申请/专利权人：江苏凯隆电器有限公司

申请日：2018-08-07

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108735557B

主分类号：H01H71/12

分类号：H01H71/12;H01H33/666

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2018.11.27#实质审查的生效;2018.11.02#公开

摘要：本发明公开了一种断路器动触头的斥开锁住装置及其工作方法，该装置包括壳体、动触头、静触头、操作机构、转轴和弹簧；所述转轴绕第一金属轴转动并安装于支持板之上；所述转轴通过支持板与所述操作机构连接；所述转轴中安装有支架；在所述壳体之上、所述转轴的上方还设置有壳体复位凸台；所述动触头的一端绕第二金属轴转动并装于转轴之上，动触头的另一端为勾状结构；所述动触头上开设有滑动槽；所述滑动槽之内安装有第三金属轴；所述弹簧的一端连接在所述第三金属轴之上，另一端连接在所述支架之上。本发明的弹簧在动触头斥开到一定高度时会加速动触头的斥开，有效避免了动触头斥开回落问题，有利于提高断路器短路分断能力。

主权项：1.一种断路器动触头斥开锁住装置的工作方法，其特征在于，断路器包括壳体（50）、动触头（20）、静触头（40）、操作机构（60）、转轴（10）和弹簧（70）；所述转轴（10）绕第一金属轴（10b）转动并安装于支持板（601）之上；所述转轴（10）通过支持板（601）与所述操作机构（60）连接；所述转轴（10）中安装有支架（10a）；在所述壳体（50）之上、所述转轴（10）的上方还设置有壳体复位凸台（50a）；所述动触头（20）的一端绕第二金属轴（90）转动并安装于转轴（10）之上，动触头（20）的另一端为勾状结构；所述动触头（20）上开设有滑动槽（20b）；所述滑动槽（20b）之内安装有第三金属轴（80）；所述弹簧（70）的一端连接在所述第三金属轴（80）之上，另一端连接在所述支架（10a）之上；所述滑动槽（20b）的前端设置有前圆弧结构（20a），所述滑动槽（20b）的后端设置有后圆弧结构（20c）；所述断路器的动触头斥开锁住装置的工作方法包括以下步骤：步骤1、断路器合闸时，动触头（20）和静触头（40）接触；第三金属轴（80）停留在前圆弧结构（20a）中；步骤2、大电流通过断路器，动触头（20）与静触头（40）分离；转轴（10）处于初始位置；动触头（20）带动第三金属轴（80）向第一方向旋转，弹簧（70）被逐渐拉长且绕支架（10a）向第一方向旋转，同时第三金属轴（80）沿滑动槽（20b）向后圆弧结构（20c）的方向滑动，直至动触头（20）斥开到第一高度H1，第三金属轴（80）滑动至后圆弧结构（20c）内；步骤3、第三金属轴（80）停留在后圆弧结构（20c）内；动触头（20）停止转动并锁定当前状态直到操作机构（60）脱扣；此时动触头（20）高度为第一高度H1；步骤4、操作机构（60）脱扣后，操作机构（60）通过支持板（601）带动转轴（10）向第一方向旋转，动触头（20）随动转轴（10）旋转；当动触头（20）转动至第二高度H2，此时动触头（20）的勾状结构卡在壳体复位凸台（50a）之上并停止转动；转轴（10）继续向第一方向旋转，弹簧（70）被逐渐拉长且绕支架（10a）向第二方向旋转；且所述第二高度H2高于所述第一高度H1；步骤5、转轴（10）继续转动，第三金属轴（80）沿滑动槽（20b）向前圆弧结构（20a）的方向滑动，弹簧（70）逐渐缩短直至第三金属轴（80）滑入前圆弧结构（20a）内，动触头（20）和静触头（40）接触，动触头（20）复位完成；所述第一方向为顺时针方向，所述第二方向为逆时针方向。

