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Title:
MOVING CONTACT FOR OIL-IMMERSED LOAD SWITCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/082528
Kind Code:
A1
Abstract:
A moving contact for an oil-immersed load switch comprises an upper contact plate (202), a lower contact plate (204), an upper leaf spring (302) and a lower leaf spring (304). The upper contact plate is opposite to the lower contact plate and has the same shape with the lower contact plate. Each contact plate has a middle section, two grip sections and two transition sections which connect the middle section and the two grip sections, and the two grip sections are at the two sides of the middle section. The gap between the middle sections of the upper and lower contact plates is smaller than the gap between the grip sections of the upper and lower contact plates. Each leaf spring has a flat center portion and two curved clamp portions. The two clamp portions are at the two sides of the center portion. Each clamp portion expands outwards first and then shrinks inwards in the direction from middle to edge. The clamp portions of the leaf spring contact the grip sections of the contact plate. Elastic forces are applied to the grip sections by the clamp portions and make the grip sections of the upper and lower contact plates close inwards, and pressure forces produced by the deformations of the contact plates and the leaf springs cause the moving contact to contact with a static contact. The pressure forces between the moving contact and the static contact are balanceable when the switch is switched on. The currents are divided equally into two parts and carried respectively by the upper and lower contact plates.

Inventors:
ZHENG PHIL (CN)
HUANG SINNKIE (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/070061
Publication Date:
July 14, 2011
Filing Date:
January 08, 2010
Export Citation:
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Assignee:
COOPER ELECTRONIC TECHNOLOGIES SHANGHAI CO LTD (CN)
ZHENG PHIL (CN)
HUANG SINNKIE (CN)
International Classes:
H01F29/04; H01H1/20; H01H1/50; H01H1/56
Foreign References:
GB1263640A1972-02-16
CN101383233A2009-03-11
JPS6192330A1986-05-10
JP2001093750A2001-04-06
FR2793963A12000-11-24
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI PATENT & TRADEMARK LAW OFFICE, LLC (CN)
上海专利商标事务所有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求

1. 一种油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 包括:

触头板, 触头板包括具有相同的形状的上触头板和下触头板, 上触头 板和下触头板相对设置, 上触头板和下触头板中的每一个具有中间部分、 夹持部分和连接中间部分与夹持部分的过渡部分, 夹持部分位于中间部分 的两侧, 上触头板和下触头板的中间部分的间隙小于上触头板和下触头板 的夹持部分的间隙;

弹簧片, 弹簧片包括与上触头板配合的上弹簧片以及与下触头板配合 的下弹簧片, 上弹簧片和下弹簧片中的每一个具有平坦的中央部分和弯曲 的夹紧部分, 夹紧部分位于中央部分的两侧, 沿从中间向边缘的方向, 夹 紧部分先向外张开再向内收紧, 弹簧片的夹紧部分与触头板的夹持部分接 触, 夹紧部分的弹簧力作用在夹持部分使上触头板和下触头板的夹持部分 向内靠拢;

其中所述触头板和弹簧片变形产生触头压力, 使得动触头与静触头合 闸配合时触头压力相互平衡;

所载电流被等分为两部分, 由所述触头板承载。

2. 如权利要求 1 所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 一固定组件将上触头板和下触头板相对地固定在一起, 且上触头板和 下触头板之间具有一隔套, 隔套使得上触头板和下触头板的中间部分不接 触。

3. 如权利要求 1 所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 上触头板和下触头板间的间隙通过调整隔套的厚度加以调整。

4. 如权利要求 2所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 上弹簧片通过所述固定组件固定在上触头板的外侧, 且上弹簧片的中 央部分与上触头板的中间部分接触, 下弹簧片通过所述固定组件固定在下触头板的外侧, 且下弹簧片的中 央部分与下触头板的中间部分接触。

