CN100464388C - 塑壳断路器的灭弧装置 - Google Patents

Abstract

一种塑壳断路器的灭弧装置，属于低压电器技术领域。包括一对左、右灭弧栅；一用于携左、右灭弧栅容纳到断路器的基座上所预设的隔腔中去的灭弧栅小室区隔构件，特点是：灭弧栅小室区隔构件包括前、后挡翼、隔墙以及静触头座，前、后挡翼与隔墙的前、后端联结，隔墙的左、右侧面分别与所述隔腔的腔壁相配合成供左、右灭弧栅容入的灭弧栅小室，静触头座延设于隔墙的底部。本发明由灭弧栅小室区隔构件的隔墙协同基座的隔腔的腔壁直接构成分别用于容设左、右灭弧栅的一对灭弧栅小室，因此可省去盒状体的两个大侧面，为小化断路器基座的体积提供了条件，进而保障了断路器整体结构在宽度尺寸方向实现小型化；有利于节省用于成形灭弧栅小室区隔构件的材料。

Description

塑壳断路器的灭弧装置

技术领域

本发明涉及一种塑壳断路器的灭弧装置，属于低压电器技术领域。

背景技术

在低压配电网络中，当线路发生故障时，所在线路的断路器动静触头打开以保护线路的电源设备，灭弧装置作为塑壳断路器的一个部分，其功用是在断路器的触头装置的动、静触头分开时会产生电弧，由于动触头的触点运动路线在灭弧装置的灭弧栅片的容腔中，故电弧在电动力作用下进入灭弧栅片，将电弧切割成一系列串联的短弧，使电弧变细且快速提高电弧电压，从而达到灭弧的作用。

已有技术中的塑壳断路器的灭弧装置，例如CN1610039A公开有断路器的灭弧装置，该技术方案通过增加第四开口，使灭弧室内的气体压力得以平衡，在上、下触头斥开时产生的并且位于金属游离气体聚集区的金属游离气体由于能从第四开口快速地逸出灭弧室，因而不会累积于灭弧室的器壁上引发电弧重燃；上、下触头上游离出的和灭弧栅片遭电弧侵蚀后产生的金属游离气体以及灭弧室的器壁产生的气体尽管具有极大的压力和相当高的温度，但却能快速地从第二开口逸出，避免了灭弧室的器壁被巨大的压力和温度致损，从而使整个灭弧装置的使用寿命得到了极致的延长。这是该专利技术方案的建树所在。但是，整个灭弧装置所用于隔设灭弧栅小室的小室区隔构件的结构表现为六面体结构，要将其容纳到塑壳断路器的基座上所预制的灭弧装置容腔中，即隔腔中，必须保障隔腔具有足够大的得以使该六面体的灭弧装置容入的空间，从而会增大整个塑壳断路器的体积。道理很简单，因为，作为塑壳断路器的基座上的隔腔，本身具有腔壁，于是当六面体的灭弧装置容入后，无形中产生了重合或称相贴合的双重壁。因此显见之一，导致材料浪费；之二，塑壳断路器的基座的体积无法小化，不仅与目前所崇尚的小型化理念相悖，而且造成制作用材的无为浪费。

又，CN1209777C推荐有塑壳断路器的灭弧装置，从其公开的由整体式灭弧罩与颊板相协同构成的用于分隔灭弧栅小室的小室区隔构件的结构可知(具体可见该专利的图1)，同样存在上述提及的两点欠缺。

上述公开文献中提及的灭弧装置均用于断路器每极只具有一个动触头和一个静触头相配合的单断点触头系统，现有技术的采用Y形动触头与进线静触头及出线静触头相配合的Y形双断点和采用桥状分设两个动触头与进线静触头及出线静触头相配合的桥形双断点的触头系统已被证明能很好的提高断路器的分断能力。但，具有Y形双断点触头系统的断路器的灭弧装置同样沿用了单断点断路器的灭弧装置的小室区隔构件，如，CN1227697C介绍有多极低压塑料外壳式断路器，其中还公开有灭弧装置，其用来分隔灭弧栅小室的小室区隔构件的结构同样表现为一六面体盒，中间设置隔墙，Y形动触头的两触臂分设在隔墙之两侧，六面体盒与转轴相对的平面上开设有两个用于使Y形动触头的两触臂探入且能作垂直安装平面方向转动的立槽。

