CN102201304B - 断路器的跑弧道结构 - Google Patents

Abstract

一种断路器的跑弧道结构，属于低压电器技术领域。断路器包括具有活动触头的活动接触件、具有固定触头的固定接触件和灭弧室，跑弧道结构包括插嵌于断路器的绝缘壳体的内壁上的第一引弧板，第一引弧板的一端伸展到灭弧室，另一端朝着活动接触件的方向延伸且与活动接触件的运动轨迹的部位相对应；第二引弧板，与固定接触件电连接，特点是：跑弧道结构还包括有绝缘装置，该绝缘装置覆盖于第一引弧板朝向活动接触件的一侧的表面，并且对应于活动接触件相对于固定接触件斥开时的运动轨迹区域。优点：避免在活动接触件相对于固定接触件斥开时所产生的电弧向第一引弧板转移时出现随机性，使电弧快速向灭弧室转移，保障断路器分断能力的稳定性。

Description

断路器的跑弧道结构

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器的跑弧道结构。

背景技术

断路器，特别是额定电流不超过125A的小型断路器通常具有冗长的跑弧道，随着断路器趋于小型化，更高额定电流断路器的跑弧道也相应被加长。断路器开断短路电流的过程，是开断电弧沿跑弧道转移至灭弧室并最终熄灭的过程，加快电弧转移速度，可以提高断路器的限流效果。现有技术采用图7所示的跑弧道结构，包括与活动接触件1对应的第一引弧板2和与固定接触件3相对应的第二引弧板6。电弧转移过程中受到的磁吹力主要是由回路电流产生的磁场提供，为了增强电流回路对电弧的磁吹，现有技术将第一引弧板2的一端伸展到灭弧室4，而将另一端向活动接触件1的方向延伸，并使延伸部分电流回路对电弧的磁吹方向有利于加快电弧向灭弧室的转移。

电弧的转移过程如下，短路电流                                               

出现后，活动接触件1逆时针旋转，在活动接触件1和固定接触件3之间产生第一电弧5a，在磁吹力的作用下第一电弧5a向第一引弧板2的方向靠近，对第一引弧板2进行加热，一旦条件成熟将会在第一引弧板2上形成弧根斑点，从而形成处于固定接触件3与第一引弧板2之间的第二电弧5b，短路电流

经过第一引弧板2流向出线端子9，并且第一电弧5a迅速熄灭。第二电弧5b在电磁力的作用下向灭弧室4转移并熄灭。

定义第二电弧5b与其后方的第一引弧板2之间的夹角为

，依据电磁理论可以知道，相同条件下，夹角

越小第二电弧5b受到的磁吹力越大，当夹角

大于90 ⁰ 后第二电弧5b受到的有效磁吹力将大大减小。另外，依据电磁理论，相同条件下，在一定范围内第二电弧5b后方的导电回路越长，第二电弧5b受到的磁吹力越大。所以，使第二电弧5b在第一引弧板2上的初始转移点适当向灭弧室4的方向靠近，即可以减小夹角

又可以增加第二电弧5b背后导电回路的长度，将有利于增强第二电弧5b受到的磁吹力，加快第二电弧5b向灭弧室的转移。

但是，由于第二电弧5b向第一引弧板2转移的初始位置具有随机性，如果第一电弧5a在第一引弧板2上的初始转移位置靠近活动接触件1（如图7所示），便会出现两个问题：一是第二电弧5b与第一引弧板2之间的夹角

的值较大，很可能大于90 ⁰ ；二是第二电弧5b背后的导电回路长度较短。以上两种现象都会削弱第二电弧5b受到的磁吹力，不利于第二电弧5b向灭弧室4的转移，从而限制断路器分断能力的提高，增加电弧对触头区和跑弧道的烧损。

