CN107644795B - 低压断路器及其灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低压断路器的灭弧室，所述灭弧室的前部与动触头相对，所述灭弧室的后部为电弧出口，所述低压断路器的灭弧室包括至少两片上下叠加的灭弧栅片和能阻挡电弧的至少一个绝缘挡块，所述灭弧栅片的两侧通过绝缘支架固定，所述绝缘挡块设于所述灭弧室后部，所述绝缘挡块与所述灭弧栅片相卡设。本发明还提供一种低压断路器，其包括如上所述的低压断路器的灭弧室。本发明通过绝缘挡块的设置，快速冷却灭弧，防止电弧重燃。

Description

低压断路器及其灭弧室

技术领域

本发明涉及低压电器技术领域，具体是一种低压断路器及其灭弧室。

背景技术

低压断路器主要由外壳、触头系统、灭弧系统和操作机构等组成，其中，灭弧系统的灭弧室是低压断路器非常重要的功能部件，其性能的高低对低压断路器在短路情况下的可靠分断有决定性的作用。

现有的低压断路器采用的灭弧栅片式灭弧室结构，由灭弧栅片和两侧固定灭弧栅片的隔板组成，灭弧栅片为金属栅片，隔板为绝缘材料制成，灭弧栅片可通过铆接的方式固定于隔板中，当电路发生短路情况时，动静触点之间产生电弧，由于磁场和气吹作用，电弧往栅片方向运动，栅片对电弧进行分割并冷却电弧，提高电弧电压，增强消游离作用，通常为了增加气吹效果，在灭弧栅片腿部两侧设置隔弧板，电弧产生后，灼烧隔弧板，隔弧板产生利于灭弧的气体，对电弧进行冷却，同时气体的产生，增大了灭弧室的压强，便于带动电弧向灭弧栅片方向(即出气口方向)运动，以熄灭电弧。

如图1和图2所示的中国发明专利CN101009182A，其壳体201包括一个底板2011和两个侧板2012，壳体201的顶部至前上部设置有引弧板202，壳体201的内腔中有多层灭弧栅片203，壳体201为塑料绝缘材料，引弧板202和灭弧栅片203为金属材料，在靠近壳体201前端入口2013处，灭弧栅片203的前段与两侧板2012的前段之间设置宽度为壳体纵向深度30％-40％的产气片204，产气片204可由尼龙6/6(即聚己二酰己二胺)或三聚氰胺等产气材料制成，其中壳体纵向深度方向即为图2中示出的左右方向。

如图3和图4所示的中国发明专利CN1866434A，其包括引弧板302以及与引弧板302相连的静导电系统303，在引弧板302的上端面上固定静触头301，在引弧板302的上端还设置有灭弧室306，在灭弧室306的一侧设置有与静触头301相配合的动导电杆305，动导电杆305通过转轴307固定，在动导电杆305的前端还设置有动触头304，在静触头301的四周及引弧板302上分别设置有由尼龙材料制成的产气层308。

但是，现有技术中的动静触头均是位于灭弧室居中位置，且由于栅片存在窄缝，电弧运动的区域会集中于灭弧室中间和窄缝位置附近，所以电弧对产气板灼烧有限，特别是，电弧对栅片两边的灼烧比较少，整个栅片的面积利用不到50％，同时，受开关尺寸的限制，栅片的有效长度尺寸也受到限制，导致电弧从栅片窄缝中进入后，会继续向前运动而从栅片背部跑出，并在其背部串接，使栅片分割的电弧数减小，大大的降低了电弧电压，对电弧的熄灭极为不利，再者，电弧一旦进入栅片后，完全靠栅片进行冷却，缺乏气体冷却效果，易发生电弧重燃现象。

随着电力的发展，电力系统的运用电压不断提升，交流电压高至1200V，直流电压高达1500V，而现有技术中的灭弧室结构无法提供更高的电弧电压，故为了满足该运用电压等级，需要研制出能提供更高电弧电压、快速冷却及灭弧的断路器灭弧室。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种低压断路器及其灭弧室，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压断路器的灭弧室，其通过在灭弧室的后部设置绝缘挡块，实现快速冷却灭弧，防止电弧重燃。

