离操作等优点。众所周知，接触器的开关功能是由其触头系统实现的，接触器的控制功能是由其电磁机构实现的，电磁机构受手动操作或控制电路的控制使动铁芯与静铁芯之间产生吸合/释放动作，该吸合/释放动作驱动动触点与静触点作闭合/分断动作。为了获得更好的分断能力和更大的控制容量，目前，市场上的接触器大多采用由电磁机构直接驱动动触头直线移动的直接驱动方式，触头系统的动触头通常采用双触点动触桥的结构形式，这种直动式接触器存在如下缺陷：第一，由于设计要求动触头直线移动的行程很大，直动式接触器的动触头与静触头之间必需保留足够大的开距，由直接驱动方式所决定的行程比只能是1:1，所以电磁机构的动铁芯的行程也很大，从而导致双线圈电磁机构在接通状态中的能耗大，且结构复杂，不易更换，成本高。第二，电磁机构为动铁芯提供的驱动力大，大冲击力不仅造成触头系统在接通/分断过程的震动和噪音过大，也是导致电磁机构体积和能耗均很大的另一原因。第三，由于电磁机构的动铁芯的运动方向与触头系统的动触头的移动方向一致，所以使得接触器产品的长、宽、高比例失衡，不利于产品的小型化。第四，直接驱动方式难以介入多元控制，不能满足现代开关装置向多功能例如具有断路器功能的接触器技术发展的需要。

中国实用新型专利201120352337.0公开了一种带有杠杆比的开关装置，通过改变摇臂的固定方式，采用摇臂零件及利用摇臂的被动端到转轴中心的距离与摇臂的主动端到转轴中心的距离的杠杆比（即行程比）的比例大于1的方案解决了传统的行程比为1:1的问题。但依据该专利，杠杆比大于1的同时也放大了电磁机构的电磁驱动力，例如，按其给出的杠杆比为5、“动触桥跟静触点的断开是通过复位弹簧在其弹力的作用下带动触头支持和摇臂复位使动触桥脱离静触点”的触头系统的结构特征计算，其电磁机构的电磁驱动力须大于复位弹簧的弹力（触头的分断力）与触头接触力叠加之和的5倍，比现有同样结构但不采用摇臂的开关装置的电磁驱动力大了5倍。由于不能减小电磁机构关于驱动触头系统所作的功，因而，该专利客观上对解决“电磁机构的体积大、能耗大，相应地存在功率损耗和热辐射”问题没有贡献，相反，电磁机构的电磁驱动力的增加（特别是在增加5倍的情况下）会导致电磁机构和触头系统的机械性能下降和/或增加制造难度。而且，由于摇臂主动端被压的压力只能来自位于主动端上方的电磁机构，所以摇臂主动端被压只能使主动端从上向下运动，这种运动只能带动被动端和触头支持从下向上运动，因而，该专利若要实现“摇臂主动端被压时，其被动端带动触头支持向下运动”，必须增设驱动力的转向机构，而附加驱动力的转向机构必然导致结构更加复杂化。此外，在动触桥与静触点闭合接触时，由于摇臂主动端被压（即电磁机构对摇臂主动端实施施压动作），只要不解除电磁机构对摇臂主动端的施压动作，动触桥与静触点则不可能分断，所以不管在摇臂上增加多少个主动端或被动端，该专利的结构限制了其除电磁机构除一种控制输入外，不能介入其它控制输入，使其无法通过摇臂实现多元控制。此外，由于摇臂的被动端与触头支持接触连接的连接部位偏离动触桥的对称中心，复位弹簧的弹力作用线也偏离动触桥的对称中心，这种结构会导致动触桥的运动性能、动触点与静触点的接触性能的下降，降低产品寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触头开距可按需放大的开关装置，为使双线圈电磁系统装置在接通状态中的能耗降到最低提供一个良好的设计解决方案，可减缓冲击，增加强度，动作转换装置的结构简单，提高了产品寿命，而且由于电磁机构的动铁芯的运动方向与触头系统的动触头的移动方向相垂直，利于接触器介入开关装置的多元控制。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：