[发明专利]低压开关中的触头系统、及低压开关

说明书

技术领域

本发明涉及电气领域，更具体地涉及一种低压开关中的触头系统、及低压开关。

背景技术

开关作为低压电器中的重要元件，短时耐受电流能力是其重要的性能指标。现有的诸如B类断路器、隔离开关之类的大多数低压开关都具有一定的短时耐受电流能力，但是它们有时无法满足诸如双电源转换系统之类的短时耐受电流能力要求较高的应用场景的需求。

触头系统是低压开关中的核心部件，通常包括动触头和静触头两部分，在动触头与静触头相互接通/断开时低压开关闭合/打开。为了提高低压开关的短时耐受电流能力，现有的做法是将静触头的斥力结构改为无斥力结构，同时增加动触头的终压力。但是，由于触头系统中的动触头与静触头之间的电接触部处的电动力的存在，这种做法无法大幅提高低压开关的短时耐受电流能力。而且，增大动触头的终压力将导致用于固定动触头的转轴的局部强度必须增强，这就对转轴的材料、结构、工艺、以及容纳空间提出了更高的要求，设计及制作难度明显增加。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种低压开关中的触头系统、及低压开关。

根据本发明实施例的低压开关中的触头系统，包括分叉触头和动触头，其中：分叉触头具有上分叉端和下分叉端，上分叉端和下分叉端的内侧分别设置有电接触部，动触头的执行端的、与分叉触头的电接触部相对应的上下表面分别设置有电接触部，当触头系统接通并且通电时，在分叉触头的电接触部上产生的电动斥力相互抵消，使得触头系统能够稳定地保持在接通状态。

在一个实施例中，分叉触头是U形或C形分叉触头，在触头系统接通并且通电时流经上分叉端的电流小于流经下分叉端的电流。其中，分叉触头设置有旋转中心孔，电流从旋转中心孔分流至上分叉端和下分叉端，并且上分叉端的电阻大于下分叉端的电阻。

在一个实施例中，分叉触头与分叉触头的电接触部形成为同材质整体式结构，或者分叉触头的除电接触部以外的部分是多个连接片体在厚度方向的组合式结构或者是单片结构，其中，多个连接片体中的至少一个连接片体的材质的弹性模量高于该多个连接片体中的其他连接片体的材质的弹性模量。

在一个实施例中，分叉触头和/或动触头的电接触部为低接触电阻，由耐电弧材料制成。

在一个实施例中，上分叉端和下分叉端的电接触部的互相面对的表面的全部或部分为弧面，所述弧面用于电接触、以及用于在分叉触头与动触头接通与断开过程中的让位。

在一个实施例中，分叉触头是Y形或V形分叉触头，在触头系统接通并且通电时流经上分叉端的电流与流经下分叉端的电流相等。

在一个实施例中，分叉触头设置有复位结构，用于在分叉触头与动触头断开后，在复位弹簧或弹片的辅助下使分叉触头复位。

根据本发明实施例的低压开关，包括灭弧室、操作机构、以及如上所述的触头系统。

采用根据本发明实施例的触头系统的低压开关，在触头系统处于接通状态且有电流通过时，分叉触头与动触头间产生霍尔姆电动斥力。分叉触头的上分叉端的电接触部的霍尔姆力垂直于上分叉端的电接触部的弧形表面指向其弧心，下分叉端的电接触部的霍尔姆力垂直于下分叉端的电接触部的弧形表面指向其弧心。回路电流在分叉触头的旋转中心分流，合理的分流比例使得在分叉触头两个分叉端的电接触部上产生的电动斥力相互抵消。综合考虑回路洛伦兹力，根据本发明实施例的触头系统在短路等大电流通过时能够稳定地保持在接通状态，从而提高了低压开关的短时耐受电流能力。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出的实施方式及其描述用来解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的低压开关的剖视结构图。

图2示出了根据本发明第一实施例的分叉触头的结构示意图。

图3示出了根据本发明第二实施例的分叉触头的结构示意图。

图4示出了图2所示的分叉触头在低压开关中的组装示意图。

图5示出了图3所示的分叉触头在低压开关中的组装示意图。

图6示出了根据本发明实施例的动触头的结构示意图。