本實用新型涉及一種電力連接設備，具體涉及一種開關設備大電流導電連接結構。

背景技術：

高低壓開關設備的一次觸頭電連接結構是開關設備設計、制造中的一個重要部位，在現(xiàn)在的中低壓開關設備中主要使用的就是梅花觸頭、表帶觸頭、鴨嘴式觸頭。因為沒有更好的電連接結構出現(xiàn)，所以行業(yè)內(nèi)對于現(xiàn)有電連接結構的一些發(fā)熱厲害、接觸不穩(wěn)定以及通流能力小等缺點被迫接受。

一、現(xiàn)在行業(yè)中主要使用的梅花觸頭結構缺陷：

1、梅花觸頭最大的特點是觸片數(shù)量相對固定，總的接觸點相對較少，而且僅能通過增加或減少接觸片的數(shù)量來滿足不同載流量的要求。由于每一觸片都要承擔較大的通流因而每一觸片能否確保安全可靠對觸頭整體的性能影響很大，例如對于1250A的梅花觸頭標準的使用片數(shù)為30片。要求平均每組需承擔約84A的長期工作電流和大于1666A/3秒的短路電流，占總通流的6.8%。觸頭整體的性能依賴于每一片觸片的狀態(tài)，需要每一個觸片都要良好接觸來保證。但從材料、制造、裝配、現(xiàn)場等各個環(huán)節(jié)有效控制這些結構復雜的部件是很困難的。如果其中的任何一片觸片的接觸出現(xiàn)問題，該處局部的發(fā)熱升溫很快使相鄰觸片的溫度升高隨之產(chǎn)生一系列連鎖反映進一步惡化接觸狀況最終導致接觸失效。

2、梅花觸頭結構因彈力零件體積小，彈力隨熱處理狀態(tài)及其累積時效變化較大，在類似退火狀態(tài)下彈力喪失較大，在開關起弧時，極易有一些無法估計的熱處理狀態(tài)出現(xiàn)，在20年檢修周期內(nèi)，是否能夠保持原有接觸壓力的設計要求、彈力在什么條件下會喪失、何時會使觸片的壓力小于設計壓力造成接觸失效都難以確定。

3、梅花觸頭結構只能靠增減觸片數(shù)量來保證整個觸頭的通流能力。眾多觸片的相對位置由中部卡槽的形狀尺寸提供限位，每個卡槽都留有一定的余量使觸片保持相對自由和調(diào)整裕度，但是，受到設計、加工和裝配等條件或精度的影響各觸片的受力情況不可能一致，必然使其中一些觸片的負擔較重一些觸片的負擔較輕。然而每個觸片通流能力的裕度均不大，觸點氧化現(xiàn)象會更加嚴重，導致惡性循環(huán)，最終可能使整個觸頭失效，造成惡劣后果，這種現(xiàn)象在大電流回路中危險性更高。

4、在梅花觸頭結構中壓緊彈簧是其中的關鍵件，其質(zhì)量直接影響觸頭的性能。由于梅花形觸頭的結構限制，其采用的一般是單絲弓形及小尺寸螺旋彈簧，其性能極易受材料、工藝條件等因素的干擾，力穩(wěn)定性差。

二、現(xiàn)有行業(yè)中使用的普通斜圈彈簧的缺點：

1. 現(xiàn)有的圓形截面斜圈彈簧，由于接觸點面積有限，在使用中存在載流量局限，需要客戶實際安裝多根彈簧達到大電流情況下的使用。例如在實際的應用中，當客戶在動連接要求大電流時，就需要增加彈簧數(shù)量來滿足，但是在觸頭動作時插拔力就非常大，不僅成本增加，而且難以實現(xiàn)。

2. 現(xiàn)有的圓形截面彈簧在安裝使用時存在開槽加工難度比較大的問題，增加了加工難度。當前應用最多的開槽方式為V型槽和矩型槽，當需要開槽在套上時，并且數(shù)量眾多時，加工就是最大的難題，首先，由于內(nèi)槽多，加工深度增加，使得常規(guī)刀具無法滿足，有時需要定制刀具。

其次，加工深度過深，勢必導致刀桿增長，這樣機床精度就會隨著降低，導致加工報廢率增加。

第三，機床運作時如果一直處在極限點運作，對機床的影響很大，如保養(yǎng)時間間隔縮短，機床部件損壞等。

綜上開槽數(shù)量越多，成本就越大。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種開關設備大電流導電連接結構，能解決動、靜觸頭之間的溫升過高問題，并提高動、靜觸頭之間的良好接觸性。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種開關設備大電流導電連接結構，包括靜觸頭和動觸頭，其特征在于：

靜觸頭和動觸頭均為圓筒形，動觸頭插設在靜觸頭的內(nèi)腔，或是靜觸頭插設在動觸頭的內(nèi)腔；

靜觸頭和動觸頭的接觸面上環(huán)周設置至少一圈斜圈彈簧。

斜圈彈簧設置在靜觸頭內(nèi)壁的凹槽或動觸頭外壁的凹槽內(nèi)。

斜圈彈簧為環(huán)形的彈簧圈，其線圈為斜圈，且線圈呈長圓形，即兩端為圓弧形，中間對邊為平行直邊。

斜圈彈簧為環(huán)形的彈簧圈，其線圈為斜圈，且線圈呈“8”字形，即兩端為圓弧形，中間對邊交叉。

斜圈彈簧為環(huán)形的彈簧圈，其線圈為斜圈，且線圈呈心形，即兩個圓弧交錯。

斜圈彈簧兩平行直邊對應的靜觸頭和動觸頭的部位均為平面。

斜圈彈簧兩平行直邊對應的靜觸頭和動觸頭的部位一邊為平面，另一邊為V形槽。

斜圈彈簧兩平行直邊對應的靜觸頭和動觸頭的部位一邊為平面，另一邊為半圓形槽。

斜圈彈簧8字形對應的靜觸頭和動觸頭的部位均為平面。

斜圈彈簧心形對應的靜觸頭和動觸頭的部位一邊為平面，另一邊為V形槽。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、該實用新型結構簡單，在生產(chǎn)制造時方便易行，廣泛應用于高壓及特高壓GCB/GIS、中壓配電設備、高壓氣體絕緣輸電線(GIL)、戶內(nèi)外高壓交流斷路器計隔離開關等設備。

