CN106531584B - 一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力断路器技术领域，尤其涉及一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构，它包括竖杆、斜块、隔断板、推杆、竖杆导板、弹簧、触发杆、第一导片、横杆、第二导片、层板、侧板、摆杆、固定端，其中当摆杆与固定端脱离后，产生高温电弧，电弧进入到隔断板上方。同时，推杆经过斜块、竖杆、横杆将触发杆拉下，之后隔断板在重块作用下，发生倾斜，隔断片对电弧起到隔断作用；隔断的电弧会通过气流吸气口进入到空气通道中；电弧经过隔断和与空气进入到空气通道过程中电弧的能量大量减少，最后被熄灭；本发明通过隔断板将电弧隔断，并通过气流引导作用使电弧进入到空气通道中，就有较好的灭弧效果。

Description

一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构

所属技术领域

本发明属于电力断路器技术领域，尤其涉及一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构。

背景技术

电力断路器是一种在电力中起到对电路的短路、过载、漏电起到保护作用的开关，能够在电路短路、过载和漏电发生时起到切断电路的作用，电路在接通或者闭合过程中在动触头和静触头之间会产生高温高热的电弧，若电弧无法迅速的导出并且熄灭，将会烧蚀两触头之间的接触点，并且对电力断路器的壳体造成较大的破坏，更重要的是电弧会使电路断开延时，造成不可挽回的损失；专利号为201510362765.4、201610144458.3对短路器的结构进行了保护，其中均包括灭弧机构，灭弧机构对于电力短路器而言是非常重要的。为进一步增加对突发大电流的电弧的熄灭作用，设计更为可靠的灭弧机构是很有必要的。

本发明设计一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构，其特征在于：它包括竖杆、斜块、隔断板、隔断板转轴、支撑板、推杆导轨、推杆、竖杆导板、弹簧、触发杆导块、触发杆、第一导片、横杆、第二导片、层板、侧板、支板、摆杆、固定端、电弧导板、弹簧卡块、触发头、气流吸气口、第三导片、底板，其中推杆通过推杆导轨安装在支撑板上，推杆一端与摆杆接触，另一端与斜块顶面接触；斜块安装在竖杆顶端，竖杆安装在竖杆导板上的方孔中且能够在竖杆导板上上下滑动；弹簧卡块安装在竖杆上，弹簧嵌套于竖杆上，且一端安装在竖杆导板下侧，另一端安装在弹簧卡块上侧，横杆一端安装在竖杆下端，横杆上等距地安装有三根触发杆，每根触发杆上均安装有触发头；隔断板包括圆弧面、重块、隔断片，重块与隔断片之间安装有隔断板转轴，三个隔断板首尾相接地安装在各自的隔断板转轴上；第一个隔断板的隔断片与第二个隔断板的重块之间的下侧安装有对称分布的弧形第一导片和弧形第二导片，且第一导片与第二导片凹面相对的空间下侧具有气流吸气口；第二个隔断板的隔断片与第三个隔断板的重块之间的下侧也安装有对称分布的弧形第一导片和弧形第二导片，且第一导片与第二导片凹面相对的空间下侧具有气流吸气口；第三个隔断板的隔断片下侧安装有第一导片和第三导片，且第一导片与第三导片凹面相对的空间下侧具有气流吸气口，第三导片上侧与支板连接；第一个隔断板下侧的第一导片凸面与触发杆导块连接，第一根触发杆穿过触发杆导块的方孔且能够沿着触发杆导块滑动，在第一导片凸面下侧安装有层板；第二个隔断板下侧的第一导片凸面和第二导片凸面之间安装有触发杆导块，第二根触发杆穿过触发杆导块的方孔且能够沿着触发杆导块滑动，在第一导片凸面和第二导片凸面下侧安装有层板；第三个隔断板下侧的安装方式与第二个隔断板下侧的安装方式完全相同；支板与第三导片凸面下侧也安装有层板；层板下侧安装有底板，触发杆穿过层板和底板；电弧导板一端安装在支板上，另一端安装在固定端上。

