專利名稱：一種改良的斷路器可動觸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電路斷路器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改良的斷路器可動觸頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有大容量電路斷路器，為了更有效地承載大電流，其每個極的觸頭通常由三只或三只以上獨立觸頭排列而成，稱之為一組觸頭。在合閘時，為了使動觸頭與靜觸頭在機(jī)構(gòu)合閘力的作用下能緊密接觸并產(chǎn)生“超程”，動觸頭通常由彈簧、軸等元件轉(zhuǎn)動地安裝于絕緣部件(一般稱之為轉(zhuǎn)軸)上，由絕緣部件接受來自機(jī)構(gòu)的動作。通常每個獨立觸頭由相同的彈簧無區(qū)別地彈性固定，以保證合閘時每個觸頭有相同的 接觸壓力。然而在承載大電流時，每個觸頭受到的電動斥力大小是有區(qū)別的。根據(jù)畢奧-沙伐爾定律，每個動觸頭受到來自各個靜觸頭的電動斥力的合力的大小與方向與動觸頭的位置有關(guān)，中間位置的觸頭受到的垂直向上的分力為最大，兩側(cè)位置的觸頭受到的垂直向上的分力為最小。仿真試驗表明，一組具有10只獨立觸頭的觸頭組通電時，位于中間位置的觸頭受到的電動斥力比位于外側(cè)位置的觸頭受到的電動斥力高出約30%，并且從中間位置到兩側(cè)位置，電動斥力分布呈現(xiàn)依次減小趨勢。現(xiàn)有的斷路器，由于設(shè)計上未充分考慮一組觸頭受力的不平衡性，在遭遇大的短路電流時，中間位置的觸頭會產(chǎn)生更大電動斥力，相比兩側(cè)位置的觸頭更早或更快地產(chǎn)生“斥開”現(xiàn)象。這一弊端減弱了整組觸頭的短路短時耐受能力，對于B類斷路器(在短路情況下，具有一個用于選擇性的人為短延時〈可調(diào)節(jié) >)的短路短延時保護(hù)性能的提升極為不利。鑒于上述存在問題，有必要對現(xiàn)有的斷路器可動觸頭的安裝結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，為此，本申請人作了有益的設(shè)計，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的斷路器可動觸頭，它通過增強(qiáng)一組觸頭中位于中間位置的觸頭(若觸頭數(shù)量為偶數(shù)，則中間位置觸頭指正中的兩只)的彈簧力來消除或減輕現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，以較小的成本代價實現(xiàn)增大整組觸頭的短路短時耐受能力，特別有利于B類斷路器的短路短延時保護(hù)。本實用新型的任務(wù)是這樣來完成的，一種改良的斷路器可動觸頭，包括絕緣材料制成的轉(zhuǎn)軸、三只或三只以上的獨立觸頭并列組合而成的用于承載電流的觸頭組和彈簧，所述的觸頭組有一個或多個，一個或多個觸頭組構(gòu)成斷路器的一個或多個極，安裝于所述的轉(zhuǎn)軸中，所述的轉(zhuǎn)軸上且對應(yīng)于觸頭組的每一獨立觸頭的位置上分別開設(shè)有彈簧孔，所述的彈簧的數(shù)量與觸頭組中各獨立觸頭的數(shù)量相同，且分別安裝在每個獨立觸頭與轉(zhuǎn)軸上對應(yīng)的彈簧孔之間，通過各彈簧向觸頭組中的每個獨立觸頭施加有利于其向合閘方向轉(zhuǎn)動的壓力，其特點是所述轉(zhuǎn)軸上的用于容納各彈簧的彈簧孔的孔深不盡相同，其中位于中間位置(若觸頭數(shù)量為偶數(shù)，則中間位置指正中的兩個；若觸頭數(shù)量為奇數(shù)，則中間位置指正中的一個)的彈簧孔的孔深要小于位于兩側(cè)位置的彈簧孔的孔深，且彈簧孔越遠(yuǎn)離中間位置，深度越大。