具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

为便于描述，下文所提到的长、宽和高的方向分别与图3所示的Z、X和Y的方向相对应，需要说明的是，上述指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，下文指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图3至图5所示，本发明公开了一种静触头150和应用该静触头150的开关装置10，所述开关装置10包括绝缘外壳100、电源接线端、动触头140和静触头150，驱动装置160和电子控制器170，所述电源接线端、动触头140、静触头150、驱动装置160和电子控制器170均设于所述绝缘外壳100内，所述电源接线端包括电源进线端120和电源出线端130，所述电源进线端120和电源出线端130分别相对设于所述绝缘外壳100的两端，所述静触头150包括第一静触头151、第二静触头152和第三静触头153，所述第二静触头152沿所述开关装置10的宽度方向即图3所示的X轴方向设于所述第一静触头151的一侧，且通过第一电阻体110与所述开关装置10的电源进线端120电连接，所述第三静触头153与所述第二静触头152相对设于所述第一静触头151的另一侧，且通过第一电阻体110与所述开关装置10的电源进线端120电连接，即：所述第二静触头152和所述第三静触头153远离所述动触头140的一端均与所述第一电阻体110的一端电连接，所述第一电阻体110的另一端与所述电源进线端120电连接，所述第二静触头152和所述第三静触头153通过所述第一电阻体110实现与所述电源进线端120的电连接，且所述第一静触头151与所述电阻体110无连接关系。当然，在其他的具体实施方式中，所述第二静触头152和所述第三静触头153也可分别连接两个的不同电阻体，如所述第二触头152通过所述第一电阻体110与所述电源进线端120电连接，所述第三静触头153通过第二电阻体与所述电源进线端120电连接，也可实现与所述电源进线端120的电连接。需要说明的是，所述第一电阻体110和所述第二电阻体的材质、阻值可相同，也可不相同，在此不做限制。所述第二静触头152和所述第三静触头153靠近动触头140的一端分别与所述第一静触头151靠近所述动触头140的一端之间绝缘设置，如此设置可保证限流功能的正常实现，避免电流在所述第一静触头151与第二静触头152或所述第三静触头153之间形成短接，导致无法实现限流功能。需要说明的是，所述电源进线端120和所述静触头150的数量相同，当所述开关装置10设有多个电源进线端时，所述静触头150也对应设有多组。

在本实施例中，所述第二静触头152和所述第三静触头153远离所述动触头140的一端为一体设置且与所述电源进线端120电连接。当然，在其他可行的实施例中，所述第二静触头152和所述第三静触头153远离动触头140的一端也可以为分体设置并分别与所述电源进线端120电连接，只要能实现第二静触头152和所述第三静触头153远离动触头140的一端与所述电源进线端120电连接即可，在此不做限制。

请参考图5所示，所述动触头140与所述绝缘外壳100转动连接，并通过芯轴141与所述储能机构161连接，优选的，所述动触头140可为单断点触头或双断点触头，当所述动触头140为单断点结构时，所述动触头140远离所述静触头150的一端通过柔性导体与所述电源出线端130电连接；当所述动触头140为双断点结构时，此时，所述开关装置10还包括转换静触头154，所述动触头140与所述转换静触头154的一端转动地接通或断开，所述转换静触头154的另一端与所述电源出线端130通过柔性导体电连接，请参考图7所示，所述转换静触头154靠近所述动触头140的端部宽度小于所述第一静触头151与所述第二静触头152或所述第三静触头153靠近所述动触头140的端部宽度的和，即参考图7所示，d4＜d1+d2和/或d4＜d1+d3，其中d1为所述第一静触头151靠近所述动触头140的端部宽度，d2为所述第二静触头152靠近所述动触头140的端部宽度，d3为所述第三静触头153靠近所述动触头140的端部宽度，_d4为所述转换静触头154靠近所述动触头140的端部宽度。如此设置的好处是：所述动触头140与所述静触头150和所述转换静触头154不会同时接通分断，而是先后一次依次接通分断，一方面达到省力效果，另一方面保证电弧发生在所述转换静触头154侧，有效地避免了所述静触头150设置多组时，相邻静触头间电气间隙小易出现的不同电源相位静触头之间出现的相间短路现象。

