CN106252178A - 一种用于塑壳断路器的灭弧装置及含有该装置的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于塑壳断路器的灭弧装置及含有该装置的断路器，灭弧装置包括底座、设置在底座上的静触头、与静触头相适配的动触头、一对平行设置在静触头两侧的侧壁、多个设置在两侧壁之间且沿动触头的运动弧线依次排列的灭弧栅片以及设置在灭弧栅片一端的灭弧罩，所述的动触头与静触头之间产生的电弧在灭弧栅片内被分割为短弧，之后迅速熄灭。与现有技术相比，本发明中多个灭弧栅片是沿着动触头的运动弧线进行排列，使得所有的灭弧栅片都能够得到充分的利用，能够更快更有效地分断故障短路电流，同时采用灭弧罩将灭弧装置的一端封闭，防止装置内的气体泄漏，并电弧产生的气吹向灭弧栅片内运动，从而更快速的熄灭电弧。

Description

一种用于塑壳断路器的灭弧装置及含有该装置的断路器

技术领域

本发明属于塑壳断路器技术领域，涉及一种用于塑壳断路器的灭弧装置及含有该装置的断路器。

背景技术

塑壳断路器在分闸时，由于动触头和静触头从接触到分开的过程中，两个触头之间的间隙由小到大，在高电压的作用下，间隙的绝缘介质会被电离击穿，形成电弧，电弧形成后，产生的热量会进一步加剧介质电离，扩大电弧，使断路器无法断开电路。为了阻止这一过程，在设计断路器的时候，把两个触头装在一个灭弧室内，灭弧室内部有许多通道，一是用来分割电弧，二是利用电弧高温产生的高压气流，通过灭弧室的通道喷口吹灭电弧。

塑壳断路器的灭弧原理主要有以下几种：长弧灭弧原理、短弧灭弧原理和复合去离子效应灭弧原理。一般情况下，塑壳断路器的灭弧室是采用短弧灭弧原理进行工作的，这种灭弧室存在以下不足：

1、灭弧室内的多个灭弧栅片沿竖直方向对齐排列，动触头在与静触头闭合时，距离灭弧栅片最近，动触头完全打开后，距离灭弧栅片最远，因此，在分断故障短路电流时，动触头从闭合位置逐渐远离静触头，与灭弧栅片之间的距离也会越来越远，灭弧栅片最上面的几片便无法将电弧吸入，从而无法分割电弧，降低了灭弧栅片的有效利用率，同时电弧难以进入灭弧室，使灭弧室的分断能力无法满足要求；

2、灭弧室为敞口空间，分断故障短路电流时，电弧加热空气产生的气吹向四周分散，造成灭弧室内气体泄漏，不利于电弧的熄灭，降低了分断效果；

3、直流塑壳断路器大都是在交流塑壳断路器的基础上进行改进而成，交流塑壳断路器的灭弧室无法直接用于直流塑壳断路器，灭弧效果较差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种灭弧效率高的用于塑壳断路器的灭弧装置及含有该装置的断路器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于塑壳断路器的灭弧装置，该装置包括底座、设置在底座上的静触头、与静触头相适配的动触头、一对平行设置在静触头两侧的侧壁、多个设置在两侧壁之间且沿动触头的运动弧线依次排列的灭弧栅片以及设置在灭弧栅片一端的灭弧罩，所述的动触头与静触头之间产生的电弧在灭弧栅片内被分割为短弧，之后迅速熄灭。

所述的动触头与底座相铰接，并且所述的动触头绕铰接点在竖直面内往复转动。

所述的灭弧栅片设置在静触头的正上方。

所述的多个灭弧栅片相互平行设置。

所述的灭弧罩包括一对沿竖直方向设置且相互平行的竖直平行部、设置在竖直平行部一端的开口放大部以及设置在竖直平行部另一端且与相应一侧的侧壁相连的端板。所述的两个开口放大部呈喇叭状设置，两个开口放大部位于竖直平行部的一端间距较小，位于灭弧栅片的一端间距较大，有利于气吹扩散，使分断过程中产生的气吹汇聚后一起进入灭弧栅片内，并利用气吹将电弧吹进灭弧栅片，从而更快速的熄灭电弧。

