[发明专利]具有非等宽度并联动导电杆结构的框架断路器触头系统

说明书

技术领域

本发明属于断路器领域，涉及一种具有非等宽度并联动导电杆结构的框架断路器触头系统。

背景技术

随着国民经济的快速发展，电力系统容量和规模不断扩大，人们对电能质量、供电的安全性与可靠性等方面提出了更高的要求。当电网或电力设备发生故障，如过载或短路时，断路器可以及时将故障线路切除，以防止故障的扩大并保护其他电力设备。框架断路器以分断能力高，耐受短路电流能力强，灭弧系统简单等优点广泛地应用于低压配电领域。触头系统是框架断路器关键部分，主要由多个并联的动导电杆和动触头，以及静触头组成。

国内外的框架断路器的触头系统通常采用等宽度的动导电杆和动触头。然而，在额定电流和短路电流作用时，由于三相电流间的电磁感应，各并联动导电杆和动触头上电流并不相等，这就造成某些动导电杆和动触头的电流密度高于平均值，大大减弱了其承载额定电流以及短路电流的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有非等宽度并联动导电杆结构的框架断路器触头系统，可以在不增加触头系统整体材料的基础上，提高框架断路器触头系统承载额定电流和短路电流的能力。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

该触头系统包括多个并联的动导电杆以及与动导电杆对应相连的动触头，所述动导电杆的宽度与动导电杆以及对应动触头上所承载电流的分布或电流平方的分布成正比例关系。

所述动触头的宽度与动触头以及对应动导电杆上所承载电流的分布或电流平方的分布成正比例关系。

所述电流为三相额定电流或三相对称短路电流作用下的电流峰值或电流有效值。

所述框架断路器的触头系统分为A、B以及C三相，每相触头系统包括多个并联的动导电杆、与多个动导电杆对应相连的多个动触头以及与多个动触头接触的静触头；A相触头系统中动导电杆和动触头的宽度具有两边大中间小的分布，B相触头系统和C相触头系统中动导电杆和动触头的宽度沿远离A相触头系统的方向递减。

所述触头系统对于单断点框架断路器以及双断点框架断路器的触头系统均适用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明所述框架断路器触头系统采用非等宽度的并联动导电杆以及动触头，其宽度与三相额定电流和三相短路电流作用下电流或者电流平方分布成正比例关系，可以在不增加触头系统整体材料的情况下，增强触头系统载流能力和短时短路电流耐受能力。此外，该触头系统结构简单，可靠性高，适用范围广。

附图说明

图1是并联动导电杆和动触头宽度与电流峰值成正比的触头系统；

图2是并联动导电杆和动触头宽度与电流峰值平方成正比的触头系统；

图3是短时耐受电流周期分量作用下框架断路器各并联触头电流峰值；

图4是1s短时耐受电流实验后A相动静触头烧蚀斑点；其中，(a)为动触头，(b)为静触头；

图5是1s短时耐受电流实验后B相动静触头烧蚀斑点；其中，(a)为动触头，(b)为静触头；

图6是1s短时耐受电流实验后C相动静触头烧蚀斑点；其中，(a)为动触头，(b)为静触头；

图7是与电流峰值成正比的并联动导电杆和动触头宽度；

图8是与电流峰值平方成正比的并联动导电杆和动触头宽度；

图中：1为动导电杆，2为动触头，3为静触头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

以图1和图2所示单断点框架断路器为例，本发明所述框架断路器的触头系统依次分为A、B、C三相，三相触头系统并排设置，每相触头系统主要包括多个非等宽度的并联动导电杆1和动触头2，以及一个静触头3，以C相为例，其他相相同，C1～C5代表五个间隔并排设置的动导电杆，且每个动导电杆上均连接有一个动触头，五个动触头与一个静触头接触，动导电杆与对应连接的动触头宽度相同，或者，为了便于焊接，动触头的宽度可以略大于对应的动导电杆。