CN102509676B - 一种框架断路器灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种框架断路器灭弧室，属于低压电器设备。该灭弧室包括隔弧罩、栅片、引弧片、第一隔弧壁和第二隔弧壁。隔弧罩固定在第一、第二隔弧壁的顶部，为了增加排气面积，同时控制隔弧罩的排气方向，在保证强度要求的前提下，沿隔弧罩横轴线加工有一个以上倾斜的排气孔。栅片两端分别与第一、第二隔弧壁的内壁连接在一起，并在灭弧室内一正一反交错放置。为了能够拉长电弧，在栅片下端的中间位置加工有不对称的凹槽，同时为了增加栅片的长度，栅片顶部以不与隔弧罩内壁接触为限，底部以不与引弧片内壁接触为限，并沿引弧片的斜面成阶梯状排列。在实际运用中，采用该结构的灭弧室后，断路器的短路分断能力由原来的80kA提高到120kA。

Description

一种框架断路器灭弧室

技术领域

本发明涉及一种框架断路器灭弧室，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，从而保证电器设备的安全运行。

传统的灭弧室由于隔弧罩的透气通道过长，导致栅片的面积太小，实际应用证明其灭弧效果并不理想，严重影响了断路器的分断能力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种灭弧效果好的框架断路器灭弧室，能够在不增加体积的前提下，增大栅片面积，提高灭弧性能，实现高分断。

该灭弧室包括隔弧罩、栅片、引弧片、第一隔弧壁和第二隔弧壁。其连接关系为：第一、第二隔弧壁顶部与隔弧壁可拆卸连接。栅片的两端分别与第一、第二隔弧壁的内壁连接，两个或两个以上栅片在灭弧室内一正一反交错安装。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，引弧片与两个隔弧壁的端部固接。

所述隔弧罩底面两侧加工有凹槽，用于和隔弧壁顶部的凸起对接，实现对隔弧罩的定位。隔弧罩的厚度依据灭弧室的强度要求考虑，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。为了增加排气通道的长度，同时控制隔弧罩内气流的排放方向，在保证强度的前提下，沿隔弧罩横轴线加工有一个以上排气孔，并在其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，将排气孔的形状设计为斜槽、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°。在不影响隔弧罩强度的前提下，排气孔的排气面积越大越好。在保证隔弧罩强度的前提下，排气孔的面积占整个隔弧罩面积的30％以上。

所述栅片为长方形结构，栅片对电弧的冷却有利于熄灭电弧，在不影响电弧运动和不会造成栅片短路的前提下尽可能增加栅片的长度。栅片顶部以不与隔弧罩内壁接触为限，底部以不与引弧片内壁接触为限，沿引弧片的斜面成阶梯状排列，栅片的长度为灭弧室高度的2/3-5/6。

栅片下端的中间位置加工有不对称凹槽，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。各栅片上的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，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。采用此结构的栅片能够有效拉长电弧，提高断路器的分断能力。

本发明的灭弧室中栅片与第一、第二隔弧壁的连接方式可以铆接或插接。当采用插接方式时，在两个隔弧壁的内壁加工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，并利用栅片末端左右两侧的限位槽对其位置进行固定。栅片在灭弧室内一正一反交错安装，使凹槽的凸起部分和凹陷部分相互错开，可有效拉长电弧。

有益效果

由于在隔弧罩表面加工有倾斜的排气孔，不需在隔弧罩与栅片之间增加专门的灭弧通道，从而可延长栅片的长度，同时栅片底部沿引弧片的斜面呈阶梯状排列，使得栅片面积进一步增大。而采用具有非对称凹槽的栅片，并一正一反交错安装栅片，可有效拉长电弧，增强灭弧室的灭弧能力，使断路器的短路分断能力提高。在实际运用中，采用该结构的灭弧室后，断路器的短路分断能力由原来的80kA提高到120kA。

附图说明

图1为本发明框架断路器灭弧室的剖视图；

图2为本发明框架断路器灭弧室的左视图；

图3为隔弧罩的结构示意图；

图4为栅片一正一反交错放置的示意图。

其中，1-隔弧罩，2-栅片，3-引弧片，4-第一隔弧壁，5-第二隔弧壁，6-排气孔，7-纵向通孔，8-限位槽，9-第一段缺口，10-第二段缺口。

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。

本发明提供一种框架断路器灭弧室，如图1所示。该灭弧室包括隔弧罩1、栅片2、引弧片3、第一隔弧壁4和第二隔弧壁5。第一、第二隔弧壁顶部在中间位置有凸起，用于和隔弧罩1的连接。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插装两个隔弧壁最右端的插槽中。

