一種萬(wàn)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(wàn)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(wàn)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(kāi)關(guān)下面中作為主開(kāi)關(guān)用，它能在額定負(fù)載下接通與開(kāi)斷配電線路，在故障情況下(例如過(guò)載和短路)自動(dòng)斷開(kāi)電路，以及依靠動(dòng)、靜觸頭分離來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載與電源隔離。它的保護(hù)特性具有短延時(shí)功能，即在線路發(fā)生短路時(shí)，在下級(jí)斷路器沒(méi)有分?jǐn)喽搪冯娏鞯臅r(shí)間間隔內(nèi)，該斷路器不會(huì)被電動(dòng)斥力斥開(kāi)。同時(shí)由于變壓器離負(fù)載線路、電動(dòng)機(jī)控制器中心都很近，因此線路的阻抗小，短路故障時(shí)的短路電流很大，要求有超高的短路分?jǐn)嗄芰?。萬(wàn)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(jì)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(gè)斷路器的接通和分?jǐn)嗄芰Α榱擞行岣邤嗦菲魍〝嗄芰Σ⒔档蜏厣?，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(qiáng)度較高的熱固性塑料來(lái)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(wú)法實(shí)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(bào)廢率將會(huì)大幅提尚。
[0006]中國(guó)專利200710025637.6公布了一種斷路器動(dòng)觸頭結(jié)構(gòu)。該方案中，為了提高短時(shí)耐受電流，觸頭支持中采用增加觸指數(shù)量的方案，具體實(shí)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(lái)分隔觸指。采用減薄隔離柵片來(lái)增加觸指的容納空間，進(jìn)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(lái)制造隔離柵片，熱塑性材料在溫度較高時(shí)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)降低，隔離柵片會(huì)變軟，使得觸指左右晃動(dòng)甚至出現(xiàn)較大位移。觸指的移動(dòng)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(shí)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(gè)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(guò)高，使設(shè)計(jì)效果大打折扣。且因?yàn)榱慵脑黾樱Y(jié)構(gòu)太過(guò)緊湊，導(dǎo)致安裝困難，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。此夕卜，在有限的空間內(nèi)增加觸指數(shù)，過(guò)多的觸指數(shù)量和過(guò)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(guò)大。而觸頭彈簧長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作時(shí)彈簧總是處于其極限受壓狀態(tài)，因此彈簧易過(guò)早因疲勞而失效，導(dǎo)致合閘位置時(shí)的觸頭彈簧對(duì)觸指壓力減小，即觸頭終壓力減小，進(jìn)而短時(shí)耐受電流減小，選擇性保護(hù)的范圍就變小、極差配合的精確度降低或失效。
[0007]中國(guó)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(méi)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(dòng)，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(gè)觸頭彈簧受力的不一致，操作易造成彈簧卡死。
[0008]中國(guó)專利201010245755.X公布了一種斷路器的觸頭系統(tǒng)，動(dòng)觸頭系統(tǒng)的動(dòng)觸頭片和絕緣夾片依次安裝在回轉(zhuǎn)支撐軸上然后通過(guò)一對(duì)固定板固定在動(dòng)觸頭絕緣支撐架的被分隔的3個(gè)獨(dú)立腔體內(nèi)，動(dòng)觸頭片的下端通過(guò)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(méi)解決中國(guó)專利201010223553.5存在的問(wèn)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(gè)觸頭片就會(huì)同時(shí)被燒毀的問(wèn)題。同時(shí)絕緣夾片與觸頭片大小形狀等同，觸頭系統(tǒng)操作時(shí)，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(shí)的錯(cuò)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(cuò)位時(shí)，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(wàn)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(jiǎn)單、制造方便、成本低的特點(diǎn)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0011]—種萬(wàn)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(dòng)絕緣隔板組件6B，活動(dòng)絕緣隔板組件6B與動(dòng)觸頭片1lB間隔設(shè)置，相間隔的兩個(gè)動(dòng)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(dòng)絕緣隔板組件6B與相鄰觸頭片IB上開(kāi)設(shè)有中間孔，通過(guò)中間回轉(zhuǎn)支撐軸7B將其串聯(lián)在一起，活動(dòng)絕緣隔板組件6B與相鄰觸頭片IB頂部開(kāi)設(shè)有同心的孔，通過(guò)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(guò)其兩端的臺(tái)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(guò)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(gè)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(guò)其兩端的臺(tái)階和內(nèi)螺紋與觸頭支持本體3B限位相連，使活動(dòng)絕緣隔板組件6B和動(dòng)觸頭片1lB固定在觸頭支持本體3B上。
[0013]所述動(dòng)觸頭片1lB數(shù)量大于15個(gè)，且不多于30個(gè)。
[0014]所述絕緣隔板組件6B為左右對(duì)稱的一組獨(dú)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(dòng)觸頭片1lB的外形尺寸。
[0015]所述活動(dòng)絕緣隔板組件6B材料采用團(tuán)狀模塑料(DMC)或塊狀模塑料(BMC)或片狀模塑料(SMC)。
[0016]所述活動(dòng)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(gè)并排平行設(shè)置的定位孔303B，相間隔的一排多個(gè)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(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)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(duì)設(shè)置。
[0018]所述觸頭支持本體3B上設(shè)有多個(gè)并排平行設(shè)置的定位孔303B，優(yōu)選地，相間隔的兩排多個(gè)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(gè)并排平行設(shè)置的定位孔303B，優(yōu)選地，相間隔的一排多個(gè)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(shí)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(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配定位方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化安裝；由于活動(dòng)絕緣隔板組件與觸頭支持本體的裝配設(shè)計(jì)有用于裝配兩組平行回轉(zhuǎn)支撐軸的對(duì)稱平行軸孔(孔槽)，尤其是活動(dòng)絕緣隔板組件上設(shè)計(jì)的具有同心軸孔，可使得活動(dòng)絕緣隔板組件緊密分割觸頭片(軟聯(lián)結(jié))成為獨(dú)立的導(dǎo)電回路，平均減少了分路的電流，減小了電動(dòng)力，同時(shí)觸頭支持本體可使得活動(dòng)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(huì)脫出，同時(shí)避免與金屬接觸片碰擦，安全可靠。
[0023]3、每個(gè)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(kāi)閉觸頭的過(guò)程中，電弧對(duì)任一觸頭的燒損、電磨損造成整個(gè)系統(tǒng)的電動(dòng)穩(wěn)定性的影響和系統(tǒng)壽命短的問(wèn)題，杜絕了一觸頭的燒損造成其他路的、甚至整個(gè)斷路器的燒損。
[0024]4、提高了觸頭系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)作時(shí)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(jì)壽命。
[0026]本發(fā)明能夠通過(guò)的短時(shí)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