开关系统的开关触点系统技术方案

本发明专利技术提供的用于开关系统的开关触点系统(1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6)由第一接触件(7)和第二可动接触件(8)组成。一个导电的接触件支架(2.1；2.2；2.3；2.4；2.5；2.6)电连接到一第二导电元件(10.1；10.2；10.3；10.4；10.5)。一个铁磁元件(11；11')与所述接触件支架(2.1；2.2；2.3；2.4；2.5；2.6)间隔开。在操作状态下，在短路时，所述接触片支撑件(2.1；2.2；2.3；2.4；2.5；2.6)弯曲，这样产生的吸引力移动所述第二可动接触片(8)，使得所述第二可动接触件(8)与第一接触件(7)之间的初始电接触点发生偏移，断开存在的任何粘点。断开存在的任何粘点。断开存在的任何粘点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关系统的开关触点系统


[0001]本专利技术涉及一种用于通过电流操作的开关装置的开关触点系统。本专利技术适用于开关系统，例如继电器、开关、接触器、开关装置、断路器。在这种情况下，磁阻元件用于产生大量的接触运动。这导致在高电流下摩擦系数降低。

技术介绍

[0002]继电器、开关和开关装置必须通过各种大电流测试。除了确保人员和设备的安全，即设备不会表现出或造成任何外部损坏但在测试后不需要运行之外，在测试后保持开关功能的需求也在增加。这要求设备内的开关触点在测试后不会熔断，而是可以在正常工作电压下打开。此外，必须保留电气路径的绝缘特性。
[0003]当大电流(即在大多数情况下为几千安培的电流)在接触对中的一个或多个接触点处局部熔化接触合金时，这种熔化会在凝固时熔化接触对中的接触片，尤其是在电流停止之后，就会发生触点熔合。
[0004]在一些继电器中使用来自反平行电流路径的排斥力或来自平行电流路径的吸引力以产生旨在防止短路期间的接触间隙的接触压力的情况是已知的。然而，这种设计不能产生足够的力来避免触点熔合，这可能是由于非常大的力以避免合金熔化或通过相对于彼此移动触点而可能导致的。
[0005]可以应用不同的方法以避免在承载非常高的电流时开关触点中的触点持续熔合。最初的方法是以这样一种方式增加接触压力，即接触件的接触点因压力而扩大。这导致接触电阻的降低，这同样降低了局部加热。当接触对再次凝固时，熔化的接触材料的量将太小而无法在接触对之间形成结合。第二种可能的方法是在系统外部产生一个足够大的力，以破坏电流流动后的任何聚变。第三种方法可以通过使用并联布置的触点系统来减少通过各个触点的电流来避免开关触点的持续熔合。这导致每个接触系统中的热量减少，因此熔体量减少。另一种方法是选择在高电流下变脆的特殊触点合金，然后可以很容易地解除相应的熔合。例如，可以使用碳化银(AgC)触点。然而，它们不适合高切换周期，而在这种情况下燃耗太高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种开关触点系统，其能够以有效且成本有效的方式防止或断开触点熔合，同时仍允许大量的开关循环和小型化设计。
[0007]本专利技术的目的通过具有权利要求1的特征的用于通过电流操作的开关装置的开关触点系统来实现。附接实施例在从属权利要求中描述。
[0008]本专利技术的开关触点系统包括一个或多个触点对，每个触点对由连接到第一导电元件上的第一接触件和可相对于第一接触件移动，且具有开关功能的第二接触件组成。接触件以这样的方式相对于彼此定位，使得第二、可移动的接触件可以通过接触力压在第一接触件上。
[0009]此外，根据本专利技术的开关触点系统包括具有一个或多个电流路径的柔性导电的接触件支架，其第一端连接并电连接到相对于外壳静止的一第二导电元件。所述第二导电元件在与第一接触件相对的位置处承载第二可动接触件。第一和第二导电元件通常是导体。接触力至少部分地基于柔性接触件支架的悬挂特性和/或在柔性接触件支架上施加弹力的附加弹簧元件的悬挂特性，或者也可以由外部驱动部件施加，例如通过电磁阀单元。
