CN104637749B - 塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

公开了一种塑壳断路器。该塑壳断路器包括：壳体；断续器组件，其安装于壳体内并设置有电弧气体出口；排出导引部，其布置于断续器组件与端子部之间；排气盖，其利用覆盖排出导引部的结构而安装到壳体；以及排出导引件，其在气体分岔部布置于其间的状态下，在排出导引部中在垂直于电弧气体排放方向的方向上相互间隔开，排出导引件与气体分岔部一起形成电弧气体通道。根据这样的构造，被排出电弧气体出口的电弧气体可以通过排出导引件被快速地排放至外部且不会产生涡流。

Description

塑壳断路器

技术领域

本公开涉及一种塑壳断路器，尤其涉及一种能够防止由于短路时产生的电弧气体泄漏而引起的绝缘体(dielectric)击穿的塑壳断路器。

背景技术

通常，塑壳断路器(MCCB)是设置有相互一体地组装至由绝缘材料形成的壳体中的开关机构、脱扣单元等的装置。正在使用中的电路径可以手动地或者通过设置于壳体外部的电调节器而断开或闭合。当发生过载、短路等时，塑壳断路器起到自动地断开电路径的作用。

如果短路已经发生在用于三相的塑壳断路器中，安装于塑壳断路器内的脱扣单元通过使触点相互分离而断开电路径。在这种情况下，当触点相互分离时产生电弧，并且处于等离子状态的电弧气体通过设置于塑壳断路器中的电弧气体排气部件而排放至外部。

图1是用来说明根据常规技术的引用参考文献D1的用于塑壳断路器的排气部件的立体图。

参照图1，产生于断续器组件70内部的电弧气体通过设置于断续器组件70的下端处的电弧气体出口80被排放至腔区域100。电弧气体通过三角形状的气体分岔部110被分岔至腔区域100的两侧。电弧气体而后通过槽道90被排放至外部。

然而，D1(US7034241)的电弧气体排放结构具有如下问题。当断续器组件70与壳体联接时，电弧气体出口与腔区域100的两个侧壁间隔开。因此，电弧气体被引入电弧气体出口与壳体的壁面之间的间隙中，从而导致涡流。这可能引起电弧气体无法被快速地排出，从而导致绝缘体击穿。

发明内容

因此，详细说明的方案是提供一种塑壳断路器，其能够将排放自现有断续器组件的电弧气体出口的电弧气体快速地排放至外部，而不会在排出导引件的壁面上产生涡流现象。

为了实现这些以及其他优点并根据本说明书的目的，如在此具体化以及广泛描述地，提供了一种塑壳断路器，包括：壳体；断续器组件；排出导引部；排气盖；以及排出导引件。

壳体可以设置有分别与电源侧外部端子和负载侧外部端子连接的电源侧端子部和负载侧端子部。

断续器组件可以安装于壳体内，并且可以设置有用于将产生自断续器组件内部的电弧气体排放至外部的电弧气体出口。

排出导引部可以布置于断续器组件与端子部之间。排出导引部可以在其内设置有气体分岔部，从而在电弧气体出口与端子部的排气槽道之间提供电弧气体通道。

排气盖可以利用覆盖排出导引部的结构而安装到壳体。

排出导引件可以在气体分岔部布置于其间的状态下，在排出导引部中在垂直于电弧气体排放方向的方向上相互间隔开。排出导引件可以与气体分岔部一起形成电弧气体通道。

排出导引件可以形成为锥形的，使得其在垂直于电弧气体排放方向的方向上的宽度朝端子部增加。

电弧气体出口的两个内侧表面可以形成为锥形的，使得电弧气体出口的的在垂直于电弧气体排放方向的方向上的宽度朝端子部增加。

断续器组件可以被安装为使得电弧气体出口与排出导引件的入口接触且在其之间无间隙。

排出导引件的入口侧端部可以与电弧气体出口的出口侧端部具有相同的宽度。

排出导引部可以针对三相中的每一相形成。被气体分岔部以及排出导引件分岔的电弧气体通道可以形成于排出导引部的内部空间。

布置于排出导引件之间的气体分岔部可以具有三角形的形状，并且气体分岔部的顶点可以与电弧气体出口间隔开。

排气盖可以在其内侧表面上设置有在垂直于电弧气体排放方向的方向上相互间隔开的分隔壁，使得排出导引部相互分开以用于三相。排出导引件可以在分隔壁介于其间的状态下相互间隔开，从而获得相与相之间的绝缘距离。