本发明的另一目的是提供一种低压断路器，其通过在灭弧室的后部设置绝缘挡块，实现快速冷却灭弧，防止电弧重燃。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种低压断路器的灭弧室，其中，所述灭弧室的前部与动触头相对，所述灭弧室的后部为电弧出口，所述低压断路器的灭弧室包括至少两片上下叠加的灭弧栅片和能阻挡电弧的至少一个绝缘挡块，所述灭弧栅片的两侧通过绝缘支架固定，所述绝缘挡块设于所述灭弧室后部，所述绝缘挡块与所述灭弧栅片相卡设。

在优选的实施方式中，所述灭弧栅片的后端面设有卡设部，所述绝缘挡块卡设于所述灭弧栅片的后端面的卡设部。

在优选的实施方式中，所述卡设部为凹设于所述灭弧栅片的后端面的凹槽，至少两片所述灭弧栅片的凹槽上下对应，所述绝缘挡块包括梳背部、多个梳齿部和多个凸台部，所述梳齿部和所述凸台部均凸设于所述梳背部，所述梳齿部和所述凸台部交错设置，所述凸台部卡设于所述凹槽内，所述梳齿部插设于两两相邻的所述灭弧栅片之间。

在优选的实施方式中，所述卡设部为凹设于所述灭弧栅片的后端面的凹槽，至少两片所述灭弧栅片的凹槽上下对应，所述绝缘挡块包括背部和凸设于所述背部的筋条，所述筋条卡设于至少两片所述灭弧栅片的凹槽内。

在优选的实施方式中，所述绝缘挡块卡设于两两相邻的所述灭弧栅片之间。

在优选的实施方式中，所述灭弧栅片的后部的上表面和下表面分别凹设凹槽，多个所述凹槽上下对应，两两相邻的所述灭弧栅片之间通过相对的所述凹槽卡设一个所述绝缘挡块。

在优选的实施方式中，所述低压断路器的灭弧室还包括引弧片，所述引弧片位于所述灭弧栅片的上方，所述引弧片的两侧通过所述绝缘支架固定。

在优选的实施方式中，所述绝缘支架包括顶壁和相对设置的两个侧壁，每个所述侧壁的内壁面自上而下间隔的凹设一个引弧插槽和至少两个灭弧插槽，所述引弧片插设于相对的所述引弧插槽内，所述灭弧栅片插设于相对的所述灭弧插槽内。

在优选的实施方式中，所述低压断路器的灭弧室还包括能插设于所述绝缘支架内的绝缘隔板，所述绝缘隔板包括两个侧板和固设于两个所述侧板之间的连接板，所述侧板的前端和后端均卡设于所述绝缘支架，所述侧板的中部卡设于所述引弧片和所述灭弧栅片。

在优选的实施方式中，所述绝缘挡块位于所述灭弧室的后部的中间位置。

在优选的实施方式中，所述绝缘挡块由产气材料制成。

本发明还提供一种低压断路器，其包括如上所述的低压断路器的灭弧室。

本发明的低压断路器及其灭弧室的特点及优点是：

1、本发明通过在灭弧室的后部(较佳的为灭弧栅片的后端面或两两相邻的灭弧栅片的后部之间)设置绝缘挡块，以通过绝缘挡块将电弧引导至灭弧栅片的两侧，充分利用灭弧栅片的面积对电弧进行快速冷却，栅片面积利用率高，其相较于现有技术中栅片利用面积为50％而言，本发明能将灭弧栅片的利用面积提高至90％，解决了高分断指标、高电压情况下分断困难的难题。

2、本发明通过在灭弧室的后部(较佳的为灭弧栅片的后端面或两两相邻的灭弧栅片的后部之间)设置绝缘挡块，以通过绝缘挡块的阻挡，使电弧向灭弧栅片两侧运动而避免电弧从背部跑出，防止电弧在灭弧栅片背部串接，避免电弧电压的快速跌落下降，有利于电弧的快速熄灭，避免电弧重燃。

3、本发明的绝缘挡块由产气材料制成，使电弧接触到绝缘挡块时，绝缘挡块能释放大量的有利于灭弧的惰性气体，以对电弧进行冷却，加强气体灭弧效果，有效防止电弧重燃，气吹效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一现有技术的灭弧室的结构示意图；

