CN107633977B - 一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，包括基座、动、静触头和灭弧装置；所述基座设有用来供所述动、静触头相配合的腔室；所述灭弧装置装在基座的腔室中；所述灭弧装置包括若干灭弧栅片和用来支撑所述灭弧栅片的灭弧侧板；所述灭弧栅片的尾部设有凹口，多个灭弧栅片装在一起，使得其尾部的凹口构成一个动触头动作时运动路径的通道；在通道处还设有由基座一体形成的两个挡弧墙，且两个挡弧墙分别挡在动、静触头相互接触或分离的两侧边与灭弧栅片的凹口的两内侧之间。本发明具有安装方便并且能够形成狭缝以增大灭弧室的内压力，引导电弧快速进入灭弧栅片中，从而有效提高灭弧效果。

Description

一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别是涉及一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

随着新能源行业的快速发展，直流技术也随之应用的越来越广泛，特别是太阳能发电系统的工作电压也越来越高，其工作电压通常会达到1000V，而在光伏电源直流系统中，低压电器的额定工作电压已高达1500V。

直流断路器在分断大的短路电流时，如果不能有效熄灭电弧，不仅会造成断路器本身损坏，还会由于大的电动力和热能造成大面积的供电设备的损坏，因此如何提高直流断路器的灭弧效果，加快灭弧速度，成为技术人员需要解决的问题。

现有技术的断路器通常采用灭弧栅片来实现灭弧，灭弧栅片的安装位置与动、静触头的接触/断开处相对应，在动、静触头接触/断开的位置处的侧边装有灭弧侧板，灭弧栅片则是装在灭弧侧板上，在灭弧栅片的尾部设有凹口，多个灭弧栅片装在一起，使得其尾部的凹口构成一个动触头动作时运动路径的通道，由于在分断电流时所产生的金属粒子会向四周扩散从而造成对机构的影响，为了防止机构受金属粒子的侵蚀而出现机构卡死、破坏机构零件表面镀层等现象的发生，现有技术是采用在通道中加装消弧板，使动触头的运动区域内形成狭逢，从而减少在分断电流时产生的金属粒子向四周扩散，来防止机构受金属粒子的侵蚀。但是，这种在动触头的运动区域内加装消弧板的方式，使消弧板的固定有一定的风险，限位多了，造成装配的困难，而且受热和碰撞易造成挤压变形或断裂或脱落，容易进一步影响动触头的运动。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，通过结构改进，具有安装方便并且能够形成狭缝以增大灭弧室的内压力，引导电弧快速进入灭弧栅片中，从而有效提高灭弧效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，包括基座、动、静触头和灭弧装置；所述基座设有用来供所述动、静触头相配合的腔室；所述灭弧装置装在基座的腔室中；所述灭弧装置包括若干灭弧栅片和用来支撑所述灭弧栅片的灭弧侧板；所述灭弧栅片的尾部设有凹口，多个灭弧栅片装在一起，使得其尾部的凹口构成一个动触头动作时运动路径的通道；在通道处还设有由基座一体形成的两个挡弧墙，且两个挡弧墙分别挡在动、静触头相互接触或分离的两侧边与灭弧栅片的凹口的两内侧之间。

所述挡弧墙内还嵌接一可聚磁的铁片。

所述挡弧墙设有能够嵌入铁片的嵌槽。

所述挡弧墙的底部与基座的底壁一体相连接。

所述两个挡弧墙呈平行分布。

所述两个挡弧墙至动、静触头相互接触或分离的两侧边的距离相等。

所述挡弧墙的一端伸入灭弧栅片的凹口内，挡弧墙的另一端在灭弧栅片的凹口外连接延伸段，该延伸段与挡弧墙大致成90度，延伸段的一端与挡弧墙一体相连接，延伸段的另一端与基座的侧壁一体相连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明由于采用了在动触头动作时运动路径的通道处还设有由基座一体形成的两个挡弧墙，且两个挡弧墙分别挡在动、静触头相互接触或分离的两侧边与灭弧栅片的凹口的两内侧之间。本发明的这种结构，可以利用两个挡弧墙形成狭缝以增大灭弧室的内压力，引导电弧快速进入灭弧栅片中，从而有效提高灭弧效果，而且两个挡弧墙由基座一体形成，不存在挡弧墙的固定问题所引发产生的相应问题(如装配的困难，以及受热和碰撞易造成挤压变形或断裂或脱落)，具有安装方便的特点。

