專利名稱：一種帶短路保護功能的觸頭系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種觸頭系統(tǒng)，尤其涉及一種帶短路保護功能的觸頭系統(tǒng)，屬于 低壓電器技術領域。
背景技術：
觸頭系統(tǒng)是開關電器的必要組成部分，負責接通、承載和分斷開關電器工作時主 回路流過的電流?？刂婆c保護開關(CPS)是低壓電器的一個新產(chǎn)品，CPS在單一的結構形式的產(chǎn)品 上實現(xiàn)集成化的、內(nèi)部協(xié)調配合的控制與保護功能，能夠替代斷路器(熔斷器)、接觸器、過 載(或過流、斷相)保護繼電器、起動器、隔離器等多種傳統(tǒng)的分立器件。其觸頭系統(tǒng)不僅 要接通、承載和分斷正常條件下包括規(guī)定的運行過載條件下的電流，還要能夠接通、在規(guī)定 時間內(nèi)承載并分斷規(guī)定的非正常條件下的電流，如短路電流。因此其觸頭系統(tǒng)的設計顯得 尤為復雜和重要。專利號為ZL 95227387. X的實用新型專利公開了一種控制與保護功能組合開關 電器，它包含至少具有一組動、靜觸頭的通斷電路的機構；控制觸頭動作以通斷電路的電磁 傳動機構；檢測過電流并使觸頭斷開的保護用沖擊電磁機構；由容納動、靜觸頭的耐弧罩 殼和設于其內(nèi)的導磁刪片組構成的滅弧室；串聯(lián)在電磁傳動機構線圈中的控制觸頭由操作 機構進行控制，進而通斷所述動、靜觸頭，完成過載脫扣、短路脫扣、分勵脫扣及脫扣后的再 扣。專利號為ZL 01238478. X的實用新型專利，公開了一種以模塊形式集成為一體的 控制與保護開關電器，包括底座、接觸組、電磁傳動機構、一過程中，在某些過流的情況下， 如電動機起動時候，電流還未到產(chǎn)品短路保護操作機構、隔離機構、過電流脫扣器、聯(lián)鎖機 構、電流檢測繼電器。其接觸組(觸頭系統(tǒng))的構成與專利ZL 95227387. X相同。以上述兩份專利所公布的觸頭系統(tǒng)，能夠受電磁系統(tǒng)的控制，接通、承載、分斷正 常工作和過載情況下的工作電流。其分斷短路電流大概分為兩個階段第一階段在短路 電流的作用下，觸頭受螺管電磁鐵的推動和觸頭之間的電斥力共同作用斷開；第二階段 在觸頭斷開的同時，將信號傳遞給操作機構，操作機構帶動電磁系統(tǒng)使電磁系統(tǒng)釋放，使得 觸頭保持在斷開狀態(tài)。上述結構起到了極高的限流作用，采用該結構的開關體短路電流分斷時間在3ms 內(nèi)，限流系數(shù)達0. 2。但是在實際生產(chǎn)和使用過程中也存在以下問題在生產(chǎn)過程調試檢驗時，一般采用低電壓大電流的方式進行動作特性的測試，由 于在低電壓和高電壓情況下，觸頭分斷電流時觸頭間的弧隙電壓相差很大，對于直接采用 短路脫扣線圈斷開觸頭的結構的產(chǎn)品，在低電壓情況下，短路脫扣線圈快速將觸頭斷開，但 由于保持觸頭斷開的電磁傳動機構本身動作存在的固有動作時間，不能與觸頭同步動作， 這必將導致觸點反復處于斷開和接通狀態(tài)，即觸頭反復分斷和接通大電流，在短時間內(nèi)就 可以對觸頭系統(tǒng)造成嚴重損傷。
3[0009]在產(chǎn)品使用的動作閥值，并不能把觸頭斷開。但是短路脫扣線圈仍然會對頂桿產(chǎn) 生電動力，該電動力傳遞給觸頭，使動觸頭產(chǎn)生彈跳，從而損傷觸頭系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種帶短路保護功能的觸頭系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠有效 接通、承載、分斷正常、過載、短路工作電流，具有較高的限流系數(shù)，還能夠有效避免由于觸 頭彈跳造成的觸頭系統(tǒng)損傷和產(chǎn)品燒毀現(xiàn)象，可以提高產(chǎn)品的運行可靠性和產(chǎn)品質量。