全文数据：断路器动触头的斥开锁住装置及其工作方法技术领域[0001]本发明涉及断路器，具体涉及一种断路器动触头的斥开锁住装置及其工作方法。背景技术[0002]低压断路器在分断时，其动触头和静触头在电动斥力作用下需快速分开并产生电弧，随着动触头和静触头分开距离的增加，动触头之上弹簧的反力增大，电弧拉长且电动斥力开始减小，当电动斥力小于动触头弹簧的反力时，动触头开始回落，回落至电动斥力大于触头弹簧反力时，动触头再次斥开，如此循环至断路器机构脱扣，这种循环，在本领域称为触头弹跳。触头弹跳会延迟分断时间、引起电弧重燃、严重时会烧毁断路器，降低分断能力。[0003]在现有技术中，小容量断路器在大电流分断时一般靠电磁铁吸合使机构快速脱扣，避免触头弹跳，大容量断路器在大电流分断时一般靠电子控制器使机构快速脱扣。随着用户对断路器容量及分断能力要求越来越高，电磁铁吸合以及电子控制器使机构脱扣的速度已无法满足用户。发明内容[0004]针对现有技术的不足，本发明公开了一种断路器动触头的斥开锁住装置及其工作方法。[0005]本发明的技术方案如下：[0006]一种断路器动触头斥开锁住装置，断路器包括壳体、动触头、静触头、操作机构、转轴和弹簧;所述转轴绕第一金属轴转动并安装于支持板之上;所述转轴通过支持板与所述操作机构连接;所述转轴中安装有支架;在所述壳体之上、所述转轴的上方还设置有壳体复位凸台；所述动触头的一端绕第二金属轴转动并装于转轴之上，动触头的另一端为勾状结构;所述动触头上开设有滑动槽;所述滑动槽之内安装有第三金属轴;所述弹簧的一端连接在所述第三金属轴之上，另一端连接在所述支架之上。[0007]其进一步的技术方案为，所述滑动槽的前端设置有前圆弧结构，所述滑动槽的后端设置有后圆弧结构。[0008]其进一步的技术方案为，当动触头与静触头接触时，所述第三金属轴停留在所述前圆弧结构中；当动触头与静触头分离，且转轴处于初始位置时，所述第三金属轴在滑动槽内滑动或者停留在所述后圆弧结构中；当动触头与静触头分离、转轴处于转动状态，且动触头的勾状结构卡在所述壳体复位凸台之上时，第三金属轴在滑动槽内滑动或者到达所述前圆弧结构中。[0009]一种断路器动触头斥开锁住装置的工作方法，包括以下步骤：[0010]步骤1、断路器合闸时，动触头和静触头接触;第三金属轴停留在前圆弧结构中；[0011]步骤2、大电流通过断路器，动触头与静触头分离;转轴处于初始位置;动触头带动第三金属轴向第一方向旋转，弹簧被逐渐拉长且绕支架向第一方向旋转，同时第三金属轴沿滑动槽向后圆弧结构的方向滑动，直至动触头斥开到第一高度H1，第三金属轴滑动至后圆弧结构内；[0012]步骤3、第三金属轴停留在后圆弧结构内；动触头停止转动并锁定当前状态直到操作机构脱扣；[0013]步骤4、操作机构脱扣后，操作机构通过支持板带动转轴向第一方向旋转，动触头随动转轴旋转；当动触头转动至第二高度H2,动触头的勾状结构卡在壳体复位凸台之上并停止转动;转轴继续向第一方向旋转，弹簧被逐渐拉长且绕支架向第二方向旋转；[0014]步骤5、转轴继续转动，第三金属轴沿滑动槽向前圆弧结构的方向滑动，弹簧70逐渐缩短直至第二金属轴滑入前圆弧结构内，动触头和静触头接触，动触头复位完成[0015]所述第一方向和所述第二方向为相反方向。[0016]本发明的有益技术效果是：[0017]1•本发明中设置了弹簧，结合动触头上的滑动槽，在动触头斥开到一定高度时会加速动触头的斥开，有效避免了动触头斥开回落问题，有利于提高断路器短路分断能力。[0018]2•本发明中的动触头上的滑动槽内设置有后圆弧结构，能有效将动触头锁定在斥开位置等待操作机构脱扣，缩短断路器的断开时间，有助于提高断路器短路分断能力。附图说明[0019]图1是本发明的结构示意图。[0020]图2是动触头和静触头相接触的示意图。[0021]图3是动触头的结构示意图。[0022]图4是动触头受到电动斥力后与静触头刚分离时的示意图。[0023]图5是第三金属轴位于后圆弧结构内且转轴没有转动的示意图。[0024]图6是动触头卡在壳体复位凸台上的示意图。[0025]图7动触头与静触头重新接触之前的状态示意图。具体实施方式[0026]图1是本发明的结构示意图。如图1所示，本发明中的断路器包括基座30,基座30上安装有壳体50和静触头40。