CN102129925B - 具有消游离装置的断路器灭弧室 - Google Patents

Abstract

一种具有消游离装置的断路器灭弧室，属于电路断路器技术领域。包括灭弧室本体、消游离装置和盖板，灭弧室本体包括彼此面对面设置的一对侧板、并行设置在一对侧板之间的数个灭弧栅片和固定在一对侧板的顶部并且具有一容腔的支架，容腔对应于灭弧室本体的开口处，消游离装置设在所述容腔内，盖板对应于消游离装置的顶部与支架固定，消游离装置包括彼此叠置的数个消游离单元，每个消游离单元包括彼此对置的一对搁栅和一组消游离柱，一对搁栅置于所述的容腔内，一组消游离柱彼此并行且相互间隔定位在一对搁栅之间。优点：既有利于加工制作，又有助于提高安装效率，此外并不需要象已有技术那样为了设置消游离装置而对侧板作极为复杂的结构性变化。

Description

具有消游离装置的断路器灭弧室

技术领域

本发明属于电路断路器技术领域，具体涉及一种具有消游离装置的断路器灭弧室，在断路器的触点对分离时起灭弧作用。

背景技术

断路器配置于供配电网络中，起到限制或断开供配电网络中的故障电流的作用，例如因过载或短路而出现故障大电流时，断路器中设置成触点对的金属触点相互分离，在相对的两个触点对之间产生电弧，而电弧对触点对表面的烧蚀便会产生热离子化气体(也称高温离子气体或高温游离气体)，这种气体因温度升高而膨胀可将相邻的或称周围的气体一起加热，对断路器壳体存在损坏之虞。并且，灭弧室内压升高，当热的灭弧气体从断路器壳体弥散而出时，会造成断路器周围的设备过热和/或影响断路器周围的人员的健康。甚至，由于气体中含有金属离子，金属离子会使断路器周围的电气部件出现短路现象。鉴此，必须对前述的气体作消游离处理。

对电离气体作消游离处理的技术内容可以在已公开的中国专利文献中见诸，如CN1072832C(气体消电离装置及配备该装置的灭弧室)，又如CN1242436C(消游离气体装置以及配备该装置的灭弧室)，再如CN101681735A(具有灭弧气体冷却的断路器)，等等。

典型的如发明专利授权公告号CN1312711C推荐的带有气体消电离装置的灭弧室，该专利方案是在灭弧室的出口附近至少设置两层多孔屏，并且将相邻两层多孔屏上所开设的孔错开位置，在相邻两层多孔屏之间设置有多条圆形消游离柱，并且将消游离柱置于与其相邻内层多孔屏孔的正对处(具体由该专利的图4示意)。

如业界所知之理，随断路器分断能力的不断提高，电弧电压越来越高，触点对相互分离时产生的游离气体量相应增多，大量的游离气体极易导致相间击穿，因而对断路器的绝缘要求更为严苛，两层消游离柱已经无法满足消游离要求。上述专利CN1312711C虽然在说明书中揭示了两层即第一、第二层消游离柱，并且教导了具体的布置方式，即：将两层消游离柱配置于壳架上(专利称隔弧壁)，具体可参见该专利的图2、图3C、图4和图5，由该专利结构可知，为了满足两层消游离柱的设置，壳架需要有大量的用于容纳消游离柱的端部的槽口，两层即第一、第二层消游离柱的设计可采用水平和垂直交错而满足设置要求。然而，当两层以上时，则对壳架即专利所称的隔弧壁的制造难度会出乎意料地增加，因为两层以上的消游离柱的直径由内向外逐渐变小(具体可参见该专利的说明书第3页第2段和该专利图4)，因此当多层时，空间层次要求难以满足消游离柱的设置要求。以四层消游离柱为例，如果以水平交错(错位)设置，则需要横向和纵向各两层，需在壳架的每一壁体上开设两层用于支撑消游离柱的槽口，并且需要阶梯状分布，于是会大量占用壳架空间。

鉴于上述已有技术，如何在对分断能力不断提高的断路器分离时所产生的游离气体有效消除与方便地设置两层以上的消游离柱及不致以增加壳架的制造、装配难度之间找到合理的平衡点，成了业界关注并且迫切期望解决的技术问题，对此，本申请人作了反复的探索与尝试，终于找到了解决上述技术问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于满足设置所需数量的消游离层而藉以满足对不断提高分断能力后的断路器触点对分离时所产生的游离气体有效消除并且有利于简化结构有益于方便安装的具有消游离装置的断路器灭弧室。