5. 如权利要求 4所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 所述固定组件是紧固件, 所述紧固件包括螺栓、 螺母或铆钉, 所述上 触头板、 下触头板、 上弹簧片和下弹簧片上具有相互对准的供螺丝穿过的 孔。

6. 如权利要求 1 所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 一固定组件将上触头板和下触头板相对地固定在一起, 上触头板和下 触头板的中间部分浮动接触。

7. 如权利要求 6所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 上弹簧片通过所述固定组件固定在上触头板的外侧, 且上弹簧片的中 央部分与上触头板的中间部分不接触,

下弹簧片通过所述固定组件固定在下触头板的外侧, 且下弹簧片的中 央部分与下触头板的中间部分不接触。

8. 如权利要求 7所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 所述固定组件是紧固件, 所述紧固件包括螺栓、 螺母或铆钉, 所述上 触头板、 下触头板、 上弹簧片和下弹簧片上具有相互对准的供穿过的孔, 所述孔供紧固件穿过。

9. 如权利要求 1 所述的油浸式负荷开关动触头, 其特征在于, 上触头板和下触头板的夹持部分具有夹持突起, 夹持突起用于夹持静 触头。

Description:
油浸式负荷开关动触头 技术领域

本发明涉及输配电设备领域, 更具体地说, 涉及一种油浸式负荷开关 动触头。 背景技术

油浸式负荷开关是高压配电领域中美式箱变中 常用部件。 为了实现开 关高载流的目的, 现有技术中采用如下的结构来实现油浸式负荷 开关的动 触头。

参考图 1 所示,该油浸式负荷开关动触头包括两片触头 板 101和 102, 该两片触头板 101和 102为平板状,触头板 101和 102上开有互相对准的 通孔, 穿过通孔设置弹簧部件 104 , 该弹簧部件 104包括穿过通孔的中央 杆和套在中央杆上的弹簧 106。 通过压缩弹簧 106, 弹簧 106产生的弹簧 力将触头板 101压向触头板 102。 在两片触头板 101和 102的两端具有夹 持突起 108 , 夹持突起 108用于夹持静触头 1 10。 触头板 101和 102对于 静触头 1 10的夹持力完全来源于弹簧 106的弹簧力。

为了实现高载流的目的, 会使用到更粗壮的触头, 而由于这种结构的 触头压力完全是依靠压缩弹簧 106的变形来提供。 压缩弹簧的使用降低了 减少相间的有效绝缘距离, 也导致了相同电压等级下的尺寸的增加, 使得 油浸式负荷开关的外形尺寸更大, 从而导致用油浸式负荷开关的设备体积 更大, 成本更高。 发明内容

本发明旨在提供一种具有更小的尺寸的油浸式 负荷开关动触头。

根据本发明的一实施例, 提出一种油浸式负荷开关动触头, 包括: 触头板, 触头板包括具有相同的形状的上触头板和下触 头板, 上触头 板和下触头板相对设置, 上触头板和下触头板中的每一个具有中间部分 、 夹持部分和连接中间部分与夹持部分的过渡部 分, 夹持部分位于中间部分 的两侧, 上触头板和下触头板的中间部分的间隙小于上 触头板和下触头板 的夹持部分的间隙;

弹簧片, 弹簧片包括与上触头板配合的上弹簧片以及与 下触头板配合 的下弹簧片, 上弹簧片和下弹簧片中的每一个具有平坦的中 央部分和弯曲 的夹紧部分, 夹紧部分位于中央部分的两侧, 沿从中间向边缘的方向, 夹 紧部分先向外张开再向内收紧, 弹簧片的夹紧部分与触头板的夹持部分接 触, 夹紧部分的弹簧力作用在夹持部分使上触头板 和下触头板的夹持部分 向内靠拢;

其中触头板和弹簧片变形产生触头压力, 使得动触头与静触头合闸配 合时触头压力相互平衡;

