CN1010722B - 具有电离气体排气孔挡板的断路器 - Google Patents

Abstract

具有电离气体排气孔挡板的断路器，有一个模压绝缘外壳和一个灭弧室，外壳内有隔板形成隔离间，容纳一个接线端子。具有间隔的孔与隔离间相通。有一个孔用挡板挡住以使电离气流拐弯。挡板的安装允许从断路器壳外把工具插入隔离间。

Description

本发明是关于模压壳式断路器，特别是关于为了防止因灭弧室排出的电离气体引起电击穿而装有引线端子隔板的断路器。

当断路器的触头打开时，往往在产生电弧的同时也产生了电离的气体，特别对于那些尺寸较小而切断容量较大的断路器，更是如此。当断路器的接线端子非常靠近排气孔时，问题就显得特别严重。电离气体可能造成断路器引线端子间的相间短路，或者造成与安装断路器的金属结构件之间相对地短路。因此，防止这类事故的发生是非常必要的。

根据本发明，带有灭弧室排气孔挡板的断路器包括：一个电气上绝缘外壳，它具有线路和负载接线端子;该绝缘外壳内的一个灭弧室和断路器结构件;灭弧室内有静触头与动触头，动触头可在灭弧室内断开与闭合位置之间的一个燃弧区内动作。外壳内用隔板形成隔离间，以容纳每个接线端子，隔离间与相应的灭弧室之间有孔相通。为了工具从外面可以伸入隔离间，有一个孔与接线端子对准，挡板挡住该孔，防止电离气体从该孔流出，从而避免了接线端子与最邻近该孔的电导体之间发生相对地电击穿。挡板可被插入孔内的工具所压偏，以调整端子。

简而言之，带有灭弧室排气孔挡板的断路器包括：一个电气上绝缘外壳，它具有线路和负载接线端子;该绝缘外壳内有灭弧室和断路 器结构件;灭弧室内有静触头与动触头，动触头可在灭弧室内断开与闭合位置之间的一个燃弧区内动作。外壳内用隔板形成隔离间，以容纳每个接线端子，隔离间与相应的灭弧室之间有孔相通。为了工具从外面可以伸入隔离间，有一个孔与接线端子对准，挡板挡住该孔，防止电离气体从该孔流出，从而避免了接线端子与邻近电导体之间发生电击穿。挡板可被插入孔内的工具所压偏，以调整端子。

本发明装置的优点在于：当灭弧室内电弧所产生的电离气体排出来时，不仅产生足够的压力使挡板挡住气孔，而且随着气压的增加使得密封更好。

现在通过一个例子，参照附图来介绍本发明如下：

图1为带有灭弧室排气孔的断路器垂直剖视图;

图2为按图1中Ⅱ-Ⅱ线所取的水平剖视图;

图3为先有技术结构的局部剖面图;

图4表示改锥插入隔离间时，偏转排气孔挡板的局部剖面图;

图5为挡板结构的轴侧视图。

图1表示一个模压壳式断路器10，它包括一个具有盖子14的模压绝缘外壳或底座12，二者是采用多个螺钉之类的联接件（图中没有画出）在接缝处16连接在一起的。线路引线端子18安装在外壳12的一端，负载引线端子20安装在外壳12的另一端。虽然断路器10表示的是一个单相结构，实际上它完全可以应用到多相断路器，诸如三相或三极断路器。对于多相断路器，每相有一对同样的接线端子18与20，通过接线端子18与20把断路器10串联连接到电路（例如三相电路）中去，以保护相应的电气系统。

断路器10包括一个操作机构22，一个跳闸装置24，一个连杆26，一个触头臂28和由静触头30动触头32组成的一对可分 开的触头。

图1画的是断路器10断开时触头30与32分开的跳闸位置，而闭合位置之触头30、32和触头臂28则用图中28a来表示。这时电路通过断路器从接线端子18通过导体24，触头30、32，触头臂28，並联导体36，热跳闸元件38，导体40到接线端子20构成通路。

触头臂28套在轴42上，並与旋转架44连接。旋转架44固定在绝缘连杆26上，並与之组成一个整体。因此，当正常电流通过断路器10时，触头臂28和旋转架44作为一个部件和绝缘连杆26一起转动。

单独的操作机构22请参阅美国专利NO.4，503，408说明书。机构22安装在三相断路器的中间一相部件上，支撑于固定在中间相底座12上的隔板之间（该隔板之一45示于图1）。倒“U”形操作杠杆46支撑在隔板45上，采用杠杆46腿的端部枢轴支撑在隔板45的“U”形缺口48上。

