專利名稱：中高壓斷路器觸頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力設備技術領域，具體涉及一種中、高壓電力產品的觸頭裝置。
背景技術：
目前中壓斷路器大量使用以下兩種動觸頭:圖1A-1B是一種現有的中高壓斷路器觸頭結構示意圖，其中，圖1A為立體結構示意圖，圖1B為結構爆炸圖，這種動觸頭的每個觸頭五個部分組成:彈簧圈11，銅觸指組12，前固定架13，定位釘14和后固定架15。其柔韌性好，但其結構復雜，因此安裝也復雜，而且消耗了大量的銅材料，成本高。圖2A-2B是第二種現有的中高壓斷路器觸頭結構示意圖，其中，圖2A為立體結構示意圖，圖2B為結構爆炸圖，這種動觸頭的每個觸頭4個部分組成:固定架21，彈簧片組22，銅觸指組23，定位螺栓24。和第一種觸頭相比，其技術參數/運用不變，安裝更方便，但是柔韌性差，在與開關柜靜觸頭咬合時阻力大。由于一臺斷路器需要安裝6套的動觸頭，以上兩種的觸指結構復雜，不利于安裝；而且均采用銅材，銅材消耗量大，成本較高。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種中高壓斷路器觸頭，包括彈簧圈和多個觸指和固定架，所述固定架為一體結構，其上有多個凹槽，其適應于容納多個觸指；所述多個觸指通過彈簧圈分別固定于固定架的多個凹槽內。所述多個凹槽內均勻分布在固定架上。根據本實用新型的最佳實施例，所述多個觸指均為鋁觸指。每一個觸指均包括觸指接觸部和觸指體，觸指的每·一個的觸指接觸部上有鍍銀層。根據本實用新型的最佳實施例，所述固定架為鋁固定架。根據本實用新型的最佳實施例，所述多個觸指為鑄造觸指或者是機械加工觸指。
圖1A-1B是一種現有的中高壓斷路器觸頭結構示意圖，其中，圖1A為立體結構示意圖，圖1B為結構爆炸圖；圖2A-2B是另一種現有的中高壓斷路器觸頭結構示意圖，其中，圖2A為立體結構示意圖，圖2B為結構爆炸圖；圖3A-3B是本實用新型的中高壓斷路器觸頭結構示意圖，其中，圖3A為立體結構示意圖，圖3B為結構爆炸圖；圖3C是觸指結構放大圖；圖4A-4B是本實用新型的中高壓斷路器觸頭與觸臂的安裝示意圖，圖4A為立體結構示意圖，圖4B為剖面立體結構圖；圖5是本實用新型的中高壓斷路器觸頭安裝到斷路器上示意圖；圖6A-6C是本實用新型的中高壓斷路器觸頭各種固定架的結構示意圖，其中圖6A所示為鑄造的觸指；圖68所示為鋁管機械加工的觸指，圖6C所示為鋁管機械加工的觸指以及整個觸頭連接到觸臂后的示意圖。
具體實施方式
以下參考附圖，給出了本實用新型的可選實施方式的具體描述。圖3A-3B是本實用新型的中高壓斷路器觸頭結構示意圖，其中，圖3A為立體結構示意圖，圖3B為結構爆炸圖；本實用新型的中高壓斷路器觸頭，包括彈簧圈31和多個觸指32，還包括固定架33，該固定架33為一體結構。所述固定架33上有多個凹槽331，其適應于容納多個觸指32 ;所述多個觸指32通過彈簧圈31分別固定于固定架33的多個凹槽331內。根據本實用新型的最佳實施例，多個凹槽331均勻分布于固定架33上。這種結構設計的主要優點是:I)結構簡單，每個觸頭由3個部分組成:彈簧圈31、觸指32和固定架33。在同一種電流規格下，現有的第一種中高壓斷路器觸頭總共有33個零件，第二種中高壓斷路器觸頭有26個零件，本實用新型的中高壓斷路器觸頭總共只需要18個零件，在安裝時也是很大的節省工序和時間。2)采用了鋁觸指，成本低，柔韌性好。因而對有6個觸頭的一臺斷路器來說具有顯著的成本節約。觸頭系統用量很大，因此可以極大的節約成本。圖3C是觸指結構放大圖，所述多個觸指32的每一個均包括觸指接觸部321、觸指體322和端部接觸部323。多個觸指32的每一個的觸指接觸部321上有鍍銀層。另外，觸指的端部接觸部323上面也 鍍銀。也可以在整個觸指外鍍一層銀，這樣會略增加成本。本實用新型的中高壓斷路器觸頭，在設計、安裝與加工方面，由于銅材的成本遠遠高于鋁材，采用鋁材能得到很明顯的成本降低，但對同樣的通流能力，如果采用鋁材需要更大的截面積。考慮到前述現有的第二種觸頭柔韌性不好的缺點，采用與第一種一樣的能提供均勻壓力的4根環形彈簧來提供接觸壓力，能夠具備很好的柔韌性和匹配性能。另外，由于新觸指接觸部系統和現用的觸指接觸部系統具有相同的外徑，因此彈簧和現用的彈簧一樣，而且觸指接觸部上用來定位彈簧的凹槽也保持一致。另外一個特點是，由于觸指接觸部截面積大了，每個接觸觸指的強度增大很多，這樣就允許在觸指組外加的環形彈簧能沉入觸指組內，既不需要擔心觸指的強度問題，又能使整個觸頭系統更加緊湊，使外彈簧不凸起而得到均勻的電場。采用觸頭安裝螺栓與觸臂連接可以使得安裝方便而不需要特別的工具。圖4A-4B是本實用新型的中高壓斷路器觸頭與觸臂的安裝示意圖，圖4A為立體結構示意圖，圖4B為剖面立體結構圖，在斷路器上應用中，本實用新型的中高壓斷路器觸頭的觸指接觸部和觸臂，均可以由鋁材制成。組裝好的新觸指接觸部系統在斷路器上的應用與現有的觸指接觸部安裝方法幾乎相同，如圖4所示，先將觸臂45用螺栓43和墊片44安裝在斷路器的極柱上，放上新觸頭，用觸頭安裝螺栓41將新觸頭與觸臂連接。在大電流應用場合，觸頭安裝螺栓41可以有更大的內徑，把工具穿過觸頭安裝螺栓41可以更快捷地安裝觸臂系統。觸頭安裝螺栓41為鋁制安裝螺栓。