CN102446642B - 一种零飞弧灭弧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种零飞弧灭弧装置。该灭弧装置包括隔弧罩、引弧片、两个隔弧壁、栅片和一组或一组以上灭弧片。每组灭弧片包括绝缘框、灭弧板和去游离网。两个灭弧壁顶部通过隔弧罩连接，在两个隔弧壁的内壁加工有两对或两对以上纵向插槽，两个或两个以上栅片一正一反依次插装在插槽中，引弧片插装在隔弧壁端部的插槽中。一组或一组以上灭弧片安装在栅片顶部与隔弧罩之间。为了增加栅片对电弧的冷却面积，栅片顶部紧靠绝缘框，底部沿引弧片的斜面呈阶梯状排列，以不与引弧片接触为限，栅片的长度范围可达灭弧室高度的2/3-1/2。与传统灭弧室相比，该灭弧装置能够实现小体积，高分断，达到零飞弧的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种灭弧装置，具体涉及一种零飞弧灭弧装置，属于低压电器设备。
背景技术
在断路器带负载分断的动作过程中，触头之间的电压引起空气介质放电，形成电弧。因此在断路器、接触器等开关中，通常都设置灭弧室来熄灭电弧，从而保证电气设备的安全运行。
现有的灭弧室都是在内部设置一排灭弧栅片，对电弧进行切断和灭弧，栅片与隔弧罩之间留出一块空间用于阻挡电弧飞出灭弧室。但这种灭弧室存在的主要问题是：体积偏大，难以实现小体积、高分断和零飞弧。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种零飞弧灭弧装置。该灭弧装置包括隔弧罩、引弧片、两个隔弧壁、栅片和一组或一组以上灭弧片。每组灭弧片包括绝缘框、灭弧板和去游离网。
其连接关系为：两个隔弧壁的顶部与隔弧罩可拆卸连接；在两个隔弧壁的内壁加工有两对或两对以上的纵向插槽，两个或两个以上栅片一正一反依次插装在插槽中。引弧片固定在两个隔弧壁的端部，引弧片为折弯的片状结构，一面竖直，另一面向灭弧室内部倾斜，并与竖直面形成钝角。一组或一组以上灭弧片安装在栅片顶部与隔弧罩之间。
所述隔弧罩为长方形结构，由绝缘材料制成，其厚度依据灭弧室的强度要求来确定，以不被分断时产生的气体冲开或损坏为限，一般在10mm-20mm之间。为了使灭弧室内的气体能够更好的流通，增加散热效果，沿隔弧罩横轴线加工有一个以上排气孔。在保证强度的前提下，在隔弧罩的侧面加工一个或一个以上与排气孔相贯通的纵向通孔。在实际运用中，考虑到对排气方向的控制，排气孔的形状可设计为斜槽、V字型槽或X型槽。所述斜槽与纵轴间的倾斜角范围为100°-170°，所述V字型槽或X型槽的一侧竖直，另一侧与纵轴倾斜，倾斜角范围为100°-170°。在保证灭弧罩强度的前提下，排气孔的面积占整个灭弧罩面积的30％以上。
栅片为长方形的片状结构，其两个侧边末端分别设置有凹下的限位台阶，限位台阶卡在插槽内。为了增加栅片对电弧的冷却面积，栅片的长度应尽可能长，其顶部紧靠绝缘框，底部沿引弧片的斜面呈阶梯状排列，以不与引弧片接触为限；栅片的长度范围为灭弧室高度的1/2-2/3。
栅片下边缘的中间位置加工有不对称凹槽，各栅片上凹槽的顶部在同一高度，凹槽的长度为与引弧片相邻栅片长度的1/4-1/2。所述凹槽由两段缺口组成，第一段缺口为横向对称布置的长方形，在第一段缺口的顶部设置第二段缺口，第二段缺口为纵向不对称布置的梯形，其尾部为半圆形。其中第一段缺口的长度为凹槽长度的1/2-7/10。第二段缺口与第一段缺口之间由圆弧光滑过渡，第一段缺口与栅片底边之间由圆弧光滑过渡。栅片在插槽内一正一反交错安装，即凹槽底部的凸起部分和凹陷部分相互错开。采用此结构的灭弧室能够有效的拉长电弧。
