切换装置的接触组件及其切换装置的制造方法

切换装置的接触组件及其切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可实现电力连接的接触组件，尤其涉及一种负荷隔离开关中动静触头的接触组件。本发明还涉及使用该接触组件的切换装置。
【背景技术】
[0002]切换装置中，通过动触头和静触头的接触或分离，能够接通、承载和分断电路正常工作条件下的电流。为了降低动触头与静触头接触后的导通电阻，现有的动触头和静触头由金属铜制成。当动触头与静触头分离时，动触头和静触头之间会产生电弧。由电弧产生的高温会使得动触头和静触头的金属铜被烧蚀，且动触头的烧蚀往往会导致切换装置的失效。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种切换装置的接触组件，以降低电弧对触头的烧蚀。
[0004]本发明的另一个目的是提供使用上述接触组件的切换装置。
[0005]本发明提供了一种切换装置的接触组件，包括一个固定接触件和一个活动接触组件。活动接触组件包括一对第一导电件和一对第二导电件。第一导电件具有一个接触端。第二导电件设置于第一导电件之间。固定接触件可与接触端或第二导电件接触，且第一导电件的抗电弧烧蚀性能小于第二导电件的抗电弧烧蚀性能，当第二导电件脱离与固定接触件的接触时，接触端可与固定接触件接触。
[0006]切换装置的接触组件中，活动接触组件与固定接触件分离时，电弧产生于第一导电件于固定接触组件，且第一导电件具有优于第二导电件的抗电弧烧蚀性能，因此可以有效地降低电弧对触头的烧蚀，延长切换装置的使用寿命。
[0007]在切换装置的接触组件的再一种示意性的实施方式中，接触组件还包括一个阻隔件。阻隔件具有一个阻隔端，当阻隔端插接于第二导电件之间时，固定接触件可将阻隔端从第二导电件之间推出。通过阻隔端插接于第二导电件之间，可以保证第二导电件之间的间距能够使得固定接触件插接于第二导电件之间。
[0008]在切换装置的接触组件的另一种示意性的实施方式中，阻隔件还设有一个枢接在第二导电件之间的连接端，且阻隔件能以连接端为轴相对于第二导电件转动。
[0009]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，阻隔端设有一个可与第二导电件接触的接触凸起。相比于整个阻隔端与第二导电件直接接触的情况，接触凸起与第二导电件的接触面积小很多，从而减小了阻隔端相对于第二导电件转动所产生的摩擦力。
[0010]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，活动接触组件还设有一对弹片，第一导电件卡接在弹片之间，且弹片施加于第一导电件的弹性力趋向于缩小第一导电件之间的间距和第二导电件之间的间距。
[0011]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，接触端为朝向第二导电件弯曲的卡板。
[0012]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，接触端的间距大于第二导电件的间距。
[0013]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，第一导电件由导磁材料制备而成。
[0014]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，第一导电件由钢制备而成。
[0015]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，第二导电件由铜制备而成。
[0016]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，固定接触件设有一个可与接触端接触的第一接触区，和一个可与第二导电件接触的第二接触区。第一接触区的抗电弧烧蚀性能优于第二接触区的抗电弧烧蚀性能。由于接触端和第一接触区均由具有良好抗电弧烧蚀性能的材料制成，从而可以降低活动接触组件和固定接触件的烧蚀速度。
[0017]在切换装置的接触组件的又一种示意性的实施方式中，第一接触区由钢制备而成，且第二接触区由铜制备而成。
[0018]本发明还提供了一种切换装置，包括一个外壳和一个设置于外壳中的上述接触组件。
