專利名稱：一種塑殼斷路器的上進線靜觸頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓電氣技術(shù)領(lǐng)域中的塑殼斷路器，具體涉及塑殼斷路器的靜觸頭裝置，屬于低壓電氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的低壓塑殼斷路器的觸頭系統(tǒng)包含靜觸頭和帶有能與靜觸頭合分的動觸頭， 這種觸頭裝置一般用在低壓開關(guān)操作中，例如斷路器，電動機保護開關(guān)等等。Moeller公司申請的專利US 6518530B2中描述了一種帶有上進線的靜觸頭裝置，這種裝置結(jié)構(gòu)參見圖I拆分圖所示，滅弧柵3以可靠鎖定的方式被布置在盒子2的內(nèi)部，絕緣件4與盒子2拼接形成一個半封閉的滅弧室；該裝置的導(dǎo)電回路包括一個靜觸頭I 和與靜觸頭I相連的兩個電流回路11、12，這兩個電流回路11、12相對于靜觸頭I的中心對稱面左右對稱，各自沿垂直于靜觸頭平面的方向向靜觸頭I的上方延伸，且均形成帶狀結(jié)構(gòu)，滅弧室安裝在兩個電流回路11、12之間形成的空腔中，使兩個導(dǎo)電回路11、12以可靠鎖定的方式分別布置在盒體2的兩側(cè)壁上。該裝置的缺陷是；(I)、采用了兩個電流回路，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且費料。(2)、由于電流回路位于滅弧室外部，使觸頭斥開速度較慢，且觸頭斥開時電弧不能充分進入滅弧室。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種上進線靜觸頭裝置，使靜觸頭裝置的電流回路材料利用率更高、能夠更快速的使動觸頭斥開到頂，使電弧充分進入滅弧柵片。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是具有上進線靜觸頭，上進線靜觸頭是底部具有開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上進線靜觸頭的前端進線端位于滅弧室外、后端固接靜觸點并位于滅弧室內(nèi)腔中，上進線靜觸頭的其余部分均位于滅弧室內(nèi)腔中且鑲嵌在滅弧室內(nèi)壁上；動觸頭的前端穿過上進線靜觸頭上的通槽后被包絡(luò)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。在所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的底部開口的前部具有第一折彎面、上部具有與第一折彎面頂部相接的第二折彎面、后部具有第三折彎面和第四折彎面；第二折彎面由水平段和傾斜段組成，該傾斜段的傾斜角度與動觸頭的斥開角度相同；第三折彎面頂部與第二折彎面的傾斜段相接，在第三折彎面以及第二折彎面的傾斜段的左右中間設(shè)有第二通槽，動觸頭的前端穿過第一通槽被包絡(luò)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；第三折彎面的底部向前端進線端方向延伸有與第二折彎面的水平段相平行的第四折彎面；第四折彎面與閉合時的動觸頭相平行。本發(fā)明的有益效果是
I、本發(fā)明的上進線回路是一個底部具有開口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且將整個環(huán)形結(jié)構(gòu)鑲嵌在滅弧室內(nèi)壁上，上進線能夠采用帶狀材料進行加工，這樣可以提高材料的利用率，使斷路器的生產(chǎn)成本降低，整個裝置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。2、本發(fā)明在開關(guān)剛通電且動觸頭未打開時，靜觸頭上的第二與第四折彎面上流過的電流分別可以使動觸頭受到吸引力與斥力，保證動觸頭能夠快速打開；當動觸頭打開一定的距離后，第四折彎面上流過的電流使動觸頭受到的斥力減弱，但第二折彎面的傾斜段流過的電流又會使動觸頭受到一個向上的吸引力，保證動觸頭更加快速的打開。