在本实施例中，相较于单断点结构，所述动触头140采用双断点形式的有益效果为可以实现所述动触头140的360度角度内正转或反转且该结构更有利于分断灭弧，保证开关的可靠使用。

进一步地，在一优选实施例内，请参考图6所示，在所述转换静触头154与所述动触头140之间还设有至少一个灭弧室190，所述动触头140、所述第一静触头151、所述第二静触头152和/或所述第三静触头153上还设有绝缘片155，所述灭弧室190和所述绝缘片155在电源切换时起到拉长、冷却电弧并辅助灭弧的作用。请参考图4和图5所示，所述驱动装置160包括储能机构161、传动机构162和动力装置163，所述动力装置163提供动力并通过所述传动机构162将驱动力传递给所述储能机构161，所述传动机构162分别与所述储能机构161和所述动力装置163转动连接。在本实施例中，所述动力装置163为一电机，所述传动机构162为齿轮传动机构，且与所述电机的驱动轴相连，所述传动机构162与所述储能机构161之间为齿轮传动，在所述电机的驱动下，所述传动机构162的主动轮进行转动，并带动所述出储能机构161的从动轮转动，从而带动所述储能机构161转动。所述储能机构161与所述动触头140连接，当所述储能机构161转动时，可带动所述动触头140转动，从而实现所述开关装置10的电源切换或接通、断开。

当然，在其他的具体实施方式中，所述驱动装置160也可为其他的实现方式，如电磁式、永磁式、磁保持式或气动式，只要可为所述动触头140提供可转动的驱动力即可。

进一步的，在其他的具体的实施方式中，也可不设置储能机构161，而将传动机构162设置为直接与所述动触头140接触，在所述动力装置163的带动下，所述传动机构162直接带动所述动触头140转动，从而实现所述动触头140与所述静触头150之间的闭合或断开，从而实现电路的接通或断开。

当所述动触头140与所述第二静触头152或第三触头153断开且与所述第一静触头151接通时，此时开关装置10为低阻电路，为开关装置10的正常工作状态，此时，主回路的电流由所述电源进线端120通过所述第一静触头151流过所述动触头150，所述第一静触头151和所述动触头150之间形成低阻电路；当所述动触头140与所述第二静触头152或第三触头153接触且与所述第一静触头151断开时，因所述第二静触头152或第三触头153通过第一电阻体110与开关装置10的电源接线端电连接，此时开关装置10为高阻电路，此时，主回路的电流由所述电源进线端120通过所述电阻体110和与所述第一电阻体110电连接的所述第二静触头152或第三触头153流过所述动触头140，所述第二静触头152或第三触头153和所述动触头140之间形成高阻电路，高阻电路将电路电流降低从而减小电弧能量，最大程度地保护触头，达到限流效果。优选的，所述第一电阻体110或第二电阻体为铁铬铝、铁镍铝、镍铬、康铜或锰铜等高阻值高熔点合金材料中的一种或多种，能最大程度提高所述高阻电路的电阻，达到最大限流效果。

具体的，请继续参考图3所示，在本实施例中，当所述动触头140从图示的位置逆时针转动时，所述动触头140先与所述第二静触头152接通，然后再与第一静触头151接通，所述动触头140先与所述第一静触头151断开，然后再与第三静触头153断开；当所述动触头140从图示的位置顺时针转动时，所述动触头140先与所述第三静触头153接通，然后再与第一静触头151接通，所述动触头140先与所述第一静触头151断开，然后再与第二静触头152断开；所述第二静触头152所述第二静触头152和所述第三静触头153分别设置在所述动触头140两侧，这样设置的好处是：所述动触头140可以360度正转或反向均可实现所述第二静触头152或第三静触头153先于所述第一静触头151与动触头140接触，后于所述第一静触头151断开，均能实现限流的效果。

当然，在其他可行的实施例中，可以仅在所述第一静触头151的一侧设置第二静触头152，所述动触头140在设定的非360度角度内正转或反转与所述第二静触头152接通或断开，一样可以实现限流的效果，在此不做限制。

在一优选实施例内，所述开关装置10内还设有电流互感器180，所述电流互感器180套设于与所述动触头140与所述出线端130之间，所述电流互感器180可将采集到的电流信息传递给所述电子控制器170，所述电子控制器170根据接收到的电流信息，发出电源切换指令如换相切换开关的换相动作或断路器的接通和断开动作。