图2为沿图1中的A-A向剖切线的剖视结构示意图；

图3为另一现有技术的触头灭弧系统的结构示意图；

图4为图3中的产气材料布置的结构示意图；

图5为本发明低压断路器的灭弧室的第一实施例的剖视图；

图6为本发明低压断路器的灭弧室的第一实施例的局部立体结构示意图；

图7为本发明低压断路器的灭弧室的第一实施例的绝缘挡块的立体结构示意图；

图8为本发明低压断路器的灭弧室的第一实施例的绝缘挡块的主视结构示意图；

图9为本发明低压断路器的灭弧室的第一实施例的灭弧栅片的结构示意图；

图10为本发明低压断路器的灭弧室的第一实施例的引弧片的结构示意图；

图11为本发明低压断路器的灭弧室的绝缘支架的主视结构示意图；

图12为本发明低压断路器的灭弧室的绝缘支架的立体结构示意图；

图13为本发明低压断路器的灭弧室的绝缘隔板的立体结构示意图；

图14为本发明低压断路器的灭弧室的绝缘隔板的俯视结构示意图；

图15为本发明低压断路器的灭弧室的电弧走向的结构示意图；

图16为本发明低压断路器的灭弧室的电弧走向的另一结构示意图；

图17为未设置绝缘挡块时，DC＝1500V(即直流电压为1500伏特)、Ics＝20kA(即分断短路电流为20千安)的分断波形图；

图18为设置绝缘挡块时，DC＝1500V(即直流电压为1500伏特)、Ics＝20kA(即分断短路电流为20千安)的分断波形图；

图19为未设置绝缘挡块时，灭弧栅片的烧损程度示意图；

图20为设置绝缘挡块时，灭弧栅片的一烧损程度示意图；

图21为设置绝缘挡块时，灭弧栅片的另一烧损程度示意图；

图22为本发明低压断路器的灭弧室的第二实施例的剖视图；

图23为本发明低压断路器的灭弧室的第二实施例的局部立体结构示意图；

图24为本发明低压断路器的灭弧室的第二实施例的绝缘挡块的结构示意图；

图25为本发明低压断路器的灭弧室的第二实施例的灭弧栅片的结构示意图；

图26为本发明低压断路器的灭弧室的第二实施例的引弧片的结构示意图；

图27为本发明低压断路器的灭弧室的第三实施例的剖视图；

图28为本发明低压断路器的灭弧室的第三实施例的绝缘挡块的结构示意图；

图29为本发明低压断路器的灭弧室的第三实施例的灭弧栅片的结构示意图。

附图标号说明：

现有技术

201、壳体；2011、底板；2012、侧板；2013、入口；202、引弧板；203、灭弧栅片；204、产气片；

301、静触头；302、引弧板；303、静导电系统；304、动触头；305、动导电杆；306、灭弧室；307、转轴；308、产气层。

本发明

1、绝缘挡块；11、梳背部；12、梳齿部；13、凸台部；

2、灭弧栅片；21、后部；22、灭弧臂；23、凹槽；24、灭弧台阶；25、灭弧斜口槽；

3、引弧片；31、后部；32、引弧直臂；33、引弧斜臂；34、引弧台阶；35、引弧斜口槽；

4、绝缘支架；41、顶壁；42、侧壁；43、引弧插槽；44、灭弧插槽；45、台阶柱；46、通槽；47、开槽；48、台阶面；

5、绝缘隔板；51、侧板；52、连接板；53、斜筋；54、卡扣；55、肋条；56、凸台；

1a、绝缘挡块；11a、背部；12a、筋条；13a、台阶；2a、灭弧栅片；21a、凹槽；22a、台阶；3a、引弧片；31a、凹槽；

1b、绝缘挡块；11b、基部；12b、筋块；13b、台阶；2b、灭弧栅片；21b、凹槽；

L1、距离；H2、高度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下、前、后等方向均是以本发明所示的图12中的上、下、右、左等方向为准，在此一并说明。

实施方式一

如图5至图29所示，本发明提供一种低压断路器的灭弧室，其中，所述灭弧室的前部与动触头相对，所述灭弧室的后部为电弧出口，所述低压断路器的灭弧室包括至少两片上下叠加的灭弧栅片2和能阻挡电弧的至少一个绝缘挡块1，所述灭弧栅片2的两侧通过绝缘支架4固定，所述绝缘挡块1设于所述灭弧室后部，所述绝缘挡块1与所述灭弧栅片2相卡设。

