阅读说明：本技术 一种用于断路器的隔离式触头机构 (Isolated contact mechanism for circuit breaker ) 是由 王慧德 徐�明 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于断路器的隔离式触头机构,其包括导电棒、绝缘套、绝缘座和动触头；所述动触头铰接在所述绝缘座上,所述绝缘座上设有滑动导槽和开设在所述滑动导槽上的导电开口,所述导电棒的一端可在所述滑动导槽内滑动并可通过所述导电开口与所述动触头电接触,所述导电棒上至少有一部分的外表面套设有绝缘套,当所述导电棒的一端伸入所述滑动导槽内自所述导电开口离开,所述绝缘套遮挡所述导电开口。本发明抛弃现有采用空气作为绝缘介质的设计方案,采用了绝缘材料物理隔离的方式进行切断电弧,即断路器在短路分断时,在断路器的动触头和静触头之间用绝缘材料完全隔离。(The invention discloses an isolated contact mechanism for a circuit breaker, which comprises a conductive rod, an insulating sleeve, an insulating seat and a moving contact, wherein the conductive rod is arranged on the insulating sleeve; the moving contact is hinged to the insulating seat, a sliding guide groove and a conductive opening are formed in the sliding guide groove, one end of the conductive rod can slide in the sliding guide groove and can be in electrical contact with the moving contact through the conductive opening, an insulating sleeve is sleeved on at least one part of the outer surface of the conductive rod, when one end of the conductive rod extends into the sliding guide groove and leaves from the conductive opening, and the conductive opening is shielded by the insulating sleeve. The invention abandons the existing design scheme of adopting air as an insulating medium, and adopts a physical isolation mode of an insulating material to cut off electric arcs, namely, when the breaker is in short-circuit breaking, the moving contact and the static contact of the breaker are completely isolated by the insulating material.)

一种用于断路器的隔离式触头机构

技术领域

本发明涉及一种用于断路器的隔离式触头机构，其缩短了断路器短路分断时触头对间电弧的熄灭时间，抑制了电弧能量的增长，提升了断路器的短路分断能力和可靠性。

背景技术

目前的断路器的内部结构一般由一组动静触头对、一组灭弧栅片组、一个线圈脱扣机构和一个过载脱扣机构组成。线路发生过载故障时过载脱扣机构动作带动触头机构分闸，线路发生短路故障时线圈脱扣机构动作驱动触头机构分闸，灭弧栅片组与触头对之间设有导弧跑道，当触头对分闸产生电弧时，电弧沿着导弧跑道进入灭弧栅片组熄灭。

现有断路器结构最明显的特点就是分闸时通过空气作为绝缘介质，在大电流分闸过程中动静触头对会产生大能量的电弧，这电弧从产生到被灭弧栅片组熄灭需要较长的时间，在这过程中电弧会对断路器造成不可逆的损伤甚至引发火灾。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于断路器的隔离式触头机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于断路器的隔离式触头机构，其特征在于：其包括导电棒、绝缘套、绝缘座和动触头；所述动触头铰接在所述绝缘座上，所述绝缘座上设有滑动导槽和开设在所述滑动导槽上的导电开口，所述导电棒的一端可在所述滑动导槽内滑动并可通过所述导电开口与所述动触头电接触，所述导电棒上至少有一部分的外表面套设有绝缘套，当所述导电棒的一端伸入所述滑动导槽内自所述导电开口离开，所述绝缘套遮挡所述导电开口。

在另一较佳实施例中，所述导电开口为设置在所述滑动导槽的开口端的缺口。

在另一较佳实施例中，所述导电棒具有大头端和小头端，所述绝缘套套接在所述小头端上，并且所述绝缘套的外周和所述导电棒的大头端的外周相平齐。

在另一较佳实施例中，所述导电棒可与所述动触头接触的部位设为平面。

在另一较佳实施例中，所述导电棒和所述绝缘座的滑动导槽之间设有导向机构。

在另一较佳实施例中，所述导向机构为沿滑动方向的至少一组相互配合的平面。

在另一较佳实施例中，所述绝缘套和/或所述绝缘座采用塑料或陶瓷材料制成。

本发明的有益效果是：

1、本发明抛弃现有采用空气作为绝缘介质的设计方案，采用了绝缘材料物理隔离的方式进行切断电弧，即断路器在短路分断时，在断路器的动触头和静触头之间用绝缘材料(如塑料、陶瓷等绝缘体材料)完全隔离，具体为在绝缘座上设有滑动导槽和导电开口，导电棒上套接有绝缘套，当电路短路时，导电棒受电磁驱动，其与动触头接触的一端伸入滑动导槽内，绝缘套替代原本导电棒的位置，将导电棒与动触头迅速隔离，从而切断电弧的通路，使得电弧能够快速熄灭。本发明提升了断路器的短路分断能力，提高了断路器的可靠性；无需安装灭弧栅片组，缩小了断路器的体积，降低了断路器的成本。