在一优选实施例内，所述电子控制器170还包括电压采集模块，可以为所述电子控制器170提供所述电源进线端120的电压信号，所述电子控制器170根据接收到的电压信息，发出电源切换指令如自动转换开关的电源转换动作。

进一步的，所述开关装置10内还设有通信模块和智能配变控制终端，所述智能配变控制终端是利用现代数字信号处理技术，能够实现配变状态监测、负荷不平衡控制策略、无功补偿控制、报表、计量、远方系统通讯的高集成度、高智能化控制终端。所述电子控制器170可控制通信模块发送相关信息至智能配变控制终端，使智能配变控制终端实时了解该电源切换装置状态及负荷情况，并计算出三相不平衡度，做出负荷控制策略并发出控制命令，通信模块将控制命令传递至电子控制器对电源切换装置进行换相动作以实现负荷的三相平衡，通信模块可采用无线通讯或有线通讯的方式，所述无线通讯方式包括蓝牙、红外、Wifi、ZigBee、GPRS、4G、5G、NB-IoT或LoRa，所述有线通讯方式包括RS485、LAN、CAN、DeviceNet、Profibus或HPLC等。

如前文所述，所述开关装置10的电源进线端120的数量可以为多个，此时，所述静触头150可与所述电源进线端120对应设置为多个，所述开关装置10可为断路器、自动转换开关或换相切换开关。

在本实施例中，所述开关装置10为换相切换开关，所述电源进线端120包括第一电源进线端120A、第二电源进线端120B、第三电源进线端120C，所述第一电源进线端120A、第二电源进线端120B和第三电源进线端120C分别与三相电源的A相、B相和C相电连接，且所述第一电源进线端120A、第二电源进线端120B和第三电源进线端120C沿所述绝缘外壳100的宽度方向即图3所示的X轴方向依次设置，所述静触头150为三组，且分别对应三相电源的A相、B相、C相，所述动触头140转动与三组静触头150之间切换，可实现动触头选择性的接入不同的电源相位解决电源系统三相不平衡问题。

在其他可行实施例中，所述电源进线端120包括第一电源进线端120A、第二电源进线端120B、第三电源进线端120C中的任意两个或三个，所述两组或三组电源进线端分别与两路或三路电源电连接，所述静触头150为两组或三组，且分别对应两路电源所述动触头140转动与两组或三组静触头150之间切换，可实现动触头选择性的接入不同的电源，可应用于自动转换开关，实现电源自动转换、连续供电功能。

在其他可行实施例中，所述电源进线端120包括第一电源进线端120A、第二电源进线端120B、第三电源进线端120C中的任意一种，所述一组电源进线端分别与一路电源电连接，所述静触头150为一组，所述动触头140转动与静触头150接通或分断，可实现电源的接通或分断，可应用于断路器，实现电源通断控制及保护功能。

下面以所述开关装置10为换相切换开关为例针对所述开关装置10的电源切换过程简要描述如下：

所述电子控制器170根据接收到的电流信息或电压信息，发出电源切换指令，所述动力装置163接收命令后开始运动，通过所述传动机构162传动至所述储能机构161，所述储能机构161通过所述芯轴141带动所述动触头140与所述转换静触头154及所述静触头150快速分断或接通。

本发明通过与低阻电路并列设置另一路高阻电路，由低阻电路承载正常工作电流，在分断电流产生电弧时由高阻电路降低电流从而减小电弧能量，最大程度地保护触头，限流方式更直接；采用铁铬铝等高阻值高熔点合金材料作为电阻元件，可最大程度提高高阻电路的电阻，达到最大限流效果；在低阻静触头沿动触头转动方向的两侧设置的第二静触头和第三静触头，实现了旋转插入式触头在正反转接通或分断时均能限流；本发明的动触头在为双断点型式时，转换静触头头部宽度小于第一静触头与第二静触头头部宽度的和，两断点先后依次接通分断，一方面达到省力效果，另一方面保证电弧发生在转换静触头侧，有效地避免了静触头设置多组时，相邻静触头间电气间隙小易出现的不同电源相位静触头之间出现的相间短路现象从而避免第一静触头与第二静触头或出现相间短路现象。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。