本发明的所述低压断路器的灭弧室还包括引弧片3，所述引弧片3位于所述灭弧栅片2的上方，所述引弧片3的两侧通过所述绝缘支架4固定，至少两片灭弧栅片2上下叠加形成间隔层状，其中，所述低压断路器的灭弧室的所述绝缘支架4设有前开口、后开口，所述绝缘支架4内自上而下依次间隔的插设一片引弧片3和至少两片灭弧栅片2，至少两片灭弧栅片2上下间隔的叠加，以通过上下间隔叠加的灭弧栅片2和绝缘支架4围设形成灭弧腔，绝缘挡块1位于所述绝缘支架4的后开口的后方，其中，灭弧室的前部即为绝缘支架4的前开口处，也即为灭弧栅片2的前方，灭弧室的中部即为绝缘支架4的灭弧腔，灭弧室的后部即为绝缘支架4的后开口的后方，也即为灭弧栅片2的后部21和灭弧栅片2的后方，也即设置绝缘挡块1的位置。

具体的，如图5所示，两两相邻的灭弧栅片2之间的距离相等，引弧片3与最靠近其的灭弧栅片2之间的距离等于两两相邻的灭弧栅片2之间的距离，多个灭弧栅片2及引弧片3等间距的平行插设于绝缘支架4，当然引弧片3与最靠近其的灭弧栅片2之间的距离也可以不等于两两相邻的灭弧栅片2之间的距离，且多个灭弧栅片2也可为不等距的设置，其中，灭弧栅片2可为由镀铜或镀锌的钢片制成的金属栅片，绝缘挡块1能卡设于灭弧栅片2。

如图9所示，灭弧栅片2大体呈门字形，其包括后部21和两个灭弧臂22，两个灭弧臂22自后部21的前端的两侧分别向前延伸，每个灭弧臂22的外壁与后部21的前端之间形成灭弧台阶24，每个灭弧臂22的内壁凹设灭弧斜口槽25，灭弧斜口槽25大体呈直角梯形，两个灭弧臂22的灭弧斜口槽25相对设置，位于同侧的多个灭弧栅片2的灭弧斜口槽25上下对齐。

如图10所示，引弧片3大体呈门字形，其包括后部31、两个引弧直臂32和一个引弧斜臂33，两个引弧直臂32自后部31的前端的两侧分别向前延伸，一个引弧斜臂33自后部31的中间向前延伸并向下弯折延伸，以引导电弧，引弧斜臂33位于两个引弧直臂32之间，每个引弧直臂32的内壁凹设引弧斜口槽35，引弧斜口槽35大体呈直角梯形，两个引弧直臂32的引弧斜口槽35相对设置，引弧斜口槽35与灭弧斜口槽25上下对齐。

进一步的，如图5、图11和图12所示，所述绝缘支架4包括顶壁41和相对设置的两个侧壁42，每个所述侧壁42的内壁面自上而下间隔的凹设一个引弧插槽43和至少两个灭弧插槽44，所述引弧片3插设于相对的两个所述引弧插槽43内，所述灭弧栅片2插设于相对的所述灭弧插槽44内，具体的，绝缘支架4可由塑料等绝缘材料制成，其用于与灭弧栅片2一起围设灭弧室的灭弧腔及安装灭弧栅片2和引弧片3，灭弧栅片2的厚度与引弧片3的厚度可以相等也可以不相等，只要分别与灭弧插槽44和引弧插槽43相配合即可，两个侧壁42的内壁面上的引弧插槽43相对且平行设置，以用于插设引弧片3，即引弧插槽43的高度大于或等于引弧片3的厚度，两个侧壁42的内壁面上的灭弧插槽44一一相对且平行设置，以用于插设灭弧栅片2，即灭弧插槽44的高度H2大于或等于灭弧栅片2的厚度，所述引弧插槽43与所述灭弧插槽44平行设置，即每个侧壁42上的一个引弧插槽43及多个灭弧插槽44等间隔的平行设置，当然，也可呈不等间隔平行设置，其只要能供引弧片3和多个灭弧栅片2对应插设即可，较佳的，所述引弧插槽43与所述灭弧插槽44于所述侧壁42的内壁面呈倾斜设置，即所述引弧插槽43和所述灭弧插槽44的延伸线均与所述顶壁41的延伸线相交，以利于电弧的拉长，进而利于电弧的熄灭。

