CN108695121B - 一种断路器触头灭弧系统改良结构 - Google Patents
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Abstract
一种断路器触头灭弧系统改良结构，它包括灭弧室(1)，互相配合的动触头(2)和静触头(3)，其特征在于：所述灭弧室(1)的灭弧栅片组(101)的脚部(101a)被第一产气罩(4)包裹，第一产气罩(4)上与灭弧栅片组(101)的灭弧栅片对应处设有窄缝(401)以增大产气面积同时拉长电弧。本发明在第一产气罩(4)上增加窄缝增大产气面积同时拉长电弧，缩短电弧被灭弧栅片冷却后熄灭的时间，从而提高分段性能。
Description
技术领域
本发明属于断路器技术领域,具体讲就是涉及一种断路器触头灭弧系统改良结构。
背景技术
断路器是配电电器中的重要部分，要用于工业用低压电力系统,用来接通及分断电网电路中的电流和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。断路器对过载或短路电流进行分断的功能主要是通过安装在断路器中的灭弧系统完成的。当电路中出现故障电流，并且电流值超过智能控制器的设定保护范围时，驱动操作机构动作，使断路器的动、静触头迅速断开，此时在动、静触头间的电压导致空气介质放电从而产生高温电弧。电弧在燃烧过程中导致灭弧装置内的空气温度急剧上升从而加速空气电离。另一方面，电弧在灭弧室中的磁场和流体效应的推动下，被多个隔弧栅片分隔成多个短弧，依靠金属隔弧片强化电弧的去电离效果，电弧变小并且电压急速升高，使电弧熄灭。为提高灭弧室的灭弧性能，一般要让电弧快速进入灭弧室的灭弧栅片中，使栅片有效地切割电弧，从而达到快速熄灭电弧的目标。为实现这一目标，目前通常的做法是：采用气吹或磁吹技术，使电弧快速进入灭弧室的灭弧栅片中。而对于气吹技术，往往采用产气材料并配合逐渐收缩的电弧通道(称拉伐尔喷管)来实现，该方案原理是通过逐渐收缩的电弧通道使灭弧室前端的气压高于灭弧室背部，从而形成气流流动，吹动电弧向灭弧室移动。该技术方案的效果关键在于控制气流流动的速度，而这一般要取决于灭弧室前后端的气压差。而现有低压断路器灭弧系统的结构还达不到预期的效果。
中国专利ZL201620013625.6公开了一种低压断路器触头灭弧系统，包括灭弧室，一对动、静触头，与静触头连接的引弧板，灭弧室包括一组栅片、一对第一安装板和一对隔弧板，其特点：所述的一对隔弧板上具有斜面，所述的斜面使进入一组栅片的电弧通道逐渐变窄形成电弧收缩区，所述的一对第一安装板和一组栅片之间形成与电弧收缩区衔接的第一电弧扩张区，所述的引弧板具有和所述的电弧收缩区对应的逐渐变窄的腰部以及与所述的第一电弧扩张区对应的逐渐变宽的后部。该灭弧系统实现了电弧更快地进入灭弧室且电弧进入灭弧室后不易回退，达到快速分断电流的目的。但是该灭弧系统利用电弧通道形状的变化提高吹弧速度和强度，仍然无法避免电弧散逸。
发明内容
本发明的目的就是针对现有的低压断路器触头灭弧系统容易产生电弧逃逸导致电弧放电短路的安全事故的发生，提供一种断路器触头灭弧系统改良结构，通过对现有断路器触头灭弧系统结构的改良，在产气罩上增加窄缝增大产气面积同时拉长电弧，缩短电弧被灭弧栅片冷却后熄灭的时间，从而提高分段性能。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计了一种断路器触头灭弧系统改良结构，它包括灭弧室，互相配合的动触头和静触头，其特征在于：所述灭弧室的灭弧栅片组的脚部被第一产气罩包裹，第一产气罩上与灭弧栅片组的灭弧栅片对应处设有窄缝以增大产气面积同时拉长电弧。所述的第一产气罩位于电弧通道一侧为弧面，所述窄缝形成在所述弧面上。
进一步，所述弧面为凹凸面或光滑面。
