CN103646804A - 断路器的强制灭弧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器的强制灭弧装置，包括基座（2）和隔弧件（1），隔弧件包括内弧面相对设置的第一弧形部（11）和第二弧形部（12）、以及连接第一弧形部和第二弧形部的连接部（13），连接部朝向第一弧形部和第二弧形部的弧形内部延伸；基座上成形有滑槽（21），隔弧件设置在滑槽内；连接部可在断路器的动触头（3）的压力作用下，迫使第一弧形部和第二弧形部的端面（111、121）相向运动并插入到断路器的动触头和静触头（4）之间，隔弧件1的两个端面相向运动过程中，会逐渐提高动静触头之间的绝缘强度，并同时将动静触头隔离，从而更加有利于电弧的熄灭，提高断路器分断的能力。

Description

断路器的强制灭弧装置

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体地，涉及一种断路器的强制灭弧装置。背景技术 

为了确保用户自身的用电安全，通常在供电系统中均会安装断路器作为保护元件。已知的是，断路器在分断过程中，动触头与静触头之间会产生电弧，由于电弧具有导电性能，若不能及时熄灭，将会直接影响断路器的限流能力并降低分断能力，进而影响断路器的使用寿命。因此，为了确保用电安全，在断路器采用灭弧系统来将产生的电弧熄灭。 

现有的断路器灭弧系统一般均采用栅片短弧原理，依靠触头导电回路产生的磁场驱使电弧进入灭弧室，进而熄灭电弧。但是常规的栅片式灭弧室需在电弧由动静触头之间运动进入灭弧室之后才能起到灭弧作用，对于电弧由动静触头处到灭弧室的运动速度无作用，因此很难使得电弧及时熄灭，为此通常采用增加磁吹和气吹等方式，加快和改善电弧进入灭弧室。 

但是，在实际使用中，电弧在动静触头之间产生时，由于极高的温度，会熔化触点并形成由金属游离气体为主的金属蒸汽，金属蒸汽的存在，导致动静触头间的介电强度急遽降低，在电弧运动到灭弧室后，且通过观察试验现象，当动静触头之间的开距受到限制，并且两者之间的介电强度降低时，将容易导致电压击穿和电弧重燃。 

为此，中国专利文献CN1209776C公开了一种断路器强制灭弧装置，其中，在断路器壳体内装设一个隔弧板，该隔弧板在动静触头接触状态下位于其下方，用块状连杆连接隔弧板的下部和动触头的上部，并且该连杆还与约束隔弧板运动方向的导杆机构连接，此外，该导杆机构还包括滑块滑槽机构。虽然该专利文献中的隔弧板能够位于动静触头之间，并盖住动触头或静触 头，强行将电弧分断并使其迅速冷却熄灭，并防止电弧重燃，但是，该专利文献的强制灭弧装置结构复杂，在实际使用中容易导致机构失灵。 

进一步地，中国专利文献CN102832062A公开了一种具有隔弧件的电器装置，其中，触头与基座之间设置有一隔弧板，隔弧板上活动地连接有一个隔弧件，隔弧件为由左力臂和右力臂以及支点构成的杠杆，由于在动静触头断开时，隔弧件的左力臂插入动静触头之间，起到拉长电弧的作用，因此，隔弧件形状中的左力臂的材料和形状将直接影响产品分断电弧的效果，从而使得对隔弧板的形状和尺寸提出了苛刻的要求，同时，该专利文献的说明书中也明确提出了该隔弧件的旋转角度要求，以及对隔弧件左力臂的尺寸要求，从而限制了该隔弧件的电器装置的应用。 

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的断路器的强制灭弧装置结构复杂以及装置内部隔弧件制作成本高的技术问题，从而提供一种结构简单，成本低，同时强制灭弧效果良好的断路器的强制灭弧装置。 

为了实现上述目的，本发明提供一种断路器的强制灭弧装置，包括基座和隔弧件，隔弧件包括内弧面相对设置的第一弧形部和第二弧形部、以及连接第一弧形部和第二弧形部的连接部，连接部朝向第一弧形部和第二弧形部的弧形内部延伸；基座上成形有滑槽，隔弧件设置在滑槽内；连接部可在断路器的动触头的压力作用下，迫使第一弧形部和第二弧形部的端面相向运动并插入到断路器的动触头和静触头之间。 

