阅读说明：本技术 一种具有触指弹簧力监测功能的断路器触头系统 (Circuit breaker contact system with contact finger spring force monitoring function ) 是由 万祥军 周春龙 周柳 陆旻 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有触指弹簧力监测功能的断路器触头系统,其特征在于,触头支持具有一个腔体,压力传感器设于腔体内,且触头弹簧的一端正好压合在压力传感器的对应工作区域,压力传感器通过输出导线与外部的控制器相连,触头弹簧一直作用在压力传感器的对应工作区域。本发明的优点是：结构简单、零部件少、便于安装；安装隐蔽,不受触头分断电弧、温升影响；原理简单易行,便于工程化。(The invention provides a circuit breaker contact system with a contact finger spring force monitoring function, which is characterized in that a contact support is provided with a cavity, a pressure sensor is arranged in the cavity, one end of a contact spring is just pressed in a corresponding working area of the pressure sensor, the pressure sensor is connected with an external controller through an output lead, and the contact spring always acts on the corresponding working area of the pressure sensor. The invention has the advantages that: the structure is simple, the parts are few, and the installation is convenient; the installation is hidden, and the influence of the disjunction electric arc and temperature rise of the contact is avoided; the principle is simple and easy to implement, and engineering is facilitated.)

一种具有触指弹簧力监测功能的断路器触头系统

技术领域

本发明涉及一种具有触指弹簧力监测功能的框架式断路器触头系统，属于低压电器领域。

背景技术

框架式断路器是低压配电系统中重要的元器件，通常情况作为进线主开关或支路主开关，用于配电网中分配电能，保护线路和电源设备等，使免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。现有的框架式断路器触头系统，主要由触头支持、触头弹簧、转动轴、紧固件、支架、母线、固定夹板、触指、触点、连杆等零部件组成。当断路器在配电电路中工作时，要求断路器的动静触头接通较大的正常电流或短路、过载电流，故断路器动触头需要一定的终压力来克服由电流产生的电动斥力，触头系统触指的压力是由安装在触头支持内的触头弹簧来提供的，因此，触头弹簧的压力值在断路器正常运行过程中是一个非常关键的参数。触头弹簧压力综合反映了触头系统触指周围的温度、触点磨损或/和烧损、触头弹簧安装状态等触头系统状态。触头支持一般由阻燃型绝缘塑料模压一体成型，内设有安装弹簧的孔。

现有技术中没有直接监测触头弹簧压力的结构装置，无法实时监测触头弹簧压力的变化情况和断路器的工作状态。断路器触头系统尤其是主触头压力情况直接影响断路器是否能正常使用，因此，能直接反应断路器触头系统触头弹簧压力的数值或数值变化具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是：能直接反应触头弹簧压力的数值或数值变化的断路器触头系统。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种具有触指弹簧力监测功能的断路器触头系统，包括触头支持，触头支持内设有弹簧安装孔，触头弹簧的一端安装于弹簧安装孔内，另一端与设于固定夹板上的触指连接固定，触指可绕固定夹板上的转动轴转动，固定夹板设于触头支持上，其特征在于，触头支持具有一个腔体，压力传感器设于腔体内，且触头弹簧的一端正好压合在压力传感器的对应工作区域，压力传感器通过输出导线与外部的控制器相连，触头弹簧一直作用在压力传感器的对应工作区域，随着触指的转动角度变化，引起触头弹簧的压缩量变化，从而触头弹簧压在压力传感器的对应工作区域的压力随之变化，压力传感器实时输出一个随着触头弹簧压力变化的信号，通过外部控制器对该信号进行运算后，实时定量地显示出断路器触头系统的剩余寿命值或剩余寿命百分比值。

优选地，所述腔体与所述弹簧安装孔的底部耦合布置。

优选地，所述外部控制器对所述信号进行运算时，将通过所述压力传感器所获得的实时信号与内部预设定的额定值或初始值和最小值或终结值比较，实时定量的显示出断路器触头系统的剩余寿命值或剩余寿命百分比值。

优选地，所述外部控制器还连接提前预警系统，提醒用户及时对断路器触头系统寿命接近全寿命周期终了值的断路器进行更换。

优选地，所述触头支持上设置有一个方便所述输出导线走线的走线槽，该走线槽与所述腔体相连接。

本发明可以提供一种具有触指弹簧力监测功能的断路器触头系统，该断路器触头系统内可以安装一种压力传感器，通过传感器的实时输出，可以直观的实时监测触头系统弹簧的压力数值或数值变化情况，直接反应了触头系统及其断路器的运行状态，在一定程度上，可以定量的监测出触头系统的寿命周期使用情况，便于用户及时对操作次数邻近全寿命周期终了的断路器进行更换。本发明的推广应用能够更好地监测断路器的使用状态和使用寿命周期情况，提高了配电系统的安全性和稳定性，为断路器的日常检查、维护、更换带来便利。

本发明的优点是：

1)结构简单、零部件少、便于安装；

2)安装隐蔽，不受触头分断电弧、温升影响；

3)原理简单易行，便于工程化。

附图说明

图1为本发明触头系统触头支持结构图；

图2为传感器示意图；

图3为触头弹簧和传感器安装示意图；

图4为本发明触头系统图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图4所示，本发明提供的一种断路器触头系统包括触头支持1、压力传感器2、触头弹簧3、转动轴4、紧固件5、支架6、母线7、固定夹板8、触指9、触点10等零部件。

触头支持1一般由阻燃型绝缘塑料模压一体成型，内设有弹簧安装孔13，用于安装触头弹簧3。同时，本发明的触头支持1具有一个用于安装压力传感器2的腔体11，腔体11与弹簧安装孔13的底部耦合布置，压力传感器2安装在此腔体11内，且触头弹簧3的一端正好压合在压力传感器2的对应工作区域21。

触头支持1上设置有一个方便输出导线22走线的走线槽12，压力传感器2通过输出导线22与外部控制器相连。该走线槽12与腔体11相连接。触头弹簧3、压力传感器2如图3、图4所示安装在触头支持1内，触头弹簧3正压在触指9的一侧，使得触指9绕着转动轴4可以自由地转动。触头弹簧3一直作用在压力传感器2的对应工作区域21，随着触指9的转动角度变化，引起触头弹簧3的压缩量变化，从而触头弹簧3压在压力传感器2的对应工作区域21的压力随之变化，压力传感器2能够实时输出一个与触头弹簧3的压力一一对应的信号(比如：电压信号)。通过外部控制器的运算后，实时信号与内部预设定的额定值(或称初始值)和最小值(或称终结值)比较，实时定量的显示出触头系统的剩余寿命值(或剩余寿命百分比值)。本领域技术人员还可以设置提前预警系统，提醒用户及时对断路器触头系统寿命接近全寿命周期终了值的断路器进行更换。