更具体的，如图5、图11、图12、图22和图27所示，绝缘支架4大体呈口字型，其前开口和后开口前后贯通，两个侧壁42的后端的下端向后延伸并相连而形成一底壁，引弧插槽43和灭弧插槽44的后端沿两侧延伸凹设于两个侧壁42的后端面，以于侧壁42的后端面上形成供引弧片3的引弧台阶34和灭弧栅片2的灭弧台阶24卡设的台阶面48，以进行限位；绝缘支架4的侧壁42的下端凹设通槽46，两个侧壁42的通槽46相对应，通槽46的外侧向上凹设开槽47，绝缘支架4的侧壁42的前端凸设台阶柱45，台阶柱45的上端和下端可分别设置一用于卡设的开孔。

进一步的，如图5、图13和图14所示，所述低压断路器的灭弧室还包括能插设于所述绝缘支架4内的绝缘隔板5，所述绝缘隔板5包括两个侧板51和固设于两个所述侧板51之间的连接板52，所述侧板51的前端和后端均卡设于所述绝缘支架4，所述侧板51的中部卡设于所述引弧片3和所述灭弧栅片2，具体的，绝缘隔板5可由塑料等绝缘材料制成，其不仅能对多个灭弧栅片2和引弧片3进行定位，避免其发生前后移动或安装不到位的情况，还能对电弧的阻挡和冷却，绝缘隔板5能自绝缘支架4的下端插入绝缘支架4内，每个侧板51靠近绝缘支架4的一个侧壁42，连接板52可呈镂空框架状，以避免阻碍灭弧栅片2的安装。

更具体的，如图13和图14所示，所述绝缘隔板5大体呈工字型，连接板52连接于两个侧板51的中央，即两个侧板51于连接板52的两侧对称设置；绝缘隔板5的侧板51的外壁的前端凸设卡扣54，卡扣54卡设于绝缘支架4的台阶柱45，其中，卡扣54的高度与绝缘支架的台阶柱45的高度相匹配，卡扣54是自侧板51的外壁向外凸设后，于下端处朝后方凸设下扣，且于上端处朝后方凸设上扣，其上扣和下扣分别卡设于台阶柱45的上端和下端的开孔，以实现绝缘隔板5与绝缘支架4之间的固定和定位，防止绝缘隔板5从绝缘支架4中脱落；绝缘隔板5的侧板51的外壁的后端向外凸设肋条55，肋条55远离侧板51的一端向上凸设凸台56，肋条55卡设于绝缘支架4的通槽46内，凸台56卡设于绝缘支架4的开槽47内，以对绝缘隔板5进行固定及定位，同时防止绝缘隔板5底部往中间收缩变形而影响触头的运动；绝缘隔板5的侧板51的外壁的中部向外凸设斜筋53，斜筋53于绝缘隔板5的上端与下端之间延伸，斜筋53卡设于引弧斜口槽35和灭弧斜口槽25，以对多个灭弧栅片2和引弧片3进行限位，特别是前后方向上的限位，避免灭弧栅片2和引弧片3脱出。

进一步的，如图6、图15、图16和图23所示，所述绝缘挡块1位于所述灭弧室的中间位置，也即绝缘挡块1对应位于灭弧栅片2的中轴面上，以将电弧更加均匀的分配引导至灭弧栅片2的两侧，以对灭弧栅片2进行更充分的利用。

进一步的，绝缘挡块1由绝缘材料制成，以增加灭弧效果，较佳的，所述绝缘挡块1由产气材料制成，使电弧接触绝缘挡块1后，绝缘挡块1能释放大量的惰性气体，以对电弧进行冷却，同时还可增大灭弧室内的压强，便于带动电弧运动，加速熄灭电弧，优选的，所述产气材料为聚酰胺树脂(polyamide，简称PA)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate，简称MMA)、聚甲醛树脂(Polyoxymethylene，简称POM)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutyleneterephthalate，简称PBT)。

