CN106653431A - 一种剩余电流动作断路器的灭弧系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，包括导磁弧角、脱扣机构、静触头、动触头、引弧板、导磁弧板、导电系统、导磁片、隔弧壁、灭弧室、泄弧通道、磁轭。其中引弧板采用两端延伸的弧面折弯结构，导磁弧板设置在引弧板下部，动触头为“S”形结构，弧形静触头焊接在磁轭上，类“V”形导磁弧角放置在静触头内部，引弧板和静触头的顶面和底面分别设置隔弧壁和导磁片。本发明灭弧系统的各功能部件结构简洁合理，加工装配便捷稳固；灭弧系统的引弧灭弧速度快、时间短，不会对触头造成较大烧蚀，对切断大电流电路或短路分断能力效果明显，电弧磁吹与气吹效率高，显著提高产品短路分断能力和使用寿命。

Description

一种剩余电流动作断路器的灭弧系统

技术领域

本发明涉及低压电气技术领域, 具体是一种剩余电流动作断路器的灭弧系统。

背景技术

剩余电流动作断路器是把检测剩余电流的功能和断开主电路的功能组合在一起，同时还可对线路进行过载和短路保护的一种多功能用途的断路器，传统的剩余电流动作断路器的灭弧系统存在结构复杂、体积大、灭弧性能不稳定，产品短路分断能力不能很好满足日益提高的分断要求，产品的使用寿命不长。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，具有引弧速度快、电弧磁吹与气吹效率高、显著提高断路器的短路分断能力和使用寿命，结构简洁、紧凑，便于加工，安装便捷，工作性能稳定可靠。

实现本发明的技术方案是：一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，包括导磁弧角、脱扣机构、静触头、动触头、引弧板、导磁弧板、导电系统、导磁片、隔弧壁、灭弧室、泄弧通道、磁轭，其中引弧板采用两端延伸的弧面折弯结构，其中左引弧面下方设置一个类似弧形的导磁弧板，左延伸端延伸至灭弧室分割末端，右延伸端与导电系统焊接相连，引弧板的折弯圆弧与动触头相邻；导磁弧角放置于静触头的内部，方向与静触头的弧形一致，静触头焊接在电磁系统中的磁轭上，加大并调整了动静触头间的距离；隔弧壁和导磁片各一片分别位于引弧板和静触头的顶面和底面，导磁片放在隔弧壁的下方；灭弧室位于电磁系统中的磁轭与引弧板之间，开口方向朝向引弧面；断路器在过载、短路或漏电保护动作时，导电系统内的热元件、电磁系统的顶杆或漏电执行机构会推动脱扣机构，脱扣机构动作，带动动触头运动，使动静触头分开，电路被切断。

上述技术方案中，所述引弧板采用两端延伸的弧面折弯结构，整体结构类似一个顶部为“倒U型”连接的“八”字，由左延伸端、左引弧面、引弧筋、折弯圆弧、右引弧面和右延伸端组成，其中左延伸端为水平设置的类矩形扁平结构，最末端相对较宽，和左引弧面相连部分相对较窄，便于稳固安装和放置；左引弧面上部设置一个凸起的长条引弧筋，引弧筋沿弧面延伸至左延伸端；左引弧面向上弧形折弯形成类似“倒U型”结构，其中顶部折弯处为折弯圆弧，分闸状态时，折弯圆弧与所述动触头间的距离约2.5mm至3.5mm，折弯圆弧左右两侧分别和左引弧面、右引弧面相连，电流流过两引弧面的电流方向相反,产生磁场，右引弧面中下部的前后两侧对称设置两个锲形引弧翼，引弧翼可以方便的实现安装定位，右引弧面和右延伸端相连，右延伸端是竖向折弯的扁平矩形结构，其中竖向折弯部分和导电系统焊接端焊接在一起。

