一種帶短路保護功能的觸頭系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種帶短路保護功能的觸頭系統，由軀殼和置于軀殼內的短路脫扣器（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，當鎖扣（２）處于固定狀態，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，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）。該實用新型專利技術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燒毀，又不影響系統的短路脫扣性能，大大提高產品質量和系統的可靠性。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種觸頭系統，尤其涉及一種帶短路保護功能的觸頭系統，屬于 低壓電器

技術介紹
觸頭系統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。控制與保護開關(CPS)是低壓電器的一個新產品，CPS在單一的結構形式的產品 上實現集成化的、內部協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、隔離器等多種傳統的分立器件。其觸頭系統不僅 要接通、承載和分斷正常條件下包括規定的運行過載條件下的電流，還要能夠接通、在規定 時間內承載并分斷規定的非正常條件下的電流，如短路電流。因此其觸頭系統的設計顯得 尤為復雜和重要。專利號為ZL 95227387. X的技術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 殼和設于其內的導磁刪片組構成的滅弧室；串聯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的技術專利，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，電流還未到產品短路保護操作機構、隔離機構、過電流脫扣器、聯鎖機 構、電流檢測繼電器。其接觸組(觸頭系統)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，能夠受電磁系統的控制，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使電磁系統釋放，使得 觸頭保持在斷開狀態。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，限流系數達0. 2。但是在實際生產和使用過程中也存在以下問題在生產過程調試檢驗時，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，即觸頭反復分斷和接通大電流，在短時間內就 可以對觸頭系統造成嚴重損傷。3在產品使用的動作閥值，并不能把觸頭斷開。但是短路脫扣線圈仍然會對頂桿產 生電動力，該電動力傳遞給觸頭，使動觸頭產生彈跳，從而損傷觸頭系統。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種帶短路保護功能的觸頭系統，該系統不僅能夠有效 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，還能夠有效避免由于觸 頭彈跳造成的觸頭系統損傷和產品燒毀現象，可以提高產品的運行可靠性和產品質量。為達到上述目的，本技術的技術方案是一種帶短路保護功能的觸頭系統， 包括軀殼，該軀殼內裝有短路脫扣器(6)，用于檢測短路電流，并在過閥值時發出動作指 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；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，如圖3所示，假設鎖扣 (2)處于固定狀態，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，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。本技術的有益效果是該技術方案采用雙層鎖扣脫扣設計，如圖1所示， 雙層間主要區別在于A扣量大于B扣量。采用該方案，當大電流發生時，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 系統燒毀，又不影響系統的短路脫扣性能，大大提高產品質量和系統的可靠性。以下結合附圖和實施例對本技術作比較詳細的說明。附圖說明圖1是本技術的內部結構(處于靜止狀態)示意圖；圖2是本技術的短路脫扣器的全剖示意圖；圖3是本技術的雙層鎖扣立體示意圖；圖4是本技術的內部結構(短路脫扣器處于抖動狀態)示意圖；圖5是本技術的內部結構(短路脫扣器處于分斷狀態)示意圖；圖6是本技術的短路脫扣器靜止狀態時與操作機構推板的示意圖；圖7是本技術的短路脫扣器在抖動狀態時與操作機構推板的示意圖；圖8是本技術的短路脫扣器短路分斷狀態與操作機構推板的示意圖。具體實施方式參照圖1，這是本技術的內部結構(處于靜止狀態)示意圖。如圖所示，觸頭系統在靜止狀態時，鎖扣⑴和鎖扣⑵與鋁推桿產生的扣量分別為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，經過動觸橋，經過短路脫扣器，再從P2流出o參照圖2，這是本技術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。本技術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 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶短路保護功能的觸頭系統，由軀殼和置于軀殼內的短路脫扣器（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，當鎖扣（２）處于固定狀態，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，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）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：邱建洪，潘禮綱，李華民，黃世澤，屠瑜權，
申請(專利權)人：浙江中凱科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：33[]