如图5至图14、图22至图26所示，所述灭弧栅片2的后端面设有卡设部，所述绝缘挡块1卡设于所述灭弧栅片2的后端面的卡设部，以通过绝缘挡块1阻挡电弧，其中，灭弧栅片2的卡设部用于卡设固定绝缘挡块1，使绝缘挡块1与灭弧栅片2接触并卡接，卡设部可以位于灭弧栅片2的后端面的中间位置，也可位于灭弧栅片2的后端面的其他位置，多个灭弧栅片2的卡设部上下对应，以供长条状的绝缘挡块1卡设，较佳的，绝缘挡块1为一个并对应位于灭弧栅片2的中轴面上，如下以第一实施例和第二实施例进行具体说明：

如图5至图14所示，其示出了本发明的第一实施例，所述卡设部为凹设于所述灭弧栅片2的后端面的凹槽23，至少两片所述灭弧栅片2的凹槽23上下对应，所述绝缘挡块1包括梳背部11、多个梳齿部12和多个凸台部13，所述梳齿部12和所述凸台部13均凸设于所述梳背部11，所述梳齿部12和所述凸台部13交错设置，也即多个所述梳齿部12间隔的凸设于所述梳背部11，多个所述凸台部13也间隔的凸设于所述梳背部11，每个所述凸台部13位于两两相邻的所述梳齿部12之间，所述梳齿部12插设于两两相邻的所述灭弧栅片2之间，所述凸台部13卡设于所述灭弧栅片2的凹槽23内，使绝缘挡块1和灭弧栅片2相互进行左右限位，具体的，绝缘挡块1是由绝缘材料制成的大体的梳子状，两两相邻的梳齿部12之间的距离L1大于或等于灭弧栅片2的厚度，多个梳齿部12等间隔设置或不等间隔设置，多个凸台部13等间隔设置或不等间隔设置，梳背部11的上端凸设压块，压块位于凸台部13和梳齿部12的上方，引弧片3的后端面呈平面，引弧片3的该平面与压块相对接。

如图22至图26所示，其示出了本发明的第二实施例，其相较于第一实施例的区别在于绝缘挡块、灭弧栅片和引弧片的形状及他们之间的配合方式，在第二实施例中，所述卡设部为凹设于所述灭弧栅片2a的后端面的凹槽21a，至少两片所述灭弧栅片2a的凹槽21a上下对应，所述绝缘挡块1a包括背部11a和凸设于所述背部11a的筋条12a，所述筋条12a卡设于至少两片所述灭弧栅片2a的凹槽21a内，具体的，绝缘挡块1a大体呈长条状，其截面大体呈T形，其包括背部11a和凸设于背部11a的筋条12a，所述筋条12a的两侧与背部11a之间分别形成一台阶13a，引弧片3a的后端面也凹设一凹槽31a，较佳的，灭弧栅片2a的后端面的中心凹设凹槽21a，凹槽21a靠近后端面的两端分别延伸凹设形成一台阶22a，多个灭弧栅片2a的凹槽21a及引弧片3a的凹槽31a上下相对，多个灭弧栅片2a的台阶22a上下相对，使多个灭弧栅片2a的凹槽21a同时与一个绝缘挡块1a的筋条12a相配合、多个灭弧栅片2a的台阶22a与一个绝缘挡块1a的台阶13a相配合，同时，绝缘挡块1a的上端还能卡设于引弧片3a的凹槽31a内。

当然，灭弧栅片2后端面的卡设部也可为卡爪等，只要能卡设固定绝缘挡块1即可，在此不做限制；此外，绝缘挡块1也可以为两个或多个，两个或多个绝缘挡块1横向等间隔设于绝缘支架4的后开口处，对应的，每个灭弧栅片2的后端对应绝缘挡块1等间隔的设有两个或多个卡设部，以更充分的利用灭弧栅片2。

如图27至图29所示，所述绝缘挡块1卡设于两两相邻的所述灭弧栅片2之间，即两两相邻的灭弧栅片2之间夹设一个绝缘挡块1，多个绝缘挡块1分别卡设于多个灭弧栅片2的间隙内，如下以第三实施例进行具体说明：

