专利名称：一种主电路接插件用插头总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及抽出式开关设备技术领域，特别是一种主电路接插件用插头总成。
背景技术：
主电路接插件是抽出式开关设备中抽屉单元用于主电路电源馈进馈出的电器辅件。通过进出两组主电路插头与母线和出线插座的连接，进线与开关上端连接，出线与开关下端连接，实现抽屉单元主电路电源的馈进馈出。抽出式开关设备从80年代中期，国内行业从国外引进技术，1994年后，国内行业有自主开发的柜体技术，主电路接插件的结构原理制造工艺、性能指标必须符合GB7251. 1、 JB/T9661、JB/T10323主电路接插件的行业标准和专用标准要求。目前中国市场应用的抽出式开关柜是一个很大的市场，它成为低压配电控制设备、智能设备的主设备，涉及场所应用核电、地铁、电厂、海上钻井平台和民用建筑以及大型工矿企业和智能控制设备的广泛应用。抽出式开关设备在行业应用已有20多年的时间了，综观主电路接插件中的结构设计原理、工艺制造结构、材料消耗。综合分析ABB MNS2.0插片式插头结构，连接点面积太小，弹簧为U型结构，接触压力偏小；西门子8BT柜型主电路插头同样为插片式结构U型弹簧，拔插压力更偏小；施耐特公司的okken柜主电路插头结构较为优越，但它采用了 1.0mm 的不锈钢材料做弹簧。这三大公司结构的主电路插头，由传感器测压仪测试插头接触压力， 一组弹簧插头接触压力为50-55N。本公司98年开发主电路插头，专利号为ZL98227797. 0、 ZL98227798. 9的C型弹簧插头，一组弹簧插头接触压力为50-53N。市场应用中多个辅件厂生产的C型插头结构一组弹簧只有20-35N。主电路插头结构可决定插头的接触压力。当然有制造工艺的关键因素，从应用中可以了解到一组弹簧接触压力^N以下的插头，应用于电动机启动方案中，降容系数很大， 否则，它承受不了电机启动AX5倍的瞬间电流。按行业标准试验参考值，电机启动6-7次 20-30S，主电路接插中，电阻值不应有大的改变，接触压力不能有大的变化，否则温升会成倍上升。目前，主电路接插件在电机启动的应用中，烧插头现象到处会有反映，影响设备运行安全和可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高，接触压力大的主电路接插件用插头总成。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种主电路接插件用插头总成，包括固定支架、成对的插头导电片、弹簧片和圆柱销，成对的插头导电片插装在固定支架内， 成对的插头导电片的插接端之间分开为插接开口，圆柱销固定在固定支架上，圆柱销位于成对的插头导电片之间，插头导电片上具有与圆柱销配合的圆弧凹槽，分列左右两侧的插头导电片以圆柱销为偏转中心，在插头导电片的外侧面与固定支架之间设置弹簧片，在成对的插头导电片之间形成压紧力。弹簧片为直线弹簧片。圆柱销为开口涨管圆柱销，圆柱销插装在固定支架上。
成对的插头导电片为左右对称结构。固定支架为金属材料模压成型的固定支架。插头导电片的外侧面的两头具有两个抵肩，弹簧片设置在两个抵肩之间。插头导电片为单片式或层叠式。本发明的有益效果是圆柱销与插头导电片的配合，从原理上解决了插头导电片与母线插接时插头必须涨开，弹簧形成相应所需的压力，圆柱销与圆弧凹槽的配合大大减小了接插件涨开时的摩擦力，不会导致插头插进母线有效行程10_12mm的动态过程中因弹簧的压力而损伤母线，同时圆柱销与插头导电片相互的配合，确保静态时每一组弹簧接触压力75_%N。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；图1为本发明的插头总成的结构示意图；图2为本发明的插头总成与母线和开关连接端子排连接的结构示意图；图3为125A插头组合示意图；图4为250A插头组合示意图；
图5为400A插头组合示意图；图6为630A插头组合示意图；图7为800A插头组合示意图；图8为125A三级插头组合示意图；图9为250A三级插头组合示意图；图10为400A三级插头组合示意图；图11为630A三级插头组合示意图；图12为800A三级插头组合示意图；图13为125A单级插头组合示意图；图14为250A单级插头组合示意图；图15为400A单级插头组合示意图；图16为630A单级插头组合示意图；图17为插头安装于抽屉单元组合示意图；图中，1.固定支架，2.插头导电片，3.弹簧片，4.圆柱销，5.母线，6.开关连接端子排，7.抵肩。
具体实施例方式如图1所示，一种主电路接插件用插头总成，固定支架1为金属材料模压成型的， 作为插头定位架，有足够的机械强度。插头导电片2为单片式或层叠式，插头导电片2的外侧面的两头具有两个抵肩7，弹簧片3设置在两个抵肩7之间。左右对称的成对插头导电片 2和弹簧片3配合插入1固定支架1内，弹簧片3为直线弹簧片，插头导电片2中端单面有一个半圆形缺口，左右成对的插头导电片2进入1固定架时，双面插头片中端有两个半圆形缺口，形成一个整圆，开口涨管圆柱销插入固定支架1中心穿过左右成对的插头导电片2的整圆，此时插头导电片2、弹簧片3与固定支架1左右形成挤压，前后形成固定，插头即处于定位状态，有足够的机械强度。结构原理开口涨管圆柱销与插头导电片2固定配合，涨管插销为圆柱，插头导电片2中端形成圆孔，从原理上解决了插头总成与母线5插接时插头导电片2必须涨开，此时弹簧片3形成相应所需的压力，圆柱销4与圆孔的配合大大减小了插头导电片2涨开时的摩擦力，见图 2，不会导致插头总成插进母线5有效行程10-12mm的动态过程中因弹簧的压力而损伤母线 5，见图3，同时圆柱销4与插头导电片2相互的配合形成了弹簧有效的压力，确保静态时每一组弹簧接触压力75-95N。进一步方案措施如图3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15和16所示，通过单片或叠层插头导电
