一种塑壳断路器的制作方法

本技术涉及低压电器，尤其涉及一种塑壳断路器的触头系统及与之配合的脱扣系统。

背景技术：

1、塑壳断路器通常包括壳体以及设于壳体内的触头系统、灭弧系统和脱扣系统。触头系统一般由静触头、动触头、转轴、触头支持及摆臂组件构成，动触头铰接在触头支持上，通过分闸弹簧或触头弹簧向动触头提供触头压力，以保证合闸状态下动静触头之间的接触电阻稳定并具备足够的电动稳定性。

2、现有技术中常见的做法是将触头弹簧直接设置在动触头的铰接部位，使弹簧的一端作用于动触头本体、另一端作用于触头支持或动触头座。这种布置存在以下问题：一是弹簧往往同时承担导电路径的一部分，长期通流易发热退火，导致弹力衰减、触头压力下降；二是弹簧布置空间受限于触头支持与灭弧系统的相对位置，为满足触头开距和超程要求，往往需要加大触头支持的厚度，不利于产品小型化。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的是提供一种其触头弹簧不经过电流、弹力传递稳定可靠的塑壳断路器。

2、本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种塑壳断路器，包括壳体，所述壳体内设有触头系统、灭弧系统和脱扣系统，所述触头系统包括静触头、动触头和摆臂组件，所述动触头设于触头支持上并可相对其转动，所述动触头与对应的所述静触头配合形成触头对，所述摆臂组件与所述触头支持传动连接，所述灭弧系统与所述脱扣系统分别设于所述触头系统的相对两侧，所述触头支持朝向所述脱扣系统的一侧设有安装腔、朝向所述灭弧系统的一侧设有与所述安装腔连通的贯穿槽，所述动触头包括位于所述安装腔内的铰接端、以及穿过所述贯穿槽伸向所述灭弧系统的触头端，所述安装腔内设有触头弹簧，所述触头弹簧用于向所述动触头提供触头压力。

3、采用上述技术方案的优点：触头弹簧完全设于安装腔内，不串联在导电路径中，避免了长期通流发热导致的弹力衰减，触头压力由触头弹簧经传力机构传至动触头，弹力稳定、温升低，触头接触电阻长期可靠。

4、进一步的，所述触头系统还包括转轴，所述触头支持设于所述转轴上，所述动触头铰接于所述转轴，所述摆臂组件通过所述转轴与所述触头支持传动连接。

5、采用上述技术方案的优点：通过转轴将触头支持、动触头与摆臂组件进行集成式传动连接，实现了操作机构与触头系统之间的高效、紧凑联动，优化了空间利用率，提升了断路器分合闸动作的响应速度与机械可靠性，同时降低了因部件相对位移导致的磨损风险，从而延长了产品的电气与机械寿命。

6、进一步的，所述动触头的铰接端铰接于固定在所述触头支持上的第一连接轴，所述安装腔内还固定设有第二连接轴，所述第二连接轴两端各固定设有抵压撑板，所述铰接端上还固定设有抵撑轴，所述抵撑轴两端分别伸至相应所述抵压撑板处，所述触头弹簧设有两个，两个所述触头弹簧的一端抵撑于所述安装腔的腔壁、另一端抵撑于相应的所述抵压撑板，且两个所述触头弹簧在所述动触头相对所述触头支持转动的全过程中始终处于压缩状态，所述抵撑轴的两端在所述动触头转动过程中均与相应的所述抵压撑板保持滑动抵压配合，使所述触头弹簧的弹力经所述抵压撑板传至所述抵撑轴而向所述动触头提供触头压力。