进一步，所述动触头的银点端的触头板被第二产气罩包裹，与静触头连接的引弧板被第三产气罩包裹，所述第一产气罩将进入灭弧室的电弧通道形成逐渐变窄的电弧收缩区，灭弧室内与电弧收缩区对应的是电弧扩张区，引弧板位于灭弧室的下方，引弧板与电弧收缩区及电弧扩张区对应的是直板区。
进一步，所述第一产气罩，第二产气罩和第三产气罩为绝缘产气罩。
进一步，所述第二产气罩通过卡扣结构或者穿孔铆钉或者螺钉固定在动触头的触头板上。
进一步，所述第三产气罩包括包裹直板区的产气罩一和包裹引弧板和静触头连接部的产气罩二。
进一步，所述灭弧室包括灭弧栅片组，灭弧栅片组的两端装有安装板组，安装板组包括安装板一和安装板二，安装板一和安装板二紧贴并排固定在一起，安装板一和安装板二对应位置上设有安装孔一，灭弧栅片组两侧伸出凸脚，凸脚固装在安装孔一内；
灭弧栅片组的脚部包括脚部一和脚部二，第一产气罩设有弧面，弧面形成喇叭状使电弧通道形成逐渐变窄的电弧收缩区；
第一产气罩上设有安装柱，安装柱插装在安装板组上的安装孔二上；
进一步，所述静触头为U型，增磁铁芯位于静触头的U型腔内，引弧板支架装在静触板上位于引弧板下方，片簧位于引弧板支架与增磁铁芯之间，引弧板支架通过片簧压住增磁铁芯。
有益效果
本发明提供的一种断路器触头灭弧系统改良结构，将灭弧室，互相配合的动触头和静触头都增加产气罩，加大产气增强气吹效果，同时利用电弧收缩区及电弧扩张区，使灭弧室前端气压高于灭弧室后部气压，形成气压差推动电弧进入灭弧室，在产气罩上增加窄缝增大产气面积同时拉长电弧，缩短电弧被灭弧栅片冷却后熄灭的时间，从而提高分段性能。改进引弧板成为直板区，直接和产气罩配合，能够进一步增强气吹效果。
附图说明
附图1是本发明第一实施例的结构示意图。
附图2是本发明第一实施例中灭弧室的分解结构示意图。
附图3是本发明第一实施例中动触头的分解结构示意图。
附图4是本发明第一实施例中静触头的分解结构示意图。
附图5是本发明第一实施例中第一产气罩安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1
如附图1和2所示，一种断路器触头灭弧系统改良结构，它包括灭弧室1，互相配合的动触头2和静触头3，其中，所述灭弧室1的灭弧栅片组101的脚部101a被绝缘第一产气罩4包裹，第一产气罩4上与灭弧栅片组101的灭弧栅片对应处设有平行的窄缝401，所述窄缝401形成在所述第一产气罩4上的弧面402上。窄缝401增大第一产气罩4的表面积，所述窄缝401贯通第一产气罩4，使电弧能够通过所述窄缝401与灭弧栅片组101的脚部101a接触。同时所具有的缝隙可以减缓第一产气罩4具有的弧面402对电弧的阻力。
如附图3所示，动触头2的银点端的触头板201被绝缘第二产气罩5包裹，第二产气罩5使触头分断时受电弧高温产生的气体加快电弧运动起到气吹作用；与静触头3连接的引弧板6被绝缘第三产气罩7包裹；如附图5所示：第一产气罩4设有弧面402，弧面402为凹凸面或光滑面，弧面402形成喇叭状使电弧通道形成逐渐变窄的电弧收缩区8；灭弧室1内与电弧收缩区8对应的是电弧扩张区9，电弧收缩区8将电弧快速集中，利用气体产生的压强差推动电弧进入灭弧室被灭弧栅片分割冷却，喇叭状防止电弧回流，引弧板6位于灭弧室1的下方，引弧板6与电弧收缩区8及电弧扩张区9对应的是直板区601。
所述第二产气罩5的侧面设有凹槽501，凹槽501内设有凸台502，动触头2的触头板201上与凹槽501对应设有凸柱201a，与凸台502对应设有孔201b，凹槽501与凸柱201a配合安装，凸台502与孔201b配合安装；所述第三产气罩7包括包裹直板区601的产气罩一701和包裹引弧板6和静触头3连接部的产气罩二702。
