CN105118727A - 一种车载直流高速断路器的灭弧罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载直流高速断路器的灭弧罩，其包括两个左右镜像对称设置的灭弧单元和两个前后对称设置的导弧件，所述灭弧单元包括两个前后对称设置的面板、上连接件、下连接件、若干去离子板和灭弧栅片，在两个面板的内壁上均设有若干横向卡槽，所述去离子板和灭弧栅片依次交替放置在横向卡槽内；两个灭弧单元通过导弧件与相应面板之间的连接拼接为一体，且由两个灭弧单元形成的拼接体的顶部设有封闭的顶板，从而形成只有左右两侧开放的灭弧罩。本发明可使灭弧罩的安装空间比现有技术减少近60％，不仅灭弧速度快，而且还具有加工、安装及维护非常方便，成本低，易于实现规模化等优点，可满足更严格的应用要求。

Description

一种车载直流高速断路器的灭弧罩

技术领域

本发明是涉及一种车载直流高速断路器的灭弧罩，属于直流断路器技术领域。

背景技术

目前，直流高速断路器被广泛应用于轨道交通的牵引系统中，例如：轻轨、地铁和电车等。而灭弧罩在直流高速断路器中起到至关重要的作用，它是使直流高速断路器产生的电弧与固体介质接触，从而降低电弧温度，加速熄灭电弧，以保障直流高速断路器的安全运行。

然而，现有的车载直流高速断路器的灭弧罩，主要存在如下问题：(一)需要较大的安装空间，安装十分不便；例如：专利申请号为012390046的专利所述的一种地铁、轻轨牵引用直流快速断路器，其灭弧罩包括隔弧板和金属栅片，将金属栅片放置在隔弧板上并依次叠加在底板上并通过螺栓固定；由于该车载直流高速断路器散发的电弧是向四周喷弧，为了防止电弧引发短路，因此，安装该车载直流高速断路器的前后距离和左右距离均要求达到规定绝缘距离以上，以致需要较大的安装空间，而轨道交通车辆的牵引传动系统一般安装在车底或车顶，其安装空间非常有限，因此不能理想地满足轨道交通车辆的牵引传动系统中的直流高速断路器的使用要求；(二)使用寿命较短，例如：专利申请号为200720070517.3的专利所述的直流快速断路器，金属栅片放置在隔弧板上并依次叠加在底板上，其隔弧板上有完全相同大小的开口，使得相邻的金属栅片间燃弧的区域完全相同，以致容易产生叠加效应，增加相邻两个金属栅片熔化产生连接的可能性，从而大大地缩短了灭弧罩的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种能实现较小安装空间、安装维护方便、使用寿命长及灭弧速度快的车载直流高速断路器的灭弧罩。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车载直流高速断路器的灭弧罩，包括两个左右镜像对称设置的灭弧单元和两个前后对称设置的导弧件，所述灭弧单元包括两个前后对称设置的面板、连接两个面板的上连接件及下连接件、若干设有开口的去离子板和若干设有开口的灭弧栅片，在两个面板的内壁上均设有若干横向卡槽，且设在两个面板上的横向卡槽之间形成一一对应关系，所述去离子板和灭弧栅片依次交替放置在横向卡槽内；两个所述灭弧单元通过所述的导弧件与相应面板之间的连接拼接为一体，且由两个所述灭弧单元形成的拼接体的顶部设有封闭的顶板，从而形成只有左右两侧开放的灭弧罩。

作为一种实施方案，所述去离子板由第一去离子板和第二去离子板组成，所述第一去离子板上的开口小于所述第二去离子板上的开口。

作为一种实施方案，所述导弧件的左右两侧均设有横向限位槽，所述横向限位槽与该导弧件所连接的面板上的横向卡槽一一对应并垂直相交，且所述横向限位槽的深度与所述横向卡槽的长度之和等于去离子板的卡接边长度。

作为一种实施方案，所述横向卡槽的数量与灭弧栅片的数量等同，每一个横向卡槽内设有凸棱，所述凸棱的长度与灭弧栅片的长度之和等于去离子板的卡接边长度，且每一个横向卡槽内均放置一个去离子板和一个灭弧栅片，所述灭弧栅片的一端与所述凸棱的一端相抵。

作为一种优选方案，所述去离子板上的开口与灭弧栅片上的开口均呈规则几何形状。

作为进一步优选方案，所述去离子板上的开口为矩形，所述灭弧栅片上的开口为两边夹角呈直角的V形。

作为一种优选方案，所述去离子板上的开口与灭弧栅片上的开口同向设置且均朝向导弧件。

作为一种优选方案，在所述去离子板和灭弧栅片的两侧边缘均设有若干凸起。

作为一种实施方案，位于两个灭弧单元顶部的灭弧栅片间通过灭弧栅连接片进行电气连接。

作为一种优选方案，位于两个灭弧单元顶部的灭弧栅片与灭弧栅连接片间为一体结构。

作为一种优选方案，灭弧栅片的长度为去离子板长度的2/5～3/5。

作为一种优选方案，在所述面板的拼接侧设有用于拼接固定的相适配的凸块和凹槽。

作为一种优选方案，在所述面板的外壁上部设有用于安装固定所述顶板的相适配的凸部和凹部，在所述面板的外壁下部设有用于与断路器固定连接的相适配的凸部和凹部。

本专利中所述的去离子板为具有耐电弧、耐漏电性能的电绝缘板，可以起到中和游离电弧离子的作用，可采用可市购的GPO-3(又称UPGM-203)绝缘板，三聚氰胺绝缘板等。