【附图说明】
[0019]以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
[0020]图1用于说明切换装置的接触组件一种示意性实施方式的结构示意图。
[0021]图2至图7用于说明切换装置的接触组件中固定接触件与活动接触组件的分离过程。
[0022]图8用于说明切换装置的接触组件另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0023]图9至图14用于说明切换装置的接触组件中固定接触件与活动接触组件的接触过程。
[0024]图15用于说明切换装置一种示意性实施方式的结构示意图。
[0025]标号说明
[0026]10固定接触件
[0027]12第一接触区
[0028]14第二接触区
[0029]20活动接触组件
[0030]22第一导电件
[0031]222接触端
[0032]24第二导电件
[0033]26阻隔件
[0034]262阻隔端
[0035]264连接端
[0036]266接触凸起
[0037]30 弹片。
【具体实施方式】
[0038]为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表不相同的部分。
[0039]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0040]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0041]在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0042]在本文中,两个“第一导电件”使用相同的名称和标号，仅表不两个第一导电件中与本发明相关的部分具有相同的结构。两个“第二导电件”使用相同的名称和标号，仅表示两个第二导电件中与本发明相关的部分具有相同的结构。
[0043]图1用于说明切换装置的接触组件一种示意性实施方式的结构示意图。如图所示，切换装置的接触组件包括一个固定接触件10和一个活动接触组件20。其中通过活动接触组件20与固定接触件10的接触和分离，可实现切换装置对流过其电流的通断控制。
[0044]固定接触件10设置于切换装置中，在切换装置执行接通和关断动作时，固定接触件10相对于活动接触组件静止不动。在切换装置的接触组件一种示意性实施方式中，固定接触件10由金属铜制备而成，使得其具有良好的导电能力。
[0045]活动接触组件20设置于切换装置中，在切换装置执行接通和关断动作时，活动接触组件20相对于固定接触件10运动。活动接触组件包括一对第一导电件22和一对第二导电件24。第二导电件24设置在第一导电件22之间。第一导电件22具由一个接触端222。固定接触件10可与两个第二导电件24，或者两个接触端222接触。在切换装置的接触组件一种示意性实施方式中，接触端222为朝向第一导电件22上朝向第二导电件24弯曲的卡板。另外，虽然在图1所示的实施方式中，两个第一导电件相互独立，但两个第一导电件也可以在接触端的相对端相互连接为一体；两个第二导电件相互独立，但两个第二导电件也可以在接触端的相对端相互连接为一体。
[0046]第一导电件22的抗电弧烧蚀性能小于第二导电件24的抗电弧烧蚀性能。在切换装置的接触组件一种示意性实施方式中，第一导电件22由具有导磁能力的钢材制备而成，而第二导电件24由具有良好导电能力的金属铜制备而成。
[0047]图2至图7用于说明切换装置的接触组件中固定接触件与活动接触组件的分离过程。参见图2和图3，其中图3是图2的A向视图，此时固定接触件10插接于成对设置的第二导电件24。由于成对设置的接触端222之间的间距大于成对设置的第二导电件24之间的间距，与第二导电件24接触的固定接触件10没有与接触端222接触。由于固定接触件10与第二导电件24均由金属铜制备而成，使得由固定接触件10和第二导电件24组成的通电线路具有很低的导通电阻，保证切换装置在导通状态下具有良好的导电特性。