壳体50上安装有操作机构60、转轴10和动触头20。[0027]转轴10通过支持板601连接在操作机构eo之上。转轴1〇绕第一金属轴l〇b转动并安装于支持板601之上。具体的，第一金属轴l〇b固定在支持板601之上，转轴10安装于第一金属轴10b之上且可绕第一金属轴l〇b转动。操作机构60带动转轴10绕第一金属轴l〇b转动。[^28]图2是动触头和静触头相接触的示意图。图3是动触头的结构示意图。如图2、图3所示，转轴10上安装有支架10a。当转轴10处于初始位置时，即转轴1〇未转动时，支架i〇a位于转轴10的底部。当转轴10转动时，支架l〇a随之转动。动触头20的一端绕第二金属轴90转动并安装于转轴10之上。具体的，第二金属轴90两端固定在转轴10之上，动触头20的一端安装于第二金属轴90之上，且动触头20可绕第二金属轴90转动。动触头20的另一端为勾状结构，勾状结构的开口方向向上，勾状结构的下端用于与静触头40接触。动触头20上开设有滑动槽20b。滑动槽20b之内安装有第三金属轴80,即第三金属轴80穿通滑动槽20b并放置于滑动槽20b之内。滑动槽20b的前端设置有前圆弧结构2〇a，滑动槽20b的后端设置有后圆弧结构20c。第三金属轴80可沿滑动槽20b滑动，或者停留在前圆弧结构20a中，或者停留在后圆弧结构2〇c之中。弹簧7〇的一端连接在第三金属轴80之上，另一端连接在支架l〇a之上。[0029]在本发明所示的装置中，动触头2〇可绕第二金属轴9〇转动，与静触头40接触或者分开。当动触头20转动时，第三金属轴80在滑动槽20b之内滑动。当转轴10转动时，可带动动触头20转动。[0030]具体的，当动触头20与静触头40接触时，第三金属轴80停留在前圆弧结构20a中。当动触头20与静触头40分离，且转轴10处于初始位置时，第三金属轴8〇在滑动槽20内滑动或者停留在后圆弧结构2〇c中。当动触头20与静触头40分离、转轴10处于转动状态、且静触头20的勾状结构卡在壳体复位凸台50a之上时，第三金属轴80在滑动槽20内滑动或者到达前圆弧结构20a中。[0031]断路器动触头斥开锁住装置的工作方法包括以下步骤：[0032]步骤1、断路器合闸时，动触头20和静触头40接触。第三金属轴80停留在前圆弧结构20a中。图2是动触头和静触头相接触的示意图。步骤丨中动触头20的状态参见图2所示。[0033]步骤2、大电流通过断路器，动触头20与静触头40分离。动触头20向第一方向转动。在本实施例中，第一方向即顺时针方向，第二方向即逆时针方向。图4是动触头受到电动斥力后与静触头刚分离时的示意图。如图4所示，此时转轴10处于初始位置。在动触头20的旋转过程中，弹簧7〇被逐渐拉长且绕支架10a向第一方向旋转，此过程中第三金属轴80受两个主要的力，其一是弹簧的拉力，其二是滑动槽20b内壁给予第三金属轴80的摩擦力，当第三金属轴8〇所受的弹簧的拉力在滑动槽20b方向上的分力大于第三金属轴80所受的摩擦力时，第三金属轴80开始沿滑动槽20b向后圆弧结构20c的方向滑动，弹簧70逐渐缩短，且由于随着动触头20的旋转，滑动槽20b相对于支架10a的角度逐渐加大，第三金属轴80所受的弹簧的拉力在滑动槽20b方向上的分力逐渐加大，第三金属轴80的滑动速度会逐渐加快。直至动触头2〇斥开到第一高度H1时，第三金属轴80滑入后圆弧结构20c内。[0034]步骤3、第三金属轴80停留在后圆弧结构20c内。动触头20停止转动并锁定当前状态直到操作机构60脱扣。图5是第三金属轴位于后圆弧结构内且转轴没有转动的示意图。如图5所示，当第三金属轴80位于后圆弧结构20c内的时候，弹簧70的拉力方向经过第二金属轴90中心，动触头20所受力的力臂为零，动触头20停止转动并锁定当前状态直到操作机构60脱扣。这有效避免了动触头斥开回落问题，缩短断路器的断开时间，有利于提高断路器短路分断能力。图5所示的动触头20的高度也即上文中第一高度H1。[0035]步骤4、操作机构60脱扣后，操作机构60带动转轴10向第一方向旋转，动触头20随之旋转。当动触头20转动至第二高度H2,动触头20的勾状结构卡在壳体复位凸台50a之上，停止转动，转轴10继续向第一方向旋转，也就是说，动触头20相对于转轴10向第二方向旋转。