2、本发明由于采用了在挡弧墙内还嵌接一可聚磁的铁片，利用铁片的聚磁作用，有效的增加磁吹效果，提高了拉长电弧的速度，有利于电弧冷却复合和扩散。在灭弧室内侧即在动静触头的分开的区域内设置可聚磁的铁片，因动静触头分开后产生的电弧受动静触头动触头本身的自励磁场的作用往灭弧室方向移动，增加铁片可以使动静触头产生的磁场可集中于电弧的两侧，有力地加大了磁场的强度，对电弧的吹弧效果进一步得到了加强。

3、本发明由于采用了在动触头动作时运动路径的通道内设有由基座一体形成的挡弧墙，这样，十分方便于将可聚磁的铁片安装在挡弧墙中，如果没有挡弧墙则单独安装铁片就变得较为困难，安装可聚磁的铁片后，电弧在介质的狭缝中运动，一方面受到冷却，加强了去游离作用；另一方面电弧被拉长，弧径被压小，弧电阻增大，促使电弧熄灭。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器不局限于实施例。

附图说明

图1是实施例本发明(基座、动、静触头和灭弧装置等主要构造)的立体构造示意图；

图2是实施例本发明(基座、动、静触头和灭弧装置等主要构造)的立体半剖图；

图3是实施例本发明(基座、动、静触头和灭弧装置等主要构造)的俯视图；

图4是实施例本发明(基座、动、静触头和灭弧装置等主要构造)的剖视图；

图5是实施例本发明(基座、动、静触头和灭弧装置等主要构造且其中一个腔室未装灭弧装置)的俯视图；

图6是实施例本发明的基座的立体构造示意图；

图7是实施例本发明的基座的立体剖面图；

图8是实施例本发明的基座的俯视图；

图9是实施例本发明的基座的剖视图；

图10是实施例本发明的用于一个腔室的铁片的立体构造示意图；

图11是实施例本发明的动触头与静触头之间产生电弧的示意图(图中箭头表示电流走向)；

图12是实施例本发明的基座、灭弧装置、铁片的装配示意图；

图13是实施例本发明的灭弧装置的立体构造分解示意图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图13所示，本发明的一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，包括基座1、动触头21、静触头22和灭弧装置3；所述基座1设有用来供所述动、静触头相配合的腔室11，动触头21、静触头22分别装在腔室11中并形成配合关系；本实施例的基座1设有四个腔室11，每个腔室11装有一对相配合的动触头21、静触头22，同时，有一个灭弧装置3配合在其中；所述灭弧装置3装在基座的腔室11中并靠近静触头22这一侧；所述灭弧装置3包括若干灭弧栅片31和用来支撑所述灭弧栅片的灭弧侧板32；所述灭弧栅片31的尾部设有设有凹口311，多个灭弧栅片31装在一起，使得其尾部的凹口311构成一个动触头动作时运动路径的通道33；在通道33处还设有由基座1一体形成的两个挡弧墙12，且两个挡弧墙12分别挡在动、静触头相互接触或分离的两侧边与灭弧栅片的凹口311的两内侧之间。