第一弧形部和第二弧形部可相对运动直到两者的端面接触。 

所述连接部为U型结构，该U型结构的两侧边分别与第一弧形部和第二弧形部连接，该U型结构的底边朝向第一弧形部和第二弧形部的弧形内部延伸。 

所述基座为U型件，滑槽成形在U型件的内表面上；第一弧形部和第二 弧形部的外弧面、以及连接部与第一弧形部和第二弧形部的连接点均抵触于滑槽。 

所述连接点为弧形形状。 

所述滑槽上形成有防止隔弧件的第一弧形部和第二弧形部从滑槽脱出的阻挡部。 

所述第一弧形部、第二弧形部、以及连接部一体成型。 

所述隔弧件为采用塑料材料制得的部件。 

所述隔弧件为采用产气材料制得的部件。 

所述基座固定设置在断路器壳体上；或者，所述基座为断路器壳体的一部分。 

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点： 

本发明的断路器的强制灭弧装置，其隔弧件包括内弧面相对设置的第一弧形部和第二弧形部、以及连接第一弧形部和第二弧形部的连接部，同时，连接部朝向第一弧形部和第二弧形部的弧形内部延伸，隔弧件设置在基座的滑槽内，当动触头作用于连接部时，该连接部将在动触头的压力作用下，迫使第一弧形部和第二弧形部各自的端面相向运动并插入到断路器的动触头和静触头之间，从而防止电弧背后击穿，同时提高动静触头之间的绝缘强度，达到强制灭弧的目的，提高断路器的分断能力，同时，该隔弧件结构简单，易于成形，制作成本低。 

本发明的断路器的强制灭弧装置，其第一弧形部、第二弧形部、以及连接部一体成型，从而使得该隔弧件可通过例如注塑的方式一体成形，制作方便。 

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中， 

图1表示本发明具体实施方式提供的断路器的强制灭弧装置的隔弧件处于未受压状态的剖视结构图； 

图2表示本发明具体实施方式提供的断路器的强制灭弧装置的隔弧件未受到动触头挤压作用的立体图； 

图3表示本发明具体实施方式提供的断路器的强制灭弧装置的隔弧件在动触头的作用下，插入动触头和静触头之间的立体图； 

图4表示图1的断路器的强制灭弧装置的立体结构图。 

附图标记说明 

1-隔弧件，2-基座，11-第一弧形部，12-第二弧形部，13-连接部，21-滑槽，111-第一弧形部的端面，121-第二弧形部的端面，3-动触头，4-静触头，131-侧边，132-底边，5-外弧面，6-连接点，7-阻挡部。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式提供的断路器的强制灭弧装置进行详细说明。 

如图1、2、3和4所示，所述断路器的强制灭弧装置包括基座2和隔弧件1，其中， 

隔弧件1包括第一弧形部11和第二弧形部12以及连接部13，其中，第一弧形部11和第二弧形部12的内弧面相对设置，也就是说，第一弧形部11和第二弧形部12的凹入的弧面相互朝向设置，连接部13用于连接第一弧形部11和第二弧形部12，也就是，连接部13在一端将第一弧形部11和第二弧形部12连接； 

基座2上成形有滑槽21，隔弧件1设置在滑槽21内,也就是，隔弧件1通过基座2进行固定和限位； 

同时，连接部13可在断路器的动触头3的压力作用下，迫使第一弧形部11和第二弧形部12发生变形，以使得第一弧形部11和第二弧形部12的 端面111、121相向运动并插入到断路器的动触头3和静触头4之间。 

这样，本发明的断路器的强制灭弧装置中，动静触头闭合时，隔弧件1处于自然伸展状态，第一弧形部11和第二弧形部12的端面111、121为分开状态，并且不影响动触头和静触头之间的接触，而当动触头打开时，动触头将压迫连接部13，连接部13将迫使第一弧形部11和第二弧形部12变形，而由于隔弧件1限位在基座的滑槽中，隔弧件1变形后将迫使端面111、121相向运动，并插入到断路器的动触头3和静触头4之间，从而将动、静触头有效隔离，从而防止电弧背后击穿，达到强制灭弧的目的，提高断路器的分断能力，同时，该隔弧件结构简单，并易于成形。 

此外，第一弧形部11和第二弧形部12的端面111、121相向运动的过程中，将会逐渐提高动、静触头之间的绝缘强度，更加有利于电弧的熄灭，从而达到强制灭弧的目的。 

进一步，第一弧形部11和第二弧形部12在动触头的作用下，可相对运动直到两者的端面111、121接触，从而将动、静触头实现完全的隔离，以进一步提高动、静触头间的介电强度。 

如图1所示，在一种实施例中，所述连接部13为U型结构，该U型结构的两侧边131分别与第一弧形部11和第二弧形部12连接，该U型结构的底边132朝向第一弧形部11和第二弧形部12的弧形内部延伸，也就是，动触头可以施加压力于底边132。 

进一步，如图1所示，所述基座2为U型件，滑槽21成形在U型件的内表面上，也就是，滑槽21可成形在U型件的两个侧边上，或者也可以成形在U型件的两个侧边上和底边上，具体如图1所示的结构，同时，第一弧形部11和第二弧形部12的外弧面5、以及连接部13与第一弧形部11和第二弧形部12的连接点6均抵触于滑槽21中，从而当动触头作用于连接部时，通过滑槽21的表面对外弧面5和连接点6的限位，可迫使第一弧形部11和 第二弧形部12的端面相向运动。 

