CN104064418A - 一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置 - Google Patents

Abstract

一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置，它包括壳体以及在壳体内设置的栅片灭弧室、上隔板、下隔板、出气口和引弧板，所述的上隔板和下隔板的一边均与栅片灭弧室扣合，上隔板和下隔板内均设有引弧角，引弧角的尾端形成缩口，该缩口与栅片灭弧室的电弧进口配合，出气口设置在栅片灭弧室的底部，当电弧产生并离开触头后，依次沿着引弧板和缩口进入栅片灭弧室，灭弧后由出气口排出气体。本发明的封闭性能好，防止了电弧乱窜、保证了磁吹和气吹的方向性，即避免了电弧反吹作用和对电弧有效的驱动进入栅片灭弧室装置内并将其熄灭、防止了电弧重燃和背后击穿现象、快速提高电弧电压，从而达到很好的限流效果。

Description

一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置

技术领域

本发明涉及低压电气行业领域，尤其是用于小型断路器的封闭性好的灭弧装置，具体地说是一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置。

背景技术

现有的小型断路器灭弧系统封闭性极差，不能防止电弧乱窜；没有磁吹和气吹功能，不能保证磁场和气流场的方向性，容易造成反吹作用，影响电弧驱动力的有效性；不能保证电弧有效被推动进入栅片灭弧室装置内和电弧在栅片灭弧室装置内有效的熄灭；而且现有的栅片灭弧系统限流性能极差或者根本没有限流功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现在小型断路器的灭弧系统存在的以上问题，提出了一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置。它的封闭性能好，防止了电弧乱窜、保证了磁吹和气吹的方向性，即避免了电弧反吹作用和对电弧有效的驱动进入栅片灭弧室装置内并将其熄灭、防止了电弧重燃和背后击穿现象、快速提高电弧电压，从而达到很好的限流效果。

本发明的技术方案是：

一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置，它包括壳体以及在壳体内设置的栅片灭弧室、上隔板、下隔板、出气口和引弧板，所述的上隔板和下隔板的一边均与栅片灭弧室扣合，上隔板和下隔板内均设有引弧角，引弧角的尾端形成缩口，该缩口与栅片灭弧室的电弧进口配合，出气口设置在栅片灭弧室的底部，当电弧产生并离开触头后，依次沿着引弧板和缩口进入栅片灭弧室，灭弧后由出气口排出气体。

本发明的上隔板和下隔板内侧上，与引弧板配合一面即上隔板和下隔板上与引弧板左右侧的接触面设有产气材料层，上隔板、下隔板与壳体、出气口配合，形成气流循环系统，当电弧产生并离开触头后，电弧接触到上隔板和下隔板上的产气材料，气化而产生含氢气成分的气体，通过气流循环系统，一部分气流通过出气口排出，另一部分气流回流至靠近触头区域的引弧板的头部。

本发明的上隔板和下隔板内设有导磁铁件。

本发明的栅片灭弧室内设有13片灭弧栅片，各灭弧栅片依次交错，形成S型灭弧通道。

本发明的上隔板和下隔板之间预留有触头运动槽，引弧板设置在触头运动槽的一侧。

本发明的有益效果：

本发明的用于小型断路器的循环气流灭弧装置，它的封闭性能好，防止了电弧乱窜、保证了磁吹和气吹的方向性，即避免了电弧反吹作用和对电弧有效的驱动进入栅片灭弧室装置内并将其熄灭、防止了电弧重燃和背后击穿现象、快速提高电弧电压，从而达到很好的限流效果。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图。

图2为本发明的上剖视图。

图3为本发明的上剖局部视图。

图4为本发明的电弧及气流场产生时的示意图。

图5为本发明的灭弧系统半视图。

图6为本发明中电弧被拉成S型示意图。

图中：1、壳体；2、下隔板； 3、引弧板；4、上隔板；5、栅片灭弧室； 6、出气口；7、灭弧栅片； 8、引弧角；9、产气材料层；10、导磁铁件；11、缩口；12、封闭空间跑弧道；13、电弧； 14、触头运动槽；15、S型灭弧通道；16、气流循环系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

结合图1、图2、图3：本发明的用于小型断路器的循环气流灭弧装置包括壳体1，在壳体内装置有栅片灭弧室5、上隔板4、下隔板2、出气口6和引弧板3，在触头区域和引弧板头部区域，上隔板4和下隔板2使灭弧系统上下形成半封闭形式，隔板内预留有触头运动槽14，保证不能干涉触头运动，上隔板4、下隔板2使灭弧室5与断路器机构隔开，这样就可以存储一定的气体压力，灭弧室5内由电弧能量造成的压力升高，通过唯一的出气口6，形成对电弧的正向气吹作用和防止了电弧反吹及乱窜；上隔板4、下隔板2与栅片灭弧室5扣合而无需螺钉、卡扣配合，非常简便的装置于壳体内，并且上隔板4、下隔板2的一侧设有引弧角8，引弧角8与栅片灭弧室5内的灭弧栅片7贴紧配合安装；引弧板8装配于壳体内，并且上隔板4、下隔板2与之扣合贴紧装配。当电弧产生并离开触头后，沿着引弧板3进入栅片灭弧室5，其中上隔板4、下隔板2与引弧板3、栅片灭弧室5都贴紧配合安装，防止了电弧外窜，使电弧完全被封闭在由壳体、栅片灭弧室5、引弧板3、上隔板4、下隔板2形成的封闭空间跑弧道12内，这样形成了封闭的灭弧系统。

