专利名称：一种触头装置和断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配电领域，更具体的说，涉及一种低压断路器的触头装置和使用该触头装置的断路器。
技术背景为提高低压断路器的分断能力，一些型号的断路器产品中采用了限流技术，但普遍的技术是利用触头引弧技术或导电回路中串连电阻技术。第一种技术多采用独立限流或提前斥开的结构，这种结构成本高或结构复杂，且不能应用于有选择性保护特性的产品；第二种技术多是在断路器的正常导电回路中直接串进一个高阻值元器件，以增加产品内阻值来进行限流，这种技术会增加产品能耗，尤其不适用于额定电流较大的产品中。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、有选择性保护并且低能耗的触头装置和断路器。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种触头装置，包括动触头部件、静触头部件、引弧元件11及灭弧系统13，动触头部件包括传动杆2、支撑件I、导电片5、软联结构件4、动铜母排3，所述导电片5上设有凸起的动触点6,所述静触头部件包括静铜母排9,所述静铜母排9上设有凸起的、跟所述动触点配合的静触点7;所述触头装置还设有限流元件10，限流元件10的一端与静触头部件的静铜母排9抵接，限流元件10的另一端与引弧元件11抵接；所述引弧元件11上设有折弯的第一引弧角14，导电片5上设有折弯的第二引弧角15，第一引弧角14与第二引弧角15之间留有在触头装置故障分断时产生电弧的引弧间距H。所述动触头部件不跟所述引弧元件和限流元件直接接触。进一步的，所述限流元件10为热敏电阻。热敏电阻在温度升高的时候阻值会随之增加，这样电流通过限流元件，该元件温度迅速升高，其本身电阻值也迅速变大，从而增加整个断路器灭弧时的导电回路的阻值，有利于减缓电流上升速度并降低电流峰值，有利于使电弧熄灭，进而切断电路，保护配电系统相关元器件。进一步的，所述动触头部件还包括设置在静铜母排9上的弧触头8，弧触头8位于静触点7的一侧并处于静触点7与限流元件10之间。此为一种具体的动、静触头部件的配合结构，在动触点和静触点分开的时候，弧触头还跟导电片保持电接触，这样动触点和静触点在大电流分断时也不会产生电弧，这样可以确保电弧产生在导电片和引弧元件之间，提升系统的可靠性。进一步的，所述的静铜母排9在跟引弧元件11相邻的一侧设有一缺口，该缺口上嵌入限流元件10，使限流元件10的一端与静铜母排9抵接、限流元件10的另一端与引弧元件11抵接。进一步的，所述第一引弧角14朝向动触头部件，第一引弧角14的位置比静触点7、限流元件10更靠近灭弧系统13。进一步的，所述的传动连杆2的一端与支撑件I连接，传动连杆2的另一端与控制触头装置分/合闸的断路器的操作机构连接；所述的支撑件I的一端设有支点、并能环绕该支点转动，支撑件I的另一端与导电片5固定连接；所述的导电片5通过软联结构件4与动铜母排3电连接。通过软铜排等软联结构件，导电片以柔性方式跟动铜母排连接，方便导电片活动。进一步的，所述动触点6跟所述静触点7接触的一面为弧面。动触头部件为弧面，这样表面更光滑，不会出现比较尖锐的直角，从而在动触点和静触点分断的时候，进一步抑制动触点和静触点之间产生电弧。进一步的，所述触头装置还包括绝缘支撑体12，所述静触头部件、动触头部件、弓丨弧元件11安装在绝缘支撑体12上。绝缘支撑体既能提供有效的固定，又有良好的绝缘性倉泛。进一步的，所述动触点6和静触点7采用银合金材料。此时断路器每相导电回路具有较低内阻，有利于降低产品温升，以降低断路器本身的能耗。一种断路器，包括上述的一种触头装置。