本发明的任务是这样来完成的，一种具有消游离装置的断路器灭弧室，包括灭弧室本体、消游离装置和盖板，灭弧室本体包括彼此面对面设置的一对侧板、并行设置在一对侧板之间的数个灭弧栅片和固定在一对侧板的顶部并且具有一容腔的支架，其中：容腔对应于灭弧室本体的开口处，消游离装置设在所述容腔内，盖板对应于消游离装置的顶部与支架固定，所述的消游离装置包括彼此叠置的数个消游离单元，每个消游离单元包括彼此对置的一对搁栅和一组消游离柱，一对搁栅置于所述的容腔内，一组消游离柱彼此并行并且相互间隔定位在一对搁栅之间。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的数个消游离单元中，相邻消游离单元的消游离柱的直径是不同的，并且，下部的消游离单元的消游离柱的直径逐渐向上部的消游离单元的消游离柱窄缩，所述的消游离装置还包括有一第一多孔屏和第二多孔屏，第一多孔屏位于所述的数个消游离单元的最上部的一个消游离单元的上方，而第二多孔屏位于最下部的一个消游离单元的下方。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一多孔屏上开设有数个第一通孔，所述的第二多孔屏上开设有第二通孔，所述的第一通孔的位置是与所述数个消游离单元中的最上部的消游离单元的消游离柱的位置错开的，所述的第二通孔的位置是与最下部的一个消游离单元的消游离柱的位置错开的。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的盖板上开设有数个盖板空腔。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的搁栅搁置在灭弧栅片上。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的第一多孔屏是金属材料或绝缘材料制作的，而所述的第二多孔屏是由绝缘材料制作的。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的搁栅上构成有消游离柱定位凹槽，并且在搁栅的两端各开设有一用于与相邻的搁栅连接的固定连接孔。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的搁栅为一整体的长条状构造或者为彼此般配的两瓣构造，当搁栅为整体的长条状构造时，所述的消游离柱定位凹槽构成于搁栅的长边方向的彼此背对背的一侧；而当搁栅为彼此般配的两瓣构造时，所述的消游离柱定位凹槽构成于搁栅的长边方向的彼此面对面的一侧。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的构成于搁栅的长边方向的彼此背对背的消游离柱定位凹槽的位置是错开的。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的消游离柱定位凹槽为半圆弧凹槽。

本发明提供的技术方案的优点在于：由于将消游离装置的数个消游离单元由一对搁栅和一组消游离柱构成，因而不仅可根据断路器的分断能力对消游离单元作适应性增减，而且可方便地将消游离单元安顿于支架的容腔内，既有利于加工制作，又有助于提高安装效率，此外并不需要象已有技术那样为了设置消游离装置而对侧板作极为复杂的结构性变化。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为本发明的另一个具体的实施例结构图。

图3为图2所示结构的消游离装置的组装结构图。

图4为图1至图3所示的消游离单元的第一实施例结构图。

图5为图4所示的消游离单元的组装结构图。

图6为图1至图3所示的消游离单元的第二实施例结构图。

图7为搁栅的另一实施例结构图。

图8为断路器的触点对分离时引起的离子化游离气体经消游离装置向外排放的示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请见图1，给出了构成本发明的具有消游离装置的电路断路器灭弧室的灭弧室本体1、消游离装置2和盖板3，灭弧室本体1包括彼此面对面设置的一对侧板11(业界也称隔弧板)、并行且间隔设置在一对侧板11之间的数个灭弧栅片12和一支架13，在一对侧板11上各开设有灭弧栅片卡置突缘孔111，而各灭弧栅片12朝向侧板11的一侧构成有灭弧栅片卡置突缘121，灭弧栅片卡置突缘121与前述的灭弧栅片卡置突缘孔111嵌配，从而使灭弧栅片12定位在一对侧板11之间。支架13具有一容腔131，业界习惯称该容腔131为灭弧室本体1的开口，支架13固定在一对侧板11的顶部，具体是：在支架13与一对侧板11相对应的两侧各开设有至少一对安装孔132，用螺钉1321经安装孔132将支架13与侧板11固定。消游离装置2设置于前述的容腔131内，待消游离装置2设置于容腔131内后，再将盖板3与支架13固定，盖板3上并且在对应于容腔131的区域开设有数量并不受到图示数量限制的数个盖板空腔31，盖板3与支架13的固定方式并不限于如下描述的方式。在本实施例中，在支架13上并且朝向盖板3的一侧的各个角部均开设有一盖板固定螺钉孔133，在盖板3上并且在对应于盖板固定螺钉孔133的位置开设有盖板固定孔32，用盖板固定螺钉321借助于盖板固定孔32及盖板固定螺钉孔133将盖板3与支架13固定，如果以榫卯配合结构将盖板3与支架13固定，或者用粘接方式将盖板3与支架13固定，以及采用其它类似的方式将盖板3与支架13固定，那么均应视为与申请人例举的螺钉固定相等效。

