框架断路器及其触头组件的制作方法

1.本实用新型涉及断路器配套组件技术领域，特别涉及一种触头组件。本实用新型还涉及一种应用该触头组件的框架断路器。


背景技术：

2.在常规的框架断路器的工作运行过程中，其静触头与动触头间接触或分离的瞬间，会产生电弧。电弧对框架断路器及其相关的电气装置具有一定危害，因此，如何消除电弧，也即如何灭弧，是相应的框架断路器设计研发的技术重点之一。
3.对于现阶段的框架断路器的触头组件结构而言，由于其动触头与静触头之间接触或分离瞬间产生的电弧均为直流小电流电弧，因其电流较小，处理较为不便，致使目前针对框架断路器的灭弧处理结构及相应的技术方案均不理想，给框架断路器的安全稳定工作造成不利影响。
4.因此，如何使得触头组件的灭弧处理更加高效彻底，以保证框架断路器的安全稳定运行是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种触头组件，该触头组件的灭弧处理较为高效彻底，能够有效保证框架断路器的整体工作安全性和稳定运行。本实用新型的另一目的是提供一种应用上述触头组件的框架断路器。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种触头组件，包括相互配合的静触头模块和动触头模块，静触头模块包括静母线板，所述静母线板上与所述动触头模块配合的一端设置有触头板；
7.所述触头板包括朝向所述动触头模块所在一侧凸出设置的弧形触板以及位于所述弧形触板的一端并与灭弧室配合的引弧板，所述弧形触板的宽度、所述引弧板的宽度均小于所述静母线板的宽度。
8.优选地，所述静母线板的顶部靠近所述动触头模块的一端设置有安装板，所述安装板包括与所述静母线板的顶面贴合的基准板，还包括设置于所述基准板上的支撑板，所述连接板对位布置于所述基准板的顶部；
9.所述引弧板与所述支撑板间隙配合，且所述引弧板与所述支撑板之间通过绝缘螺钉固定连接。
10.优选地，所述基准板与所述连接板之间对位嵌装有调整垫板。
11.优选地，所述调整垫板朝向所述动触头模块的外壁上凸出设置有调整凸台。
12.优选地，所述连接板上具有若干定位孔，所述定位孔内插装有与所述调整垫板螺纹拆装连接的定位铆钉。
13.优选地，所述静母线板的顶面靠近所述动触头模块的一端具有定位槽，所述基准板对位设置于所述定位槽内，并与所述定位槽的槽底压紧贴合。
14.优选地，所述弧形触板与所述支撑板的间距自下而上递减，所述触头板还包括位于所述弧形触板的另一端并与所述静母线板固定连接的连接板，所述连接板对位布置于所述基准板的顶部，且所述弧形触板与所述连接板的连接处圆滑过渡。
15.优选地，所述引弧板的顶端的各顶角均为圆倒角。
16.优选地，所述触头板为一体成型金属件。
17.本实用新型还提供一种框架断路器，包括触头组件，所述触头组件为如上述任一项所述的触头组件。
18.相对上述背景技术，本实用新型所提供的触头组件，其工作运行过程中，在静触头模块与动触头模块相互接触或分离的瞬间，静触头模块与动触头模块的接触点位于弧形触板处，从而在弧形触板处形成电弧，此处产生电弧后，由于弧形触板处的结构宽度均较小，故而可以利用此窄小的板状结构，使得弧形触板处的电流密度提高，以便将电弧电流进一步引导至引弧板处，引弧板自身也具有较窄的宽度结构，从而能够进一步促进电弧电流快速向上移动至灭弧室处，完成对小电流电弧的快速传导和高效处理。整个触头组件利用具有窄接触面结构的弧形触板作为电弧触发部位，利用弧形触板和引弧板的窄接触面协同配合，加快了小电流电弧向灭弧室的快速传导，大幅提高了小电流电弧的灭弧处理效率，降低了小电流电弧的处理难度，使得触头组件工作运行过程中的灭弧处理更加彻底有效，从而使得相应的框架断路器的整体工作运行更加安全稳定。
19.在本实用新型的另一优选方案中，所述静母线板的顶部靠近所述动触头模块的一端设置有安装板，所述安装板包括与所述静母线板的顶面贴合的基准板，还包括设置于所述基准板上的支撑板；所述引弧板与所述支撑板间隙配合，且所述引弧板与所述支撑板之间通过绝缘螺钉可靠固定连接。基准板与支撑板协同配合，能够为触头板主体结构提供纵向和横向的可靠固定和结构支撑，以此保证触头板及相关配合件的结构强度；在此基础上，利用绝缘螺钉作为引弧板与支撑板之间的可靠连接件，能够有效避免电流由引弧板向安装板流动，以免电弧电流对静母线板等静触头模块主体功能部件产生不利影响，从而进一步优化所述触头组件的灭弧效果和工作运行安全性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的触头组件的静触头模块与动触头模块处于分离状态时的结构轴测图；
22.图2为图1中静触头模块与动触头模块处于接触状态时的结构侧视图；