本实用新型由于在引弧元件和静触头部件之间串联了限流元件，而限流元件跟动触头部件之间在正常情况下没有电接触，这样在正常通电的时候，动触头部件和静触头部件连接形成正常的导电回路，但电流不会流经限流元件，这样在正常情况下限流元件不产生能耗；故障分断时，动触头部件和静触头部件分离，由于动触头部件和引弧元件之间存在引弧间距，而引弧元件又通过限流元件跟静触头部件电连接，只要电流达到一定值的时候，动触头部件和引弧元件之间就会产生电弧。通过电弧，静触头部件、限流元件、引弧元件、动触头部件之间形成了新的导电回路，由于电流通过了限流元件，该元件可以减缓电流上升速度并降低电流峰值，有利于使电弧熄灭，从而切断电路，保护配电系统相关元器件。因此，限流元件在正常通电时不起作用，而在故障分断时投入使用，实现了选择性保护，且本实用新型只增加了限流元件，结构也比较简单。
图I是本实用新型实施例的触头装置的结构示意图，图中的动触头部件与静触头部件处于分断状态；图2是本实用新型实施例的触头装置的结构示意图，图中的动触头部件与静触头部件处于闭合状态；图3是图2中A区域的局部放大示意图；其中1、支撑件；2、传动连杆；3、动铜母排；4、软联结构件；5、导电片；6、动触点；
7、静触点；8、弧触头；9、静铜母排；10、限流元件；11、引弧元件；12、绝缘支撑体；13、灭弧系统；14、折弯的第一引弧角；15、折弯的第二引弧角。
具体实施方式
本实用新型提供一种断路器，该断路器包括一种触头装置，所述触头装置包括动触头部件、静触头部件及引弧元件，所述触头装置还设有限流元件，所述引弧元件通过限流元件跟所述静触头部件电连接，所述动触头部件不跟所述引弧元件和限流元件直接接触，所述动触头部件和引弧元件之间留有在动触头部件故障分断时产生电弧的引弧间距。 本实用新型由于在引弧元件和静触头部件之间串联了限流元件，而限流元件跟动触头部件之间在正常情况下没有电接触，这样在正常通电的时候，动触头部件和静触头部件连接形成正常的导电回路，但电流不会流经限流元件，这样在正常情况下限流元件不产生能耗；故障分断时，动触头部件和静触头部件分离，由于动触头部件和引弧元件之间存在引弧间距，而引弧元件又通过限流元件跟静触头部件电连接，只要电流达到一定值的时候，动触头部件和引弧元件之间就会产生电弧。通过电弧，静触头部件、限流元件、引弧元件、动触头部件之间形成了新的导电回路，由于电流通过了限流元件，该元件可以减缓电流上升速度并降低电流峰值，有利于使电弧熄灭，从而切断电路，保护配电系统相关元器件。因此，限流元件在正常通电时不起作用，而在故障分断时投入使用，实现了选择性保护，且本实用新型只增加了限流元件，结构也比较简单。
以下结合附图 和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。如图I 3所示，该断路器的触头装置包括动触头部件和静触头部件、用于固定静触头部件的绝缘支撑体12、设置在动触头部件运动轨迹一侧的灭弧系统13、以及设置在静触头部件与灭弧系统13之间的引弧元件11。动触头部件包括跟控制触头装置分/合闸的断路器的操作机构(图中未示出)联动的传动连杆2、与传动连杆2连接的支撑件I、与支撑件I连接的导电片5，导电片5上设有凸起的动触点6。支撑件I 一端设有支点、并能环绕该支点转动，另一端固定导电片5。所述的支点为公知的转动副，通过该转动副将支撑件I枢转地安装在机架上，该机架优选是触头装置的机架(绝缘支撑体12)，当然也可以是断路器的操作机构的机架(图中未示出)，还可以是断路器的壳体(图中未示出)。动触头部件还包括动铜母排3和软联结构件4，导电片5通过软铜排等软联结构件4跟动铜母排3电连接。静触头部件包括静铜母排9和限流元件10 ;所述静铜母排9固定在绝缘支撑体12上，静铜母排9上设有凸起的、跟所述动触点6配合的静触点7 ;在静触点7的一侧的静铜母排9上还设有弧触头8。