综上所述，由图7所示的跑弧道结构由于电弧向第一引弧板2转移的初始位置具有随机性，因而并不能保障断路器分断能力的稳定性，故而有必要加以改进，为此，本申请人进行了有益的尝试，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避免电弧在向引弧板转移时出现随机性而藉以提高限流能力、保障分断能力的稳定性的断路器的跑弧道结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种断路器的跑弧道结构，所述的断路器包括具有活动触头的活动接触件、具有固定触头的固定接触件和灭弧室，所述的跑弧道结构包括插嵌于断路器的绝缘壳体的内壁上的一第一引弧板，该第一引弧板的一端伸展到所述的灭弧室，而另一端朝着所述的活动接触件的方向延伸并且与活动接触件的运动轨迹的部位相对应；同样插嵌于断路器的绝缘壳体的内壁上的一第二引弧板，该第二引弧板与所述固定接触件电连接，其特征在于：所述跑弧道结构还包括有一用于加快电弧向所述灭弧室转移的绝缘装置，该绝缘装置覆盖于所述第一引弧板朝向所述活动接触件的一侧的表面，并且对应于活动接触件相对于所述固定接触件斥开时的运动轨迹区域。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的绝缘装置为一绝缘固定板，该绝缘固定板以粘结或由紧固件固定的固定方式覆盖固定在所述第一引弧板朝向所述的活动接触件的一侧的表面。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的绝缘装置为一绝缘套，该绝缘套以抱合方式覆盖固定于所述第一引弧板朝向所述活动接触件的一侧的表面。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的绝缘套包括绝缘面板、第一侧板和第二侧板，绝缘面板与所述的第一引弧板朝向所述活动接触件的一侧的表面贴触，第一侧板弯折构成于绝缘面板的长边方向的一侧，而第二侧板弯折构成于绝缘面板的长边方向的另一侧并且与第一侧板相对应，其中：第一、第二侧板均与所述的第一引弧板的长度方向的侧缘固定。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的第一侧板上弯折构成有一第一定位脚，该第一定位脚与所述的第一引弧板背对所述的活动接触件的一侧的表面接触；所述的第二侧板上弯折构成有一第二定位脚，该第二定位脚与第一定位脚相对应，并且同样与所述第一引弧板背对所述活动接触件的一侧的表面接触。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一引弧板的长边方向的对应两侧各延伸有一定位凸台，一对定位凸台中的其中一个定位凸台与所述的第一侧板相配合，而一对定位凸台中的另一个定位凸台与第二侧板相配合。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的绝缘装置为延伸构成于所述断路器的绝缘壳体的内壁上的绝缘板，该绝缘板的一端对应于所述活动接触件自由端的背部，而另一端朝向所述第一引弧板面对活动接触件的一侧的表面延伸，并且与所述的第一引弧板贴触。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的绝缘板的整体形状呈L形。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述断路器的绝缘壳体与跑弧道之间具有用于限制跑弧道宽度的绝缘隔离板，所述的绝缘装置为延伸构成于所述断路器的绝缘隔离板的内壁上的绝缘翅片，该绝缘翅片与所述第一引弧板朝向所述活动接触件的一侧的表面相对应，并且与第一引弧板贴触。

本发明提供的技术方案由于增设了绝缘装置，因而能够避免在活动接触件相对于固定接触件斥开时所产生的电弧向第一引弧板转移时出现随机性，使电弧快速向灭弧室转移，保障断路器分断能力的稳定性。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为本发明的绝缘装置的第一实施例结构图。

图3为本发明的绝缘装置的第二实施例结构图。

图4为本发明的绝缘装置的第三实施例结构图。

图5为本发明的绝缘装置的第四实施例结构图。

图6为图5的俯视图。

图7为已有技术中的断路器的跑引道结构图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

实施例1：

请见图1，本发明推荐的断路器的跑引道结构所定义的断路器包括具有活动触头11的活动接触件1、具有固定触头33的固定接触件3和灭弧室4，而本发明所述的跑弧道结构包括插嵌于断路器的绝缘壳体8（图4示）的内壁上的一第一引弧板2，该第一引弧板2的一端伸展到前述的灭弧室4，而另一端朝着前者的活动接触件1的方向延伸，与断路器的出线端子9电连接，并且与活动接触件的运动轨迹的部位相对应；同样插嵌于断路器的绝缘壳体8的内壁上的一第二引弧板6，该第二引弧板6与前述的固定接触件3相对应并且与固定接触件3电连接。

请见图2并且继续结合图1，作为本发明提供的技术方案的技术要点：前述的跑弧道结构还包括有一绝缘装置7（图1示），该绝缘装置7覆盖于前述的第一引弧板2朝向所述活动接触件1的一侧的表面（也可称对应于第一引弧板2朝向活动接触件1的一侧的表面），并且对应于活动接触件1相对于固定接触件3斥开时的运动轨迹区域。

由图2所示，在本实施例中，提供的绝缘装置7为一绝缘固定板71，该绝缘固定板71既可以采用粘接固定的方式固定于第一引弧板2朝向活动接触件1的一侧的表面，也可采用嵌合方式与第一引弧板2固定，例如在第一引弧板2上并且在对应于绝缘固定板71的部位开设嵌槽，而在绝缘固定板7上构成与嵌槽相适配的嵌置突缘，将嵌置突缘嵌置于嵌槽内，还可以采用表面涂覆有绝缘涂层的紧固件如螺钉与第一引弧板2固定，又可以以其它类似的方式与第一引弧板2固定。