上述结构的灭弧装置安装时其平行的两侧面分别与断路器的内相间隔墙或基座内壁相邻或贴合，该灭弧装置虽然能对相同额定电流的断路器以六面体盒为单元实现灭弧装置的标准化生产，但是，断路器闭合时，Y形动触头与与其相对配置的一对静触头分别承载额定工作电流，当线路发生故障时，动、静触头上承载过流或短路电流，故Y形动触头的触臂及触点截面积的大小必须能够保证相应等级短路电流通过时的动热稳定性，为了保证Y形动触头的两触臂探入六面体盒内部且能作垂直安装平面方向转动，动触点在六面体盒内部能够随触臂转动，立槽宽度应大于Y形动触头触臂的宽度，六面体盒内壁与中间隔墙间的宽度应大于动、静触点的宽度，同时，六面体盒平行的两侧面的厚度应能足以承载触头分断时的电弧气体压力，故，不同额定电流断路器所对应的六面体盒的宽度不同，整个六面体盒体积也不同，该六面体盒的宽度甚至体积难于缩小，随之带来采用该六面体盒结构的断路器整体结构在宽度尺寸方向难于进一步实现小型化。由此而显见，该专利仍然存在申请人在上面提及的两处不足，例如，当该六面体盒被容置到塑壳断路器的基座上所预设的容腔中时，六面体盒的一对大侧平面分别与断路器的基座上的相间隔墙、基座内壁或相邻或贴合，形成双重壁体，具体可以从该专利的图1、图3、图8中晰见。

由上可知，目前之所以无法或者说很难将塑壳断路器的体积进一步实现小型化，是因为受到用于分(区)隔灭弧栅小室的小室区隔构件的结构缺乏合理性所制约。对此，尽管业界早已有所共识，但迄今既未见有关文献获得成功的启示之例，又未耳闻类似之报道。

发明内容

本发明的任务是要提供一种灭弧栅小室区隔构件的结构合理而得以保障断路器小型化并且可节约材料的塑壳断路器的灭弧装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种塑壳断路器的灭弧装置，它包括一左灭弧栅和一右灭弧栅、一用于携所述的左、右灭弧栅容纳到断路器的基座上所预设的隔腔中去的灭弧栅小室区隔构件，特点是：所述的灭弧栅小室区隔构件包括前、后挡翼、隔墙以及静触头座，前、后挡翼与隔墙的前、后端联结，隔墙的左、右侧面分别与所述隔腔的腔壁相配合成供左、右灭弧栅容入的灭弧栅小室，所述的静触头座延设于隔墙的底部。

本发明所述的隔墙的左右两侧侧面并且偏下部分别延设有灭弧栅座，所述的左、右灭弧栅所面对隔墙一侧的底部座落于灭弧栅座上。

本发明所述的隔墙的顶部构成有第一卡掣件，该第一卡掣件为卡掣突缘或卡掣凹槽，在第一卡掣件上配设有一隔弧罩，该隔弧罩上形成有与第一卡掣件相配的第二卡掣件，该第二卡掣件为卡掣凹槽或卡掣突缘。

本发明所述的静触头座的两侧分别开设有一磁铁凹腔，各磁铁凹腔内分别容纳有吹弧磁铁。

本发明所述的后挡翼与静触头座两者的交汇处延设有一定位块，该定位块的底部构成有嵌缝，嵌缝上插嵌有断路器触头机构的出线静触头的第一触臂，第一触臂所对应于右灭弧栅的灭弧腔之底部突设有用于与断路器触头机构的动触头相触的右触点。

本发明所述的定位块与静触头座的交界处形成有一嵌槽，嵌槽上嵌置有断路器触头机构的进线静触头的第二触臂，第二触臂所对应于左灭弧栅的灭弧腔腔底部位突设有用于与断路器触头机构的动触头相触的左触点。

本发明所述的左灭弧栅包括一组形状呈U形的第一金属板和一对用于将第一金属板联结的第一联结条，所述的右灭弧栅包括一组形状呈U形的第二金属板和一对用于将第二金属板联结的第二联结条，一对第一联结条分别联结在第一金属板的两侧，一对第二联结条分别联结在第二金属板的两侧。

本发明所述的隔腔的腔壁之间彼此相对应的位置处还分别开设有左、右接触区隔弧片插槽，左、右接触区隔弧片插槽上分别插设有左、右接触区隔弧片。

本发明所述的隔腔的腔口部位设有隔弧板。

本发明所述的基座的相间隔墙的上方设有用于防止相间串弧的相间隔弧片。

本发明由于采用了上述设计，由灭弧栅小室区隔构件的隔墙协同基座的隔腔的腔壁直接构成分别用于容设左、右灭弧栅的一对灭弧栅小室，从而无需象已有技术那样将灭弧栅小室区隔构件的上部设计成六面体盒状结构，因此可省去盒状体的两个大侧面，为小化断路器基座的体积提供了条件，进而保障了断路器整体结构在宽度尺寸方向实现小型化；有利于节省用于成形灭弧栅小室区隔构件的材料。