作为优选的技术方案，所述的端板与侧壁相垂直。

所述的两个竖直平行部之间设有连接板。该连接板将两个竖直平行部连接在一起。

所述的连接板上开设有与动触头相适配的灭弧罩切口。该灭弧罩切口能够防止当动触头经过连接板时，被连接板阻挡。

所述的两个开口放大部之间的夹角为2-50°。

一种含有所述的用于塑壳断路器的灭弧装置的断路器。

本发明的工作原理如下：

当塑壳断路器分闸时，动触头与静触头分离，两触头之间产生的电弧被吸入灭弧栅片内，由灭弧栅片将电弧分割成若干小段(短弧)，在每小段的灭弧栅片上都形成一个阴极(阴极效应)，这样多个灭弧栅片之间压降的累积使得总的电弧压降能够达到无法再使电源电压维持电弧燃烧的程度，从而实现灭弧。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)多个灭弧栅片是沿着动触头的运动弧线进行排列，能够保证无论动触头在闭合状态还是断开状态，均与灭弧栅片之间的距离保持一致，使得所有的灭弧栅片都能够得到充分的利用，共同对电弧进行切割和冷却，因而能够更快更有效地分断故障短路电流；

2)采用灭弧罩将灭弧装置的一端封闭，防止装置内的气体泄漏，同时能够保证分断故障短路电流时，电弧产生的气吹向灭弧栅片内运动，并利用气吹将电弧吹进灭弧栅片，从而更快速的熄灭电弧；

3)灭弧速度快，灭弧效果好，不仅能够用于直流塑壳断路器，同时也可以直接应用于交流塑壳断路器，并显著提高其分断故障短路电流的能力。

附图说明

图1为实施例1中灭弧装置的整体结构示意图；

图2为实施例1中灭弧栅片的结构示意图；

图3为实施例1中灭弧罩与侧壁装配后的俯视结构示意图；

图中标记说明：

1—底座、2—静触头、3—动触头、4—侧壁、5—灭弧栅片、6—灭弧罩、7—竖直平行部、8—开口放大部、9—端板、10—连接板、11—灭弧罩切口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

一种断路器含有如图1所示的用于塑壳断路器的灭弧装置，该装置包括底座1、设置在底座1上的静触头2、与静触头2相适配的动触头3、一对平行设置在静触头2两侧的侧壁4、多个设置在两侧壁4之间且沿动触头3的运动弧线依次排列的灭弧栅片5以及设置在灭弧栅片5一端的灭弧罩6，动触头3与静触头2之间产生的电弧在灭弧栅片5内被分割为短弧，之后迅速熄灭。

其中，动触头3与底座1相铰接，并且动触头3绕铰接点在竖直面内往复转动。灭弧栅片5设置在静触头2的正上方。如图2所示，多个灭弧栅片5相互平行设置。

如图3所示，灭弧罩6包括一对沿竖直方向设置且相互平行的竖直平行部7、设置在竖直平行部7一端的开口放大部8以及设置在竖直平行部7另一端且与相应一侧的侧壁4相连的端板9。两个竖直平行部7之间设有连接板10。连接板10上开设有与动触头3相适配的灭弧罩切口11。两个开口放大部8之间的夹角为15°。

当塑壳断路器分闸时，动触头3与静触头2分离，两触头之间产生的电弧被吸入灭弧栅片5内，由灭弧栅片5将电弧分割成若干小段，在每小段的灭弧栅片5上都形成一个阴极，这样多个灭弧栅片5之间压降的累积使得总的电弧压降能够达到无法再使电源电压维持电弧燃烧的程度，从而实现灭弧。

实施例2：

本实施例中，两个开口放大部8之间的夹角为2°，其余同实施例1。

实施例3：

本实施例中，两个开口放大部8之间的夹角为50°，其余同实施例1。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，该装置包括底座(1)、设置在底座(1)上的静触头(2)、与静触头(2)相适配的动触头(3)、一对平行设置在静触头(2)两侧的侧壁(4)、多个设置在两侧壁(4)之间且沿动触头(3)的运动弧线依次排列的灭弧栅片(5)以及设置在灭弧栅片(5)一端的灭弧罩(6)，所述的动触头(3)与静触头(2)之间产生的电弧在灭弧栅片(5)内被分割为短弧，之后迅速熄灭。

2.根据权利要求1所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的动触头(3)与底座(1)相铰接，并且所述的动触头(3)绕铰接点在竖直面内往复转动。

3.根据权利要求2所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的灭弧栅片(5)设置在静触头(2)的正上方。

4.根据权利要求3所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的多个灭弧栅片(5)相互平行设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的灭弧罩(6)包括一对沿竖直方向设置且相互平行的竖直平行部(7)、设置在竖直平行部(7)一端的开口放大部(8)以及设置在竖直平行部(7)另一端且与相应一侧的侧壁(4)相连的端板(9)。

6.根据权利要求5所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的两个竖直平行部(7)之间设有连接板(10)。

7.根据权利要求6所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的连接板(10)上开设有与动触头(3)相适配的灭弧罩切口(11)。

8.根据权利要求5所述的一种用于塑壳断路器的灭弧装置，其特征在于，所述的两个开口放大部(8)之间的夹角为2-50°。

9.一种含有如权利要求1至8任一项所述的用于塑壳断路器的灭弧装置的断路器。