静铜母排9在跟引弧元件11相邻的一侧设有一缺口，该缺口上嵌入限流元件10，限流元件10的一端与静铜母排9抵接，限流元件10的另一端与引弧元件11抵接，该引弧元件11在邻近静触头部件的一端设有折弯的第一引弧角14，第一引弧角14的角尖朝向动触头部件的导电片5，相应的，导电片5在邻近引弧元件11的一端设有折弯的第二引弧角15，第二引弧角15的角尖朝向第一引弧角14，当动触头部件闭合时，折弯的第一引弧角14和折弯的第二引弧角15之间留有在动触头部件故障分断时产生电弧的引弧间距。所述引弧间距两端都是折弯部，折弯的地方就形成引弧角，根据尖端放电的原理，两个对角之间更容易产生电弧，即进一步确保电弧产生在导电片5和引弧元件11之间，并且，引弧间距的位置比静触点7和弧触头8更靠近灭弧系统13，从而有效提升了触头装置的分断能力和系统的可靠性。本实施例的限流元件10可以选用热敏电阻，热敏电阻两端分别跟所述引弧元件11和静触头部件电连接。热敏电阻在温度升高的时候阻值会随之增加，这样电流通过限流元件10，该元件温度迅速升高，其本身电阻值也迅速变大，从而增加整个断路器灭弧时的导电回路的阻值，有利于减缓电流上升速度并降低电流峰值，有利于使电弧熄灭，进而切断电路，保护配电系统相关元器件。上述的动触头部件和静触头部件采用银合金材料，这样断路器每相导电回路具有较低内阻，有利于降低产品温升，以降低断路器本身的能耗。而动触点6跟所述静触点7接触的一面可以设计成弧面，这样表面更光滑，不会出现比较尖锐的直角，从而在动触点6和静触点7分断的时候,进一步抑制动触点6和静触点7之间产生电弧。所述触头装置还包括绝缘支撑体12，一种优选的方案是将静触头部件、动触头部件、引弧元件11都安装在绝缘支撑体12上，即将绝缘支撑体12作为触头装置的机架，其优点是便于静触头部件、动触头部件、引弧元件11安装调试，有利于规模化生产和使触头装置成为各种型号断路器的通用装置。将静触头部件安装在绝缘支撑体12上，至少包括前述的静铜母排9固定在绝缘支撑体12上。将动触头部件安装在绝缘支撑体12上，包括动铜母排3固定在绝缘支撑体12上，和/或将支撑件I枢转地安装在绝缘支撑体12上。·本实施方式的断路器的动作过程如下所述当断路器执行闭合操作指令时，断路器的操作机构将合闸动作通过动触头部件中的传动连杆2传递到导电片5，使触头装置从断开位置转到闭合位置。此时，动触头部件中的银合金触点与静触头部件中的银合金触点保持接触，此处具有低的接触电阻。此时断路器每相导电回路具有较低内阻，有利于降低断路器产品温升和能耗。正常工作电流流过断路器触头装置时，电流仅通过静触头部件中导电的静铜母排9和静触点7以及动触头部件中的动触点6、导电片5、软联结和动铜母排3，不经过限流元件10。当电路流过非正常电流时，断路器操作机构(图中未示出)自动脱扣跳闸，此时操作机构通过传动连杆2、支撑件I、导电片5驱动动触头部件中的动触点6与静触头部件中的静触点7分离，此时动触头部件与静触头部件会产生电弧。当电流达到一定值时，动触头部件中的导电片5与静触头部件中的引弧元件11间的引弧间隙会产生电弧，并随着动触头部件的运动，电弧会进入灭弧系统13，此时电弧存在引弧元件11，灭弧室和动触头部件中的导电片5之间，直到熄灭。此时电流通过静触头部件中导电部件的动铜母排3，弧触头8，限流元件10和引弧元件11以及动触头部件中导电片5，软联结和动铜母排3。由于限流元件10为热敏电阻，所以电流通过热敏电阻时，热敏电阻温度迅速升高，其本身电阻值也迅速变大，从而增加整个断路器此时导电回路的阻值，有利于减缓电流上升速度并降低电流峰值，有利于使电弧熄灭，从而切断电路，保护配电系统相关元器件。