片2构成的插头总成单独或多层叠合与开关连接端子排6组合，并装入塑壳进行组装，形成 125A、250A、400A、630A、800A各种规格的单级或三级接插件。如图17所示，接插件安装在抽
屉单元上。结构原理的工艺化保障固定支架1采用有相应强度的金属材料模压成型，保证其大批量生产的零件形位公差一致性，插头导电片2采用优质T2铜材，结构及面积满足电流等级的温升和散热，精细化模具工装成型的插头导电片2，保证零件一致性。开关连接端子排6光滑无毛刺，插头总成与母线5连接时有效接触面达到0. 03mm塞规检验99 %，保证连接有效面。弹簧片3采用优质弹簧钢材，有特殊的热处理工艺，确保弹簧定型硬度10万个批次加工一致性，硬度 HRC48-52。弹簧片3表面做防锈处理。圆柱销4采用热处理开口涨管圆柱钢销，确保插头总成固定后的机械强度，以及保障弹簧压力间隙。由于插头总成的各零件制造精细，一组插头总成的接触压力保证不低于75N。采用该插头总成的可靠性保障的描述一组弹簧插头达到了 85-95N，它就能承受电动机AX5倍的瞬间电流承受值，不会因为电动机多次启动而引发的插头弹簧疲劳、电阻值成倍加大、温升成倍升高的问题而烧坏插头。保障了设备在正常运行寿命内安全可靠性运行，尤其是对智能控制单元而言，如果插头引发事故，发生短路，智能模块也会造成损坏， 损失更大。下面为该插头总成经初始样品试验验证。机械寿命试验标准为500次，实验2000次，结果弹簧无变形，插接开口磨损双面 0. 15mm，光滑面程度增加，实测压力减小1. 5%。机械寿命后温升试验标准为50K，实测温升125A为^K、250A为35K、400A为42K、 630A 为 46K、800A 为 48K。冲击试验400A接插件，2000A冲击6次，每次10S，带开关冲击6次后再做温升， 标准为50K，实测温升38-46K。
插头承受电机瞬间启动电流AX5倍数据125A规格接插件为675A，250A规格接插件为1250A，400A规格接插件为2000A，630A规格接插件为3150A，800A规格接插件为 4000A。插头电流等级接触压力数据125A单相一组弹簧接触压力为75_95N，250A单相一组弹簧接触压力为75-95N，400A单相两组弹簧接触压力为150-190N，630A单相三组弹簧接触压力为225-285N，800A单相四组弹簧接触压力为300-380N。根据设计原理和测试数据，验证了本结构的合理性，性能满足成套设备的应用标准要求，而且弹簧疲劳性经久耐用，电气性能得到可靠保障。
权利要求
1.一种主电路接插件用插头总成，其特征是包括固定支架(1)、成对的插头导电片 O)、弹簧片⑶和圆柱销G)，成对的插头导电片⑵插装在固定支架⑴内，成对的插头导电片(2)的插接端之间分开为插接开口，圆柱销固定在固定支架(1)上，圆柱销(4) 位于成对的插头导电片(2)之间，插头导电片(2)上具有与圆柱销(4)配合的圆弧凹槽，分列左右两侧的插头导电片O)以圆柱销(4)为偏转中心，在插头导电片O)的外侧面与固定支架(1)之间设置弹簧片(3)，在成对的插头导电片(2)之间形成压紧力。
2.根据权利要求1所述的主电路接插件用插头总成，其特征是所述的弹簧片(3)为直线弹簧片。
3.根据权利要求1所述的主电路接插件用插头总成，其特征是所述的圆柱销(4)为开口涨管圆柱销，圆柱销(4)插装在固定支架(1)上。
4.根据权利要求1所述的主电路接插件用插头总成，其特征是所述的成对的插头导电片(2)为左右对称结构。
5.根据权利要求1所述的主电路接插件用插头总成，其特征是所述的固定支架(1) 为金属材料模压成型的固定支架。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的主电路接插件用插头总成，其特征是所述的插头导电片(2)的外侧面的两头具有两个抵肩(7)，弹簧片(3)设置在两个抵肩(7)之间。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的主电路接插件用插头总成，其特征是所述的插头导电片(2)为单片式或层叠式。
全文摘要
本发明涉及抽出式开关设备技术领域，特别是一种主电路接插件用插头总成，包括固定支架、成对的插头导电片、弹簧片和圆柱销，成对的插头导电片插装在固定支架内，成对的插头导电片的插接端之间分开为插接开口，圆柱销固定在固定支架上，圆柱销位于成对的插头导电片之间，插头导电片上具有与圆柱销配合的圆弧凹槽，分列左右两侧的插头导电片以圆柱销为偏转中心，在插头导电片的外侧面与固定支架之间设置弹簧片，在成对的插头导电片之间形成压紧力。本发明的有益效果是圆柱销与插头导电片的配合，减小了接插件涨开时的摩擦力，可靠性高，接触压力大。
文档编号H01R13/40GK102386508SQ20111030065
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者莫耀焕, 莫苑星, 赵慧 申请人:常州新苑星电器有限公司