[發明專利]斷路器觸頭系統及斷路器

在審

• 申請號: 201610286899.7
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105762038A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 南寅;李超;張強;劉磊
• 申請（專利權）人: 首瑞（天津）電氣設備有限公司
• 主分類號: H01H73/04
• 分類號: H01H73/04;H01H1/22
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

技術領域

本發明屬于電氣開關技術領域，尤其涉及一種斷路器觸頭系統及斷路器。

背景技術

斷路器是配電電器的重要部分，主要用于工業用低壓電力系統，用來接通及分斷電網電路中的電流和保護線路及電源設備免受過載、欠電壓、短路、單相接地等故障的危害。隨著電力工程對電源和輸配電設備要求的不斷提高，對用于電路保護開關的性能要求也越來越高，小型化，高性能，模塊化，高可靠性是現階段萬能式斷路器的主要發展方向。

斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器。低壓斷路器又稱自動開關，俗稱“空氣開關”，它是一種既有手動分合閘功能，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路故障智能分析、保護的電器。在斷路器實際使用中，當其處于閉合狀態時，如果線路中出現短路故障時，出于選擇性保護的需要，則要求其具有延時動作的保護特性，即在短路電流被切斷之前的短時間內可以承受短路電流帶來的沖擊，這樣才能保證下端支路發生故障時，盡可能由下端斷路器移除故障，縮小斷電范圍，減小損失。

觸頭系統是斷路器的重要組成部分，觸頭系統中觸頭彈簧參數及觸頭終壓力值的設計十分關鍵，直接關系到斷路器的短時耐受性能。提高斷路器短時耐受電流值可以增加B類斷路器的選擇性保護范圍，有效提高級差保護的可靠性，防止越級跳閘等事故的發生。在短路電流沖擊下，巨大的電動斥力會造成觸頭間接觸壓力減小而導致過熱乃至熔焊，使斷路器無法繼續正常工作；甚至還可能導致動、靜觸頭斥開，引起強電弧燒毀觸頭以及斷路器。

眾所周知，增加觸指數量可以有效地降低電動斥力，進而使斷路器在不提高觸頭終壓力的條件下，能夠通過更高的短路耐受電流，中國專利200710025637.6公布了一種斷路器動觸頭結構，為了提高短時耐受電流，在觸頭支架中采用增加觸頭片數量的方案，具體實施方式為去除導電片與觸頭支架成一體的隔離柵片，使用固定支架和柵片來分隔觸頭，采用減薄隔離柵片增加觸頭的容納空間，進而增加導體數量的辦法。這種方法與現有技術存在以下缺點：

一方面在有限的空間內增加觸頭數，這種增加觸頭數量的方案勢必會導致觸頭厚度減小，過多的觸頭數量和過薄的觸頭厚度進而造成位于觸頭下方用于安放觸頭彈簧的空間大幅減小，導致彈簧的高徑比過大，或者過多的觸頭數量會導致隔離柵片的厚度變薄，導致合閘時觸頭出現傾側現象，使抵觸于觸頭和觸頭支持之間的彈簧發生歪斜，而觸頭彈簧長時間連續工作時彈簧總是處于極限受壓狀態，容易因疲勞而失效，導致合閘位置時的觸頭彈簧對觸頭壓力減小，進而導致觸頭終壓力減小；

另一方面觸頭終壓力減小，相互接觸的觸點表面接觸電阻增加，電連接可靠性降低，觸頭溫升增加，降低了觸頭的抗熔焊性，導致斷路器溫升過高，使斷路器使用壽命縮短、可靠性減低，進而短時耐受電流減小，選擇性保護的范圍就變小、極差配合的精確度降低或失效；且因為零件的增加，結構太過緊湊，導致安裝困難，不易實現自動化。

因此，需要一種改進的斷路器觸頭系統及斷路器。

發明內容

為有效解決現有技術中存在的上述一或多個缺陷，本發明提供了一種斷路器觸頭系統及斷路器，能夠實現增加斷路器觸頭系統的終壓力值，可以克服由短路電流產生的較大的電動斥力，以及優化斷路器觸頭系統的結構，并控制斷路器觸頭系統及斷路器的溫升中的一或多個目的。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供了一種斷路器觸頭系統，包括：觸頭支架；回轉支撐軸；母排；以及多個導電片組，每個所述導電片組包括兩個或三個導電片，每個所述導電片設置有觸點，所述多個導電片組并列排布并通過所述回轉支撐軸可旋轉地支撐于所述觸頭支架上，使多個所述觸點形成能夠與外部導體接觸導電的接觸面；柔性連接件，所述柔性連接件兩端分別與所述多個導電片以及所述母排電連接；其中，兩個相鄰的所述導電片組之間具有第一間隙，每個所述導電片組中兩個相鄰的導電片之間具有第二間隙，并且所述第一間隙大于第二間隙，所述導電片組中位于兩側的導電片上的觸點在所述導電片的排列方向上彼此遠離地偏置設置。

通過將原有的每個導電片之間的間隙相同改為使相鄰的導電片組之間的間隙大于每個導電片組中相鄰導電片之間的間隙，可有效增加導電片以及觸點的數量，優化斷路器觸頭系統的結構，從而增加其載流能力，提高了斷路器觸頭系統對額定短時耐受電流的耐受能力，提高斷路器觸頭系統整體的導電性能和載流量，避免由于短時耐受電流導致導電片與外部導體之間被斥開造成的觸頭系統溫升增加問題。