如图27至图29所示，其示出了本发明的第三实施例，其相较于第一实施例的区别在于绝缘挡块与灭弧栅片的形状及二者之间的配合方式，在第三实施例中，所述灭弧栅片2b的后部的上表面和下表面分别凹设一凹槽21b，多个所述凹槽21b上下对应，两两相邻的所述灭弧栅片2b之间通过相对的所述凹槽21b卡设一个所述绝缘挡块1b，具体的，绝缘挡块1b大体呈扁平块状，其截面大体呈T形，其包括基部11b和凸设于基部11b上的筋块12b，所述筋块12b的两侧与基部11b之间分别形成一台阶13b，灭弧栅片2b的后端面为平面，灭弧栅片2b的后部的上表面和下表面凹设的凹槽21b均呈T形，以与绝缘挡块1b相匹配，使绝缘挡块1b能卡设于凹槽21b内，即将第一实施例和第二实施例中的绝缘挡块进行拆分，在每两片灭弧栅片之间设置单独的用于阻挡和产气的绝缘挡块，并将绝缘挡块1b嵌入凹槽21b内，以完成组装，绝缘挡块1b上下两个面刚好嵌入两个凹槽21b中，两个灭弧栅片2b刚好对绝缘挡块1b进行限位，其中，最上方的灭弧栅片2b的上表面的凹槽21b内卡设一绝缘挡块1b，该绝缘挡块1b的上表面通过引弧片压设固定，当然，也可在灭弧栅片2b的后部的上表面贯穿设置一个通槽，通槽的形状与绝缘挡块1b的形状相匹配。

实施方式二

本发明还提供一种低压断路器，其中，所述低压断路器包括实施方式一所述的低压断路器的灭弧室，所述灭弧室的结构、工作原理和有益效果与实施方式一相同，在此不再赘述。

本发明的低压断路器及其灭弧室在工作时，如图15和图16所示，当产生电弧时，电弧在磁场和气吹的作用下进入灭弧室的灭弧栅片2并由前向后移动，其中，电弧的集中区域经灭弧栅片2中间的窄缝进入灭弧栅片2，绝缘挡块1阻挡电弧，使电弧向灭弧栅片2的两侧运动，防止电弧跑出灭弧栅片2而在灭弧栅片2背部串接，防止电弧电压的跌落，避免电弧重燃，同时，将电弧向灭弧栅片2的两侧引导，还能增加灭弧栅片2的利用面积，使绝缘挡块1和灭弧栅片2均对电弧进行冷却，增强冷却效果，加速电弧熄灭，另外，通过电弧灼烧绝缘挡块1，使绝缘挡块1释放大量的利于灭弧的惰性气体，以对电弧进行气吹，强制改变电弧的运动方向，将电弧引导至灭弧栅片2的两侧，同时还能实现冷却，增大压强，加速电弧熄灭，有效防止电弧复燃。本发明的低压断路器的灭弧室通过绝缘挡块1引导电弧的走向，极大提高了灭弧栅片2的利用面积和冷却效果，能快速提高介质恢复强度和速度，加速电弧熄灭，其由较少的元件构成，结构精简，体积小，冷却迅速，灭弧效果好，适用于高分断、高电压场合。

当直流电压为1500V、分断短路电流为20千安(kA)、时间常数T为10ms时，没有设置绝缘挡块1的分断波形图如图17所示，其电流在分断时容易造成拖尾，电流分断失败，如图17中的第一个线条，通断时间为84.6ms，再如图17中的第三个线条，通断时间为316ms，且其电压会存在明显的跌落，如图17中的第四个线条；而在同等的直流电压、分断短路电流和时间常数的条件下，设置绝缘挡块1的分断波形图如图18所示，其电流分断快速且彻底，通断时间仅为20ms左右，如图18中的第一个线条、第三个线条、第五个线条，且其电压不会出现跌落，如图18中的第二个线条、第四个线条、第六个线条。

灭弧栅片2的烧损程度代表着灭弧栅片2的利用面积，本发明的灭弧栅片2的利用面积能达90％(如图20和图21所示)，而现有技术中的栅片的利用面积仅为50％左右(如图19所示)。