[0010]根据本专利技术，开关触点系统包括至少一个铁磁元件，所述铁磁元件要么相对于开关装置外壳是静止的，并且相较于接触件支架的柔性延展性的方向，与后者相邻，并且至少在接触件支架的未变形状态下，与后者间隔开，使得在激活状态下，在接触件支架的激活的电流路径和铁磁元件之间存在吸引力，要么所述铁磁元件被设置到接触件支架上，并且相较于柔性延展性的方向，一第二导电的柔性的接触件支架布置在具有铁磁元件的接触件支架的附近，并且在未变形的状态下，至少在一些区域中间隔开，使得在激活状态下，在铁磁元件和第二接触件支架的电流路径之间存在吸引力，这优选地导致电流路径变形。在开关触点系统的工作状态下，在短路时，接触件支架弯曲，这样产生的吸引力使第二可动接触件相对于第一接触件移动并产生杠杆力，使得第二可动接触件与第一接触件之间的初始电接触点发生偏移，从而破坏第二可动接触件与第一接触件之间的任何现有粘着点。
[0011]本专利技术的概念设计主要包括上述第一种方法(即增加接触压力)与另一种方法的组合，即在电流流动期间，产生使接触对的接触件朝向彼此移动的系统内力。一方面，这意味着一个或多个接触系统的接触点永久地转移到未熔化的材料上，另一方面，这种转移会在接触系统中产生机械力或力矩，从而破坏任何先前的融合。
[0012]下面讨论的效果是通过引入铁磁元素，优选钢元素产生的。这些效应之一是在激活的电流路径(以下也称为层)和铁磁元件(优选由钢制成)之间形成吸引力。这种吸引力是发生在铁磁界面处的磁阻力，电磁铁的功能基于此。此外，吸引力导致柔性形成的电流路径的变形，当触点打开时移动的可动接触件连接到所述电流路径。这种机械变形导致接触件的相对运动，因此材料在新的位置熔化，因此熔点保持较低。由于先前由柔性电流路径存储的势能而发生的机械返回运动在接触件之间以扭矩形式产生内部系统杠杆作用，从而松开任何潜在的熔合。由于优选由钢制成的铁磁元件惯性固定到设备外壳，因此包括可移动开关接触件的电流路径与铁磁元件之间的吸引力额外地增加了接触力或接触压力。
[0013]铁磁元件可以以各种方式排列，并且必须结合接触对的数量、接触合金的类型、电流路径的灵活性和高电流强度进行缩放。
[0014]根据本专利技术的优选实施例，将使用具有反平行电流的电流路径系统。
[0015]这将允许可弹性变形且导电的接触件载体在纵向截面中为U形或V形，由此通过连接区域彼此连接的两个相对的弹簧臂形成U形或V形臂。一第一弹性臂连接到相对于开关外壳固定的第二导电元件，而相对的第二弹性臂承载可动接触件。
[0016]根据使用具有反平行电流的电流路径系统的本专利技术的替代实施例，柔性且导电的接触件支架在纵向截面中至少部分是线性的或I形的并且在第一端连接到相对于开关外壳静止的第二导电元件，使得接触件支架和导电元件在纵向截面中形成V形。可动接触件安装在接触件支架的第二自由端附近。
[0017]通过减少反平行电流路径的距离以及使用V形和I形电流路径导致电流路径之间排斥力的增加，可以进一步增加接触压力。
[0018]根据优选实施例，在接触件支架上施加弹力的呈超行程弹簧形式的附加弹簧元件连接到相对于开关装置壳体静止的第二导电元件并且从那里施加弹力在可动接触件位于其对面的部分中的接触件支架上。可替代地，可以使用附接到螺线管的超行程弹簧形式的附加弹簧元件，其本身施加弹簧力，以产生接触力。类似地，可以使用位于螺线管和开关触点系统之间的连接系统中的超程弹簧形式的附加弹簧元件，其本身在接触件支架上施加弹簧力，以产生接触力。