上述技术方案中，左引弧面上凸起设置的引弧筋延伸至左延伸端，且进入到灭弧室分割末端，可以把电弧有效引入灭弧室中，起到加强灭弧的效果。

上述技术方案中，左引弧面下方设置一块和左引弧面弧形相似的导磁弧板，导磁弧板是一个矩形扁平长条弧形结构，便于加工、安装，导磁弧板具有产磁的作用，可以进一步加强灭弧效果。

上述技术方案中，导磁弧角是类”V”形的圆弧过渡折弯结构，用作产磁，导磁弧角中部设置卡槽、右端设置卡口，可以方便的嵌插在静触头内部，安装便利稳固。

上述技术方案中，导磁片设置在隔弧壁下方，导磁片设置在引弧板顶面，隔弧壁设置在静触头底面。

上述技术方案中，灭弧室设置在电磁系统中的磁轭和引弧板之间，其开口方向对着引弧面。

上述技术方案中，动触头采用S形结构，动触头接触点上方设置一个凹槽，动触头末端设置一个长弧形引弧角，在触头分开过程中产生的电弧不会向上运动，而是经过引弧角向下引导，再通过引弧板的折弯圆弧快速向下引弧，受左引弧面和右引弧面反向电流产生的磁吹作用，电弧迅速被引至引弧筋沿筋面继续向下引弧进入灭弧室。

上述技术方案中，静触头为弧形结构，焊接在电磁系统中的磁轭的一端，加大并调整了动静触头之间的距离；当动静触头分开时，电弧沿静触头弧形表面向下引，在导磁弧角产生的磁吹作用下快速运动至电磁系统中的磁轭表面。

上述技术方案中，泄弧通道是设置为壳体上的一个矩形缺口，通道左侧采用封闭式结构隔离，防止电弧对断路器的电子控制系统进行侵蚀影响。

上述技术方案中，动静触头分开，动静触头两端产生的电弧在上下隔弧壁、导磁片和导磁弧板的气吹和磁吹作用下分别沿引弧板和磁轭两端不断拉长运动，最终进入灭弧室进行电弧分割冷却，从而快速熄弧，电弧通过灭弧室末端进入残弧通道，再由下部的泄弧通道进行释压。

本发明具有以下技术效果：剩余电流动作断路器的灭弧系统中的引弧板、动触头、静触头、导磁弧角、导磁弧板、导磁片、隔弧壁等各功能部件的结构设计简洁，便于加工且安装便捷稳固；灭弧系统的引弧灭弧速度快、时间短，不会对触头进行较大烧蚀，对切断大电流电路或短路分断能力效果明显，电弧磁吹与气吹效率高，显著提高产品短路分断能力和使用寿命。