本发明的低压断路器及其灭弧室的特点及优点是：

1、本发明通过在在灭弧室的后部(较佳的为灭弧栅片2的后端面或两两相邻的灭弧栅片2的后部之间)设置绝缘挡块1，以通过绝缘挡块1将电弧引导至灭弧栅片2的两侧，充分利用灭弧栅片2的面积对电弧进行快速冷却，栅片面积利用率高，其相较于现有技术中栅片利用面积为50％而言，本发明能将灭弧栅片2的利用面积提高至90％，解决了高分断指标、高电压情况下分断困难的难题。

2、本发明通过在灭弧室的后部(较佳的为灭弧栅片2的后端面或两两相邻的灭弧栅片2的后部之间)设置绝缘挡块1，以通过绝缘挡块1的阻挡，使电弧向灭弧栅片2两侧运动而避免电弧从背部跑出，防止电弧在灭弧栅片2背部串接，避免电弧电压的快速跌落下降，有利于电弧的快速熄灭，避免电弧重燃。

3、本发明的绝缘挡块1由产气材料制成，使电弧接触到绝缘挡块1时，绝缘挡块1能释放大量的有利于灭弧的惰性气体，以对电弧进行冷却，加强气体灭弧效果，有效防止电弧重燃，气吹效果好，介质恢复速度和强度明显优于现有技术。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，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，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述灭弧室的前部与动触头相对，所述灭弧室的后部为电弧出口，所述低压断路器的灭弧室包括至少两片上下叠加的灭弧栅片和能阻挡电弧的至少一个绝缘挡块，所述灭弧栅片的两侧通过绝缘支架固定，且所述灭弧栅片的后部的两侧呈开放设置，所述绝缘挡块设于所述灭弧室后部，所述绝缘挡块与所述灭弧栅片相接触并卡设，且所述绝缘挡块能将电弧引导至灭弧栅片的两侧。

2.根据权利要求1所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述灭弧栅片的后端面设有卡设部，所述绝缘挡块卡设于所述灭弧栅片的后端面的卡设部。

3.根据权利要求2所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述卡设部为凹设于所述灭弧栅片的后端面的凹槽，至少两片所述灭弧栅片的凹槽上下对应，所述绝缘挡块包括梳背部、多个梳齿部和多个凸台部，所述梳齿部和所述凸台部均凸设于所述梳背部，所述梳齿部和所述凸台部交错设置，所述凸台部卡设于所述凹槽内，所述梳齿部插设于两两相邻的所述灭弧栅片之间。

4.根据权利要求2所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述卡设部为凹设于所述灭弧栅片的后端面的凹槽，至少两片所述灭弧栅片的凹槽上下对应，所述绝缘挡块包括背部和凸设于所述背部的筋条，所述筋条卡设于至少两片所述灭弧栅片的凹槽内。

5.根据权利要求1所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述绝缘挡块卡设于两两相邻的所述灭弧栅片之间。

6.根据权利要求5所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述灭弧栅片的后部的上表面和下表面分别凹设凹槽，多个所述凹槽上下对应，两两相邻的所述灭弧栅片之间通过相对的所述凹槽卡设一个所述绝缘挡块。

7.根据权利要求1所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述低压断路器的灭弧室还包括引弧片，所述引弧片位于所述灭弧栅片的上方，所述引弧片的两侧通过所述绝缘支架固定。

8.根据权利要求7所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述绝缘支架包括顶壁和相对设置的两个侧壁，每个所述侧壁的内壁面自上而下间隔的凹设一个引弧插槽和至少两个灭弧插槽，所述引弧片插设于相对的所述引弧插槽内，所述灭弧栅片插设于相对的所述灭弧插槽内。

9.根据权利要求7或8所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述低压断路器的灭弧室还包括能插设于所述绝缘支架内的绝缘隔板，所述绝缘隔板包括两个侧板和固设于两个所述侧板之间的连接板，所述侧板的前端和后端均卡设于所述绝缘支架，所述侧板的中部卡设于所述引弧片和所述灭弧栅片。

10.根据权利要求1所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述绝缘挡块位于所述灭弧室的后部的中间位置。

11.根据权利要求1所述的低压断路器的灭弧室，其特征在于，所述绝缘挡块由产气材料制成。

12.一种低压断路器，其特征在于，所述低压断路器包括如权利要求1至11任一项所述的低压断路器的灭弧室。

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