所载电流被等分为两部分, 由触头板承载。

在一个实施例中, 一固定组件将上触头板和下触头板相对地固定 在一 起, 且上触头板和下触头板之间具有一隔套, 隔套使得上触头板和下触头 板的中间部分不接触。 上触头板和下触头板间的间隙通过调整隔套的 厚度 加以调整。 上弹簧片通过固定组件固定在上触头板的外侧 , 且上弹簧片的 中央部分与上触头板的中间部分接触, 下弹簧片通过固定组件固定在下触 头板的外侧, 且下弹簧片的中央部分与下触头板的中间部分 接触。 固定组 件是紧固件, 紧固件包括螺栓、 螺母或铆钉, 上触头板、 下触头板、 上弹 簧片和下弹簧片上具有相互对准的供螺丝穿过 的孔。

在一个实施例中, 一固定组件将上触头板和下触头板相对地固定 在一 起, 上触头板和下触头板的中间部分浮动接触。 上弹簧片通过固定组件固 定在上触头板的外侧, 且上弹簧片的中央部分与上触头板的中间部分 不接 触, 下弹簧片通过固定组件固定在下触头板的外侧 , 且下弹簧片的中央部 分与下触头板的中间部分不接触。 固定组件是紧固件, 紧固件包括螺栓、 螺母或铆钉, 上触头板、 下触头板、 上弹簧片和下弹簧片上具有相互对准 的供穿过的孔, 孔供紧固件穿过。

在一个实施例中, 上触头板和下触头板的夹持部分具有夹持突起 , 夹 持突起用于夹持静触头。

本发明的油浸式负荷开关动触头使用触头板本 身的形变结合弹簧片的 变形来提供触头压力。 可以减小弹簧片的尺寸, 并且得到较小的触头板之 间的间隙。 触头板间隙较小能够有效利用故障电流来提高 故障情况下的触 头压力, 从而提高开关的可靠性。 本发明的油浸式负荷开关动触头纵向尺 寸更小, 传统的油浸式负荷开关动触头的装配厚度方向 尺寸一般都不小于

30mm , 而本发明计约为 18mm。 因而油浸式负荷开关整体上可以 4故的更 小, 相应的油浸式变压器从而也可以做的更小以降 低最终用户的成本。 附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、 性质和优势将通过下面结合附 图和实施例的描述而变得更加明显, 在附图中, 相同的附图标记始终表示 相同的特征, 其中:

图 1揭示了现有技术中油浸式负荷开关动触头的 构。

图 2揭示了根据本发明的一实施例的油浸式负荷 关动触头的结构。 图 3揭示了图 2所示的实施例的油浸式负荷开关动触头与静 头配合 的示意图。

图 4 揭示了根据本发明的另一实施例的油浸式负荷 开关动触头的结 构。 具体实施方式

本发明利用触头板自身形变产生的弹性力结合 弹簧片的弹簧力来形成 触头压力, 同时大电流产生的电动力来提高触头压力, 使得对于弹簧力在 大电流下的情况下的依赖减小,减小弹簧的尺 寸从而实现整体尺寸的缩小。

参考图 2所示, 图 2揭示了根据本发明的一实施例的油浸式负荷 关 动触头的结构, 该油浸式负荷开关动触头 200包括: 触头板、 弹簧片以及 固定组件。

触头板包括具有相同的形状的上触头板 202和下触头板 204 , 上触头 板 202和下触头板 204相对设置,上触头板 202和下触头板 204中的每一 个具有中间部分 202a和 204a、 夹持部分 202b和 204b、 以及连接中间部 分与夹持部分的过渡部分 202c和 204c。夹持部分 202b和 204b位于中间 部分 202a和 204a的两侧。上触头板 202和下触头板 204的中间部分 202a 和 204a之间的间隙小于上触头板 202和下触头板 204的夹持部分 202b 和 204b之间的间隙。

