[發明專利]用于中高壓斷路器或開關的旋轉觸頭

無效

• 申請號: 201210535658.3
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103871758A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 王云濤
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: H01H1/16
• 分類號: H01H1/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王冉

技術領域

本發明涉及一種用于中高壓斷路器或開關的觸頭，尤其涉及用于中高壓斷路器或開關的具有動觸頭和靜觸頭的觸頭。

背景技術

在中壓或高壓設備中，通常設置弧觸頭，以在高壓和大電流（例如24kV、20kA）的情況下實現電路斷開和閉合。目前，在氣態斷路方式中，弧觸頭相對地滑動，受弧位置幾乎就固定在起弧部位，因而一旦在一點（小區域）產生電弧損害，那么在該點的損害情況會持續惡化，并最終導致器件失效。

當前，已研發了一些系統來在斷路時減少電弧，比如電磁方式、氣吹方式。然而，對于這些系統來說，起弧仍然發生在固定的區域。

圖8和9示出目前在氣態弧觸頭方式中常用的梅花觸頭，其中圖8所示為動觸頭，圖9所示為靜觸頭，動觸頭和靜觸頭的相互接觸部分皆由鎢銅合金（CuW）構成。例如，參見圖9，其清楚示出該管狀靜觸頭的上部為鎢銅合金。該梅花觸頭存在以下幾點不足之處。

1.受弧區域固定，因而在起弧過程中高能量分布在非常小的區域。在反復起弧時，受弧區域仍然是固定的。

2.如圖所示，該梅花觸頭的結構決定了在受弧區域的結構過于尖銳。

3.加工成本高。如前所述，鎢銅合金位于梅花觸頭的相互接觸部分，承受起弧。不過，將鎢銅合金焊接到基體部分（如銅、鋼）是很困難的，需要特殊的工藝，并且在結構上要求很復雜的形狀。在制造梅花觸頭時常用的焊接方法是電子束焊，但是，電子束焊的應用嚴重地受到工件的厚度限制，最大程度只能焊接幾個毫米厚度的工件。因此，加工方式的限制也限制了觸頭的橫截面積。

由上述可知，還需要研發耐弧性能更好、壽命更長、成本更低的弧觸頭。

發明內容

考慮到前述問題，本發明之目的在于提供一種能夠提高耐弧水平和使用壽命、并且能夠降低制造成本和簡化制造工藝的用于斷路器和隔離開關的觸頭。

由此，本發明提供一種用于中高壓斷路器或開關的旋轉觸頭，包括可閉合和斷開的動觸頭和靜觸頭，所述動觸頭包括主觸頭、至少一個旋轉弧觸頭以及支撐所述主觸頭和旋轉弧觸頭的框架，所述靜觸頭包括與所述動觸頭接合的接觸柱，所述動觸頭的旋轉弧觸頭和所述主觸頭設置成在所述動觸頭和所述靜觸頭閉合時，所述旋轉弧觸頭首先與所述靜觸頭的接觸柱接觸，而在所述動觸頭和所述靜觸頭斷開時，所述旋轉弧觸頭最后與所述靜觸頭的接觸柱脫離。

優選地是，所述至少一個旋轉弧觸頭能夠分別圍繞一個旋轉軸線旋轉，并具有柱狀接觸面。

優選地是，所述旋轉弧觸頭的數量為兩個，并且，所述兩個旋轉弧觸頭并列布置而在所述柱狀接觸面之間形成狹縫，所述接觸柱插入所述狹縫中而與所述旋轉弧觸頭接觸。

優選地是，所述柱狀接觸面為圓柱接觸面。

優選地是，所述主觸頭為夾持/彈性結構。

優選地是，所述接觸柱為扁平矩形柱體形狀。

優選地是，所述接觸柱的邊緣均為圓角，并且所述柱狀接觸面的邊緣也均為圓角

優選地是，所述兩個旋轉弧觸頭被偏壓裝置相向地偏壓。

優選地是，每個所述旋轉弧觸頭包括旋轉塊和可旋轉地支撐所述旋轉塊的旋轉軸。

優選地是，所述旋轉塊包括基體和套在基體外側的管套。

優選地是，所述管套由鉻銅合金或鎢銅合金制成。

優選地是，所述管套通過粉末冶金方法制造。

優選地是，所述管套通過機械固定、過盈配合固定于所述基體上。

優選地是，還包括安裝于所述框架上的上桿和下桿，所述旋轉軸的兩端可滑動地被所述上桿和所述下桿支撐。

優選地是，所述上桿和下桿上分別設置有彈簧，所述彈簧偏壓所述旋轉軸的兩端。

優選地是，所述主觸頭和靜觸頭由紫銅制成，且所述旋轉塊由鋼、黃銅、紫銅或錫磷青銅制成。

優選地是，所述框架由鋼、黃銅或聚合物材料制成。

優選地是，所述接觸柱的前端包括作為耐弧部分的鎢銅合金部分，在所述鎢銅合金部分和所述接觸柱的基體之間通過機械方法與后部的基底緊密結合。

根據本發明的另一方面，提供了一種斷路器，其包括上述旋轉觸頭。

根據本發明的再一方面，提供了一種隔離開關，其包括上述旋轉觸頭。

本發明提供的用于斷路器和隔離開關的旋轉觸頭能夠得到如下的技術效果：

1、由旋轉弧觸頭的設置所導致的新功能提高了耐弧水平，延長了觸頭壽命。

2、旋轉弧觸頭的設置降低了摩擦。