上述灭弧机构安装在电力断路器的壳体中，且电力断路器的两侧的壳体与三个第一导片、两个第二导片、四段层板和底板组成空气通道，电力断路器的两侧的壳体与三个隔断板、支撑板、电弧导板组成电弧通道；三个第一导片、两个第二导片、四段层板、底板、隔断板转轴、支撑板、电弧导板、固定端、摆杆均安装在电力断路器两侧的壳体上；摆杆连接火线端，固定端连接零线端，摆杆与固定端接触与否控制电力断路器的开合。

一种具有上述机械隔断灭弧机构的电力断路器，其特征在于：电力断路器壳体中除了灭弧机构外还安装有短路保护元件，过载保护元件，且均通过控制摆杆与固定端的开合控制电力断路器电力的开合。

相对于传统的电力断路器技术，本发明中，当摆杆与固定端脱离后，产生高温电弧，电弧在高温的自身驱动下经过电弧导板和支板进入到隔断板上方。同时，推杆能够沿着推杆导轨水平运动，推杆一端受到摆杆的推动，另一端对竖杆上端的斜块施加水平压力，因为斜块的斜面作用，将水平力转化为向下的力，促使竖杆沿着竖杆导板的方孔向下运动，竖杆运动中，弹簧在弹簧卡块和竖杆导板作用下被拉伸，并能够通过横杆将三根触发杆沿触发杆导块中的方孔拉下，触发杆导块起到触发杆运动的导轨作用；起初隔断板安装在隔断板转轴上，隔断板一端具有重块，重量比另一端的隔断片要重，自然状态下，隔断板会因为重块重而向重块方向倾斜，因为触发杆的触发头的支撑作用而保持水平状态；当触发杆向下运动后，隔断板在重块作用下，发生倾斜，隔断片一端向上翘起，对产生的电弧起到隔断作用，隔断的电弧会沿着第一导片和第二导片通过之间的气流吸气口进入到层板与底板的空气通道中；电弧进入到气流吸气口中的原因是，层板与底板之间的空气通道具有微弱的空气流动，空气会从空气进口处进入，流动的空气将在气流吸气口处产生负压，使第一导片与第二导片之间的空气经过气流吸气口进入到空气通道中，第一导片、第二导片和第三导片设计成弧形意在更容易的引导空气进入，而电弧随着空气进入到空气通道中；电弧经过隔断和与空气进入到空气通道过程中电弧的能量大量减少，最后被熄灭；当摆杆与固定端重新接触后，竖杆在弹簧的复位作用下，向上运动通过斜块推动推杆随着摆杆运动，等待下一次灭弧运动。本发明通过隔断板将电弧隔断，并通过气流引导作用使电弧进入到空气通道中，就有较好的灭弧效果。

另外，具有本电弧机构的断路器也可以具有像传统断路器一样的其他结构如短路或者过载保护电路的结构。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件分布侧视图。

