CN108281334B - 一种电力断路器机械挤压灭弧机构 - 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机械挤压灭弧机构，它包括压杆、电力摆杆、电力固定端、压缩板、触发杆、翘杆、底层导板、上层导板，其中电力摆杆与电力固定端分开产生电弧，电弧运动到压缩板端，同时，电力摆杆使触发杆向下运动施加给翘杆向下的力，翘杆会向上运动，对底层导板施加向上的力，底层导板会沿着导板导轨向上运动，后增加了传热截面积和储热容积，使电弧更容易被熄灭；当压杆初始摆动时，压杆弹端发生变形，对压缩板产生延时压缩，电弧进入到五个压缩板之间后，压缩板会将电弧分成四份，同时压缩板之间的间距在减小，使电弧能量迅速通过压缩板释放，使电弧在很短的时间内快速熄灭；具有较好的灭弧效果。

Description

一种电力断路器机械挤压灭弧机构

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机械挤压灭弧机构。

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机械挤压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机械挤压灭弧机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种电力断路器机械挤压灭弧机构，其特征在于：它包括压杆、支撑板、第一触发杆滑套、第一触发杆铰链、压杆铰链、压杆支撑座、触发片、电力摆杆、电力固定端、压缩板、压缩板簧、触发杆、翘杆、第二触发杆滑套、第二触发杆铰链、翘杆支撑座、翘杆铰链、底层导板、导板导轨、导板导块、上层导板、摆杆转轴、导槽、压杆弹端，其中电力摆杆安装在摆杆转轴上，触发片一端安装在电力摆杆上，另一端与压杆接触，压杆通过压杆铰链安装在压杆支撑座上，压杆支撑座安装在支撑板上，第一触发杆滑套通过第一触发杆铰链安装在触发杆顶端，压杆穿过第一触发杆滑套内部，压杆一端具有弯形的、带弹性的压杆弹端；五片压缩板上下依次等距地通过相互之间安装的压缩板簧连接在一起，压缩板簧凸面朝向压缩板内侧；触发杆从上到下依次穿过支撑板、五个压缩板上的圆孔，触发杆底端通过第二触发杆铰链安装有第二触发杆滑套，翘杆穿过第二触发杆滑套，并通过翘杆铰链安装在翘杆支撑座上，最底层压缩板一端与上层导板一端连接，上层导板下侧具有底层导板，底层导板两侧分别安装有一个导板导块，导板导块滑动于导板导轨中的导槽中；翘杆一端为弯形且与底层导板底端接触；压杆的压杆弹端与最顶层压缩板接触。

上述灭弧机构安装在电力断路器的壳体中，且电力断路器两侧的壳体与五个压缩板、上层导板组成电弧通道；支撑板、摆杆转轴、电力固定端、压缩板、上层导板均安装在电力断路器两侧的壳体上，翘杆支撑座、两个导板导轨均安装在电力断路器底部的壳体上；电力摆杆连接火线端，电力固定端连接零线端，电力摆杆与电力固定端接触与否控制电力断路器的开合。

一种具有上述机械挤压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，且均通过控制电力摆杆与电力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，电力摆杆围绕着摆杆转轴转动与电力固定端分开，分开过程中电力摆杆与电力固定端之间产生电弧，电弧在自身的高温驱动下，顺着上层导板运动到压缩板端，此过程中，电力摆杆促使触发片一端向上运动，对压杆一端起到一个向上推动作用，压杆将围绕压杆铰链旋转，通过第一触发杆滑套驱动触发杆向下运动，第一触发杆滑套与压杆的相互滑动可以满足压杆的摆动和触发杆的上下运动传动结合；触发杆向下运动会通过第二触发杆滑套施加给翘杆一端向下的力，翘杆将会围绕翘杆铰链摆动，翘杆具有弯形的一端会向上运动，对底层导板施加向上的力，底层导板会通过导板导块与导板导轨的配合向上运动，运动过程中，在断路器外壳与上层导板、底层导板之间的空气会受到挤压从两端排出，排出过程中，空气对两块导板进行冷却，直到空气排尽，并且底层导板与上层导板接触后增加了传热截面积和储热容积，使电弧从产生处到压缩板一端运动过程中受到上层导板的冷却，使电弧更容易被熄灭；压杆弹端具有弹性，当压杆初始摆动时，压杆弹端与最顶层压缩板接触，压杆弹端发生变形，产生弹力，但此时压缩板受到压缩板簧的弹性作用，较小变形的压杆弹端无法产生较大的力使压缩板克服压缩板簧的弹力向下运动；之后压杆继续摆动，压杆弹端产生的变形力足够克服压缩板簧时，压缩板被压缩，因为五个压缩板之间均安装有相同的压缩板簧，所以五个压缩板会同时等距的向下运动，此时电弧进入到五个压缩板之间，首先五个压缩板会将电弧分成四份，同时压缩板之间的间距在减小，使电弧在分开后又受到上下压缩板触碰和压缩，使电弧的能量迅速通过压缩板释放，使电弧在很短的时间内快速熄灭；本发明中使用了两种运动来加快电弧的熄灭，并且通过设计的压杆弹端，使两种运动发生的时间不同，首先电弧在到达压缩板之前，底层导板被驱动向上层导板运动，此时压杆因为具有压杆弹端，受到压杆弹端施压的最顶层的压缩板还未发生运动，当电弧运动到压缩板时，压杆弹端的弹力达到一定的要求，压缩板开始压缩，使电弧快速熄灭，具有较好的灭弧效果。本发明仅保护电力断路器的电弧灭弧机构，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是底层导板安装示意图。