附图说明

图1为本发明的优选实施例结构图。

图2为图1的另一侧示意图。

具体实施方式

通过申请人下面的详细说明，将更加有助于理解本发明，并且使本发明的优点和效果更趋清晰，但实施例并不构成对本发明的任何限制。

在图1中，示出了塑壳断路器的灭弧装置的一对灭弧栅，即相对于图1中所示位置状态而言的左、右灭弧栅1、2，左、右灭弧栅1、2分别由多枚第一、第二金属板11、21和一对分别用于将第一、第二金属板11、21联结的第一、第二联结条12、22构成。第一、第二金属板11、21的形状大致呈U形。当Y形的动触头8分别与进、出线静触头6、7的第二、第一触臂61、71上的左、右触点611、711分开时(详见图2示)，由于动触头8打开时触臂运动的路线在U形腔域中，故所产生的电弧进入由多枚金属板以鳞次栉比形态地排列联结于联结条上所形成的灭弧栅中。由于左、右灭弧栅1、2必须彼此分隔或称区隔，使各自具有自己的灭弧栅小室35，于是由本发明所推荐的灭弧栅小室区隔构件3担当分隔作用。在本发明中，作为优选的灭弧栅小室区隔构件3的具体结构包括由塑料模制获得的彼此有机地构为一体的前、后挡翼31、32、隔墙33、静触头座34。由图见，前、后挡翼31、32构成在隔墙33的前、后端，更具体地讲，前、后挡翼31、32是在隔墙33的前、后端略朝左、右两侧扩设构成，隔墙33居于前、后挡翼31、32的中间。对于前、后挡翼31、32的恰倒好处的扩展程度在本发明中虽无需进行特别限定，但，前挡翼31尽可能地与塑壳断路器的基座9上所预设的隔腔91的宽度相匹配，后挡翼32相对于前挡翼31而言较为狭小，这是出于其功用而定的，因为当左、右灭弧栅1、2分别贴靠到隔墙33的左、右墙面上后，后挡翼32便可为第一、第二金属板11、21一侧的前端提供抵挡的位置，而第一、第二金属板11、22的一侧的后端则与突设在隔墙33上的限位条333相触。由此而知，后挡翼32与限位条333彼此配合而对左、右灭弧栅1、2限位。在隔墙33的两侧并且靠下部各垂突有灭弧栅座331，对左、右灭弧栅1、2提供承托作用，籍以保障左、右灭弧栅1、2的底部与进、出线静触头6、7的第二、第一触臂61、71之间保持合理的距离。当左、右灭弧栅1、2配设到由隔墙33所分隔的灭弧栅小室35内后，随着将整个灭弧栅小室区隔构件3插入基座9的隔腔91中，便由隔墙33的两侧侧面与隔腔91的腔壁911协同而构成一对完整的灭弧栅小室35。因此，作为完整的灭弧栅小室35并不像已有技术那样全部形成在灭弧栅小室区隔构件3上，而是通过两侧不封闭的隔墙33巧妙地借助腔壁911来实现，避免了两壁重合的现象，为基座9宽度方向的小型化创造了条件，进而得以保障塑壳断路器的整体结构小型化。

静触头座34位于隔墙33的底部，两侧分别开设有一对磁铁凹腔341，各磁铁凹腔341内容设功用为业界熟知的使附近的磁场集中、增强周围的磁通而迫使电弧快速进入灭弧栅的吹弧磁铁3411。在后挡翼32的底部与静触头座34的交界处延伸出的定位块37是用于定位断路器的触头系统的出线静触头7，具体是在定位块37的底面上成形嵌缝371，出线静触头7的第一触臂71经嵌缝371插入直至伸展到对应于右灭弧栅片2的下方部位，此时，第一触臂71上的右触点711恰好对准在右灭弧栅2的灭弧栅小室位置。

仍见图1并结合图2，在定位块37与静触头座34的交汇处的嵌槽372上嵌设进线静触头6的第二触臂61，由图2示，进线静触头6的形状近似于U形，其左触点611恰好对准左灭弧栅2的灭弧室位置。

图中给出的于隔墙33顶部的第一卡掣件332为榫形结构即为卡掣突缘，据此，如果将第一卡掣件332改设为凹槽，那么效果是相仿的，至于具体择卡掣突缘还是凹槽，则需与配置在第一卡掣件332上的隔弧罩36上的第二卡掣件361相适应。隔弧罩36以左、右灭弧栅为起点向断路器脱扣器方向水平延伸，直至覆盖左、右灭弧栅1、2的顶部或转轴，前者将左、右灭弧栅1、2与塑壳断路器的盒盖隔离，后者将左、右灭弧栅1、2及转轴与塑壳断路器的盒盖隔离，使得分断故障电流时产生的电弧气体压力不直接作用在断路器的盒盖上，减小盒盖所受到的冲击，避免盒盖变形。