图3是触发杆传动示意图。

图4是隔断板结构示意图。

图5是灭弧机构运动原理示意图。

图中标号名称：1、竖杆，2、斜块，3、隔断板，4、隔断板转轴，5、支撑板，6、推杆导轨，7、推杆，8、竖杆导板，9、弹簧，10、触发杆导块，11、触发杆，12、第一导片，13、横杆，14、第二导片，15、层板，16、侧板，17、支板，18、摆杆，19、固定端，20、电弧导板，21、弹簧卡块，22、触发头，23、气流吸气口，24、圆弧面，25、重块，26、隔断片，27、空气进口，28、第三导片，29、底板。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括竖杆1、斜块2、隔断板3、隔断板转轴4、支撑板5、推杆导轨6、推杆7、竖杆导板8、弹簧9、触发杆导块10、触发杆11、第一导片12、横杆13、第二导片14、层板15、侧板16、支板17、摆杆18、固定端19、电弧导板20、弹簧卡块21、触发头22、气流吸气口23、第三导片28、底板29，其中如图3所示，推杆7通过推杆导轨6安装在支撑板5上，推杆7一端与摆杆18接触，另一端与斜块2顶面接触；斜块2安装在竖杆1顶端，竖杆1安装在竖杆导板8上的方孔中且能够在竖杆导板8上上下滑动；弹簧卡块21安装在竖杆1上，弹簧9嵌套于竖杆1上，且一端安装在竖杆导板8下侧，另一端安装在弹簧卡块21上侧，横杆13一端安装在竖杆1下端，横杆13上等距地安装有三根触发杆11，每根触发杆11上均安装有触发头22；如图4所示，隔断板3包括圆弧面24、重块25、隔断片26，重块25与隔断片26之间安装有隔断板转轴4，如图1、2所示，三个隔断板3首尾相接地安装在各自的隔断板转轴4上；第一个隔断板3的隔断片26与第二个隔断板3的重块25之间的下侧安装有对称分布的弧形第一导片12和弧形第二导片14，且第一导片12与第二导片14凹面相对的空间下侧具有气流吸气口23；第二个隔断板3的隔断片26与第三个隔断板3的重块25之间的下侧也安装有对称分布的弧形第一导片12和弧形第二导片14，且第一导片12与第二导片14凹面相对的空间下侧具有气流吸气口23；第三个隔断板3的隔断片26下侧安装有第一导片12和第三导片28，且第一导片12与第三导片28凹面相对的空间下侧具有气流吸气口23，第三导片28上侧与支板17连接；第一个隔断板3下侧的第一导片12凸面与触发杆导块10连接，第一根触发杆11穿过触发杆导块10的方孔且能够沿着触发杆导块10滑动，在第一导片12凸面下侧安装有层板15；第二个隔断板3下侧的第一导片12凸面和第二导片14凸面之间安装有触发杆导块10，第二根触发杆11穿过触发杆导块10的方孔且能够沿着触发杆导块10滑动，在第一导片12凸面和第二导片14凸面下侧安装有层板15；第三个隔断板3下侧的安装方式与第二个隔断板3下侧的安装方式完全相同；支板17与第三导片28凸面下侧也安装有层板15；层板15下侧安装有底板29，触发杆11穿过层板15和底板29；电弧导板20一端安装在支板17上，另一端安装在固定端19上。

上述灭弧机构安装在电力断路器的壳体中，且电力断路器的两侧的壳体与三个第一导片12、两个第二导片14、四段层板15和底板29组成空气通道，电力断路器的两侧的壳体与三个隔断板3、支撑板5、电弧导板20组成电弧通道；三个第一导片12、两个第二导片14、四段层板15、底板29、隔断板转轴4、支撑板5、电弧导板20、固定端19、摆杆18均安装在电力断路器两侧的壳体上；摆杆18连接火线端，固定端19连接零线端，摆杆18与固定端19接触与否控制电力断路器的开合。

一种具有上述机械隔断灭弧机构的电力断路器，电力断路器壳体中除了灭弧机构外还安装有短路保护元件，过载保护元件，且均通过控制摆杆18与固定端19的开合控制电力断路器电力的开合。

综上所述，本发明中，如图5中的a所示，当摆杆18与固定端19脱离后，产生高温电弧，电弧在高温的自身驱动下经过电弧导板20和支板17进入到隔断板3上方。同时，推杆7能够沿着推杆导轨6水平运动，推杆7一端受到摆杆18的推动，另一端对竖杆1上端的斜块2施加水平压力，因为斜块2的斜面作用，将水平力转化为向下的力，促使竖杆1沿着竖杆导板8的方孔向下运动，竖杆1运动中，弹簧9在弹簧卡块21和竖杆导板8作用下被拉伸，并能够通过横杆13将三根触发杆11沿触发杆导块10中的方孔拉下，触发杆导块10起到触发杆11运动的导轨作用；起初隔断板3安装在隔断板转轴4上，隔断板3一端具有重块25，重量比另一端的隔断片26要重，自然状态下，隔断板3会因为重块25重而向重块25方向倾斜，因为触发杆11的触发头22的支撑作用而保持水平状态；如图5中的b所示，当触发杆11向下运动后，隔断板3在重块25作用下，发生倾斜，隔断片26一端向上翘起，对产生的电弧起到隔断作用，隔断的电弧会沿着第一导片12和第二导片14通过之间的气流吸气口23进入到层板15与底板29的空气通道中；电弧进入到气流吸气口23中的原因是，层板15与底板29之间的空气通道具有微弱的空气流动，空气会从空气进口27处进入，流动的空气将在气流吸气口23处产生负压，使第一导片12与第二导片14之间的空气经过气流吸气口23进入到空气通道中，第一导片12、第二导片14和第三导片28设计成弧形意在更容易的引导空气进入，而电弧随着空气进入到空气通道中；电弧经过隔断和与空气进入到空气通道过程中电弧的能量大量减少，最后被熄灭；当摆杆18与固定端19重新接触后，竖杆1在弹簧9的复位作用下，向上运动通过斜块2推动推杆7随着摆杆18运动，等待下一次灭弧运动。本发明通过隔断板3将电弧隔断，并通过气流引导作用使电弧进入到空气通道中，就有较好的灭弧效果。