图4是压缩板簧安装示意图。

图中标号名称：1、压杆，2、支撑板，3、第一触发杆滑套，4、第一触发杆铰链，5、压杆铰链，6、压杆支撑座，7、触发片，8、电力摆杆，9、电力固定端，10、压缩板，11、压缩板簧，12、触发杆，13、翘杆，14、第二触发杆滑套，15、第二触发杆铰链，16、翘杆支撑座，17、翘杆铰链，18、底层导板，19、导板导轨，20、导板导块，21、上层导板，22、摆杆转轴，23、导槽，24、压杆弹端。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括压杆1、支撑板2、第一触发杆滑套3、第一触发杆铰链4、压杆铰链5、压杆支撑座6、触发片7、电力摆杆8、电力固定端9、压缩板10、压缩板簧11、触发杆12、翘杆13、第二触发杆滑套、第二触发杆铰链15、翘杆支撑座16、翘杆铰链17、底层导板18、导板导轨19、导板导块20、上层导板21、摆杆转轴22、导槽23、压杆弹端24，其中电力摆杆8安装在摆杆转轴22上，触发片7一端安装在电力摆杆8上，另一端与压杆1接触，压杆1通过压杆铰链5安装在压杆支撑座6上，压杆支撑座6安装在支撑板2上，第一触发杆滑套3通过第一触发杆铰链4安装在触发杆12顶端，压杆1穿过第一触发杆滑套3内部，压杆1一端具有弯形的、带弹性的压杆弹端24；如图1、4五片压缩板10上下依次等距地通过相互之间安装的压缩板簧11连接在一起，压缩板簧11凸面朝向压缩板10内侧；触发杆12从上到下依次穿过支撑板2、五个压缩板10上的圆孔，触发杆12底端通过第二触发杆铰链15安装有第二触发杆滑套，翘杆13穿过第二触发杆滑套，并通过翘杆铰链17安装在翘杆支撑座16上，最底层压缩板10一端与上层导板21一端连接，上层导板21下侧具有底层导板18，如图3所示，底层导板18两侧分别安装有一个导板导块20，导板导块20滑动于导板导轨19中的导槽23中；翘杆13一端为弯形且与底层导板18底端接触；压杆1的压杆弹端24与最顶层压缩板10接触。

上述灭弧机构安装在电力断路器的壳体中，且电力断路器两侧的壳体与五个压缩板10、上层导板21组成电弧通道；支撑板2、摆杆转轴22、电力固定端9、压缩板10、上层导板21均安装在电力断路器两侧的壳体上，翘杆支撑座16、两个导板导轨19均安装在电力断路器底部的壳体上；电力摆杆8连接火线端，电力固定端9连接零线端，电力摆杆8与电力固定端9接触与否控制电力断路器的开合。

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，且均通过控制电力摆杆8与电力固定端9的开合控制电力断路器电力的开合。

