CN104319169A - 灭弧室及使用该灭弧室的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灭弧室及使用该灭弧室的断路器，该灭弧室中动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接、并与另一个通过外围连杆同步传动连接，这实际上是实现了对灭弧室内部运动部件向两引出端的分置，与现有灭弧室中运动部件均集中在动端的结构相比，本发明的灭弧室显然会简化原灭弧室动端的结构，同时也不会给灭弧室静端带来太大负担（原灭弧室静端本身就是比较简单的，并且由于要与动端匹配，其体积设计的较大，存在部分空间浪费的问题），因而该灭弧室解决了现有灭弧室的一端结构复杂的问题。

Description

灭弧室及使用该灭弧室的断路器

技术领域

本发明涉及一种灭弧室及使用该灭弧室的断路器。

背景技术

目前，非真空高压断路器中压缩灭弧气体的气缸是和喷口集成在一起的，如公告号为CN 202102959 U的中国专利公开的一种断路器灭弧室，其包括在分合闸方向相对布置的第一、二引出端，第一引出端上固设有静主触头和静弧触头，第二引出端上设有动主触头、动弧触头、二级喷口和一级喷口以及灭弧机构，灭弧机构包括喷吹气缸的缸体和活塞，第二触头模块固设在缸体上，缸体上固连有沿分合闸方向导向穿装在活塞上的中心拉杆，灭弧机构的压气室和一、二级喷口连通，在分闸时，拉动中心拉杆，中心拉杆带动缸体、动主触头和动弧触头一起朝向活塞运动，以使压气室被压缩，同时动主触头和静主触头脱开，压气室内被压缩气体从一、二级喷口中喷出，起到灭弧的效果，但这种灭弧结构存在第二引出端结构复杂臃肿、难以降低自身直径的问题，如在动端气缸上需要集成二级喷口、一级喷口、动弧触头、中心拉杆、动主触头等四种以上零件，在设计这些零件的相互衔接作用时，需要考虑在有限的空间内集成上述零件，所以对零件的空间结构、尺寸质量、技术参数的要求比较高，致使整个断路器第二引出端的设计难度和制造难度均较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种灭弧室，同时还提供了使用该灭弧室的断路器，旨在解决现有技术中灭弧机构所在引出端结构复杂的问题。

为了实现以上目的，本发明中灭弧室的技术方案如下：

灭弧室，所述灭弧室具有沿分合闸方向相对布置的两个引出端，其包括主触头、弧触头和灭弧机构，主触头包括动主触头和静主触头，弧触头包括动弧触头和静弧触头，所述动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接、并与另一个通过外围连杆同步传动连接。

所述外围连杆设于灭弧机构、动主触头和动弧触头的径向外围。

所述动主触头和动弧触头设于灭弧室的同一引出端，灭弧机构设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构连接有中心连杆，中心连杆与外围连杆同步传动连接。

所述中心连杆与外围连杆之间通过沿灭弧室径向设置的连接头固定连接在一起。

所述灭弧机构中灭弧机构的活塞上开设有沿分合闸方向延伸的透气穿孔，在活塞上设有用于在灭弧机构的压气室被压缩时关闭透气穿孔、在压气室膨胀时打开透气穿孔的阀门。

本发明中断路器的技术方案如下：

断路器，包括灭弧室，所述灭弧室具有沿分合闸方向相对布置的两个引出端，其包括主触头、弧触头和灭弧机构，主触头包括动主触头和静主触头，弧触头包括动弧触头和静弧触头，所述动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接、并与另一个通过外围连杆同步传动连接。

所述外围连杆设于灭弧机构、动主触头和动弧触头的径向外围。

所述动主触头和动弧触头设于灭弧室的同一引出端，灭弧机构设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构连接有中心连杆，中心连杆与外围连杆同步传动连接。