3、本發(fā)明在動觸頭打開一小段距離產(chǎn)生電弧時，靜觸頭的第一折彎面與第三折彎面上流過的電流分別可以使電弧受到吸引力與斥力，可以保證電弧快速地轉(zhuǎn)移到引弧角上，從而減少靜觸點的燒損。當動觸頭打開一定的角度電弧轉(zhuǎn)移到引弧腳上后，整個電流流過的導(dǎo)電回路接近于一個完整的通電線圈，由于電弧處于通電線圈磁場強度最強的中心位置，電弧受到的磁吹強度很強，所以可以更加快速地使電弧充分進入滅弧室，盡快地熄滅電弧。


圖I是專利US 6518530B2描述的一種帶有上進線的靜觸頭裝置的拆分圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2所示結(jié)構(gòu)的爆炸圖4是圖3中上進線靜觸頭I的結(jié)構(gòu)圖5是當斷路器剛通電、動觸頭5還未打開時本發(fā)明的電流流向示意圖6是當斷路器通電一定的時間、動觸頭5打開一定的角度時本發(fā)明的電流流向示意
圖7是當斷路器通電、動觸頭5打開剛開始產(chǎn)生電弧時本發(fā)明的電流流向示意圖8是當斷路器通電、動觸頭5打開一定的角度產(chǎn)生電弧時本發(fā)明的電流流向示意
圖2-8中1.上進線靜觸頭；2.滅弧室左殼體；3.滅弧室右殼體；4.絕緣件；5.動觸頭；6.第一通槽；7.滅弧柵；11.第一折彎面；12.第二折彎面；13.第二通槽；14.第三折彎面；15.第四折彎面；16.第五折彎面。
具體實施例方式如圖2-3中所示，本發(fā)明由滅弧室左殼體2、滅弧柵7、滅弧室右殼體3、絕緣件4、 動觸頭5和底部具有開口的環(huán)狀的上進線靜觸頭I組成。滅弧室左殼體2和滅弧室右殼體3 左、右對接后拼裝成滅弧室，在滅弧室內(nèi)腔中設(shè)置滅弧柵7，滅弧室后壁處開有第一通槽6， 動觸頭5的前端通過第一通槽6伸進滅弧室內(nèi)腔中，在第一通槽6處固定安裝絕緣件4。如圖2和圖4所示，上進線靜觸頭I是由帶狀材料加工成的底部具有開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上進線靜觸頭I可以是左右對稱，上進線靜觸頭I的前端進線端位于滅弧室外，上進線靜觸頭I的后端部焊接或者鉚接靜觸點并位于滅弧室內(nèi)，其余部分均位于滅弧室內(nèi)腔中，位于滅弧室內(nèi)腔中的上進線靜觸頭I的其余部分鑲嵌在滅弧室內(nèi)壁上。動觸頭5的前端穿過上進線靜觸頭I上的通槽后被包絡(luò)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且動觸頭5的前端位于上進線靜觸頭I的后端部靜觸點的上方。如圖4所示，上進線靜觸頭I的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的底部開口位于整個上進線靜觸頭I的底部，在該底部開口的前部具有第一折彎面11，在該底部開口的上部具有第二折彎面12, 在該底部開口的后部具有第三折彎面14、第四折彎面15和第五折彎面16。第二折彎面12與第一折彎面11的頂部相接，第二折彎面12由一段水平段和一段傾斜段組成，該傾斜段的傾斜角度與動觸頭5的斥開角度相同，這樣可以保證動觸頭5運動到不同的位置時上進線靜觸頭I都能給其提供一定的力，保證動觸頭5更加快速地打開。第三折彎面14頂部與第二折彎面12的傾斜段相接，在第三折彎面14以及第二折彎面12的傾斜段的左右中間設(shè)置第二通槽13，第二通槽13與滅弧室上的第一通槽6位置相配，動觸頭5穿過第一通槽6和該第二通槽13進入滅弧室內(nèi)，第二通槽13用來保證動觸頭5的上下運動。第三折彎面14 的底部向前端進線端方向延伸出第四折彎面15，第四折彎面15與第二折彎面12的水平段相平行，靜觸點焊接或者鉚接在第四折彎面15上。當動靜觸頭閉合時，第四折彎面15與動觸頭5相平行。