一種萬能式斷路器觸頭系統(tǒng)的觸頭支持結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種片式組裝的接觸組系統(tǒng),屬于低壓配電電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種萬能式斷路器觸頭系統(tǒng)的觸頭支持結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]萬能式低壓斷路器主要用于低壓配電系統(tǒng),主要安裝在干式變壓器聯(lián)結(jié)的隔離開關(guān)下面中作為主開關(guān)用,它能在額定負(fù)載下接通與開斷配電線路,在故障情況下(例如過載和短路)自動斷開電路,以及依靠動、靜觸頭分離來實現(xiàn)負(fù)載與電源隔離。它的保護特性具有短延時功能,即在線路發(fā)生短路時,在下級斷路器沒有分?jǐn)喽搪冯娏鞯臅r間間隔內(nèi),該斷路器不會被電動斥力斥開。同時由于變壓器離負(fù)載線路、電動機控制器中心都很近,因此線路的阻抗小,短路故障時的短路電流很大,要求有超高的短路分?jǐn)嗄芰?。萬能式框架斷路器是目前低壓電器中量大、面廣的產(chǎn)品,觸頭系統(tǒng)作為其中的核心構(gòu)件,其設(shè)計和加工的好壞直接影響到產(chǎn)品的性能。
[0003]觸頭系統(tǒng)是框架斷路器中重要的載流部件,它的性能直接影響整個斷路器的接通和分?jǐn)嗄芰?。為了有效提高斷路器通斷能力并降低溫升,需增加觸頭系統(tǒng)的回路數(shù),因此觸頭支持和觸頭軟聯(lián)結(jié)的安裝槽也要相應(yīng)增加間隔數(shù)或增大觸頭片的厚度所需的新增空間?,F(xiàn)有技術(shù)受兩大技術(shù)制約:
[0004]1、觸頭支持一般是本體上設(shè)有多塊隔板(隔離柵片),只能設(shè)置10回路,這種觸頭支持結(jié)構(gòu)空間利用率低,使得觸頭系統(tǒng)回路數(shù)少,不利于降低溫升。
[0005]2、如果使用耐高溫、耐電弧、結(jié)構(gòu)強度較高的熱固性塑料來制造隔離柵片,受制于熱固性塑料成型工藝條件的限制,其厚度不可能做得很薄(一般要求I 1.2_),無法實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)觸頭支持受DMC壓塑料加工工藝限制。并且,由此使得觸頭支持加工難度增大后,產(chǎn)品的報廢率將會大幅提尚。
[0006]中國專利200710025637.6公布了一種斷路器動觸頭結(jié)構(gòu)。該方案中,為了提高短時耐受電流,觸頭支持中采用增加觸指數(shù)量的方案,具體實施為去除觸指間與觸頭支持成一體的隔離柵片,使用固定支架和柵片來分隔觸指。采用減薄隔離柵片來增加觸指的容納空間,進而增加觸指數(shù)量的辦法。該結(jié)構(gòu)中隔離柵片的厚度一般都被壓縮到0.8?1mm。而使用熱塑性材料來制造隔離柵片,熱塑性材料在溫度較高時其結(jié)構(gòu)強度會降低,隔離柵片會變軟,使得觸指左右晃動甚至出現(xiàn)較大位移。觸指的移動導(dǎo)致壓在觸指腹部凹槽中的觸頭彈簧發(fā)生歪斜,導(dǎo)致在合閘時觸頭彈簧有效壓縮量減小,觸頭終壓力減小、接觸電阻增加、觸頭及整個斷路器溫升增加,一方面降低觸頭的抗熔焊性;另一方面導(dǎo)斷路器溫升過高,使設(shè)計效果大打折扣。且因為零件的增加,結(jié)構(gòu)太過緊湊,導(dǎo)致安裝困難,不易實現(xiàn)自動化。此夕卜,在有限的空間內(nèi)增加觸指數(shù),過多的觸指數(shù)量和過薄的觸指厚度導(dǎo)致壓在觸指腹部的觸頭彈簧中徑尺寸受到制約,結(jié)果是觸頭彈簧高徑比過大。而觸頭彈簧長時間連續(xù)工作時彈簧總是處于其極限受壓狀態(tài),因此彈簧易過早因疲勞而失效,導(dǎo)致合閘位置時的觸頭彈簧對觸指壓力減小,即觸頭終壓力減小,進而短時耐受電流減小,選擇性保護的范圍就變小、極差配合的精確度降低或失效。