2、采用該結構后載流量增大，因為截面雙邊平行式斜圈彈簧與導體的接觸為單圈線接觸、8字型斜圈彈簧和心型彈簧與導體的接觸為單圈多點接觸，比圓形截面斜圈彈簧的單圈點接觸式接觸面積大，提高通流的能力及安裝后的穩(wěn)定性。

3、成本降低，相對于普通截面的斜圈彈簧，該實用新型彈簧載流量增大，使用數(shù)量減少，降低客戶成本。

4、該實用新型結構安裝槽加工方便，可根據(jù)需求開槽，包括平底槽、V型槽、半圓形槽。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1縱剖面圖。

圖2為本實用新型實施例2縱剖面圖。

圖3為本實用新型實施例3縱刨面圖

圖4為本實用新型實施例4縱刨面圖。

圖5為本實用新型實施例5縱刨面圖。

圖6為本實用新型實施例6縱刨面圖。

圖7為本實用新型實施例7縱刨面圖。

圖8為本實用新型實施例8縱刨面圖。

圖9為本實用新型實施例9縱刨面圖。

圖10為本實用新型實施例10縱刨面圖。

圖中，1-斜圈彈簧，2-靜觸頭，3-動觸頭。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型進行詳細的說明。

本實用新型涉及的開關設備大電流導電連接結構，是一種滑動電接觸及動靜電接觸自適應的大電流電連接結構，包括靜觸頭2和動觸頭3，靜觸頭2和動觸頭3均為圓筒形，動觸頭3插設在靜觸頭2的內(nèi)腔，或是靜觸頭2插設在動觸頭3的內(nèi)腔。靜觸頭2和動觸頭3的接觸面上環(huán)周設置至少一圈斜圈彈簧1。斜圈彈簧1為環(huán)形的彈簧圈，其線圈為斜圈。

斜圈彈簧1可采用以下幾種結構形式：

1、線圈呈長圓形，即兩端為圓弧形，中間對邊為平行直邊。該結構可明顯擴大接觸面積。見圖1-6。

2、線圈呈“8”字形，即兩端為圓弧形，中間對邊交叉。該結構可使載流量增大，但受力卻反而減小，可用于某些特定場合。該實用新型結構安裝槽加工方便，僅僅需要平底槽安裝就可以了。見圖7-8。

3、線圈呈心形，即兩個圓弧交錯。由于該結構接觸面比圓形彈簧接觸面更大，所以載流量就更大，它不同于8字形彈簧的是，它的彈力更強，客戶可根據(jù)需求，大電流、大彈力就可以選擇它了。該實用新型結構安裝槽加工方便，僅僅需要一種V型槽安裝。見圖9-10。

斜圈彈簧1設置在靜觸頭2內(nèi)壁的凹槽或動觸頭3外壁的凹槽內(nèi)。圖1即實施例1為斜圈彈簧1設置在動觸頭3外壁凹槽內(nèi)的縱剖面圖，為軸裝方式。圖2即實施例2為斜圈彈簧1設置在靜觸頭2內(nèi)壁凹槽內(nèi)的縱剖面圖，為套裝方式。

為適應不同線圈形狀的斜圈彈簧1，凹槽也有如下幾種結構形式：

1、斜圈彈簧1線圈呈長圓形時：

（1）斜圈彈簧1兩平行直邊對應的靜觸頭2和動觸頭3的部位均為平面，即矩形槽。見圖1-2。

（2）斜圈彈簧1兩平行直邊對應的靜觸頭2和動觸頭3的部位一邊為平面，另一邊為V形槽。見圖3-4。

（3）斜圈彈簧1兩平行直邊對應的靜觸頭2和動觸頭3的部位一邊為平面，另一邊為半圓形槽。見圖5-6。

2、斜圈彈簧1線圈呈8字形時，對應的靜觸頭2和動觸頭3的部位均為平面，即矩形槽。見圖7-8。

3、斜圈彈簧1線圈呈心形時，對應的靜觸頭2和動觸頭3的部位一邊為平面，另一邊為V形槽。見圖9-10。

當動觸頭3隨斷路器從試驗位置運動到工作位置的過程中，動觸頭3就會先與斜圈彈簧1接觸，斜圈彈簧1在一定的變形范圍內(nèi)具備恒定的壓縮力，所以在動觸頭3插入靜觸頭2之后，受到壓縮的斜圈彈簧1的壓縮力是保持恒定不變的。這樣就排除了由于接觸壓力的變化而產(chǎn)生的接觸電阻變化的因素。斜圈彈簧1每一圈都是獨立工作的，并與其相配的金屬表面直接接觸，該布局可以保證電接觸點的絕佳導電性，并可以對大面積的公差以及表面不規(guī)則進行補償。

尤其當斜圈彈簧1為長圓形時，其截面雙邊為平行的兩條線，能夠良好的與動觸頭3和靜觸頭2進行接觸，并且形成了單圈線接觸的結構，極大的增大了斜圈彈簧1與動觸頭3、靜觸頭2之間的載流量。

本實用新型的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。