[0048]当切换装置由闭合状态向分断状态转换时，活动接触组件20开始与固定接触件10脱离。固定接触件10与成对设置的第二导电件24的接触面积逐渐减小。参见图4和图5，其中图5是图4的A向视图，当固定接触件10脱离与第二导电接触件24的接触时，成对设置的第一导电件22之间的间距减小，使得两个接触端222可夹持固定接触件10，例如，当固定接触件10插入第二导电件24之间时，第一导电件22之间的间距变大，使得第一导电件22产生弹性形变，当固定接触件10从第二导电件24之间移出时，第一导电件22由弹性恢复力驱动而缩小两个第二导电件22之间的间距。另外，如图8所示 的切换装置的接触组件一种示意性实施方式中，接触组件20设有一对弹片30，第一导电件22设置于弹片30之间。弹片30所产生的弹性力趋向于缩小第一导电件22之间的间距，以及第二导电件24之间的间距。
[0049]参见图6和图7，其中图7是图6的A向视图，在固定接触件10与接触端222之间脱离的瞬间，它们之间产生电弧。由于接触端222由钢材制备而成，其电弧烧蚀的速度小于金属铜，且避免了由金属铜制成的第二导电件被电弧烧蚀，由此增加了切换装置的使用寿命。另外，相比于金属铜，钢材的电阻大很多，由此减小了产生于接触端和固定接触件之间电弧的能量。
[0050]切换装置的接触组件中，活动接触组件与固定接触件分离时，电弧产生于第一导电件与固定接触组件，且第一导电件具有优于第二导电件的抗电弧烧蚀性能，因此可以有效地降低电弧对触头的烧蚀，延长切换装置的使用寿命。
[0051]图8用于说明切换装置的接触组件另一种示意性实施方式的结构示意图。如图所示，切换装置的接触组件包括一个阻隔件26。阻隔件26具有一个阻隔端262和一个连接端264。
[0052]阻隔端262可插接于第二导电件24之间，以保证第二导电件24之间的间距能够使得固定接触件10插接于第二导电件24之间。连接端264枢接在两个第二导电件24之间，阻隔端262可以连接端264为轴相对于第二导电件24转动。如图8所示，阻隔端262设有一个接触凸起266，阻隔端262藉由接触凸起266与第二导电件24接触。相比于整个阻隔端262与第二导电件24直接接触的情况，接触凸起266与第二导电件24的接触面积小很多，从而减小了阻隔端262相对于第二导电件24转动所产生的摩擦力。
[0053]参见图8，以及图2至图7，在切换装置的接触组件一种示意性实施方式中，固定接触件10设有一个第一接触区12和一个第二接触区14。其中，第一接触区12由钢材制备而成，且第二接触区14由金属铜制备而成。第一接触区12镶嵌在第二接触区14中。第一接触区12可与接触端222接触，且第二接触区14可与第二导电件24接触。在固定接触件10与活动接触组件20脱离的过程中，当固定接触件10脱离与第二导电件24的接触时，即第二接触区14脱离与第二导电件24的接触时，接触端222开始与第一接触区12接触，且在固定接触件10与活动接触组件20脱离的瞬间，电弧产生于接触端222和第一接触区12之间。
[0054]由于接触端222和第一接触区12均由能够导磁，且烧蚀速率小于金属铜的钢材制备，从而可以降低活动接触组件和固定接触件的烧蚀速度。另外，相比于金属铜，接触端222和第一接触区12的电阻大，能够进一步的降低电弧的能量。
[0055]图9至图14用于说明切换装置的接触组件中固定接触件与活动接触组件的接触过程。参见图9和图10，其中图10是图9的A向视图，此时固定接触件10还未与活动接触组件20接触。阻隔端262插接在两个第二导电件22之间。弹片30产生的弹性恢复力趋向于使得两个第一导电件22，以及两个第二导电件24之间的间距减小。
[0056]活动接触组件20向固定接触件10转动。参见图11和图12，其中图12是图11的A向视图，由于阻隔件26的存在，使得第二导电件24之间的间距可供固定接触件10插入，且插入第二导电件24之间的固定接触件10与第二导电件24接触，使得切换装置处于导通状态。插接于第二导电件24的固定接触件10还将同样处于第二导电件24之间的阻隔端262从第二导电件24之间推出。由于接触端222之间的间距大于第二导电件24之间的间距，当固定接触件10插接于第二导电件24之间时，第二导电件24之间的间距固定，在固定接触件10插入第二导电件24之间的整个过程中，固定接触件10都不会于接触端222接触。
[0057]固定接触件10继续插入第二导电件24之间，并增加它们之间的接触面积，同时固定接触件10继续将阻隔端262从第二导电件24之间推出。参见图13和图14，其中图14是图13的A向视图，此时，固定接触件10插入第二导电件24之间，且它们之间的接触面积达到最大。固定接触件10将阻隔端262从第二导电件24之间完全推出，阻隔端262脱离与第二导电件24的接触。