由图1中示意在腔壁911上的左、右接触区隔弧片插槽9111、9112是分别用于插设左、右接触区隔弧片4、5，当然，如果将左、右接触区隔弧片4、5一体地成形在腔壁911上，那么应视为等效于本发明所推荐的方案。正因为是实施例，申请人推荐的左、右接触区隔弧片4、5与腔壁91表现为插配形式，具体是分别通过突设在左、右接触区隔弧片4、5上的第一定位插条41(图2示)、第二定位插条51与左、右接触区隔弧片插槽9111、9112插配。左、右接触区隔弧片4、5与后挡翼32相配合，分别形成用于供Y形的动触头8的两个触臂探入的纵向立槽。优选地，左、右接触区隔弧片4、5所朝向动触头8的一面(内壁)制成阶梯形，阶梯的轮廓尽可能贴近动触头8的触点打开过程的轮廓，籍以保证由隔弧罩36、隔墙33、基座9、相间隔墙92共同构成的灭弧腔的密封性。而且，电弧气体作用于优选为产气材料制成的左、右接触区隔弧片4、5时，由其产生反作用力，以增强灭弧腔内部压力，实现快速灭弧。

隔弧板912的作用是，防止电弧后喷而损及断路器的脱扣机构的脱扣器；相间隔弧片921用于防止相间飞弧。

总之，本发明对灭弧栅小室区隔构件3改进后所体现出的减少材料尤其是对小化塑壳断路器宽度方向的体积具有积极的效果。

Claims (10)

1.一种塑壳断路器的灭弧装置，它包括一左灭弧栅(1)和一右灭弧栅(2)、一用于携所述的左、右灭弧栅(1、2)容纳到断路器的基座(9)上所预设的隔腔(91)中去的灭弧栅小室区隔构件(3)，其特征在于所述的灭弧栅小室区隔构件(3)包括前、后挡翼(31、32)、隔墙(33)以及静触头座(34)，前、后挡翼(31、32)与隔墙(33)的前、后端联结，隔墙(33)的左、右侧面分别与所述隔腔(91)的腔壁(911)相配合成供左、右灭弧栅(1、2)容入的灭弧栅小室(35)，所述的静触头座(34)延设于隔墙(33)的底部。

2.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的隔墙(33)的左右两侧侧面并且偏下部分别延设有灭弧栅座(331)，所述的左、右灭弧栅(1、2)所面对隔墙(33)一侧的底部座落于灭弧栅座(331)上。

3.根据权利要求1或2所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的隔墙(33)的顶部构成有第一卡掣件(332)，该第一卡掣件(332)为卡掣突缘或卡掣凹槽，在第一卡掣件(332)上配设有一隔弧罩(36)，该隔弧罩(36)上形成有与第一卡掣件(332)相配的第二卡掣件(361)，该第二卡掣件(361)为卡掣凹槽或卡掣突缘。

4.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的静触头座(34)的两侧分别开设有一磁铁凹腔(341)，各磁铁凹腔(341)内分别容纳有吹弧磁铁(3411)。

5.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的后挡翼(32)与静触头座(34)两者的交汇处延设有一定位块(37)，该定位块(37)的底部构成有嵌缝(371)，嵌缝(371)上插嵌有断路器触头机构的出线静触头(7)的第一触臂(71)，第一触臂(71)所对应于右灭弧栅(2)的灭弧腔之底部突设有用于与断路器触头机构的动触头(8)相触的右触点(711)。

6.根据权利要求5所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的定位块(37)与静触头座(34)的交界处形成有一嵌槽(372)，嵌槽(372)上嵌置有断路器触头机构的进线静触头(6)的第二触臂(61)，第二触臂(61)所对应于左灭弧栅(2)的灭弧腔腔底部位突设有用于与断路器触头机构的动触头(8)相触的左触点(611)。

7.根据权利要求1或2所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的左灭弧栅(1)包括一组形状呈U形的第一金属板(11)和一对用于将第一金属板(11)联结的第一联结条(12)，所述的右灭弧栅(2)包括一组形状呈U形的第二金属板(21)和一对用于将第二金属板(21)联结的第二联结条(22)，一对第一联结条(12)分别联结在第一金属板(11)的两侧，一对第二联结条(22)分别联结在第二金属板(21)的两侧。

8.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的隔腔(91)的腔壁(911)之间彼此相对应的位置处还分别开设有左、右接触区隔弧片插槽(9111、9112)，左、右接触区隔弧片插槽(9111、9112)上分别插设有左、右接触区隔弧片(4、5)。

9.根据权利要求1或8所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的隔腔(91)的腔口部位设有隔弧板(912)。

10.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于所述的基座(9)的相间隔墙(92)的上方设有用于防止相间串弧的相间隔弧片(921)。

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