另外，具有本电弧机构的断路器也可以具有像传统断路器一样的其他结构如短路或者过载保护电路的结构。

Claims (2)

1.一种电力断路器的机械隔断式灭弧机构，其特征在于：它包括竖杆、斜块、隔断板、隔断板转轴、支撑板、推杆导轨、推杆、竖杆导板、弹簧、触发杆导块、触发杆、第一导片、横杆、第二导片、层板、侧板、支板、摆杆、固定端、电弧导板、弹簧卡块、触发头、气流吸气口、第三导片、底板，其中推杆通过推杆导轨安装在支撑板上，推杆一端与摆杆接触，另一端与斜块顶面接触；斜块安装在竖杆顶端，竖杆安装在竖杆导板上的方孔中且能够在竖杆导板上上下滑动；弹簧卡块安装在竖杆上，弹簧嵌套于竖杆上，且一端安装在竖杆导板下侧，另一端安装在弹簧卡块上侧，横杆一端安装在竖杆下端，横杆上等距地安装有三根触发杆，每根触发杆上均安装有触发头；隔断板包括圆弧面、重块、隔断片，重块与隔断片之间安装有隔断板转轴，三个隔断板首尾相接地安装在各自的隔断板转轴上；第一个隔断板的隔断片与第二个隔断板的重块之间的下侧安装有对称分布的弧形第一导片和弧形第二导片，且第一导片与第二导片凹面相对的空间下侧具有气流吸气口；第二个隔断板的隔断片与第三个隔断板的重块之间的下侧也安装有对称分布的弧形第一导片和弧形第二导片，且第一导片与第二导片凹面相对的空间下侧具有气流吸气口；第三个隔断板的隔断片下侧安装有第一导片和第三导片，且第一导片与第三导片凹面相对的空间下侧具有气流吸气口，第三导片上侧与支板连接；第一个隔断板下侧的第一导片凸面与触发杆导块连接，第一根触发杆穿过触发杆导块的方孔且能够沿着触发杆导块滑动，在第一导片凸面下侧安装有层板；第二个隔断板下侧的第一导片凸面和第二导片凸面之间安装有触发杆导块，第二根触发杆穿过触发杆导块的方孔且能够沿着触发杆导块滑动，在第一导片凸面和第二导片凸面下侧安装有层板；第三个隔断板下侧具有触发杆导块、第三根触发杆和层板，其三者的安装方式与第二个隔断板下侧的相同结构对应的安装方式完全相同；支板与第三导片凸面下侧也安装有层板；层板下侧安装有底板，每根触发杆均穿过层板和底板；电弧导板一端安装在支板上，另一端安装在固定端上；

上述灭弧机构安装在电力断路器的壳体中，且电力断路器的两侧的壳体与三个第一导片、两个第二导片、四段层板和底板组成空气通道，电力断路器的两侧的壳体与三个隔断板、支撑板、电弧导板组成电弧通道；三个第一导片、两个第二导片、四段层板、底板、隔断板转轴、支撑板、电弧导板、固定端、摆杆均安装在电力断路器两侧的壳体上；摆杆连接火线端，固定端连接零线端，摆杆与固定端接触与否控制电力断路器的开合。

2.一种具有上述机械隔断式灭弧机构的电力断路器，其特征在于：电力断路器壳体中除了灭弧机构外还安装有短路保护元件和过载保护元件，且均通过控制摆杆与固定端的开合控制电力断路器电力的开合。