本实施例中，所述挡弧墙12内还嵌接一可聚磁的铁片4。

本实施例中，所述挡弧墙12设有能够嵌入铁片的嵌槽13。

本实施例中，所述挡弧墙12的底部与基座1的底壁一体相连接。

本实施例中，所述两个挡弧墙12呈平行分布。

本实施例中，所述两个挡弧墙12至动触头21、静触头22相互接触或分离的两侧边的距离相等。

本实施例中，所述挡弧墙12的一端伸入灭弧栅片的凹口311内，挡弧墙12的另一端在灭弧栅片的凹口外连接延伸段14，该延伸段14与挡弧墙12大致成90度，延伸段14的一端与挡弧墙12一体相连接，延伸段14的另一端与基座1的侧壁一体相连接。

本发明的一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，采用了在动触头21动作时运动路径的通道33处还设有由基座一体形成的两个挡弧墙12，且两个挡弧墙12分别挡在动、静触头21、22相互接触或分离的两侧边与灭弧栅片的凹口311的两内侧之间。本发明的这种结构，可以利用两个挡弧墙12形成狭缝以增大灭弧室的内压力，引导电弧5快速进入灭弧栅片31中，从而有效提高灭弧效果，而且两个挡弧墙12由基座一体形成，不存在挡弧墙的固定问题所引发产生的相应问题(如装配的困难，以及受热和碰撞易造成挤压变形或断裂或脱落)，具有安装方便的特点。

本发明的一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，采用了在挡弧墙12内还嵌接一可聚磁的铁片4，利用铁片4的聚磁作用，有效的增加磁吹效果，提高了拉长电弧的速度，有利于电弧冷却复合和扩散。在灭弧室内侧即在动静触头的分开的区域内设置可聚磁的铁片4，因动、静触头21、22分开后产生的电弧受动静触头动触头本身的自励磁场的作用往灭弧室方向移动，增加铁片4可以使动静触头产生的磁场可集中于电弧的两侧，有力地加大了磁场的强度，对电弧的吹弧效果进一步得到了加强。

本发明的一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，采用了在动触头动作时运动路径的通道内设有由基座一体形成的挡弧墙12，这样，十分方便于将可聚磁的铁片4安装在挡弧墙12中，如果没有挡弧墙则单独安装铁片就变得较为困难，安装可聚磁的铁片4后，电弧在介质的狭缝中运动，一方面受到冷却，加强了去游离作用；另一方面电弧被拉长，弧径被压小，弧电阻增大，促使电弧熄灭。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，包括基座、动触头、静触头和灭弧装置；所述基座设有用来供所述动触头、静触头相配合的腔室；所述灭弧装置装在基座的腔室中；所述灭弧装置包括若干灭弧栅片和用来支撑所述灭弧栅片的灭弧侧板；所述灭弧栅片的尾部设有凹口，多个灭弧栅片装在一起，使得其尾部的凹口构成一个动触头动作时运动路径的通道；其特征在于：在通道处还设有由基座一体形成的两个挡弧墙，且两个挡弧墙分别挡在动触头、静触头相互接触或分离的两侧边与灭弧栅片的凹口的两内侧之间；所述挡弧墙内还嵌接一可聚磁的铁片，以利用铁片的聚磁作用，使动触头、静触头产生的磁场集中于电弧的两侧，提高了拉长电弧的速度，有利于电弧冷却复合和扩散。

2.根据权利要求1所述的能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，其特征在于：所述挡弧墙设有能够嵌入铁片的嵌槽。

3.根据权利要求1所述的能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，其特征在于：所述挡弧墙的底部与基座的底壁一体相连接。

4.根据权利要求1所述的能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，其特征在于：所述两个挡弧墙呈平行分布。

5.根据权利要求4所述的能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，其特征在于：所述两个挡弧墙至动触头、静触头相互接触或分离的两侧边的距离相等。

6.根据权利要求3所述的能够有效提高灭弧效果的高压直流断路器，其特征在于：所述挡弧墙的一端伸入灭弧栅片的凹口内，挡弧墙的另一端在灭弧栅片的凹口外连接延伸段，该延伸段与挡弧墙大致成90度，延伸段的一端与挡弧墙一体相连接，延伸段的另一端与基座的侧壁一体相连接。

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