排气盖可以设置有引导插入部，该引导插入部在分隔壁介于其间的状态下相互间隔开，并且排出导引件可以在其内设置有引导插入凹槽。该引导插入凹槽可以在其中容纳引导插入部。

排气盖与排出导引部可以分别设置有第一联接部和第二联接部，使得排气盖可拆卸地与壳体联接。

在根据本发明的塑壳断路器中，排放自电弧气体出口的电弧气体能够通过排出导引件快速地排放至外部且不会产生涡流。

本申请的进一步的适用范围将从下文给出的详细说明中变得更加清楚。然而，应当理解的是，表示本公开的优选实施例的详细说明和具体例子，仅通过例证的方式给出，因为对本领域技术人员而言，在本公开的精神和范围内的各种改变和变型将通过详细说明变得显而易见。

附图说明

被包含以提供本公开的进一步理解的附图，被并入本说明书中且构成本说明书一部分，附图图示了示例性实施例并与说明书一起用于解释本公开的原理。

在附图中：

图1为用于说明根据常规技术的引用参考文献D1的用于塑壳断路器的排气部件的立体图；

图2为根据本发明的壳体与断续器组件的分解立体图；

图3为根据本发明的壳体的底部立体图；

图4为沿图3中的线‘IV-IV’剖切的剖视图；

图5为示出了图3的排气盖已经从壳体取下的状态的底部立体图；

图6为图5的底视图；

图7为示出了根据本发明的排气盖的内侧表面的立体图；

图8为示出了图7的排气盖的内侧表面的平面图；

图9为根据本发明的塑壳断路器的负载侧端子部的侧视图；以及

图10为沿图9中的线‘X-X’剖切的剖视图。

具体实施方式

现在，将参照附图对根据本发明的移动终端的优选构造进行详细说明。

本发明涉及一种塑壳断路器，尤其涉及一种能够将在相之间发生短路时产生的电弧气体快速排放且不产生涡流的排出导引结构。

图2为根据本发明的壳体和断续器组件的分解立体图，图3为根据本发明的壳体的底部立体图，以及图4为沿图3中的线‘IV-IV’剖切的剖视图。

根据本发明的塑壳断路器包括壳体210、断续器组件220以及电弧气体排出系统。

根据本发明的实施例的塑壳断路器可以构造为具有R、S以及T三相。

壳体210可以分为形成塑壳断路器的外观的上壳体和下壳体。上壳体设置有用于开/关塑壳断路器的把手，并且定位于上侧处以便因此作为盖子使用。下壳体210将诸如断续器组件220以及脱扣单元的部件容纳于其中。下壳体210定位于下侧处以便因此作为主体使用。

下壳体210具有矩形形状。假设较长边是长度方向并且较短边是宽度方向，电源侧端子部211和负载侧端子部212设置于下壳体210的在长度方向上的两端。电源侧端子部211以及负载侧端子部212可以分别连接至电源和负载。电源侧端子部211和负载侧端子部212中的每一个具有四个闭合的侧面，并在长度方向上是开口的。

用于容纳断续器组件220的内部空间214设置在电源侧端子部211与负载侧端子部212之间。用于三相的内部空间214被沿长度方向形成的且之间在宽度方向上具有间距的分隔壁彼此分开。三相的电源侧与三相的负载侧独立地连接或者断开连接。内部空间214的上表面是开口的。

对于三相中的每一相都设置断续器组件220。断续器组件220附加地插入到设置于下壳体210的内部空间214中，从而使用于每一相的固定触点和活动触点彼此接触或者彼此分离。

断续器组件220包括：基于长度方向的中心线被分为左右相互对称的外壳221；设置于外壳221内的移动板223和固定板224；以及用于熄灭电弧气体的灭弧单元226。

固定板224在对角线方向上固定于外壳221内，并且固定触点224a固定于固定板224的一端处。固定触点224a位于移动板223的活动触点223c的旋转半径的范围内。

移动板223可以由如下部分组成：移动板体223a，其具有与位于外壳221中心的轴旋转联接的中心部；移动板臂部223b，其从移动板体223a沿相反方向延伸出；以及活动触点223c，其设置于移动板臂部223b的端部处。活动触点223c通过与移动板223的旋转相互作用，可与固定触点224a接触或者分离。