23.图3为图1中触头板的立体结构示意图；
24.图4为图3的正视图；
25.图5为图3的侧视图。
26.其中：
27.11-静母线板；111-定位槽；12-触头板；121-弧形触板；122-连接板；123-引弧板；
124-圆倒角；13-安装板；131-基准板；132-支撑板；133-紧固螺栓；134-紧固螺母；135-绝缘螺钉；14-调整垫板；141-调整凸台；142-定位孔；143-定位铆钉；21-动触头模块。
具体实施方式
28.本实用新型的核心是提供一种触头组件，该触头组件的灭弧处理较为高效彻底，能够有效保证框架断路器的整体工作安全性和稳定运行；同时，提供一种应用上述触头组件的框架断路器。
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
30.需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
32.除此之外，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.请结合参考图1至图5。
34.在具体实施方式中，本实用新型所提供的触头组件，包括相互配合的静触头模块和动触头模块21，静触头模块包括静母线板11，静母线板11上与动触头模块21配合的一端设置有触头板12；
35.触头板12包括朝向动触头模块21所在一侧凸出设置的弧形触板121以及位于弧形触板121的一端并与灭弧室配合的引弧板123，弧形触板121的宽度、引弧板123的宽度均小于静母线板11的宽度。
36.其工作运行过程中，在静触头模块与动触头模块21相互接触或分离的瞬间，静触头模块与动触头模块21的接触点位于弧形触板121处，从而在弧形触板121处形成电弧，此处产生电弧后，由于弧形触板121处的结构宽度均较小，故而可以利用此窄小的板状结构，使得弧形触板121处的电流密度提高，以便将电弧电流进一步引导至引弧板123处，引弧板123自身也具有较窄的宽度结构，从而能够进一步促进电弧电流快速向上移动至灭弧室处，完成对小电流电弧的快速传导和高效处理。整个触头组件利用具有窄接触面结构的弧形触板121作为电弧触发部位，利用弧形触板121和引弧板123的窄接触面协同配合，加快了小电流电弧向灭弧室的快速传导，大幅提高了小电流电弧的灭弧处理效率，降低了小电流电弧
的处理难度，使得触头组件工作运行过程中的灭弧处理更加彻底有效，从而使得相应的框架断路器的整体工作运行更加安全稳定。
37.需要明确的是，静母线板11的长度方向，即为静触头模块与动触头模块21的接触和分离方向，相应地，静母线板11的宽度方向，即是如图所示在水平延展面内与静母线板11的长度方向相垂直的方向，相应地，弧形触板121和引弧板123的宽度方向均与静母线板11的宽度方向一致，至于静母线板11的宽度、弧形触板121的宽度以及引弧板123的宽度也均可以对应明确理解。本文其余部分涉及相应部件的长度、宽度及相应的方向表述，均可参照此处对应理解，不再赘述。
38.进一步地，静母线板11的顶部靠近动触头模块21的一端设置有安装板13，安装板13包括与静母线板11的顶面贴合的基准板131，还包括设置于基准板131上的支撑板132；引弧板123与支撑板132间隙配合，且引弧板123与支撑板132之间通过绝缘螺钉135可靠固定连接。基准板131与支撑板132协同配合，能够为触头板12主体结构提供纵向和横向的可靠固定和结构支撑，以此保证触头板12及相关配合件的结构强度；在此基础上，利用绝缘螺钉135作为引弧板123与支撑板132之间的可靠连接件，能够有效避免电流由引弧板123向安装板13流动，以免电弧电流对静母线板11等静触头模块主体功能部件产生不利影响，从而进一步优化所述触头组件的灭弧效果和工作运行安全性。
39.在此基础上，弧形触板121与支撑板132的间距自下而上递减，触头板12还包括位于弧形触板121另一端并与静母线板11固定连接的连接板122，连接板122对位布置于基准板131的顶部，且弧形触板121与连接板122的连接处圆滑过渡。如此，使得弧形触板121具备一定的倾斜结构，以此更有利于弧形触板121处产生的电弧电流快速向上移动至引弧板123处，以便更加快速有效地将电弧电流引导至灭弧室处进行灭弧处理，从而进一步提高所述触头组件的灭弧处理效率；圆滑过渡结构有助于进一步优化弧形触板121与连接板122之间连接处的结构应力分布，避免触头组件开关作业过程中频繁的结构冲击对连接板122与弧形触板121连接处造成的损伤，保证触头板的整体结构可靠性和疲劳强度。
