专利名称：一种四极开关电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及ー种四极开关电器。
背景技术：
现有的四极开关电器，大多设计成控制A、B、C三相与N相的触头的分断或者接通同步进行，即N相与A、B、C相同步转换，但在实际转换过程中，往往存在不同步现象，当N相先于A、B、C相分断或后于A、B、C相接通吋，电路会出现短暂断零故障，造成中性点漂移，弓丨起三相电压的不平衡，若负载不平衡则会在用电设备两端出现异常电压，用电设备由于受到过电压的冲击，使其寿命缩短，甚至被烧毁，也使开关电器本身的可靠性低，稳定性差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种N相先合后分的四极开关电器，即其N相能够晚于其A、B、C三相分闸，同时也能早于其A、B、C三相合闸，从而防止电路发生短暂断零故障，以及防止用电设备两端出现异常电压，提高开关电器的可靠性和稳定性。本实用新型的任务是这样来完成的，一种四极开关电器，包括底座以及分别固定在底座内的静触头组件和动触头组件，所述静触头组件和动触头组件相对应设置；所述的静触头组件包括ー个第一静触头以及三个第二静触头，所述的动触头组件包括ー个以旋转方式与第一静触头相配合而接通/分断N相的第一动触头、三个以旋转方式与第二静触头相配合而分别对应接通/分断A、B、C相的第二动触头，所述的第一动触头具有第一动触点，所述的第二动触头具有第二动触点，第一动触点与第一动触头的旋转中心所在的直线到第ニ动触点与第二动触头的旋转中心所在直线具有角M，且5° < M < 25°。对于上述技术方案的进ー步改进，本实用新型所述的动触头组件还包括触头驱动装置，该触头驱动装置包括旋转架以及弹簧机构；所述弹簧机构的一端与旋转架连接，另ー端则与底座连接；所述第一动触头和第二动触头上分別对应设置第一转轴、第二转轴，所述第一动触头通过第一转轴与第一静触头铰接，而第二动触头则通过第二转轴与第二静触头铰接；所述旋转架与第一转轴之间顺序设置第二旋转板、第一旋转板，且旋转架、第二旋转板、第一旋转板以及第ー转轴通过第一旋转中心定位轴同轴定位，同时旋转架、第二旋转板、第一旋转板以及第ー转轴联动连接，所述第二转轴顺序通过连接板、连杆组与第二旋转板联动连接，连杆组为两根关于第二转轴中心对称设置的连杆；所述连接板与第二转轴同轴设置。对于上述技术方案的进ー步改进，本实用新型所述第一转轴顶部的中心位置延设有第一凸台，而第二转轴顶部的中心位置则延设有第二凸台，所述第一旋转板的中心位置开设第一容腔，而连接板的中心位置则开设第二容腔，所述第一容腔与第一凸台相容配，而第二容腔则与第二凸台相容配；所述第一旋转板外廓面的对称轴与第一容腔(411)相应对称轴的夹角为M。 本实用新型通过如下设置第一动触点与第一动触头的旋转中心所在的直线到第ニ动触点与第二动触头的旋转中心所在直线具有角M，且5° <M<25°，当四极开关电器进行分闸时，动四极开关电器各相的动触头组件转动，因为有夹角M的存在，使得A、B、C三相的动触头与静触头分离时，N相的动触头还需要转过M后才能与静触头分离，实现了 N相的后分离功能。当开关装置进行合闸时，四极开关电器各相的动触头组件转动，因为有夹角M的存在，使得N相的动触头与静触头合闸时，A、B、C三相的动触头还需要转过M后才能与静触头合闸，实现了 N相的先合闸功能。