7、采用上述技术方案的优点：触头压力由触头弹簧—抵压撑板—抵撑轴—铰接端—动触头的纯机械力链传递，弹力稳定、温升低，触头接触电阻长期可靠；第二连接轴两端的抵压撑板与抵撑轴两端同时抵压配合，使触头压力对称作用于铰接端两侧，动触头绕第一连接轴转动时不发生侧偏，触头对接触面贴合均匀，磨损一致，有利于提高电寿命和斥开自持能力；触头弹簧在动触头相对触头支持转动的整个过程中保持压缩状态，抵撑轴沿抵压撑板的受力面滑动而不断开抵压，合闸到位即建立稳定的触头压力，无需额外的预紧调整工序，装配一致性高；第一连接轴固定在触头支持上承担铰接功能，动触头绕其转动的支点位置固定不变，不受弹簧力变化影响，保证了触头超程和开距的稳定性。

8、进一步的，所述灭弧系统具有朝向所述触头对的进弧口，所述触头端穿过所述贯穿槽并位于所述进弧口朝向所述触头对的一侧。

9、采用上述技术方案的优点：电弧产生后能被迅速拉入至灭弧系统的灭弧栅片，燃弧时间缩短，分断能力得到提高，飞弧风险随之降低，贯穿槽仅为触头端让位，触头支持的主体仍保持足够的截面积以承受短路电动力，机械强度与空间利用率得以兼顾。

10、进一步的，所述触头系统还包括动触头座，所述动触头座由导电材料制成并对应所述触头支持设置，所述动触头座固定设于所述壳体内，所述第一连接轴的两端可转动地支承于所述动触头座，所述动触头座经所述第一连接轴与所述动触头电连接。

11、采用上述技术方案的优点：动触头座同时承担对第一连接轴的转动支撑作用以及向动触头传导电流的作用，有效减少了零件数量和装配工序，降低了整机的制造成本与装配误差，动触头座作为固定于壳体内的较大体积导电件，可兼作散热体，将动触头工作时产生的热量经壳体向外散发，且短路电流通过时，动触头座—第一连接轴—动触头构成刚性且截面充足的导电路径，能够有效承受电动力冲击，减少触头弹跳与异常分离的风险，提升产品的短时耐受电流能力。

12、进一步的，所述安装腔的两侧内壁面上均设有连接凹槽，所述连接凹槽内固定设有安装轴块，所述安装轴块固定连接所述第一连接轴的两端，所述第一连接轴上还套设有卡簧，所述卡簧抵接于所述安装轴块以限制其轴向位移。

13、采用上述技术方案的优点：该结构使第一连接轴的轴向定位可靠，能防止第一连接轴在长期振动与短路电动力作用下发生窜动，从而避免触头压力变化和铰接松脱，装配时只需将安装轴块置入连接凹槽、装入第一连接轴并套入卡簧即可完成定位，无需专用工装，适合批量生产，一致性高，拆卸卡簧即可取出第一连接轴及动触头，更换触头弹簧或抵压撑板时无需破坏性拆解，拆装维护方便，售后维修成本降低。

14、进一步的，所述脱扣系统至少包括脱扣板、双金属片、调节螺钉、衔铁和衔铁架，所述脱扣板与所述摆臂组件联动配合，所述双金属片的一端固定于所述衔铁架上、另一端为自由端，所述调节螺钉设于所述自由端且其端部朝向所述脱扣板一侧设置，所述衔铁转动连接于所述衔铁架上。

15、采用上述技术方案的优点：通过设置脱扣板、双金属片、调节螺钉、衔铁和衔铁架，双金属片负责过载保护，衔铁负责短路保护，两者共用衔铁架与脱扣板，实现了热磁双脱扣集成于同一架体，结构紧凑、零件数量少，有利于小型化，调节螺钉设于双金属片的自由端且其端部朝向脱扣板一侧，通过改变其与脱扣板之间的初始间隙即可调整动作特性，整定基准明确，操作直观，衔铁以转动方式连接于衔铁架上，可与后续的第一拉簧配合形成稳定的反力矩。