40.此外，实际装配应用中，基准板131与静母线板11平行贴合适配，且连接板122对位平行布置于基准板131的顶部，以保证连接板122、基准板131与静母线板11之间的对位贴合效果，并优化组装后的组件应力分布；支撑板132垂直设置于基准板131上，且连接板122对位平行布置于基准板131的顶部，连接板122和基准板131可以通过螺纹配合的紧固螺栓133与紧固螺母134可靠连接于静母线板11上。该种由紧固螺栓133与紧固螺母134螺纹配合构成的紧固结构的连接强度稳定可靠，且拆装操作简便易行，能够进一步优化连接板122与基准板131之间的组件拆装操作效率和装配结构强度。
41.应当说明的是，实际应用中，考虑到一般的工况需求和部件加工工艺，触头板12可以是一体成型的金属件，即，弧形触板121、连接板122以及引弧板123是一体成型的连体部件，以此进一步优化触头板12的结构布局和结构强度，并使其生产加工更加简便，安装及拆卸也更加便捷灵活，同时能够使得静触头模块的整体结构更加稳定可靠。
42.与此相类似地，安装板13也可以为一体成型的金属件，也即，基准板131和支撑板132是一体成型的连体部件，以此能够进一步优化安装板13的组件布局和结构强度，从而使静触头模块的整体结构可靠性得以相应提高。
43.在此基础上，基准板131与连接板122之间对位嵌装有调整垫板14，紧固螺栓133自
下而上依次贯穿静母线板11、基准板131、调整垫板14和连接板122，紧固螺栓133的螺纹端伸出于连接板122的顶部并与紧固螺母134螺纹连接。组件实际装配和使用时，可以依据具体的工况条件，灵活选用不同尺寸的调整垫板14，从而通过调节调整垫板14的厚度及延展长度，实现对弧形触板121与动触头模块21间相对位置和适配结构布局的调整，以保证所述触头组件能够适配多种类型的框架断路器组装结构，满足不同工况条件下的设备应用需求。
44.具体地，调整垫板14朝向动触头模块21的外壁上凸出设置有调整凸台141。该调整凸台141能够与弧形触板121的凸出部协同适配，以此不仅能够适度提高弧形触板121与动触头模块21接触配合时的应力耐受性及其组件结构强度，还可以优化接触过程中弧形触板121处的应力分布，使得静触头模块与动触头模块21间的接触配合过程更加平稳可靠，优化所述触头组件的工作效果。
45.更具体地，连接板122上具有若干定位孔142，定位孔142内插装有与调整垫板14螺纹拆装连接的定位铆钉143。通过定位孔142与定位铆钉143的对位适配，能够进一步优化连接板122与调整垫板14之间的对位精度和装配强度，使得静触头模块的整体组件结构更加稳定可靠。
46.另一方面，静母线板11的顶面靠近动触头模块21的一端具有定位槽111，基准板131对位设置于定位槽111内，并与定位槽111的槽底压紧贴合。定位槽111能够为基准板131及其相应的连接板122等适配件提供充足的容置空间和适度的结构保护，以便进一步优化静母线板11顶部的装配空间布局，使静触头模块的装配强度更高，组件结构更加紧凑规整。
47.另外，引弧板123的顶端的各顶角均为圆倒角124。该圆倒角124结构能够有效避免电弧电流传导至引弧板123顶端后发生聚集，从而进一步促进电弧电流向灭弧室处的顺畅传导，以此进一步优化引弧板123处的电流引导效率，使所述触头组件的灭弧处理效率得以相应提高。
48.在具体实施方式中，本实用新型所提供的框架断路器，包括触头组件，该触头组件为如上文实施例所述的触头组件。该框架断路器的触头组件的灭弧处理较为高效彻底，能够有效保证框架断路器的整体工作安全性和稳定运行。
49.综上可知，本实用新型中提供的触头组件，其工作运行过程中，在静触头模块与动触头模块相互接触或分离的瞬间，静触头模块与动触头模块的接触点位于弧形触板处，从而在弧形触板处形成电弧，此处产生电弧后，由于弧形触板处的结构宽度均较小，故而可以利用此窄小的板状结构，使得弧形触板处的电流密度提高，以便将电弧电流进一步引导至引弧板处，引弧板自身也具有较窄的宽度结构，从而能够进一步促进电弧电流快速向上移动至灭弧室处，完成对小电流电弧的快速传导和高效处理。整个触头组件利用具有窄接触面结构的弧形触板作为电弧触发部位，利用弧形触板和引弧板的窄接触面协同配合，加快了小电流电弧向灭弧室的快速传导，大幅提高了小电流电弧的灭弧处理效率，降低了小电流电弧的处理难度，使得触头组件工作运行过程中的灭弧处理更加彻底有效，从而使得相应的框架断路器的整体工作运行更加安全稳定。
50.此外，本实用新型所提供的应用上述触头组件的框架断路器，其触头组件的灭弧处理较为高效彻底，能够有效保证框架断路器的整体工作安全性和稳定运行。
51.以上对本实用新型所提供的触头组件以及应用该触头组件的框架断路器进行了
详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。