图I本实用新型的四极开关电器的分解图。图2本实用新型的四极开关电器的旋转架的立体图。图3本实用新型的四极开关电器的第二旋转板的示意图。图4本实用新型的四极开关电器的第一旋转板的立体图。图5本实用新型的四极开关电器的第一旋转板的示意图。图6本实用新型的四极开关电器的齿轮的立体图。图7本实用新型的四极开关电器的连接板的示意图。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合 附图详细地说明本实用新型的技术方案。如图I，本实用新型的四极开关电器，包括底座I、固定在底座I内的静触头组件2、与静触头组件2相对应地安装在底座I内的动触头组件3、触头驱动装置4。如图I至5及7，静触头组件2包括ー个第一静触头21以及三个第二静触头22 ；动触头组件3包括ー个以旋转方式与第一静触头21相配合而接通和分断N相的第一动触头35、ー个以旋转方式与第二静触头22相配合而接通和分断A、B、C相的第二动触头36、一个驱动第一动触头35的第一转轴31以及三个分别驱动第二动触头36的第二转轴32，所述的第一动触头35具有第一动触点351，所述的第二动触头36具有第二动触点361。第一转轴31的顶部的中心位置延设有一第一凸台33，三个第二转轴32的顶部的中心位置分别延设有ー第二凸台34。动触头组件3通过触头驱动装置4实现与静触头组件2的旋转配合，触头驱动装置4包括中心位置开设有与第二凸台34相容配的第二容腔431的三个连接板43 ;中心位置开设有与第一凸台33相容配的第一容腔411的ー个第一旋转板41 ;一个设置在第一旋转板41上方并且与第一旋转板41同步转动的第二旋转板42 ;两个彼此对称设置的连杆44，其各自与连接板43和第二旋转板42活动连接；一个设置在第二旋转板42上方并驱动第二旋转板42的旋转架45 ;ニ个彼此对称设置的弹簧机构46，其一端与底座I相对固定，另一端支承在旋转架45上；依次穿设在第一转轴31中心、第一旋转板41中心、第ニ旋转板42中心、旋转架45中心的轴47 ;所述的第一容腔411包括以第一转轴31的转动中心中心対称的第一端4111和第二端4112，所述的第一旋转板41具有以第一转轴31的转动中心中心対称的第一端412和第二端413，所述的第一容腔411的第一端4111和第二端4112所在直线到第一旋转板41的第一端412和第二端413所在直线的角为M ;所述的第一凸台33包括以第一转轴31的转动中心中心对称且分别与所述的第一容腔411的第一端4111和第二端4112相嵌合的第一端331和第二端332 ;所述的第二容腔431包括以第二转轴32的转动中心中心対称的第一端4311和第二端4312 ;所述的连接板43具有以第二转轴32的转动中心中心対称的第一端432和第二端433 ;所述第二容腔431的第一端4311和第二端4312所在直线与所述连接板43的第一端432和第二端433所在直线平行；所述的第二凸台34包括以第二转轴32的转动中心中心対称的且分别与所述第二容腔43的第一端4311和第二端4312相嵌合的第一端341和第二端342 ;所述第一旋转板41的第一端412和第二端413所在直线与所述连接板43的第一端432和第二端433所在直线平行。优选地，如图2、3、4、5，所述的旋转架45包括两个水平设置且中心开有轴孔456的第一支架451和第二支架452，两端分别穿设在第一支架451和第二支架452上且彼此以轴孔456对称设置的一对轴销453、454，以轴孔456对称设置且用于保持第一支架451和第ニ支架452位置的ー对支承销455 ;所述的第一旋转板41的第一端412的侧面对称地设有第一、第二圆弧面4121、4122，第二端413的侧面对称地设有第三、第四圆弧面4133、4134，第一圆弧面4121与第四圆弧面4134中心对称；所述的第二旋转板42中心开有轴孔421，两端对称的开有一通孔422、423，所述第一通孔422的内侧面对称地有第一圆弧面4221、第ニ圆弧面4222，第二通孔423的内侧面对称地设有第三圆弧面4233、第四圆弧面4234 ;第ー轴销453的探出于第二支架452的第一下端部4531同时与第一旋转板41的第一圆弧面4121和第二旋转板42的第一圆弧面4221相接触或者同时与第一旋转板41的第二圆弧面4122和第二旋转板42的第二圆弧面4222相接触或者在第二旋转板42的第一通孔422中运动，第二轴销454的探出于第二支架452的第二下端部4541同时与第一旋转板41的第三圆弧面4133和第二旋转板42的第三圆弧面4233相接触或者同时与第一旋转板41的第四圆弧面4134和第二旋转板42的第四圆弧面4234相接触或者在第二旋转板42的第二通孔423中运动。优选地，如图1，所述的弹簧机构46包括一对弹簧461、ー对销462、支撑片463 ; —对支撑片463的一端的侧面形成有槽ロ 4631，端部延设有卡脚4632，支撑片463的另一端开设有长孔4634 ;销462穿设在长孔4632中；弹簧461的一端抵靠在销462上，另一端抵靠在卡脚4632上；销462的两端与四极开关电器的底座I相对固定；槽ロ 4631分别与旋转架45的第一轴销453的中部和第二轴销454的中部相容配。如图1、5，第二旋转板42的底部以第一转轴31的转动中心中心对称地设有ー对圆台424,所述的圆台424分别与连杆44的一端开设的圆槽或圆孔441相容配,所述的连接板43的上部以第二转轴32的转动中心中心对称地设有ー对圆台434，所述的圆台434分别与连杆44的另一端开设的圆槽或圆孔442相容配。优选地，1、4、7，本实用新型的第一凸台33和第二凸台34均为十字凸台，与第一凸台33相嵌合的第一容腔411为十字容腔,与第二凸台34相嵌合的第二容腔431同样为十
字容腔。如图6，当四极开关电器需借助电动操作机构等外界设备驱动进行分合闸操作吋，四极开关电器还包括齿轮6，齿轮6中心具有轴孔61，对称地开设有通孔62、63，第一通孔62内侧面具有第一圆弧面621、第二圆弧面622，第二通孔63内侧面具有第三圆弧面631、第四圆弧面632，旋转架46的第一轴销453的探出于第一支架451的上端与第一通孔62相容配，第二轴销454的探出于第一支架454的上端与第二通孔63相容配。当外界作用于齿轮6时(比如电动操作机构的输出齿轮与齿轮6相哨合后，电动操作机构通电)，齿轮6就可带动旋转架45转动，进而对弹簧机构46的弹簧461进行压縮，当弹簧机构46的一端随旋转架45的转动而摆动过行程死点后，弹簧机构46的弹簧461开始释放，反过来推动旋转架45的转动。旋转架45的转动带动第二旋转板42转动，由此带动连杆44运动,连杆44带动连接板43转动，从而带动第二转轴32转动，实现A、B、C各相的动触头与静触头之间的合分；同时旋转架45的转动带动第一旋转板41转动，由此带动第一转轴32转动，实现N相的动触头与静触头之间的合分。实现整个四极开关电器的合、分闸动作。下面，结合图I至7描述本实用新型的四极开关电器的工作过程。如图5，所述的第一容腔411的第一端4111和第二端4112所在直线到第一旋转板41的第一端412和第二端413所在直线的角为M，5° < M < 25°。如图7，所述的连接板43的第一端432和第二端433所在直线与第二容腔431的第一端4311和第二端4312所在直线平行。如图1、3、4，第二旋转板42的第一、第二、第三、第四圆弧面4221、4222、4233、4234与第一旋转板41的圆弧面4121、4122、4133、4134的外形及位置是相同的，即上述圆弧曲面均是重合的。当四极开关电器进行分闸时，旋转架45的第一轴销453的第一下端部4531与第ニ旋转板的第一圆弧面4221和第一旋转板的第一圆弧面4121相接触，旋转架45的第二轴销454的第二下端部4541与第二旋转板的第四圆弧面4234和第一旋转板的第四圆弧面4134相接触，从而带动第一旋转板和第二旋转板，从而带动四极开关电器各相的动触头组件3同时转动，因为有夹角M的存在，使得A、B、C三相的动触头与静触头分离时，N相的动触头还需要转过M后才能与静触头分离。