附图说明

图1 为本发明实施例灭弧系统的结构示意图。

图2 为本发明实施例灭弧系统前视位置示意图。

图3为本发明实施例灭弧系统后视位置示意图。

图4 为本发明实施例中断路器闭合状态灭弧系统示意图。

图5为本发明实施例中断路器断开状态灭弧系统示意图。

图6为本发明实施例中引弧板结构示意。

图7为本发明实施例中导磁弧板结构示意图。

图8为本发明实施例中导磁弧角结构示意图。

图中 1导磁弧角、101卡槽、102卡口、2脱扣机构、3静触头、4动触头、5引弧板、51左引弧面、52 右引弧面、521 引弧翼、53折弯圆弧、54引弧筋、55左延伸端、56右延伸端、6导磁弧板、7导电系统、8导磁片、9隔弧壁、10灭弧室、11泄弧通道、12磁轭。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，如图1、图2和图3所示，灭弧系统包括导磁弧角1、脱扣机构2、静触头3、动触头4、引弧板5、导磁弧板6、导电系统7、导磁片8、隔弧壁9、灭弧室10、泄弧通道11、磁轭12，其中灭弧系统内的引弧板5采用两端延伸的弧面折弯结构，其中左引弧面51下方设置一个类似弧形的导磁弧板6，左延伸端55延伸至灭弧室10分割末端，右延伸端56与导电系统7焊接相连，安装后引弧板5的折弯圆弧53与动触头4在分闸状态下保持2.5mm至3.5mm的距离；导磁弧角1放置于静触头3的内部，方向与静触头3的弧形一致 ，静触头3焊接在磁轭12上，加大并调整了动静触头之间的距离；导磁弧板6位于引弧板5的下方，隔弧壁9和导磁片8各一片分别位于引弧板5和静触头3的顶面和底面，导磁片8放在隔弧壁9的下方，灭弧室10位于磁轭12与引弧板5之间，开口方向对引弧面，断路器在过载、短路或漏电保护动作时，导电系统7内的热元件、电磁系统的顶杆或漏电执行机构会推动脱扣机构2，脱扣机构2动作，带动动触头4运动，使动静触头分开，这样电路被切断，在触头分开过程中会产生电弧，因S形动触头4接触点上方设计有凹槽，电弧不会向上运动，而是经过动触头4末端长弧形引弧角41向下引导，然后通过引弧板5的折弯圆弧53快速向下引弧，受左弧面板51和右弧面板52流过电流方向相反产生的磁吹作用，电弧迅速引至凸起的引弧筋54表面沿筋面继续向下引弧，电弧另一端沿静触头3弧形表面向下引，在导磁弧角1的磁吹作用下快速运动至磁轭12表面，电弧在上下隔弧壁9和导磁片8以及导磁弧板6的气吹和磁吹作用下沿磁轭12和引弧板5两端不断拉长运动，紧接着进入灭弧室10进行电弧分割冷却，从而快速熄弧，电弧通过灭弧室10末端进入残弧通道，再由下部的泄弧通道11进行释压，断路器闭合状态灭弧系统示意图如图4所示，断路器断开状态灭弧系统示意图如图5所示，本实施例中的灭弧系统引弧灭弧速度快、时间短，不会对触头进行较大烧蚀，对切断大电流电路或短路分断能力试验效果明显。

本实施例中，如图6所示，引弧板5采用两端延伸的弧面折弯结构，整体结构类似一个顶部为“倒U型”连接的“八”字，由左延伸端55、左引弧面51、引弧筋54、折弯圆弧53、右引弧面52和右延伸端56组成，其中左延伸端55为水平设置的类矩形扁平结构，最末端相对较宽，和左引弧面51相连部分相对较窄，便于稳固安装和放置；左引弧面51上部设置一个凸起的长条引弧筋54，引弧筋54沿弧面延伸至左延伸端55；左引弧面51向上弧形折弯形成类似“倒U型”结构，其中顶部折弯处为折弯圆弧53，分闸状态时，折弯圆弧53与动触头4间的距离约2.5mm至3.5mm，折弯圆弧53左右两侧分别和左引弧面51、右引弧面52相连，电流流过两引弧面的电流方向相反,产生磁场，右引弧面52中下部的前后两侧对称设置两个锲形引弧翼521，引弧翼521可以方便的实现安装定位，右引弧面52和右延伸端56相连，右延伸端56是竖向折弯的扁平矩形结构，其中竖向折弯部分和导电系统7焊接端焊接在一起。

本实施例中，左引弧面51上凸起设置的引弧筋54，向下延伸至左延伸端55，且进入到灭弧室10分割末端，可以把电弧有效引入灭弧室10中，起到加强灭弧的效果。

本实施例中，如图7所示，左引弧面51下方设置一块和左引弧面51弧形相似的导磁弧板6，导磁弧板6是一个矩形扁平长条弧形结构，便于加工、安装，导磁弧板6具有产磁的作用，可以进一步加强灭弧效果。

本实施例中，如图8所示，导磁弧角1是类”V”形的圆弧过渡折弯结构，用作产磁，导磁弧角1中部设置两个卡槽101、右端端头设置两个卡口102，可以方便的嵌插在静触头3内部，安装便利稳固。