[0007]中國專利201010223553.5公布了一種斷路器觸頭系統(tǒng),包括觸指、觸頭彈簧、觸頭支持,觸頭支持兩側(cè)用夾板固定,觸頭支持上設(shè)有隔離柵片,若干觸指用軸穿連在一起,該軸的兩端由兩夾板上的孔支撐,觸頭彈簧置于觸指的腹部和隔離柵片的間隔之間,其特征在于:以不少于一片的觸指為一組,每組觸指共用一組觸頭彈簧。該方案沒有解決不同的觸頭片的電磨損的不同,導(dǎo)致的先磨損的觸頭片的彈簧壓力的減弱,造成的觸頭片的左右晃動,后磨損的觸頭片的彈簧卡死,加速先磨損的觸頭片磨損。各個觸頭彈簧受力的不一致,操作易造成彈簧卡死。
[0008]中國專利201010245755.X公布了一種斷路器的觸頭系統(tǒng),動觸頭系統(tǒng)的動觸頭片和絕緣夾片依次安裝在回轉(zhuǎn)支撐軸上然后通過一對固定板固定在動觸頭絕緣支撐架的被分隔的3個獨立腔體內(nèi),動觸頭片的下端通過與其焊接的柔性軟聯(lián)接相連,柔性導(dǎo)體的另一端又與圓柱狀導(dǎo)電塊成一體的導(dǎo)電件聯(lián)接。該技術(shù)仍沒解決中國專利201010223553.5存在的問題,軟聯(lián)接折彎交織聯(lián)接在一起,易造成I路觸頭片一旦被燒毀這多個觸頭片就會同時被燒毀的問題。同時絕緣夾片與觸頭片大小形狀等同,觸頭系統(tǒng)操作時,多片觸頭的不同步、絕緣夾片與觸頭片容易造成操作旋轉(zhuǎn)時的錯位,持續(xù)的觸頭片將熱量傳給絕緣夾片,軟化的絕緣夾片在錯位時,黏在彈簧上,造成觸頭系統(tǒng)的卡死、不能做分?jǐn)嗖僮鳌?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提出一種萬能式斷路器觸頭系統(tǒng)的觸頭支持結(jié)構(gòu),能夠在不增加觸頭支持體積的前提下,有效提高斷路器載流通斷能力和降低溫升,增加觸頭支持間隔數(shù),相應(yīng)增加觸頭系統(tǒng)的回路數(shù),具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低的特點。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0011]—種萬能式斷路器觸頭系統(tǒng)的觸頭支持結(jié)構(gòu),包括觸頭支持本體3B和活動絕緣隔板組件6B,活動絕緣隔板組件6B與動觸頭片1lB間隔設(shè)置,相間隔的兩個動觸頭片1lB組成相鄰觸頭片IB,相鄰觸頭片IB聯(lián)接有軟聯(lián)結(jié)8B,活動絕緣隔板組件6B與相鄰觸頭片IB上開設(shè)有中間孔,通過中間回轉(zhuǎn)支撐軸7B將其串聯(lián)在一起,活動絕緣隔板組件6B與相鄰觸頭片IB頂部開設(shè)有同心的孔,通過上回轉(zhuǎn)支撐13BB將其串聯(lián)在一起,所述上回轉(zhuǎn)支撐軸13BB與中間回轉(zhuǎn)支撐軸7B平行設(shè)置,中間回轉(zhuǎn)支撐軸7B通過其兩端的臺階和內(nèi)螺紋與兩固定板4B孔中的絕緣壓板11GA、彈簧12GA、固定螺釘13GA固定連接,固定板4B固定在觸頭支持本體3B上,固定板4B上的圓柱12B與U型觸頭罩一1B的U型槽上的孔卡位固定,中間回轉(zhuǎn)支撐軸7B的兩端通過螺釘將U型觸頭罩二 5B固定,中間回轉(zhuǎn)支撐軸7B鑲在觸頭支持本體3B的兩側(cè)壁的U型槽301中;