综上所述，本发明中，电力摆杆8围绕着摆杆转轴22转动与电力固定端9分开，分开过程中电力摆杆8与电力固定端9之间产生电弧，电弧在自身的高温驱动下，顺着上层导板21运动到压缩板10端，此过程中，电力摆杆8促使触发片7一端向上运动，对压杆1一端起到一个向上推动作用，压杆1将围绕压杆铰链5旋转，通过第一触发杆滑套3驱动触发杆12向下运动，第一触发杆滑套3与压杆1的相互滑动可以满足压杆1的摆动和触发杆12的上下运动传动结合；触发杆12向下运动会通过第二触发杆滑套施加给翘杆13一端向下的力，翘杆13将会围绕翘杆铰链17摆动，翘杆13具有弯形的一端会向上运动，对底层导板18施加向上的力，底层导板18会通过导板导块20与导板导轨19的配合向上运动，运动过程中，在断路器外壳与上层导板21、底层导板18之间的空气会受到挤压从两端排出，排出过程中，空气对两块导板进行冷却，直到空气排尽，并且底层导板18与上层导板21接触后增加了传热截面积和储热容积，使电弧从产生处到压缩板10一端运动过程中受到上层导板21的冷却，使电弧更容易被熄灭；压杆弹端24具有弹性，当压杆1初始摆动时，压杆弹端24与最顶层压缩板10接触，压杆弹端24发生变形，产生弹力，但此时压缩板10受到压缩板簧11的弹性作用，较小变形的压杆弹端24无法产生较大的力使压缩板10克服压缩板簧11的弹力向下运动；之后压杆1继续摆动，压杆弹端24产生的变形力足够克服压缩板簧11时，压缩板10被压缩，因为五个压缩板10之间均安装有相同的压缩板簧11，所以五个压缩板10会同时等距的向下运动，此时电弧进入到五个压缩板10之间，首先五个压缩板10会将电弧分成四份如图2所示，同时压缩板10之间的间距在减小，使电弧在分开后又受到上下压缩板10触碰和压缩，使电弧的能量迅速通过压缩板10释放，使电弧在很短的时间内快速熄灭；本发明中使用了两种运动来加快电弧的熄灭，并且通过设计的压杆弹端24，使两种运动发生的时间不同，首先电弧在到达压缩板10之前，底层导板18被驱动向上层导板21运动，此时压杆1因为具有压杆弹端24，受到压杆弹端24施压的最顶层的压缩板10还未发生运动，当电弧运动到压缩板10时，压杆弹端24的弹力达到一定的要求，压缩板10开始压缩，使电弧快速熄灭，具有较好的灭弧效果。本发明仅保护电力断路器的电弧灭弧机构，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 (1)

1.一种电力断路器机械挤压灭弧机构，其特征在于：它包括压杆、支撑板、第一触发杆滑套、第一触发杆铰链、压杆铰链、压杆支撑座、触发片、电力摆杆、电力固定端、压缩板、压缩板簧、触发杆、翘杆、第二触发杆滑套、第二触发杆铰链、翘杆支撑座、翘杆铰链、底层导板、导板导轨、导板导块、上层导板、摆杆转轴、导槽、压杆弹端，其中电力摆杆安装在摆杆转轴上，触发片一端安装在电力摆杆上，另一端与压杆接触，压杆通过压杆铰链安装在压杆支撑座上，压杆支撑座安装在支撑板上，第一触发杆滑套通过第一触发杆铰链安装在触发杆顶端，压杆穿过第一触发杆滑套内部，压杆一端具有弯形的、带弹性的压杆弹端；五片压缩板上下依次等距地通过相互之间安装的压缩板簧连接在一起，压缩板簧凸面朝向压缩板内侧；触发杆从上到下依次穿过支撑板、五个压缩板上的圆孔，触发杆底端通过第二触发杆铰链安装有第二触发杆滑套，翘杆穿过第二触发杆滑套，并通过翘杆铰链安装在翘杆支撑座上，最底层压缩板一端与上层导板一端连接，上层导板下侧具有底层导板，底层导板两侧分别安装有一个导板导块，导板导块滑动于导板导轨中的导槽中；翘杆一端为弯形且与底层导板底端接触；压杆的压杆弹端与最顶层压缩板接触；

上述灭弧机构安装在电力断路器的壳体中，且电力断路器两侧的壳体与五个压缩板、上层导板组成电弧通道；支撑板、摆杆转轴、电力固定端、压缩板、上层导板均安装在电力断路器两侧的壳体上，翘杆支撑座、两个导板导轨均安装在电力断路器底部的壳体上；电力摆杆连接火线端，电力固定端连接零线端，电力摆杆与电力固定端接触与否控制电力断路器的开合；

五个压缩板之间所安装压缩板簧完全相同；

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。