本發(fā)明屬于電氣領(lǐng)域,具體是一種開關(guān)裝置的電連接結(jié)構(gòu),特別是涉及可抽出式斷路器的電連接結(jié)構(gòu)。它可以相對(duì)于固定的抽架在一個(gè)“連接”位置、一個(gè)“試驗(yàn)”位置和一個(gè)“分離”位置之間平移。該抽架的前面有一個(gè)用來抽出斷路器本體的開口,和開口相對(duì)的底架上設(shè)有電連接結(jié)構(gòu),通過該電連接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)斷路器本體與抽架外部匯流排的連接,該結(jié)構(gòu)屬于電氣領(lǐng)域。
背景技術(shù):
可抽出式斷路器本體和抽架之間的電氣連接是通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的抽、插來實(shí)現(xiàn)的,這種接觸通常由外接端子、插入端子和能將外接端子和插入端子連接的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。一般情況下,外接端子外露于抽架外,其一端和配電回路中的匯流排連接,另一端作為電連接結(jié)構(gòu)的一部分或與電連接結(jié)構(gòu)的固定端子連接;而插入端子安裝在斷路器本體上,其一端與斷路器內(nèi)部的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接,另一端在“連接”位置與抽架中的電連接結(jié)構(gòu)連接,從而實(shí)現(xiàn)斷路器本體內(nèi)部的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和配電回路中的匯流排之間的連接。
在現(xiàn)有技術(shù)中,中國(guó)專利ZL98127171.5公開了一種用于可抽出式斷路器的電連接結(jié)構(gòu),該方案中,使用一個(gè)帶有帶有完整接續(xù)于一個(gè)大于π角度的圓弧形的接觸面的固定端子,一成組安裝的和該大于π弧度的接觸面精確匹配的插入式夾頭。該插入式夾頭的內(nèi)凹形圓弧面與固定端子上的大于π的圓弧形接觸面進(jìn)行精準(zhǔn)的配合,另一端用于和插入端子進(jìn)行連接。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:插入式夾頭和插入端子之間只能進(jìn)行非常薄弱的線配合,這兒成了導(dǎo)電的薄弱環(huán)節(jié)。
中國(guó)專利CN1431744A中也公開了一種技術(shù)方案,該方案與上述的ZL98127171.5的方案類似,即插入式夾頭的接觸片上具有凸出的圓弧面,固定端子上具有凹下的圓弧面。同樣的,插入式夾頭和插入端子之間只是線配合,不能提供較大的載流能力,同時(shí),該方案反而會(huì)使插入式夾頭應(yīng)對(duì)插刀的偏移能力下降。
中國(guó)專利ZL200620039576.X中公開了另外一種結(jié)構(gòu),該方案通過彈簧和安裝柱將接觸片組裝成為一體,然后將接觸片安裝到固定座上。接觸片和固定端子之間的連接、接觸片和插入端子之間均為直面連接。根據(jù)此技術(shù)發(fā)明方案,如果插入端子、插入式夾頭、安裝座的尺寸保值足夠的精確,并且插入端子是精確地按照設(shè)計(jì)位置和方向進(jìn)入插入式夾頭,那么插入端子于插入式夾頭之間、插入式夾頭與安裝座之間能夠保持較好的面連接接觸,但是如果發(fā)生哪怕即使微小的偏移或者三者加工精度出現(xiàn)誤差,插入端子就會(huì)將接觸片“撬起”,使接觸片和插入端子、接觸片和固定端子之間都成為線接觸,使導(dǎo)電能力急劇下降。
因此,性能好的電連接結(jié)構(gòu)的功能和結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下要求(:a)能夠可靠地承載斷路器的額定電流、一定時(shí)間內(nèi)承載超過額定電流的故障電流,外接端子和插入端子在“連接”位置的時(shí)候,外接端子和插入端子與插入式夾頭的接觸面之間具有一定的接觸壓力;(b)電力行業(yè)的不斷發(fā)展對(duì)斷路器提出了更多新的要求,如在更小的體積下,能夠承載更高的電流。(c)由于制造技術(shù)和精度的限制,斷路器本體進(jìn)入抽架的時(shí)候,插入式夾頭應(yīng)能克服插入端子插入時(shí)候的偏差對(duì)接觸效果的影響,即具有一定的糾偏能力,或者在一定偏差下可靠連接。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,設(shè)計(jì)出一種可抽出式斷路器的電連接結(jié)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)插入式端子、固定式端子和插入式夾頭兩端多線接觸,承載更大的電流,且具有糾偏功能。