在本實用新型的一個具體的實施例中，各彈簧孔的孔深值呈現(xiàn)規(guī)律曲線排列。在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的規(guī)律曲線排列是指拋物線排列、橢圓曲線排列或線性排列中的一種。本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)后，具有的有益效果通過轉(zhuǎn)軸上開設(shè)的彈簧孔的孔深值的不同來改變觸頭組中各獨立觸頭的彈簧壓力，使觸頭組中位于中間位置的獨立觸頭的彈簧壓力大于兩側(cè)位置的獨立觸頭的彈簧壓力，且距離中間位置越遠(yuǎn)，則彈簧壓力越小，從而以較小的成本代價實現(xiàn)增大整組觸頭的大電流短時耐受能力，特別有利于B類斷路器的短路短延時保護(hù)。
圖I為本實用新型的一實施例側(cè)視圖。圖2為本實用新型的一實施例的另一側(cè)側(cè)視圖。圖3為圖2中A-A剖視圖。圖4為本實用新型圖2在移除彈簧后的另一側(cè)側(cè)視圖。圖5為本實用新型所述的轉(zhuǎn)軸上各孔的排列規(guī)律的一種形式。圖6為本實用新型所述的轉(zhuǎn)軸上各孔的排列規(guī)律的另一種形式。圖7為本實用新型所述的轉(zhuǎn)軸上各孔的排列規(guī)律的再一種形式。
具體實施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實用新型的技術(shù)實質(zhì)和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實施例的描述均不是對本實用新型技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實用新型的技術(shù)方案范疇。請參閱圖I、圖2、圖3和圖4，本實用新型一種改良的斷路器可動觸頭，其整體結(jié)構(gòu)包含但不僅限于如圖1、2、圖4所示的形式，為一四極形式的可動觸頭，圖中僅簡略地示意出了一個極的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸I為容納和固定其余部件的絕緣材料制成的部件，安裝于斷路器本體中，接受來自機(jī)構(gòu)(圖中未示出)的動作并傳遞給觸頭實現(xiàn)斷開或閉合操作。觸頭組2為由三只或三只以上(圖中所示為五只)的獨立觸頭緊密并列排列在一起的用于承載電流并分?jǐn)嚯娏鞯膶?dǎo)電部件，包括圖中未示出的斷路器的其余導(dǎo)電體，構(gòu)成斷路器的一個極。請參閱圖2并結(jié)合圖3，觸頭組2由五只結(jié)構(gòu)形狀相同的獨立觸頭組成，每只獨立觸頭均具有銷21和孔22。所述的觸頭組2通過銷軸在穿過所有獨立觸頭上的孔22 (圖中未示出)后轉(zhuǎn)動地安裝于所述的轉(zhuǎn)軸I上。每只獨立觸頭上的銷21對彈簧3起定位作用，通過銷21與轉(zhuǎn)軸I上對應(yīng)的彈簧孔11，使彈簧3產(chǎn)生壓縮而對每個獨立觸頭施加壓力，提供給觸頭合閘時足夠的接觸壓力，以及阻止觸頭在通過的電流達(dá)到某個數(shù)值之前產(chǎn)生“斥開”現(xiàn)象。請參閱圖3并結(jié)合圖4，各彈簧孔11按照在轉(zhuǎn)軸I上的位置不同分為lla、llb、11c。假設(shè)上述不同位置的彈簧孔11a、lib、Ilc的孔深分別用A、A、I),表示(圖3中示意的D分別為Da、A、A),則顯而易見彈簧孔的孔深滿足Da < Di < A-。進(jìn)一步地，各個不
同位置的彈簧孔的孔深^、A、De可按照規(guī)律曲線排列，布置成如圖5、圖6和圖7中曲線