從第四折彎面15前端向進線端方向延伸第五折彎面16，第五折彎面16的寬度小于第四折彎面15且第五折彎面16與第四折彎面15之間形成有利于電弧轉(zhuǎn)移的角度，第五折彎面16是一個小引弧腳，當動靜觸頭分開產(chǎn)生電弧時，電弧在通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場的作用下可以轉(zhuǎn)移到第五折彎面16上，從而保證靜觸點不被嚴重的燒損，保證斷路器的性能。如圖2-4中所示，首先將滅弧柵7按照一定的順序放入滅弧室容腔中，其次安裝上進線靜觸頭1，將上進線靜觸頭I上的第一折彎面11、第二折彎面12、第三折彎面14、第四折彎面15分別放入滅弧室內(nèi)的前壁，頂壁，后壁以及底壁，具體是將第一折彎面11鑲嵌在滅弧室的內(nèi)前壁上，第二折彎面12鑲嵌在滅弧室的內(nèi)頂壁上，第三折彎面14鑲嵌在滅弧室的內(nèi)后壁上，第四折彎面15鑲嵌在滅弧室的內(nèi)底壁上；這樣，滅弧室將上進線靜觸頭I完全包裹，保證整個斷路器的絕緣強度。然后，再將另外一半滅弧室殼體2拼裝到之前安裝好的結(jié)構(gòu)上，最后將絕緣件4插入第一通槽6和第二通槽13中，整個結(jié)構(gòu)就安裝完成。本發(fā)明在工作時，如圖5中所示，斷路器在剛開始通電，動觸頭5還未打開時，動觸頭5受到兩個力，一個是上進線靜觸頭I的第四折彎15流過的電流方向與動觸頭5上流過的電流方向相反，所以動觸頭5受到一個斥力，該斥力的方向豎直向上，即將動觸頭5向上進線靜觸頭I的頂部斥開，而上進線靜觸頭I的第二折彎12的水平段與動觸頭流過的電流方向相同，所以動觸頭5受到一個吸引力，該吸引力的方向也是豎直向上，是將動觸頭5向上進線靜觸頭I的頂部吸引。這兩個力同時保證動觸頭5可以快速打開，提高斷路器的分斷性能。在傳統(tǒng)的靜觸頭結(jié)構(gòu)中，靜觸頭的提供給動觸頭5吸引力相對于本結(jié)構(gòu)來說很弱， 所以動觸頭5打開的速度很慢，使斷路器的性能沒有本發(fā)明中的優(yōu)良。如圖6中所示，當動觸頭5從圖5的狀態(tài)打開到圖6的狀態(tài)的過程中，動觸頭5受到兩個個力，即上進線靜觸頭I的第二折彎12的傾斜段流過的電流方向與動觸頭5上流過的電流方向相同，所以給動觸頭5—個向上的吸引力，該吸引力隨著動觸頭5的打開逐漸增大。還有就是上進線靜觸頭I的第四折彎15流過的電流方向與動觸頭5上流過的電流方向相反，所以會給動觸頭5 —個隨著動觸頭打開而相對減弱的斥力,這兩個力保證動觸頭5 在與上進線靜觸頭I分離力消失后還可以受到向上的吸引力與微弱的斥力，保證動觸頭5 快速的打開，以提高斷路器的開斷性能。在傳統(tǒng)的靜觸頭結(jié)構(gòu)中，并沒有靜觸頭的第二折彎 12的傾斜部分提供給動觸頭5吸引力，所以動觸頭5只能靠之前斥力提供的慣性打開到最高位置，相對本發(fā)明來說，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中動觸頭5打開由于是依靠慣性，所以其打開速度沒有本發(fā)明中快。當動觸頭5打開到最大位置時，上進線靜觸頭I的第二折彎12還是位于其上方，保證給動觸頭的力是將其向上吸引而不是向下吸引。上進線靜觸頭I包裹動觸頭5的前端一部分，這樣可以保證動觸頭受力更大，使動觸頭5更加快速地斥開，提高斷路器的開斷性倉泛。如圖7中所示，當動靜觸頭分離一小段距離產(chǎn)生電弧時，電弧將受到兩個力，這兩個力促使電弧轉(zhuǎn)移到上進線靜觸頭I的第五折彎16上即引弧腳上。上進線靜觸頭I的第一折彎11上流過的電流方向與電弧流過的電流方向形同，由于同向相吸，所以電弧會受到一個吸引力。上進線靜觸頭I的第三折彎14上流過的電流方向與電弧流過的電流方向相反，由于異向相斥，所以電弧會受到一個斥力。這兩個力加在一起，促使電弧更快地朝著圖中箭頭A所指示的方向運動，直到轉(zhuǎn)移到靜觸頭的第五折彎16上即引弧腳上，這樣可以保證靜觸點不被電弧嚴重燒損，保證斷路器的使用性能。