[发明专利]一种高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜

说明书

本发明提出了一种高压大电流耐插拔电源插接机构，包括静端子及插接端子，所述静端子包括端子套及插接筒，所述插接筒前端设有小径端朝向端子套后端的锥台孔，所述插接筒两端均设有弹性槽，所述锥台孔孔底设有第一磁吸件；所述插接端子包括前端呈锥形的插接头，还包括位于插接头后端的接线桩，所述接线桩包覆有绝缘套，所述插接头前端端部设有与第一磁吸件相互吸附，使插接头往锥台孔小径端移动产生轴向吸附力以撑开插接筒形成紧密电连接的第二磁吸件；所述端子套前端内壁设有用于阻挡插接筒向前脱出的挡缘。本发明具有可承受高压大电流输电，有效减少插拔阻力及插拔时磨损，以延长使用寿命及插拔次数，保证电连接可靠性的优点。

技术领域

本发明涉及电器开关柜及其配套设施领域，具体涉及一种高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜。

背景技术

开关柜，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备；现有的开关柜，包括柜体，位于柜体内的隔离开关及断路器，而开关柜与外界的接线方式分为固定式接线或插拔式接线；其中固定式接线有着承载负荷大，连接稳定可靠的优点，但也存在着拆装不便的缺点；而插拔式接线虽然有着连接拆卸方便的优点，但也存在着承载能力弱，接头易磨损的缺点；

在开关柜通过插拔式接线时，其公头与母头之间的配合关系为紧配合，以最大限度满足电连接的可靠性，但是这会导致插拔阻力的增大（尤其是在一些高压大电流的开关柜上，为保证连接可靠性而加粗加大公头与母头及两者之间的紧配合力度，其插拔时的阻力更为明显），因此传统圆筒状的母头结构与圆柱状的公头结构在整个插拔行程中均会彼此发生摩擦，其接触大部分为多点接触或线接触，当插拔次数累积过多后也就伴随着磨损，会直接导致原本紧配合的公头与母头之间的有效电接触面积变少，进而造成局部接触部位电流增大而造成发热、烧蚀、熔融焊死，由于断路器只能针对供电电路上是否存在短路等情况做出反应，无法对接头处的温度异常做出适应性动作，因此在接头热失控造成接头熔融、短路前断路器是无法做出对应的断开动作，容易存在安全隐患。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种可承受高压大电流输电，尤其是低压大电流大功率负载的工作场合，有效减少插拔阻力及插拔时磨损，以延长使用寿命及插拔次数，保证电连接可靠性的高压大电流耐插拔电源插接机构及其制成的开关柜。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种高压大电流耐插拔电源插接机构，包括静端子及可在静端子上插拔的插接端子，所述静端子包括筒状的端子套及位于端子套内的插接筒，所述插接筒前端设有小径端朝向端子套后端的锥台孔，所述插接筒两端均设有沿其端面均布设置，朝其自身另一端面方向开设的弹性槽，使轴向投影方向上同端面的弹性槽位于另一端面的相邻弹性槽之间，所述锥台孔孔底设有第一磁吸件；所述插接端子包括前端呈锥形并与锥台孔内锥壁适配插接的插接头，还包括位于插接头后端的接线桩，所述接线桩包覆有绝缘套，所述插接头前端端部设有在插接头插入到底后与第一磁吸件相互吸附，使插接头往锥台孔小径端移动产生轴向吸附力以撑开插接筒形成紧密电连接的第二磁吸件；所述端子套前端内壁设有用于阻挡插接筒向前脱出的挡缘，所述插接筒后端设有接线部。

上述结构中，插接筒的锥台孔在插接头插入时，利用与锥台孔内孔壁相适配的插接头与其适配，利用锥面与锥面配合的面接触方式实现稳定可靠的电连接；由于两者是锥面配合，只有在两锥面临界接触状态或临界分离状态时才会产生微量的轴向滑动摩擦，两者一旦分开彼此就完全脱离，有效杜绝了现有插接结构在整个插接行程内均存在摩擦及磨损的缺点，从而有效避免了磨损，提高了插拔次数及电连接可靠性；弹性槽在锥台孔与插接头插接适配时能够为插接筒提供径向扩张及收缩的弹力，保证在第一磁吸件与第二磁吸件相互吸附状态下使插接头能往锥台孔深处移动从而撑开插接筒，利用插接筒的径向收缩弹力来箍住插接头，同时弹性槽还能有效排出位于锥台孔内壁的灰尘及杂质，避免影响电接触面积；端子套为绝缘材质，优选为工程塑料，为插接筒提供有效的绝缘隔离防护；接线部与插接筒一体连接，插接头与接线桩一体连接，均采用黄铜制成。