的形式。其中圖5為拋物線、圖6為橢圓曲線、圖7為直線。當(dāng)然，各個孔的排列曲線形式不受任何限制，它還可以是其它更合理的曲線。按照這樣的設(shè)計意圖，中間位置的獨立觸頭對應(yīng)的彈簧壓縮量最大，因而彈簧壓力最大，越靠近外側(cè)位置的獨立觸頭，其彈簧壓縮量越小，則彈簧壓力也越小。整組觸頭由中間位置到外側(cè)位置，彈簧壓力呈現(xiàn)從大到小的漸變布局。如此，在大電流下，或稱達(dá)到觸頭的斥開電流值時，位于中間位置的獨立觸頭在相對更大彈簧反力的作用下可抵消或部分抵消比其他位置觸頭更大的電動斥力，每只觸頭在適當(dāng)?shù)膹椈闪ζヅ湎驴蛇_(dá)到一致或接近一致的斥開點電流值。綜上所述，本實用新型提供的技術(shù)方案克服了已有技術(shù)中的欠缺，達(dá)到了發(fā)明目的，體現(xiàn)了申請人所述的技術(shù)效果。
權(quán)利要求1.一種改良的斷路器可動觸頭，包括絕緣材料制成的轉(zhuǎn)軸(I)、三只或三只以上的獨立觸頭并列組合而成的用于承載電流的觸頭組(2)和彈簧(3)，所述的觸頭組(2)有一個或多個，一個或多個觸頭組(2)構(gòu)成斷路器的一個或多個極，安裝于所述的轉(zhuǎn)軸(I)中，所述的轉(zhuǎn)軸(I)上且對應(yīng)于觸頭組(2)的每一獨立觸頭的位置上分別開設(shè)有彈簧孔(11)，所述的彈簧(3)的數(shù)量與觸頭組(2)中各獨立觸頭的數(shù)量相同，且分別安裝在每個獨立觸頭與轉(zhuǎn)軸⑴上對應(yīng)的彈簧孔(11)之間，通過各彈簧⑶向觸頭組⑵中的每個獨立觸頭施加有利于其向合閘方向轉(zhuǎn)動的壓力，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(I)上的用于容納各彈簧(3)的彈簧孔(11)的孔深不盡相同，其中位于中間位置的彈簧孔的孔深要小于位于兩側(cè)位置的彈簧孔的孔深，且彈簧孔(11)越遠(yuǎn)離中間位置，其孔深越大。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改良的斷路器可動觸頭，其特征在于各彈簧孔(11)的孔深值呈現(xiàn)規(guī)律曲線排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改良的斷路器可動觸頭，其特征在于所述的規(guī)律曲線排列是指拋物線排列、橢圓曲線排列或線性排列中的一種。
專利摘要一種改良的斷路器可動觸頭，屬于電路斷路器技術(shù)領(lǐng)域。包括轉(zhuǎn)軸、觸頭組和彈簧，一個或多個觸頭組構(gòu)成斷路器的一個或多個極，安裝于轉(zhuǎn)軸中，轉(zhuǎn)軸上且對應(yīng)于觸頭組的每一獨立觸頭的位置上分別開設(shè)彈簧孔，彈簧的數(shù)量與觸頭組中各獨立觸頭的數(shù)量相同，且分別安裝在每個獨立觸頭與彈簧孔之間，通過各彈簧向每個獨立觸頭施加向合閘方向轉(zhuǎn)動的壓力，其特點是所述轉(zhuǎn)軸上的各彈簧孔的孔深不盡相同，其中位于中間位置的彈簧孔的孔深要小于位于兩側(cè)位置的彈簧孔的孔深，且彈簧孔越遠(yuǎn)離中間位置，其孔深越大。優(yōu)點以較小的成本實現(xiàn)增大整組觸頭的大電流短時耐受能力，有利于B類斷路器的短路短延時保護(hù)。
文檔編號H01H73/04GK202585294SQ20122023646
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者孫建波, 王炯華, 陳志剛, 張洵初, 管瑞良 申請人:常熟開關(guān)制造有限公司(原常熟開關(guān)廠)