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种触头装置，包括动触头部件、静触头部件、引弧元件(11)及灭弧系统(13)，动触头部件包括传动杆(2)、支撑件(I)、导电片(5)、软联结构件(4)、动铜母排(3)，所述导电片(5)上设有凸起的动触点(6),所述静触头部件包括静铜母排(9),所述静铜母排(9)上设有凸起的、跟所述动触点配合的静触点(7)，其特征在于 所述触头装置还设有限流元件(10)，限流元件(10)的一端与静触头部件的静铜母排(9)抵接，限流元件(10)的另一端与引弧元件(11)抵接； 所述引弧元件(11)上设有折弯的第一引弧角(14)，导电片(5)上设有折弯的第二引弧角(15)，第一引弧角(14)与第二引弧角(15)之间留有在触头装置故障分断时产生电弧的引弧间距H。
2.根据权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于所述限流元件(10)为热敏电阻。
3.根据权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于所述动触头部件还包括设置在静铜母排(9 )上的弧触头(8 )，弧触头(8 )位于静触点(7 )的一侧并处于静触点(7 )与限流元件(10)之间。
4.根据权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于所述的静铜母排(9)在跟引弧元件(11)相邻的一侧设有一缺口，该缺口上嵌入限流元件(10)，使限流元件(10)的一端与静铜母排(9 )抵接、限流元件(IO )的另一端与引弧元件(11)抵接。
5.如权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于所述第一引弧角(14)朝向动触头部件，第一引弧角(14)的位置比静触点(7)、限流元件(10)更靠近灭弧系统(13)。
6.如权利要求I的所述的一种触头装置，其特征在于所述的传动连杆(2)的一端与支撑件(I)连接，传动连杆(2)的另一端与控制触头装置分/合闸的断路器的操作机构连接；所述的支撑件(I)的一端设有支点、并能环绕该支点转动，支撑件(I)的另一端与导电片(5)固定连接；所述的导电片(5)通过软联结构件(4)与动铜母排(3)电连接。
7.如权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于，所述动触点(6)跟所述静触点(7)接触的一面为弧面。
8.如权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于，所述触头装置还包括绝缘支撑体(12)，所述静触头部件、动触头部件、引弧元件(11)安装在绝缘支撑体(12)上。
9.如权利要求I所述的一种触头装置，其特征在于，所述动触点(6)和静触点(7)采用银合金材料。
10.一种断路器，包括如权利要求I 9任一所述的一种触头装置。
专利摘要本实用新型公开一种触头装置和断路器，一种触头装置，包括动触头部件、静触头部件及引弧元件，所述触头装置还设有限流元件，所述引弧元件通过限流元件跟所述静触头部件电连接，所述动触头部件和引弧元件之间留有在动触头部件故障分断时产生电弧的引弧间距。本实用新型由于在引弧元件和静触头部件之间串联了限流元件，该元件可以减缓电流上升速度并降低电流峰值，有利于使电弧熄灭，从而切断电路，保护配电系统相关元器件。因此，限流元件在正常通电时不起作用，而在故障分断时投入使用，实现了选择性保护，且本实用新型只增加了限流元件，结构也比较简单。
文档编号H01H73/04GK202796807SQ20122041092
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月18日 优先权日2012年8月18日
发明者张爱军 申请人:浙江正泰电器股份有限公司