所述中心连杆与外围连杆之间通过沿灭弧室径向设置的连接头固定连接在一起。

所述灭弧机构中灭弧机构的活塞上开设有沿分合闸方向延伸的透气穿孔，在活塞上设有用于在灭弧机构的压气室被压缩时关闭透气穿孔、在压气室膨胀时打开透气穿孔的阀门。

本发明将动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接、并与另一个通过外围连杆同步传动连接。这实际上是实现了对灭弧室内部运动部件向两引出端的分置，与现有灭弧室中运动部件均集中在动端的结构相比，本发明的灭弧室显然会简化原灭弧室动端的结构，同时也不会给灭弧室静端带来太大负担（原灭弧室静端本身就是比较简单的，并且由于要与动端匹配，其体积设计的较大，存在部分空间浪费的问题），因而该灭弧室解决了现有灭弧室的一端结构复杂的问题。同时，将灭弧机构、动主触头和动弧触头通过外围拉杆同步传动连接是为了实现对它们动作次序及时间点的精准控制。

附图说明

图1是本发明的实施例中断路器灭弧室的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的A-A向剖视图；

图4是图2的B-B向剖视图；

图5是图1的左视图；

图6是图4的C-C向剖视图。

具体实施方式

本发明中断路器的实施例：如图1至图6所示，该断路器包括灭弧室，并设定灭弧室中动端和静端的分合闸方向处于左右方向上，该灭弧室包括左右相对设置的第一引出端和第二引出端，其中第一引出端上固设有第一导体14，在第一导体14的内壁上限位卡装有两个环形的第一接电触指16和第一导向环15，两个第一导向环15间隔设置在两个第一接电触指16左右侧，两个第一导向环15内左右导向穿装有管套状的动主触头17，动主触头17的左端内壁上通过径向延伸的加强筋固设有左右延伸的中空杆状的动弧触头18，动弧触头18同轴设置在动主触头17内，动弧触头18的前端从动主触头17的前端伸出，而动弧触头18和动主触头17组成了左右导向装配在第一引出端上的第一触头模块；第二引出端上设有左右延伸的灭弧机构，缸体4固定在第二引出端上，灭弧机构的活塞5沿左右方向同轴导向装配在缸体4内，在活塞5上固连有向右悬伸的杆状的中心拉杆6，而在缸体4的外周上固设有第二导体3，第二导体3的前端对接固连有固连在缸体4外周上的管套状的静主触头26，在静主触头26的悬伸端外周上限位卡装有第二导向环13，静主触头26的前端外周上限位卡装有两个环形的第二接电触指12，在静主触头26内同轴装配有固连在缸体4左端面上的二级喷口11，在二级喷口11内同轴间隔装配有固设在灭弧机构出气口上的一级喷口10和同轴固设在一级喷口10外周上的管套状的静弧触头19，其中静主触头26、静弧触头19、二级喷口11和一级喷口10组成具有喷口的第二触头模块。

在第一触头模块中动主触头17的左端对接固连有管套状的导体座20，在中心拉杆6和导体座20之间桥接有保持两者同步同向运动的传动件，传动件有两个、并在第一触头模块的周向上间隔均布，即两个传动件对称布置在第一触头模块的相背两侧。传动件包括固连在中心拉杆6右端上的绝缘板状的第二连接头25、固连在导体座20左端上的绝缘板状的第一连接头以及桥接在第一连接头和第二连接头25之间的传动臂，其中第二连接头25沿缸体4径向悬伸至第二导体3外围，第一连接头沿导体座20的径向悬伸，并从第一引出端上开设的左右延伸的导向长孔中穿出，而传动臂的左右两端分别固连在第一连接头和第二连接头25的悬伸端上。传动臂包括绝缘的加强板24和四个间隔并排设置的外围拉杆21，加强板24为绕分合闸方向延伸的轴线弯折的弧形瓦板，各外围拉杆21在加强板24弯折方向间隔设置，各外围拉杆21的两端分别固设在两个连接头上，各外围拉杆21的中部埋设在加强板24内，即外围拉杆21的中部被加强板24包裹而两端裸露在加强板24外。

在第一导体14的内壁上固设有处于导体座20和动主触头17外围的钢制的导电内衬23。

动弧触头18和静弧触头19之间的分闸距离小于动主触头17和静主触头26之间的分闸距离。

在第一引出端上设有固定套装在第一导体14外周上的第一屏蔽罩1，在第二引出端上设有固定套装在第二导体3上的第二屏蔽罩2，而两个传动件均穿装在第一屏蔽罩1和第二屏蔽罩2内。

