[发明专利]触头系统

说明书

技术领域

本发明涉及电气开关领域，具体涉及用于开关中的触头系统，尤其涉及适用于低压、中压、高压或特高压等各个电压等级的各种开关，如断路器、隔离开关或开关柜等开关的触头系统。

背景技术

众所周知，在多种电气设备中，开关被用于通断该电气设备电流，而该电流的通断通常是通过开关的触头系统所实现的。通常，触头系统包括安装到可动导体上的动触头和被包括在固定导体中或构成该固定导体的一部分的静触头，该可动导体以及该动触头可相对于固定导体（静触头）运动从而接通或断开与所述固定导体之间的电连通。一般而言，可动导体和固定导体之一呈现杆状，而另一个则限定出供杆状导体伸入或穿过的开口，从而可动导体和固定导体的相对运动方向基本沿着杆状导体的轴向。

如本领域技术人员所知悉的，触头系统的触片接触性能（动触头和静触头，或动触头和固定导体）对于电气设备的可靠性、稳定性以及寿命具有很重要的意义。如果触片接触性能（接触压力和稳定性）不佳，可能会导致触头过热、瞬间电流过大、虚接、乃至爆炸等情形出现。

在现有的触头系统中，为了保证触片接触性能，通常的做法是通过各种手段保证可动导体（触头件）与固定导体严格同轴，例如，控制可动导体的运动精度和/或确保动触头的触头座牢固地安装在可动导体上。例如，中国实用新型专利ZL201020670038.7提供了一种梅花触头，其中在触片的外周形成有槽，并在槽加装有环绕改触头的螺旋弹簧，从而该梅花触头在通过短路电流时，因电流流经接触点而产生收缩电动力，并且该电动力与弹簧抱紧力一起保证触头的电动稳定性，从而使得该梅花触头可靠地环箍定位在可动导体上，避免产生位移。

为了进一步确保触片接触性能，现有的许多触头系统中还通过各种手段使得触头的接触部具有弹性，例如现有的自力型或非自力型触头，从而当可动导体与固定导体（动静触头）不同轴程度不大的情况下，动触头的接触部与固定导体或静触头的仍会接触，中国发明专利ZL200810042143.3（该专利的内容援引加入本文）的背景技术中详尽地描述了这些触头，这些触头（无论是自力型或非自力型）的构造理念都是让触头的接触部位具有弹性，而支撑或连接该接触部位的触头座则需要固定连接到可动导体上，以确保可动导体和触头件相对于固定导体的同轴度。在该专利ZL200810042143.3中，其也提供了一种梅花触头系统，该梅花触头系统的主触头包括具有容纳部及连接部的触头座，以及按照圆周排列于所述容纳部中多个触指；其中，每个触指具有一个接触部和一个支撑部；该支撑部通过螺钉固定至容纳部，而各触指的接触部组成一接触环，而且在每个触指的支撑部与相邻的一个触指的接触部之间设置有弹簧；该接触环以及连接部与一个触臂相接触或连接。该梅花触头系统的多个触指具有一种能够保护弹簧以防外露、损毁的新构造，但是这种梅花触头的触头座仍需要固定连接到可动导体。而由于这些触指和弹簧的弹性有限，这种触头系统补偿主触头与触臂不同轴的能力有限。此外，尽管该触头系统可以补偿触头与触臂之间的小的不同轴量并保持与触臂接触，但即使这样的不同轴仍会导致各触指的接触部与触臂的接触程度（接触压力）不均匀，进而导致电流传导不均，使导电性能变差。

因此，仍希望提供一种无需严格地要求动静导体（触头）同轴的情况下，仍能够提供良好的触头接触性能的触头系统。

发明内容

在本发明的一个方案中，一种触头系统，包括：第一导体，具有径向接触面；第二导体，具有轴向接触面；和相对于所述第一导体可径向位移地安装在所述第一导体上的触头件。所述触头件具有彼此可电连通的第一接触部分和第二接触部分。所述触头件的第一接触部分与所述第一导体的径向接触面接触并可相对该第一导体径向运动，所述触头件的第二接触部分与所述第二导体的轴向接触面接触并可相对该第二导体轴向运动。

本发明的导体可以具有包括杆状在内的多种形状，但是本发明仍可大体按照上述背景技术的限定来规定轴向，即导体之间相对运动的大致方向可称作轴向，从而在垂直于该轴向平面内的大致取向可称作径向，并且以围绕轴向的大致方向称作周向。

优选地，触头件可以包括保持架（触头座）和浮动或弹动安装到保持架的触片机构。