弹簧片包括与上触头板 202配合的上弹簧片 302以及与下触头板 204 配合的下弹簧片 304 , 上弹簧片 302和下弹簧片 304中的每一个具有平坦 的中央部分 302a和 304a以及弯曲的夹紧部分 302b和 304b。夹紧部分夹 紧部分 302b和 304b位于中央部分 302a和 304a的两侧。 沿从中间向边 缘的方向, 夹紧部分夹紧部分 302b和 304b先向外张开再向内收紧, 弹簧 片的夹紧部分与触头板的夹持部分接触, 夹紧部分 302b和 304b的弹簧力 作用在夹持部分 202b和 204b使上触头板和下触头板的夹持部分 202b和 204b向内靠拢。

触头板和弹簧片变形产生触头压力, 使得动触头与静触头合闸配合时 触头压力相互平衡, 所载电流被等分为两部分, 由触头板承载。

固定组件 400将上触头板 202和下触头板 204相对地固定在一起,在 图 1所示的实施例中,上触头板 202和下触头板 204之间具有一隔套 402, 隔套 402使得上触头板和下触头板的中间部分不接触 , 留有一个间隙。 同 时, 上触头板和下触头板间的间隙可以通过调整隔 套 402的厚度 (比如使 用具有不同厚度的隔套) 而加以调整。 固定组件 400是螺丝和螺母或者等 效的紧固零件如铆钉等, 上触头板 202、 下触头板 204、 上弹簧片 302和 下弹簧片 304上具有相互对准的供螺丝穿过的孔。 螺丝和螺母或者等效的 紧固零件如铆钉等穿过这些孔将上触头板 202、 下触头板 204、 上弹簧片 302和下弹簧片 304固定在一起。

继续参考图 1 , 该实施例中上弹簧片 302通过固定组件 400固定在上 触头板 202的外侧, 且上弹簧片 302的中央部分 302a与上触头板 202的 中间部分 202a接触。下弹簧片 304通过固定组件 400固定在下触头板 204 的外侧,且下弹簧片 304的中央部分 304a与下触头板 204的中间部分 204a 接触。

在上触头板 202和下触头板 204的夹持部分 202b和 204b的端部具 有夹持突起 206 , 夹持突起 206用于夹持静触头。 图 3揭示了图 2所示的实施例的油浸式负荷开关动触头与静 头配合 的示意图。 如图 3所示, 在与静触头 500配合时, 上触头板 202和下触头 板 204的夹持部分 202b和 204b的夹持突起 206夹持静触头 500。由于静 触头 500具有一定的厚度, 因此使得上触头板 202和下触头板 204、 以及 上弹簧片 302和下弹簧片 304都发生了形变, 于是, 触头板自身形变产生 的弹性力和弹簧片的弹簧力共同形成触头压力 , 将上触头板 202和下触头 板 204朝着靠拢的方向压紧。

该实施例中的触头压力由触头板和弹簧片共同 通过变形来提供, 通过 调节触头板间的间隙可以很容易的实现压力的 调节, 在触头板的中间部分 的间隙较小,该设计能更有效的利用故障电流 产生的电动力来增加稳定性。 该实施例的设计可以允许设计更小和更便宜的 开关和变压器。

图 4 揭示了根据本发明的另一实施例的油浸式负荷 开关动触头的结 构。 该油浸式负荷开关动触头 200包括: 触头板、 弹簧片以及固定组件。

触头板包括具有相同的形状的上触头板 202和下触头板 204 , 上触头 板 202和下触头板 204相对设置,上触头板 202和下触头板 204中的每一 个具有中间部分 202a和 204a、 夹持部分 202b和 204b、 以及连接中间部 分与夹持部分的过渡部分 202c和 204c。夹持部分 202b和 204b位于中间 部分 202a和 204a的两侧。上触头板 202和下触头板 204的中间部分 202a 和 204a之间浮动接触, 没有间隙, 也可以理解为, 上触头板 202和下触 头板 204的中间部分 202a和 204a之间的间隙(为零)小于夹持部分 202b 和 204b之间的间隙。

