[发明专利]一种断路器双断点多片式动触头

说明书

技术领域

本发明属于断路器结构技术领域，具体涉及一种断路器的多片式动触头结构。

背景技术

断路器是配电系统的重要元器件。作为电机、照明、动力配电等控制保护元件使用，具有过载和短路等保护功能，能保护电机、线路和电源设备不受损坏或减小损害。

断路器按其结构可分为接触系统、操作机构和脱扣系统这三大部分。特别是接触系统是断路器的核心部件，起着电流的接通、断开和保护功能。断路器自身的接触电阻主要由接触系统决定，接触系统中的动触头和静触头之间的接触电阻及接触面积对断路器的短时耐受电流的性能起着重要作用。动触头和静触头的接触面的大小及接触压力对接触电阻有直接的影响。传统的双断点塑壳断路器中，由于动触杆往往只采用单片式的结构，每个断点之间只有一片动触点和静触点接触。众所周知，面与面接触时，由于面的平整度及光洁度问题，往往接触的只是一条线或多个点。所以单片式接触无法做到更多点的接触，使接触截面较小，接触电阻较大等缺点。

在电路中，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，这种现象叫做集肤效应或趋肤效应。是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时，会聚集于总导体表层，而非平均分布于整个导体的截面积中。所以单片式动触杆由于集肤效应，造成导体中心截面的浪费。

断路器在电路发生短路时担任保护作用，例如当产生特大短路电流时，因短路电流大于断路器本身的短时耐受电流，在断路器的动触头与静触头之间产生较大的电斥力，使动触头与静触头分离。但电斥力产生的瞬间力量较大，动触头斥开后由于操作机构响应时间无法跟上，使动触头斥开后快速回落，再次接通电路，导致短路电流再次上升并重新接入电路系统，使动触头与静触头间产生电弧重燃，电弧温度极高引起动触头和静触头的触点熔焊乃至烧损，对断路器及电路系统产生极大损害。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种断路器双断点多片式动触头，能够通过尽量少的结构部件起到提高短时耐受电流和防止触头斥开回落的作用，同时提高了触点的接触面积减小断路器接触电阻、减小了电流的集肤效应。

一种断路器双断点多片式动触头，该动触头包括动触杆、弹簧、活动轴、浮动轴和触头座；

所述动触杆为片状结构，其两端均焊接动触点，动触杆上有两个对称的活动轴安装孔；

多片所述动触杆通过活动轴安装孔顺序穿入两根活动轴中，所述浮动轴设置在动触杆的两侧，浮动轴的两端对应触头座的安装部位为开放式安装槽，触头座上的动触杆两两一组，一组动触杆中的两片动触杆之间设有两根弹簧，弹簧两端分别连接在活动轴和浮动轴上，弹簧处于拉伸状态，弹簧利用浮动轴将活动轴上的动触杆连接成一个组件，该组件依靠通过弹簧的拉力与触头座连接在一起，组件与触头座呈浮动状态；两根活动轴和两根浮动轴在空间上呈平行四边形布局，活动轴和浮动轴位于平行四边形对角线的顶点上。

进一步地，所述浮动轴与动触杆上的活动轴安装孔之间为间隙配合，每组动触杆之间的转动偏差靠轴与孔的间隙得到补偿。

进一步地，所述动触杆的边缘上加工有半圆形凸起和内凹结构，当动触杆的动触点受到电斥力发生转动时，该半圆形凸起结构将浮动轴顶起后滑入内凹结构中，浮动轴在弹簧力的作用下使动触杆无法复位。

有益效果：

1、本发明使用多片式动触杆结构，每两个动触杆为一组，每组动触杆之间没有关联，使相互转动不受干涉，每组动触杆之间的转动偏差靠轴与孔的间隙起到补偿，使多片动触杆两端在与静触杆接触时能平衡两端动触点和静触点的接触压力，使接触更好，同时增加了接触面积且减小了接触电阻。

2、本发明多片式的动触杆结构在相同的导电截面积下大大增加了导体的表面积，有效的减小了集肤效应造成的导体中心部分的截面浪费，加速了集肤效应产生热量的散发。

3、由于每两片动触杆使用一组弹簧，弹簧安装在动触杆之间，使触杆上触点宽度不变的情况下体积更小，可设计成更多的动触杆的片数；使原来作用在一片上的电斥力有效的分解至多片上，有效的减小接触电阻，因接触电阻对短时耐受短路电流的性能起着重要作用，由于接触电阻的减小，所以大大提高了短时耐受电流的电流值。

4、本发明的动触杆的中间部位设计了半圆型凸起及内凹结构，动触杆在短路电流大于自身短时耐受电流时斥开，由于动触杆中间部分的内凹结构能卡入浮动轴，因此能够使防止动触杆斥开后回落再次接通电路，导致短路电流再次上升并重新接入电路系统造成电路系统的损害。

附图说明

图1为本发明安装在外壳内部的示意图；