CN100568431C - 断路器的灭弧室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灭弧室，设于一电流的断路器之内，其呈一盒子的形状，邻接断开触头，至少包括侧壁和后壁，基于铁磁材料的去离子化板垂直于这些壁安装于盒子内，盒子的壁上有多个孔，以将气体排出灭弧室，其原理是，孔(111，121)分成两组，第一组中的孔(111)设在盒子(1)的两侧壁(11)上，这些第一组的孔(111)连接排气通道(101)，该排气通道将盒子(1)内的空间与断开触头周围的空间连通，而第二组的孔(121)设在盒子(1)的后壁(12)上，向灭弧室(10)外自由排气。

Description

断路器的灭弧室
技术领域
本发明涉及电流的断路器，当通过的电流超过了断路器设定的一定的极限值，断路器就会自动中断电流。本发明特别涉及该断路器的灭弧室，其能迅速消除断开断路器开关的触头后在灭弧室产生的电弧。
背景技术
现在有很多类型的公知的电流断路器的灭弧室，这些灭弧室的共有的设计是一个盒子分成几个区，几个区之间用隔板隔开。这样一个灭弧室通常在入口侧敞开，从电流触头而来的电弧被导入入口。触头断开之后，电弧被点亮了，而离子化的气体在触头周围的空间膨胀，于是电弧被导入灭弧室，这样做的目的是尽快消除电弧。电弧在灭弧室的几个单独的区内被分别消除，这样最初的较高电压在不同的区被分成了一系列的较低电压，由于低电压不足以维持电弧，因此电弧被消除了。为保证整个断路器的电阻和长寿命，尽快消除电弧是非常重要的。在公知的灭弧室设计中，通过在灭弧室内制造排气孔来达到上述目的。这些孔分布在灭弧室的后壁上或者在灭弧室的两侧壁上，气体通过这两种途径从断路器内部排出。这样，在灭弧速度或电路断开时间上都能取得很好的结果；然而，在灭弧室排气方面仍有其它方法，该方法能提高断路器的抗短路性能，也能在短路时重复断开的情况下提高断路器的寿命。
发明内容
使用本发明的灭弧室，能减少上述关于电流和时间的限制，也能提供一种断开时间缩短、抗短路性能升高以及寿命延长的电流断路器。其中的灭弧室为盒子的形状，邻接断开触头，至少包括侧壁和后壁，灭弧室中基于铁磁材料的去离子化板垂直于这些壁，灭弧室的壁上有多个孔，以将气体排出灭弧室，其中的原理是，这些孔分成两组，第一组中孔即侧孔连接排气通道，排气通道将灭弧室内的空间与断开触头的空间连通，而另一组孔即后孔在灭弧室的后壁上，向灭弧室外自由排气。较佳地，去离子化板由铁磁材料制成，特别是表面具有抗高温和氧化材料的涂层。更佳地，去离子化板的表面涂层包含铜镀层。同样最好，去离子化板的前部有一角形的切口，较佳地，角形的切口的轴可选择性地从转向灭弧室纵轴的一侧或另一侧。较佳地，侧孔逐个布置在去离子化板之间的空间中，错开地处于灭弧室的一边或另一边的侧壁上。较佳地，灭弧室后壁上的后孔逐个布置在去离子化板之间的不同空间内，交替地接近一边或另一边的侧壁。更佳地，每个去离子化板之间的空间中，只有一个在侧壁上的侧孔和一个在后壁上的后孔。在这种情况下，在一个去离子化板之间的空间中，灭弧室后孔的位置远离侧孔的位置则较佳，也就是说，这样就在特定的空间中制造出横向的孔。同样较佳地是侧孔和后孔的横截面是长方形的，这样在去离子化板之间的低矮空间内能获得最佳的孔的截面。最后，同样较佳地是侧孔的总面积小于后孔的总面积，这样通过直接从灭弧室向外排气就能确保获得灭弧室内决定性的压降，同时向触头回灌气体，保证有足够量的气体维持放出电弧或将电弧推离触头。
这样得到的电流的断路器具有一个优化的灭弧室，其紧凑的空间能对短路负荷具有高阻抗，其寿命较长，同时对比已有技术具有大大缩短的断路时间。
附图说明
现在结合实施例连同附图来更详细地解释说明本发明。
图1是具有灭弧室的断路器一个横截面的透视图；
图2是同一个断路器的纵向水平横截面图，断路器的横截面取自去离子化板之间的位置。
具体实施方式
电流断路器100包括一个灭弧室10，其中最主要的部分呈现盒子状。该灭弧室以两侧壁11和后壁12为界，邻接断开触头(图中未示)。该灭弧室中，由铁磁材料制成的多个去离子化板13垂直于上述壁11，12，这些板的表面涂层为铜镀层。在灭弧室的壁11，12上所设的孔111，121将灭弧室10内的气体排出。这些孔111，121分成两组，第一组孔即侧孔111设在灭弧室的侧壁11上，这些侧孔111连接排气通道101，排气通道101将灭弧室内的空间与断开触头周围的空间(图中未示)连通，而第二组孔即后孔121设在灭弧室的后壁12上，向灭弧室10外自由排气。在这个设计中，去离子化板13的前部具有一角形的切口131，在这里该角形的切口131沿灭弧室的纵轴对称设置，但如果切口131的轴偏向灭弧室10的纵轴的一边或另一边则更佳。灭弧室侧壁11上的侧孔111逐个布置在去离子化板13之间的单独空间中，错开地处于灭弧室的一边或另一边的侧壁11上。灭弧室后壁12上的后孔121逐个布置在去离子化板13之间的单个空间，交替地接近一边或另一边的侧壁11。特别地，在这个设计中，每个去离子化板13之间的空间中，只有一个在灭弧室侧壁11上的侧孔111和一个在后壁12上的后孔121。孔111，121的安置方式为，在去离子化板13之间的一个空间中，灭弧室的后壁12上的后孔121的位置远离侧壁11，该特定区域空间内的侧壁上设有侧孔111。至于该特定的设计，孔111，121的形状皆为长方形，侧孔111的总面积小于后孔121的总面积。
该设备的功能如下：断开断路器触头产生的电弧通过灭弧室进入去离子化板区域。通过灭弧室灭弧室上的孔排出气体，来降低灭弧室内可能产生的气体超压，这种超压会阻止电弧离开触头，同时通过在灭弧室的侧壁和后壁上设置孔来加速上述排气，而横向离开灭弧室的气体又通过侧面水平通道回到触头周围区域，这也加速了上述排气，由于此刻气体所具有的速度，其又进一步使电弧加速离开触头。
基于本发明的设备主要能被用于电流断路器，上述类型和设置的整个灭弧室也能用于其它带有断开触头而必须具有高短路负荷阻抗的设备。