结合图2有：在封闭的灭弧系统里，设有气吹功能和磁吹功能，上隔板4和下隔板2与引弧板3配合的内侧即左右使用产气材料层9，当电弧离开触头后，电弧接触到左右产气材料，使其气化而产生含氢气成分的气体，这种气体即能冷却电弧，又能产生驱动电弧的驱动力，并使栅片背后区域的游离程度降低，因而可抑制电弧背后击穿现象；同时上隔板4、下隔板2内含导磁铁件10，当电弧产生时产生磁化作用而有导磁功能，并加强了触头电弧的正向驱动力即正方向磁吹作用。在气吹和磁吹作用下，使电弧快速离开触头区域，减小了电弧在触头的停滞时间，从而电弧顺利沿着引弧板而进入栅片灭弧室装置里。

结合图2至图6有：在封闭灭弧系统设有收缩型跑弧道和气流循环系统，电弧产生时，在磁吹和气吹作用下，通过上、下隔板中间通道后，电弧在灭弧室栅片入口处时，空间由引弧角结构形成缩口11空间，截面积变小，这种封闭空间跑弧道12正向气流平均速度大于平行通道，而反向气流速度低于平行通道，也即它的气流场有利于推动电弧进入灭弧室，更明显抑制了电弧背后击穿现象；同时电弧进入到栅片灭弧室装置时而产生压强，压强差使含氢气成分的气体和空气介质流动而产生气流，一部分电弧的热气流通过灭弧室后壁并由出气口装置排出，一部分电弧热气流通过上隔板、下隔板、灭弧室和外壳预留空间通道即气流循环系统16流回至靠近触头区域和引弧板头部区域，形成循环气流场。栅片灭弧室设有13片灭弧栅片7，形成交错叠加的S型灭弧通道15拉长电弧功能，增加了电弧进入灭弧室装置的路程，在气流循环系统的气流场作用下，被分割为14个短弧单元被循环气流充分的冷却，从而快速提高了弧柱压降，又由于小型断路器每极都是单相电路，且电弧电压幅值为2?×220=311V，现栅片为13片，近极压降△U=25V，则总的近极压降即短弧电压达（13+1）×25=350V，足以抵住电源电压，因此保证了电弧进入到栅片灭弧室装置后电弧电压幅值大于电源电压并快速上升到最大，从而达到很好的限流效果。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种用于小型断路器的循环气流灭弧装置，其特征是它包括壳体（1）以及在壳体内设置的栅片灭弧室（5）、上隔板（4）、下隔板（2）、出气口（6）和引弧板（3），所述的上隔板（4）和下隔板（2）的一边均与栅片灭弧室（5）扣合，上隔板（4）和下隔板（2）内均设有引弧角（8），引弧角（8）的尾端形成缩口（11），该缩口（11）与栅片灭弧室（5）的电弧进口配合，出气口（6）设置在栅片灭弧室（5）的底部，当电弧（13）产生并离开触头后，依次沿着引弧板（3）和缩口（11）进入栅片灭弧室（5），灭弧后由出气口（6）排出气体。

2.根据权利要求1所述的用于小型断路器的循环气流灭弧装置，其特征是所述的上隔板（4）和下隔板（2）内侧上，与引弧板（3）配合一面即上隔板（4）和下隔板（2）上与引弧板（3）左右侧的接触面设有产气材料层（9），上隔板（4）、下隔板（2）与壳体（1）、出气口（6）配合，形成气流循环系统（16），当电弧（13）产生并离开触头后，电弧（13）接触到上隔板（4）和下隔板（2）上的产气材料，气化而产生含氢气成分的气体，通过气流循环系统（16），一部分气流通过出气口（6）排出，另一部分气流回流至靠近触头区域的引弧板（3）的头部。

3.根据权利要求1所述的用于小型断路器的循环气流灭弧装置，其特征是上隔板（4）和下隔板（2）内设有导磁铁件（10）。

4.根据权利要求1所述的用于小型断路器的循环气流灭弧装置，其特征是栅片灭弧室（5）内设有13片灭弧栅片（7），各灭弧栅片（7）依次交错，形成S型灭弧通道（15）。

5.根据权利要求1所述的用于小型断路器的循环气流灭弧装置，其特征是上隔板（4）和下隔板（2）之间预留有触头运动槽（14），引弧板（3）设置在触头运动槽（14）的一侧。