弹簧70逐渐拉长且绕支架10a向第二方向旋转。图6是动触头卡在壳体复位凸台上的示意图。图6显示了步骤4的状态。图6中所示的动触头20的高度也即上文中第二高度H2。[0036]步骤5、转轴10继续转动，在转动过程中，第三金属轴80受两个主要的力，其一是弹簧的拉力，其二是滑动槽20b内壁给予第三金属轴80的摩擦力，当第三金属轴80所受的弹簧的拉力在滑动槽20b方向上的分力大于其所受的摩擦力时，第三金属轴80开始沿滑动槽2〇b向前圆弧结构20a的方向滑动，弹簧70逐渐缩短，且由于随着动触头20的旋转，滑动槽20b相对于支架l〇a的角度逐渐加大，第三金属轴80所受的弹簧的拉力在滑动槽20b方向上的分力逐渐加大，第三金属轴80的滑动速度会逐渐加快，直至第三金属轴80滑入前圆弧结构20a内，此时动触头20被拉回，但不与静触头40接触，动触头20复位完成，可再次合闸。图7动触头与静触头重新接触之前的状态示意图。如图7所示，第三金属轴80滑入前圆弧结构2〇a内，之后会拉动动触头20复位。[0037]上文的第二高度H2高于第一高度H1。[0038]上文中所述的操作机构为本领域的公知技术，为本领域的技术人员所熟知，在此不再赘述。[0039]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种断路器动触头斥开锁住装置，其特征在于，断路器包括壳体50、动触头20、静触头40、操作机构60、转轴10和弹簧70;所述转轴（10绕第一金属轴（l〇b转动并安装于支持板601之上;所述转轴（10通过支持板601与所述操作机构60连接;所述转轴10中安装有支架l〇a;在所述壳体50之上、所述转轴（10的上方还设置有壳体复位凸台（50a;所述动触头20的一端绕第二金属轴90转动并安装于转轴（10之上，动触头20的另一端为勾状结构;所述动触头20上开设有滑动槽20b;所述滑动槽20b之内安装有第三金属轴80;所述弹簧70的一端连接在所述第三金属轴80之上，另一端连接在所述支架（l〇a之上。2.如权利要求1所述的断路器动触头斥开锁住装置，其特征在于，所述滑动槽20b的前端设置有前圆弧结构20a，所述滑动槽20b的后端设置有后圆弧结构20c。3.如权利要求2所述的断路器动触头斥开锁住装置，其特征在于，当动触头20与静触头40接触时，所述第三金属轴80停留在所述前圆弧结构20a中；当动触头20与静触头40分离，且转轴（10处于初始位置时，所述第三金属轴80在滑动槽20内滑动或者停留在所述后圆弧结构（20c中；当动触头（20与静触头40分离、转轴（10处于转动状态，且动触头20的勾状结构卡在所述壳体复位凸台（50a之上时，第三金属轴80在滑动槽20内滑动或者到达所述前圆弧结构20a中。4.一种断路器动触头斥开锁住装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、断路器合闸时，动触头（20和静触头40接触;第三金属轴80停留在前圆弧结构20a中；步骤2、大电流通过断路器，动触头20与静触头40分离;转轴（10处于初始位置;动触头20带动第三金属轴80向第一方向旋转，弹簧70被逐渐拉长且绕支架（l〇a向第一方向旋转，同时第三金属轴80沿滑动槽20b向后圆弧结构20c的方向滑动，直至动触头20斥开到第一高度H1，第三金属轴80滑动至后圆弧结构20c内；步骤3、第三金属轴80停留在后圆弧结构20c内；动触头20停止转动并锁定当前状态直到操作机构60脱扣；步骤4、操作机构¢0脱扣后，操作机构6〇通过支持板601带动转轴（1〇向第一方向旋转，动触头20随动转轴10旋转;当动触头20转动至第二高度H2,动触头20的勾状结构卡在壳体复位凸台（50a之上并停止转动;转轴（10继续向第一方向旋转，弹簧7〇被逐渐拉长且绕支架10a向第二方向旋转；步骤5、转轴（10继续转动，第三金属轴S0沿滑动槽20b向前圆弧结构2〇a的方向滑动，弹簧70逐渐缩短直至第二金属轴80滑入前圆弧结构20a内，动触头20和静触头40接触，动触头20复位完成。

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