本發(fā)明提供一種開關(guān)裝置的電連接結(jié)構(gòu),用于可抽出式斷路器,該電連接結(jié)構(gòu)包括:至少一個(gè)固定式端子,至少一插入式端子和至少一個(gè)插入式夾頭,所述插入式端子插在插入式夾頭中間,用于與連接在固定式端子上的外接電氣端子進(jìn)行電氣相接,所述插入式端子、固定式端子和插入式夾頭在工作狀態(tài)時(shí)為多處接觸。
進(jìn)一步地,所述插入式夾頭包括至少一對(duì)固定觸點(diǎn)和至少一對(duì)活動(dòng)觸點(diǎn),所述固定觸點(diǎn)分別與固定式端子和插入式端子接觸,所述活動(dòng)觸點(diǎn)分別與固定式端子的端面和插入式端子的端面或兩個(gè)側(cè)面或側(cè)面與端面的相交處相接觸。
進(jìn)一步地,所述插入式夾頭包括對(duì)稱的接觸片組合、片簧、支撐件和安裝架,其中接觸片組合包括多個(gè)接觸片,其中接觸片包括包容腔、卡槽、凹槽以及固定觸點(diǎn),所述活動(dòng)觸點(diǎn)一端安裝在包容腔中,另一端在一定角度內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述活動(dòng)觸點(diǎn)與包容腔具有至少一個(gè)連接處。
進(jìn)一步地,所述接觸片組合還包括至少一個(gè)彈性件,所述活動(dòng)觸點(diǎn)的自由端與一彈性件一端接觸,所述彈性件的另一端安裝在接觸片的凹槽中。
進(jìn)一步地,所述活動(dòng)觸點(diǎn)在彈性件的作用下,分別與固定式端子自由端的端面和插入式端子的端面可靠接觸。
進(jìn)一步地,所述插入式夾頭的夾口的開口尺寸小于所述插入式端子的插入端尺寸。
進(jìn)一步地,所述片簧對(duì)稱安裝在所述接觸片兩端的凸臺(tái)之間,所述安裝架安裝在所述片簧的外側(cè);所述安裝架的端面阻止所述活動(dòng)觸點(diǎn)在所述固定式端子在軸線A-A方向脫出。
進(jìn)一步地,所述固定式端子自由端兩側(cè)設(shè)有平行于軸線A-A的槽。
進(jìn)一步地,接觸片上的固定觸點(diǎn)與固定式端子上的槽相配合,形成止退裝置,且所述固定觸點(diǎn)與固定式端子上的槽具有至少一個(gè)連接處。
進(jìn)一步地,所述固定觸點(diǎn)上還設(shè)有凸起,該凸起與固定式端子上的槽相配合,形成止退裝置。
進(jìn)一步地,所述固定式端子自由端兩側(cè)設(shè)有平行于軸線A-A凸起,所述接觸片上的固定觸點(diǎn)設(shè)有槽;凸起與槽相配合,形成止退裝置,且所述固定觸點(diǎn)上的槽與固定式端子(1)自由端兩側(cè)的凸起具有至少一個(gè)連接處。
本發(fā)明還提供一種電連接組件,包括上述電連接結(jié)構(gòu),所述組件還包括斷路器本體,其放置在抽出式斷路器的抽架中,所述插入式端子固定在所述斷路器本體上;所述固定式端子通過螺釘組合件安裝在抽架底架中。
本發(fā)明還提供一種可抽出式斷路器,包括上述電連接結(jié)構(gòu)或者電連接組件。
本發(fā)明的有益效果是插入式端子和固定式端子與插入式夾頭的電氣連接,除了固定觸點(diǎn)還增加了活動(dòng)觸點(diǎn),且可根據(jù)載流量需求調(diào)整活動(dòng)觸點(diǎn)的數(shù)目,提高了導(dǎo)電能力;在承載相同的電流時(shí),相同的結(jié)構(gòu),整體溫升降低;具有良好的糾偏能力,插入式夾頭可繞固定式端子進(jìn)行小幅擺動(dòng),以調(diào)整因產(chǎn)品加工造成的插入式端子與插入式夾頭的對(duì)中偏差,保證可靠電氣連接;由于該結(jié)構(gòu)可承載較高的電流,因此相同承載需求時(shí),可減少插入式夾頭的數(shù)量,從而降低用銅量,見到鍍銀面積,降低了產(chǎn)品成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