為達到上述目的，本實用新型的技術方案是一種帶短路保護功能的觸頭系統(tǒng)， 包括軀殼，該軀殼內(nèi)裝有短路脫扣器(6)，用于檢測短路電流，并在過閥值時發(fā)出動作指 令；鋁推桿(7)，用于將短路脫扣器的脫扣信號傳遞至觸頭系統(tǒng)；靜觸頭(8)，用于傳遞主電 路電流；觸頭支持(9)，用于固定動觸頭和聯(lián)動鋁推桿的脫扣力；動觸頭(10)，用于接通和 分斷主電路電流，該動觸頭為雙斷點結構；主電路彈簧(11)，對動觸頭產(chǎn)生超程和接觸壓 力；短路脫扣器，該短路脫扣器包含有鎖扣⑴，如圖1所示，用于對鋁推桿進行限位，其與 鋁推桿產(chǎn)生的扣量為A ；鎖扣(2)，如圖1所示，用于對鋁推桿進行限位，其與鋁推桿產(chǎn)生的 扣量為B ；彈簧(4)，反力扭簧，該扭簧與鎖扣(1)和鎖扣(2)相關聯(lián)，如圖3所示，假設鎖扣 (2)處于固定狀態(tài)，該反力彈簧將使得鎖扣(1)沿L方向旋轉。彈簧(5)，反力扭簧，該彈簧 與和磁扼(6-1)相關聯(lián)，如圖8所示，在該干力彈簧的作用下，鎖扣(2)將沿H方向旋轉。螺 釘(3)，如圖2所示，與磁扼(6-1)相黏合，用于固定鎖扣(1)、鎖扣(2)及反力扭簧(4)、反 力扭簧(5)。動鐵心(6-2)，用于發(fā)出短路脫扣信號，在短路電流超過閥值時，如圖1所示， 該動鐵心沿M方向運行。本實用新型的有益效果是該實用新型方案采用雙層鎖扣脫扣設計，如圖1所示， 雙層間主要區(qū)別在于A扣量大于B扣量。采用該方案，當大電流發(fā)生時，如沒有達到動作閥 值，先由鎖扣2將其鎖住，既能夠有效避免由于短路脫扣器抖動造成觸頭彈跳而致使觸頭 系統(tǒng)燒毀，又不影響系統(tǒng)的短路脫扣性能，大大提高產(chǎn)品質量和系統(tǒng)的可靠性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作比較詳細的說明。

圖1是本實用新型的內(nèi)部結構(處于靜止狀態(tài))示意圖；圖2是本實用新型的短路脫扣器的全剖示意圖；圖3是本實用新型的雙層鎖扣立體示意圖；圖4是本實用新型的內(nèi)部結構(短路脫扣器處于抖動狀態(tài))示意圖；圖5是本實用新型的內(nèi)部結構(短路脫扣器處于分斷狀態(tài))示意圖；圖6是本實用新型的短路脫扣器靜止狀態(tài)時與操作機構推板的示意圖；圖7是本實用新型的短路脫扣器在抖動狀態(tài)時與操作機構推板的示意圖；圖8是本實用新型的短路脫扣器短路分斷狀態(tài)與操作機構推板的示意圖。
具體實施方式
參照圖1，這是本實用新型的內(nèi)部結構(處于靜止狀態(tài))示意圖。如圖所示，觸頭系統(tǒng)在靜止狀態(tài)時，鎖扣⑴和鎖扣⑵與鋁推桿產(chǎn)生的扣量分別為A、B，且B扣量小于A扣量。在正常工作時，主電路電流從P1流入，經(jīng)過動觸橋，經(jīng)過短路脫扣器，再從P2流
出o參照圖2，這是本實用新型的短路脫扣器的全剖示意圖。當流入主電路的電流接 近于短路脫扣器(6)的動作閥值時，短路脫扣器(6)中的動鐵心(6-1)必將在自身反力彈 簧的作用下產(chǎn)生抖動，當抖動的距離大于如圖1所示的尺寸G時，將直接對動觸頭(10)造 成影響，即使得動觸頭(10)也產(chǎn)生抖動，同時由于主電路電流的存在而對觸頭本身造成損 傷。本實用新型方案采用了雙層鎖扣設計，如圖1、圖7所示的扣量B小于扣量G，當電 路脫扣器(6)在零界電流產(chǎn)生抖動時，抖動的距離通過鋁推桿(7)構成的杠桿傳遞至觸頭 支持(9)，最終將短路脫扣器(6)的抖動傳遞至鋁推桿和觸頭支持(9)在D點的結合面，如 圖4所示，當鋁推桿(7)通過D點帶動觸頭支持(9)沿M方向運動超過扣量B時，鎖扣⑵在反力扭簧(5)的作用下沿H方向旋轉，并在E點對鋁推桿(7)進行限 位，同時在F點對推板(12)作用，使推板(12)沿I方向運動斷開電磁傳動機構，電磁傳動 機構外加一作用力使觸頭支持(9)沿M方向運動，從而使動觸頭(10)斷開主電路，如圖7 所示。