绝缘框为带孔的长方形结构，放置在栅片顶部，其作用是防止栅片之间的短路。
绝缘框上放置长方形灭弧板，在增加强度的同时能够更好的熄灭电弧，灭弧板为铁磁材料。灭弧板上分布较多气孔，气孔的大小和排布与栅片间隔相适应。灭弧板的厚度为1mm-5mm之间，也可将灭弧板和绝缘框加工为一体。
去游离网放置在灭弧板上，其材料为铁磁网片，可以是一层或多层。去游离网由5-20层铁丝网迭成，迭后仍具有可透气性，优选目数为10目-25目。去游离网还可由不同目数的灭弧网片组成。
有益效果
栅片列阵底部呈阶梯状排列，并正反交叉安装，有利于电弧的拉长、冷却和熄灭，提高分断能力。同时由于灭弧板和去游离网均为铁磁材料，在电弧出现时能产生很强的感应磁场，将电弧拉出灭弧栅片；同时感应磁场产生的力能将可能从喷弧口喷出的电弧拉回到灭弧室内，从而防止电弧通过灭弧罩上的喷弧口飞出。灭弧片和栅片的配合使用，使断路器达到了零飞弧的效果，有效实现了断路器的小体积、高分断和零飞弧。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2隔弧罩的结构示意图；
图3为栅片正反交错放置的结构示意图；
图4为灭弧板的结构示意图；
图5为绝缘框的结构示意图。
其中：1-隔弧罩，2-栅片，3-引弧片，4-灭弧板，5-去游离网，6-绝缘框，7-第一段缺口，8-第二段缺口，9-限位台阶，10-排气孔。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供一种零飞弧灭弧装置，如图1所示。该灭弧装置包括隔弧罩1、引弧片3、两个隔弧壁、栅片2、绝缘框6、灭弧板4和去游离网5。
其连接关系为：两个隔弧壁顶部的凸起与隔弧罩1底面的凹槽相配合，实现对隔弧罩1定位，并通过螺钉将两个隔弧壁与隔弧罩1固接。两个隔弧壁的内壁加工有十六对纵向插槽，十五个栅片2一正一反依次插装在插槽中，引弧片3为折弯的片状结构，且一面竖直，另一面向左下方倾斜，并与竖直面形成钝角，引弧片3插装在两个隔弧壁最右端的插槽中。栅片2顶部与隔弧罩1之间的空隙里从下到上依次装有绝缘框6、灭弧板4和去游离网5。
隔弧罩1的结构如图2所示，为了增加灭弧室的透气通道，同时控制隔弧罩1内气流的方向，沿隔弧罩1横轴线加工有八个倾斜的排气孔10，排气孔10与纵轴间的倾斜角约为125°。
栅片2为长方形的片状结构，其两个侧边末端分别加工有凹下的限位台阶9，限位台阶9卡在插槽内。栅片2顶部紧靠绝缘框6，底部与引弧片3之间有2mm间隙，且沿引弧片3的斜面呈阶梯状排列；栅片2的长度范围为灭弧室高度的2/3。栅片2下端的中间位置加工有不对称凹槽，各栅片2上凹槽的顶部在同一高度，凹槽的长度为与引弧片3相邻栅片2长度的1/3。所述凹槽由两段缺口组成，第一段缺口7为横向对称布置的长方形，在第一段缺口7的顶部设置第二段缺口8，第二段缺口8为纵向不对称布置的梯形，其尾部为半圆形。其中第一段缺口7的长度为凹槽长度的3/5。第二段缺口8与第一段缺口7之间由圆弧光滑过渡，第一段缺口7与栅片2底边之间由圆弧光滑过渡。为了有效拉长电弧，栅片2在灭弧室内一正一反交叉安装，如图3所示。
栅片2顶部与隔弧罩1之间的空隙里从下到上依次装有绝缘框6、灭弧板4和去游离网5。
绝缘框6的结构如图5所示。绝缘框6的作用是防止栅片2之间的短路。绝缘框6上放置灭弧板4，在增加强度的同时能够更好的冷却电弧，灭弧板4为铁板。如图4所示，灭弧板4沿横轴线开孔，为了不影响透气性，孔的大小和排布与栅片2之间的间隔相协调。