灭弧单元226设置有在远离固定板224的移动板223的旋转方向上相互间隔开的多个栅板225。在外壳221内，灭弧单元226沿对角线方向定位为靠近固定板224的固定触点224a，从而熄灭产生于活动触点223c与固定触点224a之间的电弧。栅板225被构造为引导电弧使其被引入栅板之间的间隙中。栅板225可以通过将电弧移至其端部而切割电弧并将该电弧熄灭。

图5为示出了图3的排气盖已经从壳体取下的状态的底部立体图，图6为图5的底视图，图7为示出了根据本发明的排气盖的内侧表面的立体图，以及图8为示出了图7的排气盖的内侧表面的平面图。

电弧气体排出系统可以包括：设置于外壳221处的电弧气体出口222；配置于负载侧端子部212处的排气槽道213；以及布置于电弧气体出口222与排气槽道213之间的排出导引部230。

电弧气体出口222可以形成于外壳221的两端，以便邻近于灭弧单元226，使得于断续器组件220中的触点之间产生的电弧气体可以通过电弧气体出口222而被排放至外部。

电源侧端子部211与负载侧端子部212分别连接至外部电源侧端子和外部负载侧端子。排气槽道213形成为负载侧端子部212介于其之间的状态，从而将电弧气体排放至外部。

脱扣单元安装于壳体210内以便邻近于负载侧端子部212，并且脱扣单元布置于将在之后说明的排出导引部230之上。脱扣单元起到在已发生短路时使触点自动地相互分离的作用。

排出导引部230设置于壳体210的内部空间214与负载侧端子部212之间。并且排出导引部230设置有布置于电弧气体出口222与排气槽道213之间的排放腔231，该排放腔231提供电弧气体通道。

排出导引部230设置有与下壳体210的底面在高度方向上间隔开的隔离构件234，下壳体210的底面与塑壳断路器的安装面接触。隔离构件234被构造为使壳体210的内部空间214与排放腔231彼此分离。隔离构件234能够防止排放至排放腔的电弧气体被引入壳体210中，并且可以有助于电弧气体通过排气槽道213快速地排放至外部。

隔离构件234具有板结构。隔离构件234的一端与负载侧端子部212接触，并且其另一端从负载侧端子部212向电弧气体出口222水平地延伸，从而与电弧气体出口222能够接触。

具有“匸”形状截面的插入部232以围绕电弧气体出口222的外侧面的结构而形成于排出导引部230的一侧(电弧气体排放方向Y的上游侧)。例如，电弧气体出口222具有闭合的四边形截面。插入部232形成为围绕电弧气体出口222的外侧面中的“匸”形状的相互相邻的三个面。并且插入部232形成为与排放腔231连通。根据这样的构造，当断续器组件220插入壳体210时，电弧气体出口222被插入到插入部232中。结果，产生于断续器组件220内部的电弧气体能够排放至排放腔231。

排出导引部230设置有三角形的气体分岔部233，该三角形的气体分岔部233被构造为将从电弧气体出口222排放的电弧气体向两侧分岔，并且被构造为引导电弧气体的气流流向每一相的相互间隔开的一对排气槽道213。

气体分岔部233以三角形的形状形成于隔离构件234的端部处，使得三角形的顶点可以定位于电弧气体出口222的宽度的中心线上。并且气体分岔部233在电弧气体的排放方向上与电弧气体出口222的端部间隔开预定的间隔(G)。根据这样的构造，电弧气体的流阻可被最小化，并且电弧气体能够快速地排放至外部。电弧气体出口222与气体分岔部233的顶点之间的距离不受限制。然而，电弧气体出口222与气体分岔部233的顶点优选地在其之间形成有使气流阻力最小化的一定距离。根据实验，该流阻小于电弧气体出口222与气体分岔部233的顶点之间的距离为零的情况。

用于三相的气体分岔部233相互间隔开。

排出导引部230在面对塑壳断路器的安装面的表面上具有开口。为了覆盖该开口，排气盖240被安装于排出导引部230处。

排气盖240可以能拆卸地安装到壳体210的下表面，并且可以打开和关闭排出导引部230的开口。

与壳体210分别制造的排气盖240可拆卸地安装到壳体210的原因是，为了获得绝缘特性。将会对此更加详细地解释。

如上所述，为了通过注塑成型等将设置于排出导引部230处的三角形气体分岔部233与壳体210一体地形成，气体分岔部233的上表面或者下表面出于模制系统设计而应当是开口的。