由于第一电弧5a（图1示）实质上是一团高温金属蒸气，第一引弧板2受热后形成弧根斑点的位置不确定，因此，第二电弧5b（图1示）在第一引弧板2上的初始位置具有随机性。然而，由于本发明在第一引弧板2上设置了由绝缘固定板71充任的绝缘装置7，并且由绝缘固定板71对第一引弧板2靠近活动接触件1的区域进行覆盖，使第二电弧5b在第一引弧板2上的初始位置转移点被限制在绝缘装置7端面的下方，即可以限制第二电弧5b与其后方的第一引弧板2之间的夹角 为锐角，又可以增加第二电弧5b背后导电回路的长度。这都有利于增强第二电弧5b受到的磁吹力，加快第二电弧5b向灭弧室的转移，从而使断路器的分断能得以稳定。

由图1所示，当活动接触件1逆时针旋转而进行分闸运动时，在活动接触件1与固定接触件3之间会产生第一电弧5a，该第一电弧5a在磁吹力或气吹力作用下，向跑弧道运动，第一引弧板2受热形成弧根斑点后产生处于固定接触件3与第一引弧板2之间的第二电弧5b，利用本实施例的绝缘固定板71可以使被覆盖区域的第一引弧板2与第一电弧5a相隔离，不能形成弧根斑点，使第二电弧5b在第一引弧板2上的初始弧根斑点远离活动接触件1，从而限制第二电弧5b与其后方的第一引弧板2之间的夹角

为锐角。另一方面，绝缘固定板71可以使第二电弧5b背后有较长的有效电流回路向其提供磁吹。这都有利于加快第二电弧5b向灭弧室的转移。

第一引弧板2由绝缘固定板71充任的绝缘装置7覆盖的区域如果太短，则第二电弧5b与其后方的第一引弧板2之间的夹角

将为钝角，并且第二电弧5b背后的导电回路长度较短，第二电弧5b受到的磁吹力将不能被充分加强，从而难以实现理想的限流效果。而如果第一引弧板2被由绝缘固定板71充任的绝缘装置7覆盖的区域太长，那么第一电弧5a无法充分加热第一引弧板2，就无法在第一引弧板2形成弧根斑点，从而使第一电弧5a无法转移至跑弧道上，无法实现分断。所以第一引弧板2被绝缘装置7覆盖的区域必须具有一个合理的范围。经本申请人反复试验的结果而表明，当所述活动接触件1的运动轨迹在第一引弧板2上的投影区域刚好被绝缘装置7覆盖时，断路器的分断效果最优，实际安装偏离上述范围的误差在绝缘装置7总长度20%的范围内时，断路器的分断效果都比不安装绝缘装置7的情况有所改善。

实施例2：

请见图3，在本实施例中，由绝缘套72充任绝缘装置7，绝缘套72以抱合方式覆盖在前述的第一引弧板2上，优选而非绝对限于的绝缘套72的结构如下：包括绝缘面板721、第一侧板722和第二侧板723，绝缘面板721与第一引弧板2朝向前述的活动接触件1的一侧的表面贴触，该绝缘面板72对第一引弧板2的覆盖范围如同对前述的绝缘固定板71的描述，第一侧板722在绝缘面板721的长度方向的一侧侧缘弯折构成，而第二侧板723在绝缘面板721的长度方向的另一侧侧缘弯折构成，并且优选与第一侧板722相对应，也就是说，第一、第二侧板722、723均随绝缘面板721成形时一体模制成形。在第一侧板722上弯折构成有一第一定位脚7221，在第二侧板723上弯折构成有一第二定位脚7231，第一、第二定位脚7221、7231均与第一引板板2的背对活动接触件1的一侧的表面接触。毫无疑问，由第一、第二侧板722、723以及第一、第二定位脚7221、7231的协同作用而使整个绝缘套72以抱合方式或者称以包络方式定位于即覆盖于第一引弧板2上。为了对第一、第二侧板722、723限位，避免出现游动，因此在第一引弧板2的一对长边方向的侧缘处各延伸有一定位凸台21，由定位凸台21对第一、第二侧板722、723限定。其余均同对实施例1的描述。

实施例3：

请见图4，该图示意了前述的绝缘装置7的又一种结构形式，即由直接构成于实施例1中提及的断路器的绝缘壳体8的内壁上的绝缘板73，该绝缘板73的一端构成有一弯折部731，该弯折部731对应于活动接触件1的自由端的背部，而绝缘板73的另一端朝着灭弧室4的方向延伸，并且与第一引弧板2贴触。整个绝缘板73的形状呈L形或者称阿拉伯数字的7字形，并且随绝缘壳体8成形时一起成形。其余均同对实施例1的描述。   