因此，以上结构实现了 N相的后分离功能。当开关装置进行合闸时，旋转架45的第一轴销453的第一下端部4531与第二旋转板的第二圆弧面4222和第一旋转板的第二圆弧面4122相接触，旋转架45的第二轴销454的第二下端部4541与第二旋转板的第三圆弧面4233和第一旋转板的第三圆弧面4133相接触，丛而带动第一旋转板和第二旋转板，从而带动四极开关电器各相的动触头组件3同时转动，因为有夹角M的存在，使得N相的动触头与静触头合闸时，A、B、C三相的动触头还需要转过M后才能与静触头合闸。因此，以上结构实现了 N相的先合闸功能。M大小的选择和实际的广品结构有关,在满足广品各项性能指标的如提下，M越大，则N极与其他各相合、分闸时间差就会越大。若M为较小角度，如5°以下，则会造成产品零部件精度的提高，増加成本；若M为较大角度，如25°以上，则会使N相的尺寸明显大于其他各相。因此，适宜的M为5° ^25°之间。
权利要求1.一种四极开关电器，包括底座(I)以及分别固定在底座(I)内的静触头组件(2)和动触头组件(3)，所述静触头组件(2)和动触头组件(3)相对应设置；所述的静触头组件(2)包括ー个第一静触头(21)以及三个第二静触头(22)，所述的动触头组件(3)包括一个以旋转方式与第一静触头(21)相配合而接通/分断N相的第一动触头(35)、三个以旋转方式与第二静触头(22)相配合而分别对应接通/分断A、B、C相的第二动触头(36)，所述的第一动触头(35)具有第一动触点(351)，所述的第二动触头(36)具有第二动触点(361)，其特征在于，第一动触点(351)与第一动触头(35)的旋转中心所在的直线到第二动触点(361)与第ニ动触头(36)的旋转中心所在直线具有角M，且5° <M<25°。
2.根据权利要求I所述的四极开关电器，其特征在于，还包括触头驱动装置，该触头驱动装置包括旋转架(45)以及弹簧机构(46);所述弹簧机构(46)的一端与旋转架(45)连接，另一端则与底座(I)连接；所述第一动触头(35)和第二动触头(36)上分別对应设置第一转轴(31)、第二转轴(32)，所述第一动触头(35)通过第一转轴(31)与第一静触头(21)铰接，而第二动触头(36)则通过第二转轴(32)与第二静触头(22)铰接；所述旋转架(45)与第一转轴(31)之间顺序设置第二旋转板(42)、第一旋转板(41)，且旋转架(45)、第二旋转板(42 )、第一旋转板(41)以及第ー转轴(31)通过第一旋转中心定位轴(47 )同轴定位，同时旋转架(45)、第二旋转板(42)、第一旋转板(41)以及第ー转轴(31)联动连接，所述第二转轴(32 )顺序通过连接板(43 )、连杆组与第二旋转板(42 )联动连接，连杆组为两根关于第二转轴(32)中心对称设置的连杆(44);所述连接板(43)与第二转轴(32)同轴设置。
3.如权利要求2所述的四极开关电器，其特征在于，所述第一转轴(31)顶部的中心位置延设有第一凸台(33)，而第二转轴(32)顶部的中心位置则延设有第二凸台(34)，所述第一旋转板(41)的中心位置开设第一容腔(411)，而连接板(43)的中心位置则开设第二容腔(431)，所述第一容腔(411)与第一凸台(33)相容配，而第二容腔(431)则与第二凸台(34)相容配；所述第一旋转板外廓面的对称轴与第一容腔(411)相应对称轴的夹角为M。