在气体分岔部233的上表面像引用参考文献中一样是开口的情况下，产生自断续器组件中的电弧气体可能通过气体分岔部233的上表面而排放至壳体210的内部。这会在壳体210内的导体之间引起电击穿，从而导致短路。

为了解决这样的问题，在本发明中，气体分岔部233的上表面被隔离构件234罩住，而气体分岔部233的下表面是开口的。然而，排气盖240被安装使得排出导引部230的开口、气体分岔部233的下表面可以被打开或者关闭。因此，能够获得壳体210与地面之间的绝缘状态。

换言之，由于排出导引部230通过隔离构件234与壳体210的内部空间隔离，从而可以防止电弧气体被引入壳体210中。进一步地，由于安装有排气盖240来将排出导引部230与地面隔离，所以可以防止电弧气体泄漏至壳体210的外部。

排气盖240包括：盖体241，其具有板型且在垂直于电弧气体排放方向Y的方向X上形成为较长；端板242，其从盖体241的在长度方向上的两端突出，以便被插入到壳体210中；以及分隔壁245，其在垂直于电弧气体排放方向Y的方向上在端板242之间相互间隔开。

排出导引部230可以通过形成于排气盖240的内侧表面上的分隔壁245而设置有用于三相的内部空间。

用于每一相的排出导引部230设置有布置于气体分岔部233的两侧的排出导引件235。排出导引件235提供电弧气体通道，排放自电弧气体出口222的电弧气体沿着该电弧气体通道被分岔至两侧。该电弧气体通道作为电弧气体出口222与排气槽道213之间的连接通道使用。

然而，在排出导引件235与电弧气体出口222的端部间隔开的情况下，排放自电弧气体出口222的电弧气体在到达排出导引件235的入口之前被引入排出导引件235与电弧气体出口222之间的间隙中。结果，有可能产生涡流。这可能会引起电弧气体无法被快速地排放至外部。

为了解决这样的问题，将电弧气体出口222与排出导引件235之间的间隙去除，从而防止电弧气体的涡流。进一步地，电弧气体出口222的两个内侧表面与具有相同倾斜度(gradient)的排出导引件235连接。这能够使得电弧气体通过排出导引件235不受任何干扰地被快速地排放至外部。

图9为根据本发明的塑壳断路器的负载侧端子部的侧视图，以及图10为沿着图9中的线‘X-X’剖切的剖视图。

电弧气体出口222的两个内侧表面形成为锥形的，以使得电弧气体出口222的在垂直于电弧气体排放方向Y的方向X上的宽度能够朝外壳221中的端子部增加。根据这样的构造，产生于外壳221内部的电弧气体能够被顺畅地排放至排放腔231。

排出导引件235在垂直于电弧气体排放方向Y的方向X上与气体分岔部233间隔开，从而在排出导引件235与气体分岔部233之间提供电弧气体通道。

用于三相的排出导引件235被形成为使得其在垂直于电弧气体排放方向Y的方向X上的宽度能够朝端子部逐渐地增加。

排出导引件235的一个侧面具有与电弧气体出口222的内侧表面相同的斜面(锥形面)。换言之，排出导引件235与电弧气体出口222倾斜为具有相同的倾斜度。因此，电弧气体能够从电弧气体出口222的内侧表面连续地排放至排气槽道213。

用于三相的排出导引部230通过形成于排气盖240的内侧表面上的分隔壁245而相互分开。当排气盖240组装至排出导引部230的开口时，会在分隔壁245与排出导引部230的隔离构件234之间产生间隙。电弧气体可能通过该间隙溢流至相邻的区域。

为了防止这样的溢流，布置于排出导引部230的中间部的排出导引件235，在排气盖240的分隔壁245介于其间的状态下从排出导引部230突出。分隔容纳凹槽237形成于相互间隔开的排出导引件235之间。在分隔壁245插入分隔容纳凹槽237时，就能够防止电弧气体向隔离构件234与分隔壁245之间的间隙溢流。