如圖8所示，當動觸頭5打開到最高位置且電弧也轉(zhuǎn)移到靜觸頭上時，電弧會受到兩個力，第一個是上進線靜觸頭I的第一折彎11上流過的電流方向與電弧流過的電流方向形同，所以電弧會受到一個吸引力；第二個是上進線靜觸頭I的第三折彎14上流過的電流方向與電弧流過的電流方向相反，所以電弧會受到一個斥力。電弧會朝著圖中箭頭B所指示的方向朝著滅弧柵內(nèi)運動。此時電弧居于整個類似線圈結(jié)構(gòu)的中心位置，由于中心位置的磁感應(yīng)強度與邊緣相比更加強烈一些，所以電弧受到的力比之前的更強一些。這兩個力保證電弧快速并且充分地進入滅弧柵，促使電弧快速熄滅，保證整個斷路器的性能。
權(quán)利要求
1.一種塑殼斷路器的上進線靜觸頭裝置，具有上進線靜觸頭(1)，其特征是上進線靜觸頭(I)是底部具有開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上進線靜觸頭(I)的前端進線端位于滅弧室外、后端固接靜觸點并位于滅弧室內(nèi)腔中，上進線靜觸頭(I)的其余部分均位于滅弧室內(nèi)腔中且鑲嵌在滅弧室內(nèi)壁上；動觸頭(5)的前端穿過上進線靜觸頭(I)上的通槽被包絡(luò)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塑殼斷路器的上進線靜觸頭裝置，其特征是在所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的底部開口的前部具有第一折彎面(U)、上部具有與第一折彎面(11)頂部相接的第二折彎面(12)、后部具有第三折彎面(14)和第四折彎面(15);第二折彎面(12)由水平段和傾斜段組成，該傾斜段的傾斜角度與動觸頭(5)的斥開角度相同；第三折彎面(14)頂部與第二折彎面(12)的傾斜段相接，在第三折彎面(14)以及第二折彎面(12)的傾斜段的左右中間設(shè)有第二通槽(13)，動觸頭(5)的前端穿過第一通槽(6)被包絡(luò)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；第三折彎面(14)的底部向前端進線端方向延伸有與第二折彎面(12)的水平段相平行的第四折彎面(15)，第四折彎面(15)與閉合時的動觸頭(5)相平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種塑殼斷路器的上進線靜觸頭裝置，其特征是第四折彎面(15)前端向進線端方向延伸有第五折彎面(16)，第五折彎面(16)的寬度小于第四折彎面(15)且第五折彎面(16)與第四折彎面(15)之間形成電弧轉(zhuǎn)移角度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種塑殼斷路器的上進線靜觸頭裝置，上進線靜觸頭是底部具有開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上進線靜觸頭的前端進線端位于滅弧室外、后端固接靜觸點并位于滅弧室內(nèi)腔中，上進線靜觸頭其余部分均位于滅弧室內(nèi)腔中且鑲嵌在滅弧室內(nèi)壁上；動觸頭的前端穿過上進線靜觸頭上的通槽后被包絡(luò)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；在開關(guān)剛通電且動觸頭未打開時，靜觸頭上的折彎面上流過的電流使動觸頭受到吸引力與斥力，當動觸頭打開一定距離后，第四折彎面上的電流使動觸頭受到的斥力減弱，第二折彎面的傾斜段流過的電流使動觸頭受到向上的吸引力，保證動觸頭快速打開；當動觸頭打開一定角度電弧轉(zhuǎn)移到引弧腳上后，電流流過的導(dǎo)電回路接近于完整的通電線圈，可以更快地熄滅電弧。
文檔編號H01H73/04GK102610454SQ201210059219
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者任飛, 李冰燕, 陳咸 申請人:江蘇輝能電氣有限公司