16、进一步的，所述脱扣系统还包括调节板、安装座、延时调节旋钮、调节杆和瞬时调节旋钮，所述调节板滑动连接于所述脱扣板，所述安装座固定设于所述壳体内，所述延时调节旋钮、所述调节杆和所述瞬时调节旋钮均可转动地设于所述安装座上，所述延时调节旋钮与所述调节板传动配合，以带动所述调节板改变所述调节螺钉与所述脱扣板之间的初始间隙，所述调节杆通过第一拉簧与所述衔铁相连接，所述瞬时调节旋钮与所述调节杆传动配合，以驱动所述调节杆转动，进而改变所述第一拉簧的预紧力。

17、采用上述技术方案的优点：延时整定通过延时调节旋钮带动调节板滑动，改变调节螺钉与脱扣板之间的初始间隙来实现，瞬时整定通过瞬时调节旋钮驱动调节杆转动，改变第一拉簧的预紧力来实现，两条调节互不干涉，调整其中一项不会影响另一项的已整定值，延时与瞬时两项整定相互独立，可在现场连续微调，无需更换零件，整定精度与效率均得到提高，调节板滑动连接于脱扣板，延时调节旋钮、调节杆和瞬时调节旋钮共用于同一安装座，整体布置集中，集成度高，占用空间小。

18、进一步的，所述延时调节旋钮上设有偏心连接部，所述调节板与所述延时调节旋钮之间通过连杆传动连接，所述连杆的一端与所述偏心连接部铰接、另一端与所述调节板铰接，所述瞬时调节旋钮上设有凸轮面，所述调节杆上设有驱动凸臂，所述驱动凸臂与所述凸轮面抵接，转动所述瞬时调节旋钮时，所述凸轮面通过所述驱动凸臂带动所述调节杆摆动。

19、采用上述技术方案的优点：转动延时调节旋钮时，偏心连接部经连杆带动调节板滑动，转动瞬时调节旋钮时，凸轮面经驱动凸臂带动调节杆摆动，转动到直线或摆动的转换过程平稳无冲击，整定手感平顺，偏心连接部与凸轮面在非调节状态下不易自行回退，能够维持已整定的间隙与预紧力，具有一定的自保持能力，抗振动性能好，连杆作为中间传动件，便于采用绝缘材料制作或在衔接处设置绝缘件，可将带电的调节板、脱扣板与壳体外的人手操作部位可靠隔离，绝缘隔离容易实现。

20、进一步的，所述脱扣系统还包括左安装架、右安装架、触发杆和微动开关，所述左安装架和所述右安装架固定设于所述壳体内，所述触发杆可转动地支承于所述左安装架和所述右安装架之间，所述触发杆上设有与所述调节螺钉的自由端相抵的抵接部，所述衔铁与所述壳体内的载流导体对应设置，并通过第二拉簧与所述衔铁架弹性连接，用于在短路电流下吸合以驱动所述脱扣板动作，所述微动开关安装于所述右安装架上，所述触发杆上还设有触发部，所述触发部用于在所述触发杆被所述调节螺钉推动而转动时触发所述微动开关。

21、采用上述技术方案的优点：线路过载初期，双金属片受热弯曲即通过调节螺钉顶推触发杆的抵接部，使触发杆转动并由触发部压下微动开关，从而输出过载预警信号，先于分闸提醒用户处置，避免了突然断电造成的损失，过载预警由触发杆完成，短路分闸则由衔铁吸合驱动脱扣板完成，报警支路与分闸支路互不干扰，各自独立，预警不误动、分闸不延迟，可靠性高，触发杆稳定地支承于左安装架、右安装架之间，转动阻力小，调节螺钉的微小位移即可可靠触发微动开关，支承刚性好、动作灵敏，微动开关直接安装于右安装架上，其与触发部的位置关系由安装架保证，装配后无需单独校准，定位准确且不易因振动发生偏移，衔铁与所述壳体内的载流导体对应设置，并通过第二拉簧与衔铁架弹性连接，短路电流下磁场力克服拉簧弹力使衔铁迅速吸合并驱动脱扣板动作，瞬时动作迅速，动作时间短，分断及时。