进一步，为了便于隔弧件1成形，所述连接点6优选地为弧形形状，但也不排除其他形状，例如成角度设置，或者成平直面设置。 

此外，在隔弧件1的变形运动中，为了防止其由于受到动触头过大的压力而从滑槽21中脱离，优选地，如图1所示，所述滑槽21上形成有防止隔弧件1的第一弧形部11和第二弧形部12从滑槽脱出的阻挡部7。 

在另一种实施例中，所述第一弧形部11、第二弧形部12、以及连接部13一体成型，即隔弧件1为单一的部件，其可以通过注塑的方式并采用现有的普通的塑料材料一体成型。 

此外，所述隔弧件1可以为采用现有的塑料材料制得的部件，并能够利用该塑料材料的塑形变形来迫使第一弧形部11和第二弧形部12产生运动。 

当然，当隔弧件1优选地为采用尼龙等产气材料制得的部件时，动触头打开后电弧将灼烧尼龙等产气材料，产生的气体一方面能够冷却周围的电弧游离蒸汽，另一方面能够增强动静触头区域的气动斥力，从而加速动触头的斥开速度，从而获得更有效的强制灭弧效果。 

此外，所述基座2可以为单独的部件，并通过现有的方式例如卡槽配合的方式可拆卸地固定设置在断路器壳体上；或者为 

所述基座2为断路器壳体的一部分，及在断路器的壳体上直接成形出滑槽21，从而简化断路器的内部结构。 

以下结合图2和3详细说明本发明的断路器的强制灭弧装置的工作原理。 

在图2显示的状态中，动静触头3和4处于闭合状态，此时，隔弧件1处于自然伸展状态，其两个端面即第一弧形部11和第二弧形部12的端面111、121为分开状态，但其并不影响动触头和静触头之间的接触。 

当动触头3打开时，隔弧件1将受到动触头对其的挤压力，利用塑料材 料的塑形变形性能，使隔弧件1变形，由于隔弧件1设置在基座的滑槽中并且其他方向被滑槽限位，隔弧件1变形后将迫使端面111、121相向运动以插入到动静触头之间，甚至相互接触，具体如图3显示的状态。 

隔弧件1的两个端面相向运动过程中，会逐渐提高动静触头之间的绝缘强度，并同时将动静触头隔离，从而更加有利于电弧的熄灭，能够有效避免和改善动静触头之间的背后击穿和电弧重燃现象，提高断路器分断的能力。 

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 

Claims (10)

1.一种断路器的强制灭弧装置，包括基座（2）和隔弧件（1），其特征在于，

隔弧件（1）包括内弧面相对设置的第一弧形部（11）和第二弧形部（12）、以及连接第一弧形部（11）和第二弧形部（12）的连接部（13），连接部（13）朝向第一弧形部（11）和第二弧形部（12）的弧形内部延伸；

基座（2）上成形有滑槽（21），隔弧件（1）设置在滑槽（21）内；

连接部（13）可在断路器的动触头（3）的压力作用下，迫使第一弧形部（11）和第二弧形部（12）的端面（111、121）相向运动并插入到断路器的动触头（3）和静触头（4）之间。

2.根据权利要求1所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，第一弧形部（11）和第二弧形部（12）可相对运动直到两者的端面（111、121）接触。

3.根据权利要求1所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述连接部（13）为U型结构，该U型结构的两侧边（131）分别与第一弧形部（11）和第二弧形部（12）连接，该U型结构的底边（132）朝向第一弧形部（11）和第二弧形部（12）的弧形内部延伸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述基座（2）为U型件，滑槽（21）成形在U型件的内表面上；

第一弧形部（11）和第二弧形部（12）的外弧面（5）、以及连接部（13）与第一弧形部（11）和第二弧形部（12）的连接点（6）均抵触于滑槽（21）。

5.根据权利要求4所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述连接点（6）为弧形形状。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述滑槽（21）上形成有防止隔弧件（1）的第一弧形部（11）和第二弧形部（12）从滑槽脱出的阻挡部（7）。

7.根据权利要求1所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述第一弧形部（11）、第二弧形部（12）、以及连接部（13）一体成型。

8.根据权利要求1所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述隔弧件（1）为采用塑料材料制得的部件。

9.根据权利要求1所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述隔弧件（1）为采用产气材料制得的部件。

10.根据权利要求1所述的断路器的强制灭弧装置，其特征在于，所述基座（2）固定设置在断路器壳体上；或者

所述基座（2）为断路器壳体的一部分。