本实施例中，导磁片8设置在隔弧壁9下方，导磁片8设置在引弧板5顶面，隔弧壁9设置在静触头3底面。

本实施例中，灭弧室10设置在磁轭12和引弧板5之间，其开口方向对着引弧面。

本实施例中，动触头4采用S形结构，动触头4接触点上方设置一个凹槽，动触头4末端设置一个长弧形引弧角41，在触头分开过程中产生的电弧不会向上运动，而是经过引弧角41向下引导，再通过引弧板5的折弯圆弧53快速向下引弧，受左引弧面51和右引弧面52反向电流产生的磁吹作用，电弧迅速被引至引弧筋54沿筋面继续向下引弧进入灭弧室10。

本实施例中，静触头3为弧形结构，焊接在电磁系统中的磁轭12的一端，加大并调整了动静触头之间的距离；当动静触头分开时，电弧沿静触头3弧形表面向下引，在导磁弧角1产生的磁吹作用下快速运动至磁轭12表面。

本实施例中，泄弧通道11是设置为壳体上的一个矩形缺口，通道左侧采用封闭式结构隔离，防止电弧对断路器的电子控制系统进行侵蚀影响。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，包括导磁弧角、脱扣机构、静触头、动触头、引弧板、导磁弧板、导电系统、导磁片、隔弧壁、灭弧室、泄弧通道、磁轭，其特征在于：其中引弧板采用两端延伸的弧面折弯结构，其中左引弧面下方设置一个类似弧形的导磁弧板，左延伸端延伸至灭弧室分割末端，右延伸端与导电系统焊接相连，引弧板的折弯圆弧与动触头相邻；导磁弧角放置于静触头的内部，方向与静触头的弧形一致，静触头焊接在电磁系统中的磁轭上；隔弧壁和导磁片各一片分别位于引弧板和静触头的顶面和底面，导磁片放在隔弧壁的下方；断路器在过载、短路或漏电保护动作时，导电系统内的热元件、电磁系统的顶杆或漏电执行机构会推动脱扣机构，脱扣机构动作，带动动触头运动，使动静触头分开，电路被切断。

2.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中引弧板采用两端延伸的弧面折弯结构，整体结构类似一个顶部为“倒U型”连接的“八”字，由左延伸端、左引弧面、引弧筋、折弯圆弧、右引弧面和右延伸端组成，其中左延伸端为水平设置的类矩形扁平结构，最末端相对较宽，和左引弧面相连部分相对较窄，便于稳固安装和放置；左引弧面上部设置一个凸起的长条引弧筋，引弧筋沿弧面延伸至左延伸端；左引弧面向上弧形折弯形成类似“倒U型”结构，其中顶部折弯处为折弯圆弧，分闸状态时，折弯圆弧与所述动触头间的距离约2.5mm至3.5mm，折弯圆弧左右两侧分别和左引弧面、右引弧面相连，电流流过两引弧面的电流方向相反,产生磁场，右引弧面中下部的前后两侧对称设置两个锲形引弧翼，引弧翼可以方便的实现安装定位，右引弧面和右延伸端相连，右延伸端是竖向折弯的扁平矩形结构，其中竖向折弯部分和导电系统焊接端焊接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中左引弧面上凸起设置的引弧筋延伸至左延伸端，且进入到灭弧室分割末端。

4.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中左引弧面下方设置一块和左引弧面弧形相似的导磁弧板，导磁弧板是一个矩形扁平长条弧形结构。

5.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中导磁弧角是类”V”形的圆弧过渡折弯结构，用作产磁，导磁弧角中部设置卡槽、右端设置卡口，可以方便的嵌插在静触头内部，安装便利稳固。

6.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中导磁片设置在隔弧壁下方，导磁片设置在引弧板顶面，隔弧壁设置在静触头底面。

7.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中灭弧室设置在电磁系统中的磁轭和引弧板之间，其开口方向对着引弧面。

8.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中动触头采用“S”形结构，动触头接触点上方设置一个凹槽，动触头末端设置一个长弧形引弧角。

9.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中静触头为弧形结构，焊接在电磁系统中的磁轭的一端。

10.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器的灭弧系统，其特征在于：其中泄弧通道是设置为壳体上的一个矩形缺口，通道左侧采用封闭式结构隔离。