Claims (12)

1.一种灭弧室，设于一电流断路器内，其呈盒子的形状，邻接断开触头，至少包括侧壁和后壁，基于铁磁材料的多个去离子化板垂直于这些壁安装在灭弧室内，灭弧室的壁上设有多个孔，以将气体排出灭弧室，其特征为：孔(111，121)分成两组，第一组孔即侧孔(111)设在灭弧室的两侧壁(11)上，这些侧孔(111)连接排气通道(101)，该排气通道将灭弧室内的空间与断开触头周围的空间连通，而第二组孔即后孔(121)设在灭弧室的后壁(12)上，向灭弧室(10)外自由排气。
2.按照权利要求1所述的灭弧室，其特征为：去离子化板(13)由铁磁材料制成。
3.按照权利要求1所述的灭弧室，其特征为：去离子化板(13)具有由抗高温和氧化的材料制成的表面涂层。
4.按照权利要求3所述的灭弧室，其特征为：去离子化板(13)的表面涂层为铜镀层。
5.按照权利要求1到4任意一项所述的灭弧室，其特征为：去离子化板(13)的前部，即与后壁相反的部分具有一角形的切口(131)。
6.按照权利要求5所述的灭弧室，其特征为：该角形的切口(131)的轴可选择地偏向灭弧室(10)的纵轴的一边或另一边。
7.按照权利要求1到4任意一项所述的灭弧室，其特征为：灭弧室侧壁(11)上的侧孔(111)逐个布置在去离子化板(13)之间的单个空间内，错开地处于灭弧室的一边或另一边的侧壁(11)上。
8.按照权利要求1到4任意一项所述的灭弧室，其特征为：灭弧室后壁(12)上的后孔(121)逐个布置在去离子化板(13)之间的单个空间内，交替地靠近一边或另一边的侧壁(11)。
9.按照权利要求1到4任意一项所述的灭弧室，其特征为：每个去离子化板(13)之间的空间中，只有一个在灭弧室侧壁(11)上的侧孔(111)和一个在后壁(12)上的后孔(121)。
10.按照权利要求9所述的灭弧室，其特征为：在去离子化板(13)之间的一个空间中，灭弧室的后壁(12)上的后孔(121)的位置远离侧壁(11)，在该特定空间内在该侧壁上设有侧孔(111)。
11.按照权利要求1到4任意一项所述的灭弧室，其特征为：孔(111，121)的形状为长方形。
12.按照权利要求1到4任意一项所述的灭弧室，其特征为：侧孔(111)的总面积小于后孔(121)的总面积。
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