[0019]优选地，接触件支架将包括两个或三个电流路径布置在另一个之上的电流路径。然而，它也可能包括三个以上的电流路径。柔性电流路径的灵活性取决于电流路径的数量、长度和横截面，并在考虑以下边际条件的情况下选择得尽可能高。尽可能小的尺寸、高电流、加热行为、驱动力以及接触点形状，尤其是头半径，对设计至关重要。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于开关系统中的开关触点系统(1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6)，包括：一个或多个触点对，每一个触点对包括一第一接触件(7)，其连接到一第一导电元件(9.1；9.2；9.3,9.4；9.5)，和相对于所述第一接触件(7)可移动的用于开关功能的一第二可动接触件(8)，其中接触件(7，8)相对于彼此定位，使得所述第二可动接触件(8)被配置为通过一接触力压在所述第一接触件(7)上，至少一个具有一个或多个电流路径(3.1；3.2；3.3；3.4；3.5)的柔性导电的接触件支架(2.1；2.2；2.3；2.4；2.5；2.6)，其电连接到一第二导电元件(10.1；10.2；10.3；10.4；10.5)并且被配置为在与第一接触件(7)相对的位置处承载第二可动接触件(8)，至少一个铁磁元件(11；11')相对于一开关装置外壳静止并与所述接触件支架(2.1；2.2；2.3；2.4；2.5；2.6)隔开或至少一个铁磁元件(11；11')与一第二导电柔性接触件支架(2.6a；2.6b；2.6c；2.6d)组装到所述接触件支架(2.6)，所述第二导电柔性的接触件支架(2.6a；2.6b；2.6c；2.6d)至少在一些区域间隔开，其特征在于：在所述开关触点系统的工作状态下，在短路时，所述接触件支架(2.1；2.2；2.3；2.4；2.5；2.6)弯曲，从而产生吸引力相对于所述第一接触件(7)移动所述第二可动接触件(8)，产生一杠杆力，使得所述第二可动接触件(8)和所述第一接触件(7)之间的初始电接触点发生偏移，使得所述第二可动接触件(8)和所述第一接触件(7)之间存在的任何粘点被断开。2.根据权利要求1所述的开关触点系统(1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6)，其特征在于：所述可动接触件(8)与一具有反平行电流的电流路径系统连接。3.根据权利要求2所述的开关触点系统(1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6)，其特征在于：所述柔性导电的接触件支架(2.1；2.2；2.3)纵向为U形或V形，其中两个相对的弹簧臂(4.1；4.2；4.3)，(5.1；5.2；5.3)通过一连接区域(6.1；6.2；6.3)连接在一起，并形成U形或V形臂，其中第一弹簧臂(4.1；4.2；4.3)固定到所述第二导电元件(10.1；10.2；10.3)其相对于开关装置外壳是静止的，并且第二，相对的弹簧臂(5.1；5.2；5.3)承载所述第二可动接触件(8)。4.根据权利要求1所述的开关触点系统(1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6)，其特征在于：所述柔性导电的接触件支架(2.4；2.5)的纵向截面设计为至少部分线性，且在第一端连接到所述第二导电元件(10.4；10.5)，使得所述接触件支架(2.4；2.5)和第二导电元件(10.4；10.5)纵向呈V形，由此所述第二可动接触件(8)连接到所述接触件支架(2.4；2.5)的一第二自由端附近。5.根据权利要求4所述的开关触点系统(1.1；1.2；1.3；1.4；1.5；1.6)，其特征在于：超行程弹簧(15)形式的一附加弹簧元件在接触件支架(2.5)上施加弹簧力，所述附加弹簧元件连接到相对于开关装置外壳静止的所述第二导电元件(10.5)上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克思，
申请(专利权)人：广东德昌电机有限公司，
类型：发明
国别省市：