在灭弧机构的活塞5的外周上开设有一个环形的导向槽，导向槽内限位卡装有活塞密封圈8，该活塞密封圈8的截面为山形截面。在活塞5上开设有左右延伸的透气穿孔，该透气穿孔连通灭弧机构的左侧压气室和右侧外腔，在活塞5的左端面上固设有帽盖状的活塞头9和片状的阀片7，该阀片7可保证活塞5向左运动时透气穿孔变封上、在活塞5向右运动时透气穿孔连通压气室，以使阀片7在活塞5的左端形成用于在灭弧机构的压气室被压缩时关闭透气穿孔、在压气室膨胀时打开透气穿孔的阀门。

导电内衬的作用是防止在灭弧过程中，电弧对第一触头模块的烧蚀。活塞5上的活塞密封圈8采用单环双凹槽结构，其作用是在减少导向阻力的同时，增大活塞5运动时的气密性。活塞头9选用钢制活塞头9，其作用是防止在合闸、重合闸过程中电弧进入灭弧机构烧蚀活塞5。动弧触头18设置为中空结构的目的是降低分闸时的喷口压力，从而降低操作功。一级喷口10采用螺旋喷嘴结构，作用时将灭弧气体以旋转方式喷出，以辅助电弧熄灭。动主触头17和第一导体14接触部分采用两个第一导向环15来实现导向，最大限度保证动主触头17的同轴度。两个传动件的设计是为了保证动主触头17的传动可靠性和同轴度。将加强板24设计为弧形瓦板则是为了进一步缩小断路器的直径，并使得传动件最大限度贴近断路器本体，从而实现缩小断路器直径。加强板24采用绝缘材料、并将外围拉杆21包裹起来则是为了防止较细的外围拉杆21因自身强度不足，导致在运动过程中的形变。

本实施例中断路器在分闸时，当中心拉杆6被向右拉动开始由合闸位向分闸位运动时，设置在中心拉杆6上的第二连接头25带动传动臂、第一连接头、导体座20向分闸位置运动，同时设置在导体座20上的动主触头17和动弧触头18开始脱离静主触头26和静弧触头19，即第一触头模块从第二触头模块上脱离。当在动主触头17与静主触头26脱离，动弧触头18与静弧触头19还在接触中时，设置在中心拉杆6上的活塞5开始推进灭弧机构的压气室里的气体，同时设置在活塞5上的阀片7封闭活塞5上的透气穿孔；当动弧触头18与静弧触头19脱离产生电弧时，压缩气体从一级喷口10和二级喷口11与静弧触头19之间的气流通道喷出，从第一导体14的空腔中排出，直到分闸到位结束。

在合闸时，当中心拉杆6开始由分闸位向合闸位运动时，设置在中心拉杆6上的第二连接头25，带动传动臂、第一连接头和导体座20向合闸位置运动，同时设置在导体座20上的动主触头17和动弧触头18开始接触静主触头26和静弧触头19，即第一触头模块开始向第二触头模块上接合。当动主触头17与静主触头26尚未接触，动弧触头18与静弧触头19开始接触时，设置在中心拉杆6上的活塞5开始退出灭弧机构，并从二级喷口11和设置在活塞5上的透气穿孔吸入气体，这时设置在活塞5上的阀片7，打开活塞5上的透气穿孔；当动弧触头18与静弧触头19接触前一瞬间会产生电弧，但随着动弧触头18与静弧触头19接触，电弧会消失，随后动主触头17与静主触头26接触，直到分闸到位结束。

因此本实施例中断路器采用反向运动结构，将常见的吹气灭弧、分闸运动两个由同一部件完成的运动改为由两个不同的部件完成，其中吹气灭弧的灭弧机构、喷口、静弧触头19为固定结构，压缩气体由中心拉杆6推动活塞5完成，分闸运动则由传动件推动第一触头模块完成。

在上述实施例中，灭弧机构中活塞固连在中心拉杆上，缸体与第二触头模块固连，在其他实施例中，活塞也可以固连在第二模块单元上，同时缸体应固连在中心拉杆上，即通过中心拉杆驱动缸体动作来实现压气室的涨缩。