2、绝缘套的外周和导电棒的大头端的外周相平齐，使得滑动更可靠。

3、导电棒与动触头接触的部位设为平面，提高电接触的稳定性。

4、导向机构提供了滑动行程上的导向，导向机构使用沿滑动方向的至少一组相互配合的平面，结构合理，动作可靠。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种用于断路器的隔离式触头机构不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构的结构示意图。

图2是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构处于合闸状态的截面示意图。

图3是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构处于短路触发瞬间的截面示意图。

图4是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构处于短路断开瞬间的截面示意图。

图5是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构处于分闸状态的截面示意图。

图6是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构应用在断路器上的结构示意图，此时电路处于合闸状态。

图7是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构应用在断路器上的结构示意图，此时电路处于短路跳闸瞬间。

图8是本发明的一较佳实施例的隔离式触头机构应用在断路器上的结构示意图，此时电路处于分闸状态。

具体实施方式

实施例参见图1至图4所示，本发明的一种用于断路器的隔离式触头机构，包括导电棒1、绝缘套2、绝缘座3和动触头4；所述绝缘套2和所述绝缘座3采用塑料或陶瓷等绝缘材料制成；所述动触头4铰接在所述绝缘座3上，所述绝缘座3上设有滑动导槽31和开设在所述滑动导槽31上的导电开口32，本实施例中，所述导电开口32为自所述滑动导槽31的开口端向内开设的缺口，所述导电棒1的一端可在所述滑动导槽31内滑动并可通过所述导电开口32与所述动触头4电接触，所述导电棒1上至少有一部分的外表面套设有绝缘套2，当所述导电棒1的一端伸入所述滑动导槽31内自所述导电开口32离开，所述绝缘套2遮挡所述导电开口32。本实施例中，所述绝缘套2套在导电棒1上，对导电棒1起绝缘的作用，导电棒1为沿长度方向的纵剖面为“T”字形的大小头阶梯棒，导电棒1前端为大头端11，后端为小头端12，小头端12套设所述绝缘套2，并且绝缘套2截面外形尺寸与导电棒1的大头端11一致，导电棒1套上绝缘套2后置入绝缘座2的滑动导槽31内，并能在滑动导槽31内滑动，滑动行程大于导电棒1的大头端11的长度。

本实施例中，绝缘套2套在导电棒1上组成的导电棒组件与绝缘座3的相互配合的面包括沿滑动方向的曲面和平面，其中平面设置在所述导电棒1的大头端11与所述动触头4接触的一面。

所述导电棒组件在绝缘座3的滑动导槽31内有两种功能位置：一个是工作位置，导电棒的大头端通过绝缘座的导电开口32与动触头电接触，电路导通；导电棒组件从工作位置朝绝缘座3的滑动导槽31的另一端移动至一定位置时导电棒组件的绝缘套2移动至导电开口32的位置，导电棒1的大头端11完全被绝缘套2与绝缘座3包容，与动触头4绝缘，这位置即为隔离位置。

本实施例中，动触头4一端为接触部41，另一端设有一安装孔42，动触头4通过安装孔42与绝缘座3铰接安装，安装后动触头4可以以安装孔42为圆心相对绝缘座3旋转，逆时针旋转一定角度后动触头4的接触部41与导电棒1的大头端11接触，此时导电棒1与动触头4接通，电路导通；动触头4顺时针旋转则接触部41与导电棒1分开，电路断开。

参见图6所示，本实施例的隔离式触头结构应用在断路器上，在正常状态下，操作人员可以通过断路器手柄5来控制动触头4的旋转，即控制断路器的分合闸，在过载状态下，断路器的过载脱扣机构6可以通过脱扣机构控制动触头4旋转而实现断路器分闸。参见图7所示，在短路状态下，断路器的线圈脱扣机构7可以在电磁力的驱动下迅速驱动导电棒组件在绝缘座3的滑动导槽31内从工作位置移动至隔离位置，实现导电棒1与动触头4的隔离，同时动触头4的脱扣机构与导电棒组件联动脱扣驱动动触头4由合闸位置旋转至分闸位置，参见图8所示，此时断路器完全分闸，导电棒1在弹簧的作用下复位至工作位置。

本发明方案的过载脱扣方式与现有断路器一样通过过载脱扣机构驱动动触头旋转在实现，但是短路分断则通过物理隔离动静触头的方式实现，不但能够快速可靠地切断电路，有效抑制电弧能量，又取消了断路器原有的灭弧栅片组，节省了大量的内部空间，缩小了断路器的体积，或者在体积不变的情况下给断路器的增加其他功能件腾出了空间。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种用于断路器的隔离式触头机构，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。