如附图2所示，所述灭弧室1包括灭弧栅片组101，灭弧栅片组101的脚部101a包括脚部一101a01和脚部二101a02，灭弧栅片组101的两端装有安装板组102，安装板组102包括安装板一102a和安装板二102b，安装板一102a和安装板二102b紧贴并排固定在一起，安装板一102a和安装板二102b对应位置上设有安装孔一102c，灭弧栅片组101两侧伸出凸脚101b，凸脚101b固装在安装孔一102c内；第一产气罩4上设有安装柱403，安装柱403插装在安装板组102上的安装孔二102d上；所述灭弧栅片组101上端装有灭弧格栅板组103，灭弧格栅板组103伸出格栅板脚103a，格栅板脚103a固定装在安装孔一102c内，引弧板104设置在格栅板脚103a上方，引弧板104装在安装孔一102c内。
如附图4所示，所述静触头3为U型，增磁铁芯10位于静触头3的U型腔内，引弧板支架11装在静触板3上位于引弧板6下方，片簧12位于引弧板支架11与增磁铁芯10之间，引弧板支架11通过片簧12压住增磁铁芯10。
实施例2
第二产气罩5还能通过穿孔铆钉固定在动触头2的触头板201上。
实施例3
第二产气罩5还能通过螺钉固定在动触头2的触头板201上。
本实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (6)
1.一种断路器触头灭弧系统改良结构，它包括灭弧室(1)，互相配合的动触头(2)和静触头(3)，其特征在于：所述灭弧室(1)的灭弧栅片组(101)的脚部(101a)被第一产气罩(4)包裹，第一产气罩(4)上与灭弧栅片组(101)的灭弧栅片对应处设有窄缝(401)以增大产气面积同时拉长电弧；所述第一产气罩(4)位于电弧通道的一侧为弧面(402)，所述窄缝(401)形成在所述弧面(402)上；
所述动触头(2)的银点端的触头板(201)被第二产气罩(5)包裹，与静触头(3)连接的引弧板(6)被第三产气罩(7)包裹，所述第一产气罩(4)上的弧面(402)形成喇叭状将进入灭弧室(1)的电弧通道形成逐渐变窄的电弧收缩区(8)，灭弧室(1)内与电弧收缩区(8)对应的是电弧扩张区(9)，引弧板(6)位于灭弧室(1)的下方，引弧板(6)与电弧收缩区(8)及电弧扩张区(9)对应的是直板区(601)；
所述灭弧室(1)包括灭弧栅片组(101)，灭弧栅片组(101)的两端装有安装板组(102)，安装板组(102)包括安装板一(102a)和安装板二(102b)，安装板一(102a)和安装板二(102b)紧贴并排固定在一起，安装板一(102a)和安装板二(102b)对应位置上设有安装孔一(102c)，灭弧栅片组(101)两侧伸出凸脚(101b)，凸脚(101b)固装在安装孔一(102c)内，所述灭弧栅片组(101)的脚部(101a)包括脚部一(101a01)和脚部二(101a02)，第一产气罩(4)上设有安装柱(403)，安装柱(403)插装在安装板组(102)上的安装孔二(102d)上。
2.如权利要求1所述的一种断路器触头灭弧系统改良结构，其特征在于：所述弧面(402)为凹凸面或光滑面。
3.如权利要求1所述的一种断路器触头灭弧系统改良结构，其特征在于：所述第一产气罩(4)，第二产气罩(5)和第三产气罩(7)为绝缘产气罩。
4.如权利要求1所述的一种断路器触头灭弧系统改良结构，其特征在于：所述第二产气罩(5)通过卡扣结构或者穿孔铆钉或者螺钉固定在动触头(2)的触头板(201)上。
5.如权利要求1所述的一种断路器触头灭弧系统改良结构，其特征在于：所述第三产气罩(7)包括包裹直板区(601)的产气罩一(701)和包裹引弧板(6)和静触头(3)连接部的产气罩二(702)。
6.如权利要求1所述的一种断路器触头灭弧系统改良结构，其特征在于：所述静触头(3)为U型，增磁铁芯(10)位于静触头(3)的U型腔内，引弧板支架(11)装在静触头(3)上位于引弧板(6)下方，片簧(12)位于引弧板支架(11)与增磁铁芯(10)之间，引弧板支架(11)通过片簧(12)压住增磁铁芯(10)。
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