電連接結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中插入式夾頭結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中接觸片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中活動(dòng)觸點(diǎn)裝配在接觸片上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中固定式端子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中安裝架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中連接模塊的截面圖,其中的一個(gè)插入式夾頭擺動(dòng)了一定的角度;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例中斷路器個(gè)局部結(jié)構(gòu)透視圖;
圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
說明書附圖標(biāo)記:1.固定式端子;2.插入式端子;3.活動(dòng)觸點(diǎn);4.插入式夾頭;5.彈性件;6.固定觸點(diǎn);7.凹槽;8.凸起;9.固定觸點(diǎn);10.片簧;11.安裝架;12.支撐件;13.接觸片;14.包容腔;15.凹槽;16.卡槽;17.凸臺(tái);18.接觸片組合;19.槽;20.安裝架的端面;21.夾口;22.螺釘組合件;23.抽架底架;24.外接電氣端子;25.自由端的端面;26.斷路器本體;27.插入式端子的端面;28.抽架;29.抽出式斷路器;30.連接處;31.連接處;32.槽;33.凸起;34.連接處。
具體實(shí)施方式
以下內(nèi)容結(jié)合說明書附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式:
在附圖7和8中,斷路器本體26放置在抽出式斷路器29的抽架28中,斷路器本體26可在抽架28中抽出或插入。一個(gè)或多個(gè)固定式端子1通過螺釘組合件22安裝在抽架底架23中,外接電氣端子24連接在固定式端子1上,插入式夾頭4安裝在固定式端子1上,插入式端子2固定在斷路器本體26上。
抽出式斷路器29的每一級(jí)包含若干個(gè)插入式端子2,在插入位置上通過插入式夾頭4將它們各自電連接到對(duì)應(yīng)的固定式端子1。
如圖3所示,接觸片13上設(shè)有包容腔14、卡槽16和凹槽15,如圖4所示,活動(dòng)觸點(diǎn)3安裝在包容腔14中,活動(dòng)觸點(diǎn)3的自由端在一定角度內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)觸點(diǎn)3安裝在接觸片13的一端與包容腔14接觸,活動(dòng)觸點(diǎn)3與包容腔14具有至少一個(gè)連接處30;彈性件5安裝在接觸片13的凹槽15中,該彈性件5為一板簧,彈性件5的一端卡在凹槽15中,另一端與活動(dòng)觸點(diǎn)3接觸,在彈性件5的作用下,活動(dòng)觸點(diǎn)3被限制在包容腔14的一側(cè);安裝有彈性件5和活動(dòng)觸點(diǎn)3的接觸片13構(gòu)成接觸片組合18。
參見附圖2、3、4、5、6,對(duì)稱的接觸片組合18與片簧10、支撐件12和安裝架11裝配為插入式夾頭4,其中支撐件12穿過對(duì)稱布置的接觸片13上的卡槽16,支撐件12兩端插入安裝架11上的槽19中;片簧10對(duì)稱安裝在接觸片13兩端的凸臺(tái)17之間,安裝架11安裝在片簧10的外側(cè);安裝架11的端面20阻止了活動(dòng)觸點(diǎn)3在固定式端子軸線A-A方向的脫出(如圖6所示)。
參見附圖1,固定式端子1上設(shè)有基本平行于軸線A-A的槽7,槽7低于固定式端子1自由端的兩側(cè)面;插入式夾頭4的固定觸點(diǎn)6與固定式端子1上的槽7相配合實(shí)現(xiàn)電氣連接,且具有至少一個(gè)連接處31;同時(shí)位于固定觸點(diǎn)6一側(cè)的活動(dòng)觸點(diǎn)3與固定式端子1自由端的端面接觸,彈性件5被壓縮,在彈力的作用下,活動(dòng)觸點(diǎn)3與固定式端子1自由端的端面25可靠接觸。另一方面,固定觸點(diǎn)6與固定式端子1上的槽7相配和形成止退裝置,用于防止插入式夾頭4脫離固定式端子1。