[0012]所述觸頭支持本體3B的上端沿觸頭被壓縮的垂直方向設(shè)置有兩個同軸槽13B,兩同軸槽13B內(nèi)安裝有上回轉(zhuǎn)支撐軸13BB,上回轉(zhuǎn)支撐軸13BB通過其兩端的臺階和內(nèi)螺紋與觸頭支持本體3B限位相連,使活動絕緣隔板組件6B和動觸頭片1lB固定在觸頭支持本體3B上。
[0013]所述動觸頭片1lB數(shù)量大于15個,且不多于30個。
[0014]所述絕緣隔板組件6B為左右對稱的一組獨立的片狀物體,所述絕緣隔板組件6B的外形尺寸與軟聯(lián)結(jié)SB的外形尺寸相吻合,所述絕緣隔板組件6B的外形尺寸不大于動觸頭片1lB的外形尺寸。
[0015]所述活動絕緣隔板組件6B材料采用團狀模塑料(DMC)或塊狀模塑料(BMC)或片狀模塑料(SMC)。
[0016]所述活動絕緣隔板組件6B的厚度范圍是[0.2,2.0],單位為mm。
[0017]所述觸頭支持本體3B上設(shè)有多個并排平行設(shè)置的定位孔303B,相間隔的一排多個定位孔303B中安裝有彈簧IIB,定位孔303B的深度為彈簧IIB自然狀態(tài)下的0.7倍-0.9倍,定位孔303B的兩端對稱設(shè)置有兩個限位槽,所述限位槽為上下貫通的槽溝,定位孔303B與安裝后的相鄰觸頭片IB上的彈簧受壓限位槽正對設(shè)置。
[0018]所述觸頭支持本體3B上設(shè)有多個并排平行設(shè)置的定位孔303B,優(yōu)選地,相間隔的兩排多個定位孔303B中安裝有彈簧11B。
[0019]所述觸頭支持本體上設(shè)有多個并排平行設(shè)置的定位孔303B,優(yōu)選地,相間隔的一排多個定位孔303B中安裝有大彈簧中套小彈簧4G。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:
[0021 ] 1、空間利用率高,使觸頭系統(tǒng)回路數(shù)增加2路到5路;同時使大觸頭超大容量觸頭系統(tǒng)回路數(shù)的增加不受限制,大大提高了載流能力。
[0022]2、設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,裝配定位方便,易于實現(xiàn)自動化安裝;由于活動絕緣隔板組件與觸頭支持本體的裝配設(shè)計有用于裝配兩組平行回轉(zhuǎn)支撐軸的對稱平行軸孔(孔槽),尤其是活動絕緣隔板組件上設(shè)計的具有同心軸孔,可使得活動絕緣隔板組件緊密分割觸頭片(軟聯(lián)結(jié))成為獨立的導(dǎo)電回路,平均減少了分路的電流,減小了電動力,同時觸頭支持本體可使得活動絕緣隔板組件緊密壓在一體,起到限位作用,使觸頭系統(tǒng)不會脫出,同時避免與金屬接觸片碰擦,安全可靠。
[0023]3、每個觸頭系統(tǒng)回路與相鄰觸頭系統(tǒng)回路絕緣隔離成為并聯(lián)的多路電路,承載額定電流和短路電流被觸頭系統(tǒng)回路總數(shù)平均化,大大減少了單路觸頭系統(tǒng)所承載的電流,解決了短路電流在開閉觸頭的過程中,電弧對任一觸頭的燒損、電磨損造成整個系統(tǒng)的電動穩(wěn)定性的影響和系統(tǒng)壽命短的問題,杜絕了一觸頭的燒損造成其他路的、甚至整個斷路器的燒損。
[0024]4、提高了觸頭系統(tǒng)動作可靠性。由于絕緣隔板組件外形尺寸小于等于觸頭片(軟聯(lián)結(jié))的外形尺寸,使各彈簧有效壓在觸頭片上,能有效避免觸頭系統(tǒng)動作時觸頭支持里的彈簧卡死。
[0025]5、增加了觸頭彈簧的安裝孔深度,減小了觸頭彈簧的高徑比,提高了觸頭彈簧的工作穩(wěn)定性,增加了設(shè)計壽命。
[0026]本發(fā)明能夠通過的短時耐受電流值,使觸頭系統(tǒng)中的各片觸頭片的同步性能得到一致的提高,提高