當流入主電路的電流遠超過短路脫扣器(6)的動作閥值時，短路脫扣器(6)中的 動鐵心(6-1)將克服反力沿M方向運行，該運動距離通過鋁推桿(7)構成的杠桿傳遞至觸 頭支持(9)，最終將短路脫扣器(6)的抖動傳遞至鋁推桿和觸頭支持(9)在D點的結合面， 如圖5所示，當鋁推桿(7)通過D點帶動觸頭支持(9)沿M方向運動超過扣量A時，動觸頭 (10)在鋁推桿(7)的用下將處于斷開位置，其開距為扣量A減去扣量G，同時鎖扣(2)在反 力扭簧(5)的作用下沿H方向旋轉，鎖扣(1)在反力扭簧(4)的作用下也沿H方向旋轉，即 鎖扣⑴和鎖扣⑵都沿H方向旋轉，鎖扣(1)在E點對鋁推桿(7)進行限位，以使得動觸 頭(10)始終保持扣量A減去扣量G的開距狀態(tài)，并且鎖扣(2)在F點對推板(12)作用，使 推板(12)沿I方向運動斷開電磁傳動機構，電磁傳動機構外加一作用力使觸頭支持(9)沿 M方向運動，從而使動觸頭(10)斷開主電路，如圖8所示。本實施例的其他工作位置過程或原理可參考背景技術中的95227387. X和 01238478. X的專利文獻中的相關描述，在此不再贅述。雖然本實用新型已參照上述的實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人 員，應當認識到以上的實施例僅是用來說明本實用新型，應理解其中可作各種變化和修改 而在廣義上沒有脫離本實用新型，所以并非作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型 的實質精神范圍內(nèi)，對以上所述的實施例的變化、變形都將落入本實用新型權利要求的保 護范圍。
權利要求一種帶短路保護功能的觸頭系統(tǒng)，由軀殼和置于軀殼內(nèi)的短路脫扣器(6)、鋁推桿(7)、靜觸頭(8)、觸頭支持(9)、動觸頭(10)、主電路彈簧(11)組成；其特征在于，所述的脫扣器包括鎖扣(1)、鎖扣(2)、反力扭簧(4)、反力扭簧(5)、螺釘(3)和動鐵心(6 2)；所述的反力扭簧(4)與鎖扣(1)和鎖扣(2)相關聯(lián)，當鎖扣(2)處于固定狀態(tài)，該反力彈簧將使得鎖扣(1)沿L方向旋轉；所述的反力扭簧(5)與磁扼(6 1)相關聯(lián)，在該反力彈簧的作用下，鎖扣(2)將沿H方向旋轉；所述的螺釘(3)，與磁扼(6 1)相黏合，用于固定鎖扣(1)、鎖扣(2)及反力扭簧(4)、反力扭簧(5)。
2.如權利要求1所述的觸頭系統(tǒng)，，其特征在于鎖扣(1)用于對鋁推桿進行限位，其 與鋁推桿產(chǎn)生的扣量為A ；鎖扣(2)，用于對鋁推桿進行限位，其與鋁推桿產(chǎn)生的扣量為B ； 觸頭系統(tǒng)在靜止狀態(tài)時，B扣量小于A扣量。
3.如權利要求1所述的觸頭系統(tǒng)，，其特征在于所述的動觸頭(10)，用于接通和分斷 主電路電流，該動觸頭為雙斷點結構。
專利摘要本實用新型涉及一種帶短路保護功能的觸頭系統(tǒng)，由軀殼和置于軀殼內(nèi)的短路脫扣器(6)、鋁推桿(7)、靜觸頭(8)、觸頭支持(9)、動觸頭(10)、主電路彈簧(11)組成；短路脫扣器包括鎖扣(1)、鎖扣(2)、反力扭簧(4)、反力扭簧(5)、螺釘(3)和動鐵心(6-2)；所述的反力扭簧(4)與鎖扣(1)和鎖扣(2)相關聯(lián)，當鎖扣(2)處于固定狀態(tài)，該反力扭簧將使得鎖扣(1)沿L方向旋轉。反力扭簧(5)與磁扼(6-1)相關聯(lián)，在該反力彈簧的作用下，鎖扣(2)將沿H方向旋轉；螺釘(3)，與磁扼(6-1)相黏合，用于固定鎖扣(1)、鎖扣(2)及反力扭簧(4)、反力扭簧(5)。該實用新型方案采用雙層鎖扣脫扣設計，既能夠有效避免由于短路脫扣器抖動造成觸頭彈跳而致使觸頭系統(tǒng)燒毀，又不影響系統(tǒng)的短路脫扣性能，大大提高產(chǎn)品質量和系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H01H73/04GK201655694SQ20092020896
公開日2010年11月24日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月21日
發(fā)明者屠瑜權, 李華民, 潘禮綱, 邱建洪, 黃世澤 申請人:浙江中凱科技股份有限公司