4.如权利要求2所述的四极开关电器，其特征在于，所述的旋转架(45)包括两个水平设置且中心开有轴孔(456)的第一支架(451)和第二支架(452)，两端分别穿设在第一支架(451)和第二支架(452)上且彼此以轴孔(456)对称设置的一对轴销(453)、(454)，以轴孔(456)对称设置且用于保持第一支架(451)和第二支架(452)位置的ー对支承销(455);所述的第一旋转板(41)的第一端(412 )的侧面对称地设有第一、第二圆弧面(4121 )、( 4122 )，第二端(413)的侧面对称地设有第三、第四圆弧面(4133)、(4134)，第一圆弧面(4121)与第四圆弧面(4134)中心对称；所述的第二旋转板(42)中心开有轴孔(421)，两端对称的开有一通孔(422 )、( 423 )，所述第一通孔(422 )的内侧面对称地有第一圆弧面(4221)、第二圆弧面(4222)，第二通孔(423)的内侧面对称地设有第三圆弧面(4233)、第四圆弧面(4234);第ー轴销(453)的探出于第二支架(452)的第一下端部(4531)同时与第一旋转板(41)的第一圆弧面(4121)和第二旋转板(42)的第一圆弧面(4221)相接触或者同时与第一旋转板(41)的第二圆弧面(4122)和第二旋转板(42)的第二圆弧面(4222)相接触或者在第二旋转板(42)的第一通孔(422)中运动，第二轴销(454)的探出于第二支架(452)的第二下端部(4541)同时与第一旋转板(41)的第三圆弧面(4133)和第二旋转板(42)的第三圆弧面(4233)相接触或者同时与第一旋转板(41)的第四圆弧面(4134)和第二旋转板(42)的第四圆弧面(4234)相接触或者在第二旋转板(42)的第二通孔(423)中运动。
5.如权利要求2所述的四极开关电器，其特征在于，所述的弹簧机构(46)包括ー对弹簧(461)、ー对销(462)、ー对支撑片(463);支撑片(463)的一端的侧面形成有槽ロ(4631 )，端部延设有卡脚(4632)，支撑片(463)的另一端开设有长孔(4634);销(462)穿设在长孔(4632)中;弹簧(461)的一端抵靠在销(462)上，另一端抵靠在卡脚(4632)上；销(462)的两端与四极开关电器的底座(I)相对固定；槽ロ(4631)分别与旋转架(45)的第一轴销(453)的中部和第二轴销(454)的中部相容配。
6.如权利要求2所述的四极开关电器，其特征在于，所述的第二旋转板(42)的底部以第ー转轴(31)的转动中心对称地设有ー对圆台(424 )，所述的圆台(424 )分别与连杆(44 )的一端开设的圆槽或圆孔(441)相容配，所述的连接板(43)的上部以第二转轴(32)的转动中心对称地设有ー对圆台(434)，所述的圆台(434)分别与连杆(44)的另一端开设的圆槽或圆孔(442)相容配。
专利摘要本实用新型公开了一种四极开关电器，包括底座以及静触头组件和动触头组件；静触头组件包括一个第一静触头以及三个第二静触头，动触头组件包括一与第一静触头相配合而接通/分断N相的第一动触头、三个与第二静触头相配合而分别对应接通/分断A、B、C相的第二动触头，第一动触头具有第一动触点，第二动触头具有第二动触点，第一动触点与第一动触头的旋转中心所在直线到第二动触点与第二动触头的旋转中心所在直线具有角M，且5°＜M＜25°。因此，本实用新型N相能够晚于其A、B、C三相分闸，同时也能早于其A、B、C三相合闸，从而防止电路发生短暂断零故障，以及防止用电设备两端出现异常电压，提高开关电器的可靠性和稳定性。
文档编号H01H1/12GK202363283SQ20112030824
公开日2012年8月1日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者丁晓辉, 徐星, 王玮, 褚文, 顾怡文 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)