隔弧罩1的结构如图3所示。隔弧罩采用绝缘材料制成，其底面的两侧有凹槽，用于和隔弧壁顶部的凸起对接。同时为了增加隔弧罩1的抗冲击性能，采用螺钉将隔弧罩1固定在隔弧壁上。隔弧罩1的厚度为12mm。隔弧罩1沿横轴线加工有六个倾斜的排气孔6，排气孔6与纵轴的倾角约为125°，并其前端面加工有三个纵向通孔7。

栅片2为长方形结构，栅片2下端的中间位置加工有不对称的凹槽，凹槽由两段缺口组成，第一段缺口9为横向对称布置的长方形，在第一段缺口9的顶部设置第二段缺口10，第二段缺口10为纵向不对称布置的梯形，其尾部为半圆形。第二段缺口10与第一段缺口9之间由圆弧光滑过渡，第一段缺口9与栅片2底边之间由圆弧光滑过渡。

本实施例中的的灭弧室由十五个上述结构的栅片组成。在第一、第二隔弧壁的内壁上加工十六对插槽，十五个栅片2依次插装在插槽中，并采用栅片2末端左右两侧的限位槽8对其位置进行固定。栅片2在灭弧室内一正一反交错安装，使凹槽的凸起部分和凹陷部分相互错开，如图4所示。为了增加栅片2对电弧的冷却面积，栅片2顶部与隔弧罩内壁留有2mm间隙，底部与引弧片3之间留有2mm间隙，且沿引弧片3的斜面成阶梯状排列。

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 (4)

1.一种框架断路器灭弧室，包括隔弧罩(1)、栅片(2)、引弧片(3)、第一隔弧壁(4)和第二隔弧壁(5)；两个隔弧壁的顶部与隔弧罩(1)可拆卸连接；引弧片(3)固定在两个隔弧壁端部；其特征在于，所述隔弧罩(1)底面的两侧有凹槽，用于和隔弧壁顶部的凸起对接，实现对隔弧罩(1)的定位；隔弧罩(1)的厚度范围为10mm—20mm；隔弧罩(1)沿横轴线加工有一个以上排气孔(6)，并在其侧面加工有一个或一个以上与排气孔相贯通的纵向通孔；两个或两个以上栅片(2)在灭弧室内一正一反交错安装；且为了延长栅片(2)的长度，栅片(2)顶部以不与隔弧罩(1)内壁接触为限，底部沿引弧片(3)的斜面成阶梯状排列，以不与引弧片(3)内壁接触为限，栅片的长度为灭弧室高度的2/3-5/6；

栅片(2)为长方形结构，栅片(2)下端的中间位置加工有不对称凹槽；所述凹槽由两段缺口组成，第一段缺口(9)为横向对称布置的长方形，在第一段缺口(9)的顶部设置第二段缺口(10)，第二段缺口(10)为纵向不对称布置的梯形，其尾部为半圆形；第二段缺口(10)与第一段缺口(9)之间由圆弧光滑过渡，第一段缺口(9)与栅片(2)底边之间由圆弧光滑过渡；

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(2)长度的1/4-1/2，其中第一段缺口(9)的长度为凹槽总长度的1/2-7/10；

所述排气孔(6)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，倾斜角范围为100°-170°；排气孔(6)的面积占个隔弧罩面积的30％以上。

2.如权利要求1所述的一种框架断路器灭弧室，其特征在于，两个或两个以上的栅片(2)依次纵向铆接在第一、第二隔弧壁的内壁。

3.如权利要求1所述的一种框架断路器灭弧室，其特征在于，在第一、第二隔弧壁的内壁加工有两对或两对以上纵向插槽，两个或两个以上的栅片(2)依次插装在插槽中。

4.如权利要求3所述的一种框架断路器灭弧室，其特征在于，栅片(2)两个侧边的末端分别设置有凹下的限位槽(8)，限位槽(8)卡在插槽内。