圖5是本實用新型的中高壓斷路器觸頭安裝到斷路器上示意圖。該觸指接觸部系統與現用的觸指接觸部系統有相似的直徑，也適用于柜體上不同電流不同直徑的靜觸頭。根據本實用新型的最佳實施例，圖3A所示為配合D35靜觸頭的觸指接觸部系統樣品，用于12kV/1250A/31.5kA。如果需要應用于更高的電流等級，只需加大尺寸和增加觸指來實現。圖6A-6C是本實用新型的中高壓斷路器觸頭各種固定架的結構示意圖，在加工方法上，支撐架可以采用澆鑄制造，如圖6A所示為鑄造的觸指，比如采用鍛造、澆注、壓鑄等方式制成。觸指與觸臂可以由澆鑄制作或者機械加工而成，比如直接鋁管切割而成，圖6B所示為鋁管切割的觸指，鋁管切割的方法非常節省材料，只需要切下需要長度的觸指長度來加工成觸指組，剩下的部分可以做為觸臂使用。觸指通過支撐架被撐開，如圖6B中所示，并均勻分布在支撐架外圍，再由4根彈簧收緊而得到必要的觸頭壓力。圖6C所示為鋁管機械加工，比如切割方式的觸指以及整個觸頭連接到觸臂后的示意圖。根據本實用新型的最佳實施例，固定架33是一個一體結構。同理，類似觸指，固定架33也可以采用鑄造的方式，比如采用鍛造、澆注、壓鑄等方式直接加工制成；還可以采用機械加工方式制成。本實用新型的中高壓斷路器觸頭具有以下優點:I)成本低:觸指及框架均采用鋁材,生產成本也低；2)工件少:整個觸頭由3部分組成；3)易裝配: 只需擰緊觸頭安裝螺栓；4)與開關柜匹配性高:采用均勻壓力的彈簧圈，柔韌性好；5)電場均勻:整個工件面圓滑緊湊。新觸頭已經在斷路器配開關柜上驗證通過相關的試驗，包括絕緣試驗；動熱穩定試驗,短路電流為25kA和31.5kA的兩臺斷路器均通過4秒的測試；通過1250A 了溫升試驗；在開關柜內的搖進、搖出試驗；所有驗證已經成功通過。在應用上，如果需要配合全系列產品，只需加大觸頭支架直徑和增加觸指數量來實現。盡管為說明目的公開了本實用新型的較佳實施例和附圖，但是熟悉本領域技術的人員，在不脫離本實用新型及所附的權利要求的精神和范圍內，可作各種替換、變化和潤飾。因此，本實用新型不應局限于較佳實施例和附圖所公開的內容，本實用新型的保護范圍以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求1.一種中高壓斷路器觸頭，包括彈簧圈(31)和多個觸指(32)，其特征在于，還包括固定架(33)，所述固定架(33)為一體結構，且其上有多個凹槽(331)，其適應于容納多個觸指(32);所述多個觸指(32)通過彈簧圈(31)分別固定于固定架(33)的多個凹槽(331)內。
2.根據權利要求1所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:所述多個觸指(32)均為鋁觸指。
3.根據權利要求2所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:所述多個觸指(32)的每一個均包括觸指接觸部(321)、觸指體(322 )和端部接觸部(323 )。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:多個凹槽(331)均勻分布在固定架(33)上。
5.根據權利要求4所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:每一個觸指(32)的觸指接觸部(321)上有鍍銀層。
6.根據權利要求4所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:所述固定架(33)為鋁固定架。
7.根據權利要求4所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:所述多個觸指(32)為鑄造觸指。
8.根據權利要 求4所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:所述多個觸指(32)為機械加工觸指。
9.根據權利要求4所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:還包括觸頭安裝螺栓(41)。
10.根據權利要求9所述的中高壓斷路器觸頭，其特征在于:所述觸頭安裝螺栓(41)為鋁制觸頭安裝螺栓。
專利摘要本實用新型提供一種中高壓斷路器觸頭，包括彈簧圈(31)和多個觸指(32)和固定架(33)，所述固定架(33)上有多個凹槽(331)，其適應于容納多個觸指(32)；所述多個觸指(32)通過彈簧圈(31)分別固定于固定架(33)的多個凹槽(331)內。所述多個觸指(32)均為鋁觸指，每一個觸指均包括觸指接觸部(321)、觸指體(322)和端部接觸部(323)。所述多個觸指(32)可以為鑄造觸指或者機械加工觸指。多個觸指(32)的每一個的觸指接觸部(321)上有鍍銀層。固定架(33)為鋁固定架。本實用新型的中高壓斷路器觸頭成本低、工件少、易裝配、與開關柜匹配性高且電場均勻。
文檔編號H01H73/04GK203118891SQ20132008678
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者涂占煒, 許斌, 章國龍 申請人:Abb技術有限公司