实施例4：

请见图5和图6，该图揭示了绝缘装置7的再一种结构形式，现有技术中通常在实施例1中提及的断路器的绝缘壳体8和跑弧道之间安装限制跑弧道宽度的两片绝缘隔离板10（其安装有多种方式，是公知技术，本文未示出），该绝缘装置7为一体成形于绝缘隔离板10上的绝缘翅片74，该绝缘翅片74与第一引弧板2朝向活动接触件1的一侧的表面对应。其余均同对实施例1的描述。

申请人虽然在上面仅仅例举了绝缘装置7的四种具体的结构形式，但并不受到四个实施例的限制，只要在第一引弧板2上设置旨在实现申请人在技术效果栏中所述的技术效果的绝缘装置7均应视为本发明提供的技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种断路器的跑弧道结构，所述的断路器包括具有活动触头(11)的活动接触件(1)、具有固定触头(33)的固定接触件(3)和灭弧室(4)，所述的跑弧道结构包括插嵌于断路器的绝缘壳体(8)的内壁上的一第一引弧板(2)，该第一引弧板(2)的一端伸展到所述的灭弧室(4)，而另一端朝着所述的活动接触件(1)的方向延伸并且与活动接触件(1)的运动轨迹的部位相对应；同样插嵌于断路器的绝缘壳体(8)的内壁上的一第二引弧板(6)，该第二引弧板(6)与所述固定接触件(3)电连接，其特征在于：所述跑弧道结构还包括有一用于加快电弧向所述灭弧室(4)转移的绝缘装置(7)，该绝缘装置(7)覆盖于所述第一引弧板(2)朝向所述活动接触件(1)的一侧的表面，并且对应于活动接触件(1)相对于所述固定接触件(3)斥开时的运动轨迹区域，自所述绝缘装置（7）朝向所述灭弧室（4）的一端的端部至所述固定触头（33）的连线与所述第一引弧板（2）之间形成的并且朝向所述活动接触件（1）的夹角（α）为锐角。

2.根据权利要求1所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的绝缘装置(7)为一绝缘固定板(71)，该绝缘固定板(71)以粘结或由紧固件固定的固定方式覆盖固定在所述第一引弧板(2)朝向所述的活动接触件(1)的一侧的表面。

3.根据权利要求1所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的绝缘装置(7)为一绝缘套(72)，该绝缘套(72)以抱合方式覆盖固定于所述第一引弧板(2)朝向所述活动接触件(1)的一侧的表面。

4.根据权利要求3所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的绝缘套(72)包括绝缘面板(721)、第一侧板(722)和第二侧板(723)，绝缘面板(721)与所述的第一引弧板(2)朝向所述活动接触件(1)的一侧的表面贴触，第一侧板(722)弯折构成于绝缘面板(721)的长边方向的一侧，而第二侧板(723)弯折构成于绝缘面板(721)的长边方向的另一侧并且与第一侧板(722)相对应，其中：第一、第二侧板(722、723)均与所述的第一引弧板(2)的长度方向的侧缘固定。

5.根据权利要求4所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的第一侧板(722)上弯折构成有一第一定位脚(7221)，该第一定位脚(7221)与所述的第一引弧板(2)背对所述的活动接触件(1)的一侧的表面接触；所述的第二侧板(723)上弯折构成有一第二定位脚(7231)，该第二定位脚(7231)与第一定位脚(7221)相对应，并且同样与所述第一引弧板(2)背对所述活动接触件(1)的一侧的表面接触。

6.根据权利要求4所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的第一引弧板(2)的长边方向的对应两侧各延伸有一定位凸台(21)，一对定位凸台(21)中的其中一个定位凸台(21)与所述的第一侧板(722)相配合，而一对定位凸台(21)中的另一个定位凸台(21)与第二侧板(723)相配合。

7.根据权利要求1所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的绝缘装置(7)为延伸构成于所述断路器的绝缘壳体(8)的内壁上的绝缘板(73)，该绝缘板(73)的一端对应于所述活动接触件(1)自由端的背部，而另一端朝向所述第一引弧板(2)面对活动接触件(1)的一侧的表面延伸，并且与所述的第一引弧板(2)贴触。

8.根据权利要求7所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述的绝缘板(73)的整体形状呈L形。

9.根据权利要求1所述的断路器的跑弧道结构，其特征在于所述断路器的绝缘壳体(8)与跑弧道之间具有用于限制跑弧道宽度的绝缘隔离板(10)，所述的绝缘装置(7)为延伸构成于所述断路器的绝缘隔离板(10)的内壁上的绝缘翅片(74)，该绝缘翅片(74)与所述第一引弧板(2)朝向所述活动接触件(1)的一侧的表面相对应，并且与第一引弧板(2)贴触。

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