去游离网5放置在灭弧板4上，其材料为铁磁网片。为了工艺简单，多层的去游离网通过折叠单张灭弧网片的方式形成。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种零飞弧灭弧装置，包括隔弧罩（1）、引弧片（3）、两个隔弧壁以及栅片（2）；两个隔弧壁的顶部与隔弧罩（1）可拆卸连接；引弧片（3）固接在两个隔弧壁的端部；其特征在于，还包括一组以上灭弧片，所述灭弧片安装在栅片（2）顶部与隔弧罩（1）之间，每组灭弧片从下到上依次为绝缘框（6）、灭弧板（4）和去游离网（5）；所述灭弧板（4）为铁磁材料，去游离网（5）为铁磁网片；
在两个隔弧壁的内壁加工有两对以上的纵向插槽，两个以上栅片（2）一正一反依次插装在插槽内，为了尽量加长栅片（2）的长度，栅片的顶部与绝缘框（6）接触，底部沿引弧片（3）的斜面呈阶梯状排列，以不与引弧片（3）接触为限；栅片的长度范围为灭弧室高度的1/2-2/3；
所述隔弧罩（1）为长方形板型结构，沿隔弧罩（1）横轴线加工有一个以上的排气孔（10），在满足强度要求的前提下，在其侧面加工一个以上与排气孔（10）相贯通的纵向通孔；
所述栅片（2）为长方形片状结构，其下边缘的中间位置加工有不对称的凹槽；所述栅片（2）下边缘的凹槽由两段缺口组成，第一段缺口（7）为横向对称布置的长方形，在第一段缺口（7）的顶部设置第二段缺口（8），第二段缺口（8）为纵向不对称布置的梯形，其尾部为半圆形；第二段缺口（8）与第一段缺口（7）之间由圆弧光滑过渡，第一段缺口（7）与栅片（2）底边之间由圆弧光滑过渡；
所述灭弧板（4）安装在绝缘框（6）上，灭弧板（4）为长方形结构，并沿横轴线加工有气孔，气孔的大小和排布与栅片（2）的间隔相适应。
2.如权利要求1所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述排气孔（10）的形状为斜槽、V字型槽或X型槽；斜槽的倾斜角范围为100°-170°，V字型槽或X型槽的一侧竖直，另一侧与纵轴倾斜，倾斜角的范围为100°-170°。
3.如权利要求1所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述栅片（2）上凹槽的顶部在同一高度，凹槽的长度为与引弧片（3）相邻栅片长度的1/4-1/2，其中第一段缺口（7）的长度为凹槽长度的1/2-7/10。
4.如权利要求1或2所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述栅片（2）的两个侧边末端分别加工有凹下的限位台阶（9），限位台阶（9）卡在插槽的内。
5.如权利要求1或2所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述绝缘框（6）安装在栅片（2）顶部，绝缘框（6）为带孔的长方形框架。
6.如权利要求1或2所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述去游离网（5）安装在灭弧板（4）上，去游离网（5）由一层以上的灭弧网片组成。
7.如权利要求1或2所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述灭弧板（4）和绝缘框（6）加工为一体。
8.如权利要求1或2所述的一种零飞弧灭弧装置，其特征在于，所述去游离网（5）由不同目数的灭弧网片组成。
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