[0058]图15用于说明切换装置一种示意性实施方式的结构示意图。如图15所示，切换装置包括一个外壳40和上述切换装置的接触组件。其中接触组件设置在外壳40中。
[0059]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0060]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.切换装置的接触组件，包括: 一个固定接触件(10);和 一个活动接触组件(20)，包括: 一对第一导电件(22)，分别具有一个接触端(222)， 一对设置于所述第一导电件(22)之间的第二导电件(24)，所述固定接触件(10)可与所述接触端(222)或所述第二导电件(24)接触，且所述第一导电件(22)的抗电弧烧蚀性能小于所述第二导电件(24)的抗电弧烧蚀性能，当所述第二导电件(24)脱离与所述固定接触件(10 )的接触时，所述接触端(222 )可与所述固定接触件(10 )接触。2.如权利要求1所述的切换装置的接触组件，其中所述接触组件还包括一个阻隔件(26)，其具有一个阻隔端(262)，当所述阻隔端(262)插接于所述第二导电件(24)之间时，所述固定接触件(10)可将所述阻隔端(262)从所述第二导电件(24)之间推出。3.如权利要求2所述的切换装置的接触组件，其中所述阻隔件(26)还设有一个枢接在所述第二导电件(24)之间的连接端(264)，且所述阻隔件(26)能以所述连接端(264)为轴相对于所述第二导电件(24)转动。4.如权利要求2所述的切换装置的接触组件，其中所述阻隔端(262)设有一个可与所述第二导电件(24)接触的接触凸起(266)。5.如权利要求2所述的切换装置的接触组件，其中所述活动接触组件(20)还设有一对弹片(30)，所述第一导电件(22)卡接在所述弹片(30)之间，且所述弹片(30)施加于所述第一导电件(22)的弹性力趋向于缩小所述第一导电件(22)之间的间距和所述第二导电件(24)之间的间距。6.如权利要求1或2所述的切换装置的接触组件，其中所述接触端(222)为朝向所述第二导电件(24)弯曲的卡板。7.如权利要求1或2所述的切换装置的接触组件，其中所述接触端(222)的间距大于所述第二导电件(24)的间距。8.如权利要求1所述的切换装置的接触组件，其中所述第一导电件(22)由导磁材料制备而成。9.如权利要求8所述的切换装置的接触组件，其中所述第一导电件(22)由钢制备而成。10.如权利要求1所述的切换装置的接触组件，其中所述第二导电件(24)由铜制备而成。11.如权利要求1所述的切换装置的接触组件，其中所述固定接触件(10)设有一个可与所述接触端(222)接触的第一接触区(12)，和一个可与所述第二导电件(24)接触的第二接触区(14)， 所述第一接触区(12)的抗电弧烧蚀性能优于所述第二接触区(14)的抗电弧烧蚀性能。12.如权利要求11所述的切换装置的接触组件，所述第一接触区(12)由钢制备而成，且所述第二接触区(14)由铜制备而成。13.切换装置，包括: 一个外壳(40);和 如权利要求1至12任意一项所述的接触组件，它设置于所述外壳(40)。
【专利摘要】切换装置的接触组件，包括一个固定接触件（10）和一个活动接触组件（20）。活动接触组件包括一对第一导电件（22）和一对第二导电件（24）。第一导电件具有一个接触端（222）。第二导电件设置于第一导电件之间。固定接触件可与接触端或第二导电件接触，且第一导电件的抗电弧烧蚀性能小于第二导电件的抗电弧烧蚀性能，当第二导电件脱离与固定接触件的接触时，接触端可与固定接触件接触。切换装置的接触组件中，活动接触组件与固定接触件分离时，电弧产生于第一导电件于固定接触组件，且第一导电件具有优于第二导电件的抗电弧烧蚀性能，因此可以有效地降低电弧对触头的烧蚀，延长切换装置的使用寿命。
【IPC分类】H01H1/02, H01H9/30, H01H1/06
【公开号】CN104882302
【申请号】CN201410069541
【发明人】弗朗茨·内斯, 黄静, 宋磊
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日
【公告号】EP2913834A1