[发明专利]空气断路器的触头的结构

说明书

技术领域

本说明书涉及用于空气断路器的触头的结构，并且更具体地说，涉及用于其中通过改变可移动触头与固定触头之间产生的电磁排斥力可以使可移动触头臂与固定触头臂稳定接触的空气断路器的触头的结构。

背景技术

通常来说，空气断路器是安装在低压电力分配系统的顶部上的断路器，并且具有当由于短路、过载、电泄露等而在回路上产生故障电流时保持传导状态持续预设时间以及在预设时间以后当故障电流保持时断开回路的功能。

图1A是示出根据相关技术的空气断路器的触头之间的分离状态的示意图，以及图1B是示出根据相关技术的空气断路器的触头之间的接触状态的示意图。

如图1A和图1B中所示，根据相关技术的空气断路器100包括：固定触头臂组件20；相对于固定触头臂组件20相对地可移动的可移动触头臂组件30；用于使可移动触头臂组件30相对于固定触头臂组件20相对移动的切换机构40；以及用于熄灭在空气断路器10的打开或闭合过程中产生的电弧的电弧熄灭单元50。

固定触头臂组件20包括连接到电源侧回路的上端子21、固定到上端子21以接收电力的固定触头臂22、以及设置在固定触头臂22上的固定触头23。

可移动触头臂组件30包括：连接到负载侧回路(未示出)的下端子31；布置在下端子31上的连接端子31a；由绝缘材料制成并且一端通过旋转轴38可旋转地安装在空气断路器壳体(未示出)上的保持架32；可移动触头臂33，其布置在保持架32上以便以旋转轴38为中心地旋转；接触弹簧34，其布置在可移动触头臂33与保持架32之间以朝向固定触头臂22按压可移动触头臂33；可移动触头35，其布置在可移动触头臂33上并且当可移动触头臂33朝向固定触头臂22旋转时与固定触头23接触；导线36，其设置在可移动触头臂33与连接端子31a之间，以允许电流在可移动触头臂33与连接端子31a之间流动；以及连接件37，其具有连接到保持架32的一端和可旋转地连接到切换机构40的另一端。

切换机构40是机械装置，其通过连接件37施加驱动力，以使得设置在可移动触头臂33上的可移动触头35与设置在固定触头臂22上的固定触头23接触或者分离。

电弧熄灭单元50包括多个栅格(未示出)，其布置在固定触头23与可移动触头35(在下文中，出于描述的原因术语“触头”还相对于固定触头与可移动触头使用)之间，以便熄灭当可移动触头35与固定触头23接触、或者具体地说与固定触头23分离时在固定触头23与可移动触头35之间产生的电弧，以及电弧滚环51，其布置在固定触头臂22上，以朝向电弧熄灭单元50感应在固定触头23与可移动触头35之间产生的电弧。

在下文中，将参照图1A到图1B描述具有此构造的空气断路器10的闭合操作。

在空气断路器10的闭合操作过程中，切换机构40通过连接件37使图1A中示出的保持架32沿着逆时针方向以旋转轴39为中心地旋转。

当保持架32沿着逆时针方向旋转时，可旋转地布置在保持架32上的可移动触头臂33沿着逆时针方向以旋转轴38为中心地旋转。此后，可移动触头35的接触表面35s与固定触头23的接触表面23s接触，并且由此可移动触头臂33的旋转停止。

然而，由于切换机构40保持架32更多地沿着逆时针方向旋转预设范围。相应地，如图1B中所示，布置在可移动触头臂33与保持架32之间的接触弹簧34被压缩。

压缩的接触弹簧34将可移动触头臂33的可移动触头35的接触表面35s弹性地按压到固定触头23的接触表面23s上，并且相应地，电流在固定触头23与可移动触头35之间流动。

在具有此构造并且执行此闭合操作的空气断路器10中，当电流响应于与固定触头23接触的可移动触头35在可移动触头35与固定触头23之间流动时，来自固定触头23的接触表面23s流动的电流的方向以及流动到可移动触头35的接触表面35s的电流的方向是彼此相对的。相应地，电磁排斥力施加在固定触头23与可移动触头35之间。

电磁排斥力试图通过可移动触头35使可移动触头臂33沿着顺时针方向(即，断裂方向)以旋转轴38为中心地旋转，但是接触弹簧34的载荷与电磁排斥力相反地施加，这导致保持触头23与35之间的接触状态。

然而，当由于诸如故障电流或异常电流的强电流而在触头23与35之间产生大的电磁排斥力时，此电磁排斥力变得强于接触弹簧34的载荷并且由此使可移动触头臂33沿着顺时针方向旋转。这很可能使可移动触头35与固定触头23分离。