定位于排出导引部230的中间部的排出导引件235具有大致直角三角形的形状，并且引导插入凹槽235a形成于排出导引件235中。引导插入部243以与分隔壁245间隔的方式从排气盖240的内侧表面突出，从而能被插入引导插入凹槽235a中。

引导插入部243与排出导引件235的引导插入凹槽235a联接，并且分隔壁245与分隔容纳凹槽237联接。由于这样的双重联接结构，分开的空间之间的间隙能够被更有效地密封，并且也能够获得相与相之间的绝缘距离。

排气盖240可拆卸地与位于壳体210的下表面上的排出导引部230联接。第一联接部236在排出导引部230的排出导引件235之间突出，并且第二联接部244从排气盖240的内侧表面突出。在第二联接部244已布置于第一联接部236之上的状态下，排气盖240可以使用诸如螺钉等联接构件而与壳体210联接。

由于本特征可以以多种形式体现而不脱离其特性，因此还应该理解的是，除非另外指明，否则上述实施例不受前述说明的任何细节所限制，而是应该在如所附权利要求书所限定的范围内宽泛地解释，并且因此，落入权利要求书的边界和界限内或者这些边界和界限的等同范围内的所有变化和改进，因此也被所附权利要求所包含。

Claims (10)

1.一种塑壳断路器，包括：

壳体，其设置有分别与电源侧外部端子和负载侧外部端子连接的电源侧端子部和负载侧端子部；

断续器组件，其安装于所述壳体中，并且设置有用于将产生自所述断续器组件内部的电弧气体排放至外部的电弧气体出口；

排出导引部，其布置于所述断续器组件与所述负载侧端子部之间，并且在其内设置有气体分岔部，从而在所述电弧气体出口与所述负载侧端子部的排气槽道之间提供分岔至两侧的电弧气体通道；

排气盖，其利用覆盖所述排出导引部的结构而安装到所述壳体；以及

排出导引件，其在所述气体分岔部布置于其间的状态下，在所述排出导引部中在垂直于电弧气体排放方向的方向上相互间隔开，所述排出导引件与所述气体分岔部一起形成所述电弧气体通道，

其中所述排出导引部在面对所述塑壳断路器的安装面的表面上具有开口，并且所述排气盖能拆卸地安装到所述壳体的下表面以打开和关闭所述排出导引部的所述开口。

2.根据权利要求1所述的塑壳断路器，其中，所述排出导引件形成为锥形的，使得其在垂直于电弧气体排放方向的方向上的宽度朝所述负载侧端子部增加。

3.根据权利要求1所述的塑壳断路器，其中，所述电弧气体出口的两个内侧表面形成为锥形的，使得所述电弧气体出口的在垂直于电弧气体排放方向的方向上的宽度朝所述负载侧端子部增加。

4.根据权利要求1所述的塑壳断路器，其中，所述断续器组件被安装为使得所述电弧气体出口与所述排出导引件的入口接触且在其之间无间隙。

5.根据权利要求1所述的塑壳断路器，其中，所述排出导引件的入口侧端部与所述电弧气体出口的出口侧端部具有相同的宽度。

6.根据权利要求2所述的塑壳断路器，其中，所述排出导引部针对三相中的每一相形成，并且

其中被所述气体分岔部和所述排出导引件分岔的所述电弧气体通道形成于所述排出导引部的内部空间。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的塑壳断路器，其中，布置于所述排出导引件之间的所述气体分岔部具有三角形的形状，并且所述气体分岔部的顶点与所述电弧气体出口间隔开。

8.根据权利要求5所述的塑壳断路器，其中，所述排气盖在其内侧表面上设置有在垂直于电弧气体排放方向的方向上相互间隔开的分隔壁，使得用于一相的排出导引部与用于另一相的排出导引部分离，并且

其中所述排出导引件在所述分隔壁介于其间的状态下相互间隔开，从而获得相与相之间的绝缘距离。

9.根据权利要求8所述的塑壳断路器，其中，所述排气盖设置有引导插入部，所述引导插入部在所述分隔壁介于其间的状态下相互间隔开，

其中所述排出导引件在其内设置有引导插入凹槽，并且

其中所述引导插入凹槽被构造为在其中容纳所述引导插入部。

10.根据权利要求6所述的塑壳断路器，其中，所述排气盖与所述排出导引部分别设置有第一联接部和第二联接部，使得所述排气盖可拆卸地与所述壳体联接。