弹簧片包括与上触头板 202配合的上弹簧片 302以及与下触头板 204 配合的下弹簧片 304 , 上弹簧片 302和下弹簧片 304中的每一个具有平坦 的中央部分 302a和 304a以及弯曲的夹紧部分 302b和 304b。夹紧部分夹 紧部分 302b和 304b位于中央部分 302a和 304a的两侧。 沿从中间向边 缘的方向, 夹紧部分夹紧部分 302b和 304b先向外张开再向内收紧, 弹簧 片的夹紧部分与触头板的夹持部分接触, 夹紧部分 302b和 304b的弹簧力 作用在夹持部分 202b和 204b使上触头板和下触头板的夹持部分 202b和 204b向内靠拢。 固定组件 400将上触头板 202和下触头板 204相对地固定在一起,在 图 4所示的实施例中, 上触头板 202和下触头板 204之间浮动接触, 上触 头板 202和下触头板 204的中间部分 202a和 204a不接触。固定组件 400 是螺丝和螺母, 上触头板 202、 下触头板 204、 上弹簧片 302和下弹簧片 304 上具有相互对准的供螺丝穿过的孔。 螺丝和螺母穿过这些孔将上触头 板 202、 下触头板 204、 上弹簧片 302和下弹簧片 304固定在一起。

继续参考图 4, 该实施例中上弹簧片 302通过固定组件 400固定在上 触头板 202的外侧, 且上弹簧片 302的中央部分 302a与上触头板 202的 中间部分 202a不接触。 下弹簧片 304通过固定组件 400 固定在下触头板 204的外侧, 且下弹簧片 304的中央部分 304a与下触头板 204的中间部 分 204a不接触。

在上触头板 202和下触头板 204的夹持部分 202b和 204b的端部具 有夹持突起 206 , 夹持突起 206用于夹持静触头。

在图 4所示的实施例中, 上触头板 202和下触头板 204之间是浮动接 触的, 因此绝大部分的触头压力将由弹簧片来提供。 在该实施例中, 弹簧 片的材质可以是弹簧钢或者类似材料, 与铜相比较, 弹簧钢在承载大电流 (如故障电流)时将更加稳定。 这是因为故障电流产生的高温会使铜软化, 从而大大减少弹簧片的弹性和触头压力。

本发明的油浸式负荷开关动触头可以装配于各 类负荷开关、 接地开关 和隔离开关等高压设备, 用于高压设备回路的连接、 断开或接地。 利用本 发明的两工位负荷可用于充有矿物变压器油或 环保的 FR3变压器油的美式 箱变或开关设备中。 开关的操作机构为手动弹簧储能过中弹簧机构 , 开关 分合速度不受人工操作速度的影响。 弹簧机构可以在一个周波内完成负荷 开断或者关合操作。 两工位负荷开关包括有带双 0型密封圈的操作轴密封 系统和 3种可选的安装方式安装面板包括螺栓安装式 板装配、 焊接支架 是面板装配或环型快速安装面板装配。 开关机构包含的内置限位使开关只 能有两个位置。 开关操作为带电操作杆旋转操作。

本发明的油浸式负荷开关动触头使用触头板本 身的形变结合弹簧片的 变形来提供触头压力。 可以减小弹簧片的尺寸, 并且得到较小的触头板之 间的间隙。 触头板间隙较小能够有效利用故障电流来提高 故障情况下的触 头压力, 从而提高开关的可靠性。 本发明的油浸式负荷开关动触头纵向尺 寸更小, 传统的油浸式负荷开关动触头的装配厚度方向 尺寸一般都不小于

30mm , 而本发明计约为 18mm。 因而油浸式负荷开关整体上可以 4故的更 小, 相应的油浸式变压器从而也可以做的更小以降 低最终用户的成本。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实 现或使用本实用新型 的, 熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实 用新型思想的情况下, 对上述实施例做出种种修改或变化, 因而本实用新型的保护范围并不被上 述实施例所限, 而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的 最大范围。