机构22的手动操作手柄50在“U”形操作杠杆46上。机构22是一个由上曲柄连杆52和下曲柄连杆54组成偏离中心的连杆。下曲柄连杆54把触头臂28连接到释放元件或支架56上，支架56又由销钉58枢轴支撑在隔板45上。曲柄连杆52、54通过膝形中心销60枢轴连接。曲柄连杆52在62处与支架56枢轴连接，曲柄连杆54在中心销42处与旋转架44枢轴连接，偏离中心的操作弹簧64在拉紧的情况下连接着膝形中心销60与杠杆46的弯曲部分。

通常手动打开触头30、32时，如图1所示，把手柄50从“闭合”位置向右移动到“打开”位置。然而，由于跳闸装置24的 凸轮杠杆66已脱离支架56上的凹坑68，所以图1中的断路器10是处于打开状态。关于断路器复位的详细说明请参阅美国专利NO.4，503，408说明书。

对于本发明来说，断路器操作机构22只可能由含有热跳闸元件或双金属片38的跳闸机构24引起跳闸，至于其它类型的跳闸装置，诸如高速电磁分离跳闸装置，请参阅美国专利NO.4，220，935说明书。

当操作机构22被跳闸时不论是通过跳闸机构24或其它方法，断路器切断负载时，触头臂28都要从图1中的虚线位置28a向打开的位置移动。因此，通常在触头30与32之间要产生电弧70，其结果将产生大量的电离气体。为了尽量减小由此而引起的麻烦，必须把这些电离气体排出断路器体外。为了以常用的方式更有效地灭弧，灭弧装置或灭弧栅72安装在触头臂28的周围。为了把电离气体排出灭弧栅，灭弧栅的后壁74上开有许多排气孔76。电离气体在压力下（图1、2、4）经过排气孔76和孔78排出，而孔78是在盖子14的壁80上。

如图3所示的先有技术结构，电离气体流动路经如箭头82所示，电离气体通过隔离间84，绕过接线端子18的接线螺钉86，再经过排气孔88和90进入到大气中。电离气体82往往引起接线螺钉86和附近的金属部件之间的相间击穿或相对地击穿，诸如安装断路器的金属盖板92。这种类型的击穿，例如一个电弧93，可能发展成接地故障，严重时会引起断路器外部电击穿。

本发明采用挡板关闭排气孔90，可以防止电离气体由于通过该排气孔而引起的电击穿。详细示于图1，安装在隔离间84内的挡板94，从内侧盖住了排气孔90。由于挡住了排气孔90，所以流入 隔离间84的电离气体经过挡板94转向排气孔88。当电离气体经过壁80上的孔78进入隔离间时，产生强大的压力，不仅使挡板94挡住排气孔90，而且由于压力的增加，使得密封更严密。从而避免了断路器外侧或排气孔90附近盖板92与接线螺钉86之间发生电击穿。

挡板94最好采用纤维板或纤维型材料，这种材料的化学性能与电性能，能够在热电离气体的作用下不受影响。而且，把纤维板弯曲成图5所示的形状，使挡板94与零件96、98及100组成一个整体，必要时纤维板可与隔离间84和孔78的壁贴紧（如图1所示），在壁80相应表面与相应零件96、98之间填以合适的粘合剂，以保持挡板94在应有的位置。

如图4所示，在盖板92安装在断路器上面之前，当改锥102之类的工具伸入孔90拧动与孔对准的接线螺钉86时，挡板94被改锥102所压偏，当取出改锥102时，挡板94恢复到图1所示的位置。最后，由于挡板94关闭了孔90，因此所有电离气体82都在较大的压力下通过排气孔88进入到周围的空气中，此处扩散到空气中的电离气体不会引起电击穿。

总之，采用挡板使得电离气体沿着特定的方向排出，从而避免了电弧从灭弧室经过隔离间而拉长。

Claims (3)

1、具有灭弧室排气孔挡板的断路器，包括一个电气上绝缘外壳，它具有线路和负载接线端子；该绝缘外壳内的一个灭弧室和断路器结构件；灭弧室内有静触头与动触头，动触头可在灭弧室内断开与闭合位置之间的一个燃弧区内动作；外壳内用隔板形成隔离间，以容纳每个接线端子，隔离间与相应的灭弧室之间有孔相通；为了工具从外面可以伸入隔离间，有一个孔与接线端子对准，其特征在于，挡板挡住该孔，防止电离气体从该孔流出，从而避免了接线端子与最邻近该孔的电导体之间发生相对地电击穿；安装在隔离间内的挡板包括一个挡住该孔的有弹性的折板，并且可被插入孔内的工具所弯曲以调整端子。

2、根据权利要求1的要求，断路器挡板由纤维板材料做成。

3、根据权利要求1的要求，断路器挡板是一个预先弯曲的纤维板的一部分，其余部分是为固定到壁上用的粘接部分。

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