在上述实施例中，在活塞上设有阀门来控制压气室的补气和排气，在其他实施例中，活塞也可以是实心塞体，对应的通过喷口、缸体等部位来实现补气。

在上述实施例中，通过传动件来保证中心拉杆和第一触头模块的动作协调，且中心拉杆为主动件，在其他实施例中，第一触头模块也可以是主动件，乃至第一触头模块和中心拉杆可被分别驱动，尤其在第一触头模块和中心拉杆被分别驱动时，传动件可以去除掉。

在上述实施例中，第一导体处于第一触头模块外围，第二导体处于第二触头模块外围，在其他实施例中，导体也可以直接固连在对应触头模块上。

在上述实施例中，动主触头在合闸时插装在静主触头内，在其他实施例中，动主触头也可以在合闸时套装在静主触头外周上。

在上述实施例中，动弧触头和静弧触头之间的分闸距离小于动主触头和静主触头之间的分闸距离，以保证主触头分离后，弧触头仍然接触；弧触头接触后，主触头还未接触，达到分闸后灭弧和合闸前灭弧的效果，在其他实施例中，动弧触头和静弧触头之间的分闸距离也可以不小于动主触头和静主触头之间的分闸距离，对应的分合动作为主触头和弧触头同时开断或者分闸时弧触头先分离、合闸时弧触头后接触。

在上述实施例中，第一触头模块包含互相固连的动主触头和动弧触头，第二触头模块包含静主触头和静弧触头，在其他实施例中，动主触头和动弧触头也可以处于不同的触头模块中，对应的灭弧机构还可以通过其气缸与中心连杆连接，或者在灭弧机构的气缸和活塞上分别设置相应的连杆，从而驱动气缸和活塞相对运动；还可以将灭弧机构与动主触头设于灭弧室的同一引出端，将动弧触头设于灭弧室另一引出端，或者将灭弧机构与动弧触头设于灭弧室的同一引出端，将动主触头设于灭弧室另一引出端。

本发明中灭弧室的实施例，本实施例中灭弧室的结构与上述实施例中灭弧室的结构相同，因此不再赘述。

Claims (10)

1.灭弧室，所述灭弧室具有沿分合闸方向相对布置的两个引出端，其包括主触头、弧触头和灭弧机构，主触头包括动主触头和静主触头，弧触头包括动弧触头和静弧触头，其特征在于，所述动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接、并与另一个通过外围连杆同步传动连接。

2.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于，所述外围连杆设于灭弧机构、动主触头和动弧触头的径向外围。

3.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于，所述动主触头和动弧触头设于灭弧室的同一引出端，灭弧机构设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构连接有中心连杆，中心连杆与外围连杆同步传动连接。

4.根据权利要求3所述的灭弧室，其特征在于，所述中心连杆与外围连杆之间通过沿灭弧室径向设置的连接头固定连接在一起。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的灭弧室，其特征在于，所述灭弧机构中灭弧机构的活塞上开设有沿分合闸方向延伸的透气穿孔，在活塞上设有用于在灭弧机构的压气室被压缩时关闭透气穿孔、在压气室膨胀时打开透气穿孔的阀门。

6.断路器，包括灭弧室，所述灭弧室具有沿分合闸方向相对布置的两个引出端，其包括主触头、弧触头和灭弧机构，主触头包括动主触头和静主触头，弧触头包括动弧触头和静弧触头，其特征在于，所述动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接、并与另一个通过外围连杆同步传动连接。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述外围连杆设于灭弧机构、动主触头和动弧触头的径向外围。

8.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述动主触头和动弧触头设于灭弧室的同一引出端，灭弧机构设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构连接有中心连杆，中心连杆与外围连杆同步传动连接。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述中心连杆与外围连杆之间通过沿灭弧室径向设置的连接头固定连接在一起。

10.根据权利要求6至9中任意一项所述的断路器，其特征在于，所述灭弧机构中灭弧机构的活塞上开设有沿分合闸方向延伸的透气穿孔，在活塞上设有用于在灭弧机构的压气室被压缩时关闭透气穿孔、在压气室膨胀时打开透气穿孔的阀门。