插入式端子2插入插入式夾頭4,其具體實(shí)施是按以下來執(zhí)行的,如圖1和圖7所示。插入式夾頭4安裝在固定式端子1上,固定觸點(diǎn)6里側(cè)的活動(dòng)觸點(diǎn)3在彈性件5的作用下與固定式端子1自由端的端面25接觸,固定觸點(diǎn)6與固定式端子1自由端的兩側(cè)面在片簧10的作用下可靠接觸。
正常工作時(shí),插入式端子2隨著斷路器本體26的插入方向,插入式端子2的自由端插入插入式夾頭4的夾口21,夾口21的開口尺寸a小于插入式端子2的自由端尺寸b,隨著插入式端子2的插入,夾口21被撐開,片簧10變形產(chǎn)生的彈簧壓力施加在插入式端子2自由端的兩側(cè)面上,固定觸點(diǎn)9與插入式端子2的兩側(cè)面可靠接觸,隨著插入式端子2的插入,固定觸點(diǎn)9里側(cè)的活動(dòng)觸點(diǎn)3與插入式端子2的端面27接觸,活動(dòng)觸點(diǎn)3受力旋轉(zhuǎn),直至斷路器本體到連接位置時(shí),插入式端子2自由端的兩側(cè)面和端面27分別與固定觸點(diǎn)9和活動(dòng)觸點(diǎn)3可靠接觸。插入式端子2從插入式夾頭4拔出時(shí),在片簧10的作用下,插入式端子2與插入式夾頭4之間產(chǎn)生的摩擦阻力,使插入式夾頭4有隨插入式端子2一并運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),此時(shí)固定觸點(diǎn)6與固定式端子1上的槽7相配合,形成止退裝置,用于防止插入式夾頭4脫離固定式端子1。
從上述工作過程描述可知,本發(fā)明中固定式端子1和插入式端子2與插入式夾頭4除固定觸點(diǎn)6和9兩電氣連接外,兩對(duì)活動(dòng)觸點(diǎn)3也分別與固定式端子1和插入式端子2實(shí)現(xiàn)電氣連接,相比現(xiàn)有技術(shù)中的單一電氣接觸,有效的增加了電氣連接點(diǎn),提高了承載導(dǎo)電的能力。
對(duì)于該發(fā)明的糾偏功能描述如下:如果插入式夾頭4繞固定式端子1擺動(dòng)了一定角度r(如圖7所示),插入式端子2首先插入插入式夾頭4的固定觸點(diǎn)9,隨著插入式端子1向里插入,插入式夾頭4擺動(dòng)并與插入式端子2配合接觸,直至插入式端子2與活動(dòng)觸點(diǎn)3接觸,斷路器本體至連接位置。
在上述實(shí)施例中,固定式端子1的端面25和插入式端子4的端面27分別與活動(dòng)觸點(diǎn)3接觸,這兩個(gè)端面25和27在具體實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)可為除實(shí)施例中的平面外的可與活動(dòng)觸點(diǎn)3配合的任何結(jié)構(gòu),在另外實(shí)施例中,活動(dòng)觸點(diǎn)3是可選的,插入式夾頭4兩端的活動(dòng)觸點(diǎn)3可為一個(gè)或一對(duì),也可以不裝配。
活動(dòng)觸點(diǎn)3與插入式端子2的端面27和固定式端子1的端面25接觸,進(jìn)一步的講,活動(dòng)觸點(diǎn)3與插入式端子2和固定式端子1的接觸還可以是側(cè)面接觸或者是端面和側(cè)面的相交處接觸。
在具體實(shí)施例中,固定觸點(diǎn)6與固定式端子1上的槽7相配合,形成止退裝置,在另外的實(shí)施例中,插入式夾頭4的固定觸點(diǎn)6外側(cè)設(shè)有一凸起8,該凸起8高于固定觸頭6的接觸面;插入式夾頭4具有固定觸點(diǎn)6的一端安裝在固定式端子1上,固定觸點(diǎn)6上的凸起8與固定式端子1上的槽7相配合,形成止退裝置(如圖9所示)。
在另一具體實(shí)施例中(如圖10所示),固定式端子1自由端兩側(cè)設(shè)有平行于軸線A-A凸起33,所述接觸片13上的固定觸點(diǎn)6設(shè)有槽32;凸起33與槽32相配合,形成止退裝置,且所述固定觸點(diǎn)6上的槽32與固定式端子1自由端兩側(cè)的凸起33具有至少一個(gè)連接處34。
在具體實(shí)施例中,兩個(gè)固定式端子1可以相互連接,進(jìn)一步的講本發(fā)明的固定式端子1還可以為一個(gè)或幾個(gè)。