由图1所示，前述的消游离装置2搁置在数个灭弧栅片12上。

请继续见图1，本发明提供的消游离装置2由彼此叠置的数个(本实施例为四个)消游离单元21构成，每个消游离装置21包括彼此面对面设置的一对搁栅211和一组消游离柱212，该组消游离柱212既彼此并行又相互间隔地定位在一对搁栅211之间，也就是说每一消游离柱212的一端定位于一对搁栅211中的其中一根搁栅211上，而每一消游离柱212的另一端定位于一对搁栅211中的另一根搁栅211上。

由图1的直观示意可知，在前述的数个(本实施例为四个)消游离单元21中，相邻消游离单元21的消游离柱212的直径是相异的，即不同的，具体是：下部的消游离单元21的消游离柱212的直径逐次(逐渐)向上部的消游离单元21的消游离柱212窄缩。更具体地讲，各个消游离单元21的消游离柱212的直径依次朝着前述的盖板3的方向逐渐变小，其中，最下部的一个消游离单元21的一对搁栅211搁置在前述的灭湖栅片12上，所有消游离单元21(图示为四个)在连接或称结合成一个整体后才被置于容腔131中。前述的消游离柱212为由金属材料制作或非金属材料制作，但处于最下部的一个消游离单元21的消游离柱212优选为非金属材料制作。

请见图2，作为优选的方案，前述的消游离装置2还可包括一枚第一多孔屏22和一枚第二多孔屏23，第一多孔屏22上开设有数个第一通孔221，而第二多孔屏23上同样开设有数个第二通孔231。由该图2所示，第一多孔屏221设在一组消游离单元21中的最上面的一个消游离单元21的上方，并且搁置在前述的搁栅211上，而第二多孔屏231位于最下部的一个消游离单元21的下方，搁置在前述的灭弧栅片12上。第一、第二多孔屏22、23均与数个消游离单元21结合在一起。优选地，第一多孔屏22采用金属材料制作，但也可使用非金属材料即绝缘材料，而第二多孔屏23采用绝缘材料或称非导电材料制作；优选地，还可在各个相邻的消游离单元21之间设置一枚多孔屏。

继续见图2并且可以结合图8，以图2所示的四个消游离单元21为例，前述的第一多孔屏22上的第一通孔221的位置是与四个消游离单元21中的最上部的一个消游离单元21的消游离柱212的位置是错开的，同样，前述的第二多孔屏23上的第二通孔231的位置是与四个消游离单元21中的最下部的一个消游离单元21的消游离柱212的位置是错开的。

前述的消游离柱212的横截面形状优选为圆形，然而并不绝对限于圆形，当消游离柱212的横截面形状为非圆形时，则应当确保消游离柱212的两端的横截面形状为圆形，以便与搁栅211可靠定位，也就是说，消游离柱212的中部的横截面形状既可以是圆形，也可以是其它形状。

请见图3，前述的数个消游离单元21以及由图2所示的第一、第二多孔屏22、23彼此被结合为一个整体。

请见图4和图5，由于数个消游离单元21的结构是相同的，因此申请人在图4和图5中仅示出了一个，消游离单元21由一对彼此对置的搁栅211和既彼此并行又相互间隔地定位在一对搁栅211之间的一组消游离柱212构成。在本实施例中，由于各个搁栅211表现为彼此般配的或称相互配合的两瓣构造，因此在两搁栅瓣的彼此面对面的一侧构成有形状呈半圆弧的消游离柱定位凹槽2111，当两搁栅瓣合并时才得以形成一个完整的圆形孔，以供消游离柱212的端部定位。在各搁栅瓣的两端的对应位置均开设有一固定连接孔2112。将相同形式的四个如图4和图5示意的消游离单元21叠置后，用螺栓或类似的连接件经固定连接孔2112连接，形成图3所示的消游离装置2。如果不加图2和图3所示的第一、第二多孔屏22、23，则连接方式同理。

请见图6，仅将一对搁栅211构成一长条状的整体结构，在各搁栅211的对应位置开设整圆形的圆孔，以便使前述的消游离柱212的端部置入，可见本实施例将消游离柱定位凹槽2112演变成了圆孔。这种搁栅211的构造相对于图4和图5以及图4具有形式上的区别，其余均同对图4和图5的描述。