相较于现有技术，本发明的有益技术效果在于：

本发明通过由两个左右镜像对称设置的灭弧单元及两个前后对称设置的导弧件拼接形成只有左右两侧开放的灭弧罩，可使所述灭弧罩的前后方向的安装绝缘距离由现有技术的各200mm减少到各50mm，从而使得本发明所述灭弧罩所需要的安装空间比现有技术减少近60％，可满足更严格的安装空间要求，特别适用于轨道交通车辆牵引传动系统中的车载直流高速断路器；不仅灭弧速度快，而且还具有加工、安装及维护非常方便，成本低，易于实现规模化等优点。

附图说明

图1为实施例提供的一种车载直流高速断路器的灭弧罩的立体结构示意图；

图2为实施例所述灭弧单元的结构示意图；

图3为实施例所述灭弧单元的内部结构示意图；

图4为图3中的局部放大结构示意图；

图5为实施例所述灭弧栅片的结构示意图；

图6为实施例提供的灭弧栅片与灭弧栅连接片形成的一体结构示意图

图7为实施例所述第一去离子板的结构示意图；

图8为实施例所述第二去离子板的结构示意图。

图中标号示意如下：

1a/1b、灭弧单元；11a/11b、面板；111、凸块；112、凹槽；113、凸部；114、凹部；12a/12b、上连接件；13a/13b、下连接件；14、去离子板；141、第一去离子板；142、第二去离子板；143、去离子板上的开口；144、去离子板的卡接边；145、去离子板上的凸起；15、灭弧栅片；15a、位于灭弧单元1a顶部的灭弧栅片；15b、位于灭弧单元1b顶部的灭弧栅片；151、灭弧栅片上的开口；152、灭弧栅片上的凸起；153、灭弧栅连接片；16、横向卡槽；161、凸棱；2a/2b、导弧件；21、横向限位槽；3、顶板。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步清楚、完整地描述。

实施例

如图1所示：本实施例提供的一种车载直流高速断路器的灭弧罩，是由两个左右镜像对称设置的灭弧单元1a与1b拼接而成，顶部设有封闭的顶板3，从而形成只有左右两侧开放的灭弧罩。

结合图2至图4所示：本实施例提供的一种车载直流高速断路器的灭弧罩，包括两个左右镜像对称设置的灭弧单元1a、1b，两个前后对称设置的导弧件2a、2b，若干设有开口的去离子板14和若干设有开口的灭弧栅片15，在两个面板11a、11b的内壁上均设有若干横向卡槽16，且设在两个面板11a、11b上的横向卡槽16之间形成一一对应关系(图中未示出，这样设置的目的是为了方便去离子板14和灭弧栅片15放置到横向卡槽16内)，所述去离子板14和灭弧栅片15依次交替放置在横向卡槽16内；所述灭弧单元1a/1b均包括：两个前后对称设置的面板11a、11b，连接两个面板的上连接件12a、12b及下连接件13a、13b；在所述面板11a、11b的拼接侧均设有用于拼接固定的相适配的凸块111和凹槽112，在所述面板11a、11b的外壁上部均设有用于安装固定所述顶板3的相适配的凸部113和凹部114，在所述面板11a、11b的外壁下部均设有用于与断路器固定连接的相适配的凸部113和凹部114；所述导弧件2a、2b的左右两侧均设有横向限位槽21，所述横向限位槽21与该导弧件2a/2b所连接的面板11a/11b上的横向卡槽16一一对应并垂直相交(具体说，就是导弧件2a左侧上的横向限位槽21与导弧件2a左侧所连接的面板上的横向卡槽16间一一对应并垂直相交，导弧件2a右侧上的横向限位槽21与导弧件2a右侧所连接的面板上的横向卡槽16间一一对应并垂直相交)，且所述横向限位槽21的深度与所述横向卡槽16的长度之和等于去离子板14的卡接边144的长度，以便于去离子板14和灭弧栅片15能限位在横向卡槽16内；两个所述灭弧单元1a、1b通过所述的导弧件2a、2b与相应面板11a/11b之间的连接拼接为一体(具体说，就是灭弧单元1a与1b间是通过导弧件2a分别与灭弧单元1a和1b的面板11a的连接及导弧件2b分别与灭弧单元1a和1b的面板11b的连接拼接为一体)。所述去离子板14上的开口143与灭弧栅片15上的开口151同向设置且均朝向导弧件2a/2b。所述导弧件2a和导弧件2b不仅起到对去离子板14和灭弧栅片15的限位固定作用及连接灭弧单元1a和1b的固接作用，还缩小了纵向导弧通道，从而使形成的电弧被压缩挤向两侧，能迅速扩散到两侧，经若干去离子板14进行去离子后从两侧快速散发，实现高速灭弧目的。