请见图7，在本实施例中，搁栅211的结构印证了申请人在权利要求8和9中所述的情形，即：搁栅211为一整体的长条状构造，并且由于其是整体的长条状构造，因此上面提及的消游离柱定位凹槽2111构成于搁栅211的长边方向即长度方向的彼此背对背的一侧，也就是说在搁栅211的背对背的两侧(图7所示的上侧和下侧)各构成有半圆弧状的消游离柱定位凹槽2111，并且两个侧面上的消游离柱定位凹槽2111的位置是错开的。这是因为依据申请人在上面对图1的说明：相邻消游离单元21的消游离柱212的直径是不同的。

请见图8，当断路器的触点对分离时，产生的电离气体自灭弧室本体1经本发明结构的消游离装置2，电离气体由图8中的箭头示意，以迷宫或称S形的形式迂回曲折地从复数个消游离单元21的消游离柱212之间由下向上直到从盖板3的盖板空腔31引出，得到有效的冷却。如果断路器的分断能力越大，则相应地增加消游离单元21，反之亦然，最终适应不同断路器分断能力的要求。

综上所述，本发明提供的技术方案解决了已有技术中人们期望解决而始终未能解决的技术问题，达到了发明目的，客观体现了申请人在上面的技术效果栏中所述的意想不到的技术效果。

Claims (8)

1.一种具有消游离装置的断路器灭弧室，包括灭弧室本体(1)、消游离装置(2)和盖板(3)，灭弧室本体(1)包括彼此面对面设置的一对侧板(11)、并行设置在一对侧板(11)之间的数个灭弧栅片(12)和固定在一对侧板(11)的顶部并且具有一容腔(131)的支架(13)，其中：容腔(131)对应于灭弧室本体(1)的开口处，消游离装置(2)设在所述容腔(131)内，盖板(3)对应于消游离装置(2)的顶部与支架(13)固定，其特征在于所述的消游离装置(2)包括彼此叠置的数个消游离单元(21)，每个消游离单元(21)包括彼此对置的一对搁栅(211)和一组消游离柱(212)，一对搁栅(211)置于所述的容腔(131)内，一组消游离柱(212)彼此并行并且相互间隔定位在一对搁栅(211)之间，所述的搁栅(211)上构成有消游离柱定位凹槽(2111)，并且在搁栅(211)的两端各开设有一用于与相邻的搁栅(211)连接的固定连接孔(2112)，所述的搁栅(211)为一整体的长条状构造或者为彼此般配的两瓣构造，当搁栅(211)为整体的长条状构造时，所述的消游离柱定位凹槽(2111)构成于搁栅(211)的长边方向的彼此背对背的一侧；而当搁栅(211)为彼此般配的两瓣构造时，所述的消游离柱定位凹槽(2111)构成于搁栅(211)的长边方向的彼此面对面的一侧。

2.根据权利要求1所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于在所述的数个消游离单元(21)中，相邻消游离单元(21)的消游离柱(212)的直径是不同的，并且，下部的消游离单元(21)的消游离柱(212)的直径逐渐向上部的消游离单元(21)的消游离柱(212)窄缩，所述的消游离装置(21)还包括有一第一多孔屏(22)和第二多孔屏(23)，第一多孔屏(22)位于所述的数个消游离单元(21)的最上部的一个消游离单元(21)的上方，而第二多孔屏(23)位于最下部的一个消游离单元(21)的下方。

3.根据权利要求2所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于所述的第一多孔屏(22)上开设有数个第一通孔(221)，所述的第二多孔屏(23)上开设有第二通孔(231)，所述的第一通孔(221)的位置是与所述数个消游离单元(21)中的最上部的消游离单元(21)的消游离柱(212)的位置错开的，所述的第二通孔(231)的位置是与最下部的一个消游离单元(21)的消游离柱(212)的位置错开的。

4.根据权利要求1所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于所述的盖板(3)上开设有数个盖板空腔(31)。

5.根据权利要求1所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于所述的搁栅(211)搁置在灭弧栅片(12)上。

6.根据权利要求2所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于所述的第一多孔屏(22)是金属材料或绝缘材料制作的，而所述的第二多孔屏(23)是由绝缘材料制作的。

7.根据权利要求1所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于所述的构成于搁栅(211)的长边方向的彼此背对背的消游离柱定位凹槽(2111)的位置是错开的。

8.根据权利要求7所述的具有消游离装置的断路器灭弧室，其特征在于所述的消游离柱定位凹槽(2111)为半圆弧凹槽。

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