如图4所示：所述横向卡槽16的数量与灭弧栅片15的数量等同，每一个横向卡槽16内设有凸棱161，所述凸棱161的长度与灭弧栅片15的长度之和等于去离子板14的卡接边144的长度，且每一个横向卡槽16内均放置一个去离子板14和一个灭弧栅片15，所述灭弧栅片15的一端与所述凸棱161的一端相抵。

结合图4至图6所示：所述灭弧栅片15上的开口151呈规则几何形状，以两边夹角呈直角的V形开口较佳，可方便加工和减小所需去离子板14的长度，使形成的灭弧罩体积达到最小化要求；在灭弧栅片15的两侧边缘均设有若干凸起152，以进一步保证灭弧栅片15能限位固定在横向卡槽16内。位于灭弧单元1a顶部的灭弧栅片15a与位于灭弧单元1b顶部的灭弧栅片15b间通过灭弧栅连接片153进行电气连接，以灭弧栅片15a、15b与灭弧栅连接片153形成一体结构为较佳，以便加工和安装。所述灭弧栅片15的长度为去离子板14长度的2/5～3/5，以使电弧在散发到外部空间前能经过去离子板14实现完全去离子化达到电中性，确保断路器的使用安全性。

结合图7和图8所示：所述去离子板14可由第一去离子板141和第二去离子板142组成，所述第一去离子板141上的开口143小于所述第二去离子板142上的开口143，以避免产生电弧叠加现象，延长灭弧罩的使用寿命；所述第一去离子板141上的开口143和所述第二去离子板142上的开口143均呈规则几何形状，以方便开模具加工(图中示出的为矩形，但可以为其它形状)。在所述第一去离子板141和第二去离子板142的两端的两侧边缘均设有若干凸起145，以进一步保证它们能限位固定在横向卡槽16内。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载直流高速断路器的灭弧罩，其特征在于：包括两个左右镜像对称设置的灭弧单元和两个前后对称设置的导弧件，所述灭弧单元包括两个前后对称设置的面板、连接两个面板的上连接件及下连接件、若干设有开口的去离子板和若干设有开口的灭弧栅片，在两个面板的内壁上均设有若干横向卡槽，且设在两个面板上的横向卡槽之间形成一一对应关系，所述去离子板和灭弧栅片依次交替放置在横向卡槽内；两个所述灭弧单元通过所述的导弧件与相应面板之间的连接拼接为一体，且由两个所述灭弧单元形成的拼接体的顶部设有封闭的顶板，从而形成只有左右两侧开放的灭弧罩。

2.根据权利要求1所述的灭弧罩，其特征在于：所述去离子板由第一去离子板和第二去离子板组成，所述第一去离子板上的开口小于所述第二去离子板上的开口。

3.根据权利要求1所述的灭弧罩，其特征在于：所述导弧件的左右两侧均设有横向限位槽，所述横向限位槽与该导弧件所连接的面板上的横向卡槽一一对应并垂直相交，且所述横向限位槽的深度与所述横向卡槽的长度之和等于去离子板的卡接边长度。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的灭弧罩，其特征在于：所述横向卡槽的数量与灭弧栅片的数量等同，每一个横向卡槽内设有凸棱，所述凸棱的长度与灭弧栅片的长度之和等于去离子板的卡接边长度，且每一个横向卡槽内均放置一个去离子板和一个灭弧栅片，所述灭弧栅片的一端与所述凸棱的一端相抵。

5.根据权利要求1所述的灭弧罩，其特征在于：所述去离子板上的开口与灭弧栅片上的开口同向设置且均朝向导弧件。

6.根据权利要求5所述的灭弧罩，其特征在于：所述去离子板上的开口与灭弧栅片上的开口均呈规则几何形状。

7.根据权利要求1或6所述的灭弧罩，其特征在于：在所述去离子板和灭弧栅片的两侧边缘均设有若干凸起。

8.根据权利要求1所述的灭弧罩，其特征在于：位于两个灭弧单元顶部的灭弧栅片间通过灭弧栅连接片进行电气连接。

9.根据权利要求1所述的灭弧罩，其特征在于：灭弧栅片的长度为去离子板长度的2/5～3/5。

10.根据权利要求1所述的灭弧罩，其特征在于：在所述面板的拼接侧设有用于拼接固定的相适配的凸块和凹槽，在所述面板的外壁上部设有用于安装固定所述顶板的相适配的凸部和凹部，在所述面板的外壁下部设有用于与断路器固定连接的相适配的凸部和凹部。