CN109036993B - 断路器 - Google Patents
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Abstract
一种断路器，包括壳体以及设置在壳体内的触头机构和灭弧机构，触头机构包括相对设置的静触头和动触头，灭弧机构包括灭弧室以及相对设置在灭弧室上、下两侧的灭弧罩和灭弧座，灭弧室内对应在触头机构的两侧设有两个相对设置的静反射板，两个静反射板的两端分别与灭弧罩和灭弧座连接，通过设置连接在灭弧罩与灭弧座之间的静反射板，使静反射板在反射电弧的基础上，还可以将灭弧罩和灭弧座固定在灭弧室上，不仅可以简化装配的过程，而且灭弧罩和灭弧座也能够起到对静反射板约束的作用，即使断路器在分断时产生的电弧加热静反射板，静反射板也不会收缩弯曲向触头机构的一侧，避免干涉触头机构的动触头引起卡滞。
Description
技术领域
本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种断路器。
背景技术
断路器在低压配电系统中是一种很重要的电器，除了能正常接通及分断线路中的电流外，还能对线路及线路中的电器起过载和短路保护作用。断路器在分断短路电流时，在动触头与静触头之间会产生很强的电弧。电弧具有很高的温度，如果不能及时熄灭，将会对电器本身以及整个线路造成很大的危害。目前的断路器主要还只是依靠灭弧机构来熄灭分断短路电流时所产生的电弧。现有的灭弧机构不仅封闭性差，断路器在分断短路电流时所产生的电弧以及由于电弧所产生的炙热气体和所熔化的金属颗粒容易灭弧机构进入断路器的其它机构内，导致零件烧损或卡死，使得整个断路器失效，而且断路器在分断短路电流时所产生的电弧容易加热灭弧机构，使灭弧机构的反射板变形导致动触头卡滞，此外，现有的灭弧机构结构复杂、装配难度也比较大。
发明内容
本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的断路器。
为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：
一种断路器，包括壳体以及设置在壳体内的触头机构和灭弧机构，触头机构包括相对设置的静触头和动触头320，灭弧机构包括灭弧室51以及相对设置在灭弧室51上、下两侧的灭弧罩52和灭弧座53，灭弧室51内对应在触头机构的两侧设有两个相对设置的静反射板54，两个静反射板54的两端分别与灭弧罩52和灭弧座53连接。
可选的，所述触头机构包括静触头和动触头320，所述灭弧座53对应在灭弧室51靠近动触头320的一侧设有两个底座隔板56，灭弧罩52对应在灭弧室51靠近动触头320的一侧设有两个分别与底座隔板56配合的顶罩隔板55，在两个底座隔板56之间以及两个顶罩隔板55之间分别形成避让动触头320的底座避让开口540和顶罩避让开口550。
可选的，所述灭弧室51包括两个相对设置的隔弧板511以及多个固定在隔弧板511之间的灭弧栅片512，在隔弧板511的侧边上设有分别与灭弧罩52和灭弧座53配合的限位机构。
可选的，所述静反射板54与灭弧座53一体成型，其一端与灭弧座53固定连接，另一端与灭弧罩52插接配合，在灭弧罩52上设有与静反射板54配合的插接孔540。
可选的，所述灭弧室51包括两个相对设置的隔弧板511以及多个固定在隔弧板511之间的灭弧栅片512，多个灭弧栅片512均成U型并且位于静触头的上方，在灭弧栅片512上设有避让动触头320的灭弧开口513，所述的两个静反射板54设置在灭弧开口513的内侧。
可选的，所述静触头包括接触板310以及设置在接触板310顶侧的静触点311，灭弧座53包括倒扣在接触板310顶侧的保护罩531，在保护罩531的顶侧设有与静触点311对应的触头开口532，两个静反射板54相对设置在触头开口532的两侧，保护罩531在两个静反射板54的一侧分别设有两个成L型的底座隔板56，底座隔板56的一端与灭弧室51的隔弧板511靠近动触头320一侧的侧边配合，另一端与静反射板54的一侧连接并形成避让动触头320的底座第二避让开口541，保护罩531在静反射板54的另一侧分别设有与静反射板54另一侧连接的第二反射板533，两个第二反射板533相对设置在触头开口532的两侧。
可选的，所述保护罩531的两端分别设有与接触板310的两端配合的前端护罩531a和后端护罩531b，后端护罩531b和前端护罩531a的高度均高于保护罩531，并在后端护罩531b、前端护罩531a与保护罩531之间形成容纳灭弧室51的定位凹槽534，保护罩531位于定位凹槽534的两侧分别设有与灭弧室51的隔弧板511的底端配合的定位凸台535。
可选的，所述灭弧罩52包括两个分别搭在隔弧板511顶侧配合的搭臂521，以及两个分别连接在搭臂521的一端与隔弧板511靠近动触头320一侧侧边配合的顶罩隔板55，两个搭臂521的另一端相连，在搭臂521上分别设有与静反射板54配合的插接孔540，在两个搭臂521的内侧之间形成避让动触头320的顶罩第二避让开口551，在两个顶罩隔板55的内侧之间形成避让动触头320的顶罩避让开口550，在两个搭臂521和顶罩隔板55的外侧侧边分别设有与隔弧板511外侧侧面配合的第二侧板523和第一侧板522。
可选的，所述的两个隔弧板511的顶端在远离动触头320一侧的顶角设有凸耳514，搭臂521上设有成L型的挂臂524，挂臂524与凸耳514的一侧顶角配合，在凸耳514的另一侧顶角形成排气通道515，排气通道515可以作为供气体排出，在挂臂524的外侧侧边设有与隔弧板511的凸耳514外侧侧面配合的第三侧板525，第三侧板525、第二侧板523和第一侧板522依次相连。
可选的，所述隔弧板511和凸耳514在朝向动触头320一侧的侧边上分别设有限位凸台61，在灭弧罩52的顶罩隔板55和挂臂524上，以及灭弧座53的底座隔板56上分别设有与限位凸台61配合的限位槽610；壳体包括底座100以及设置在底座100上方的顶壳400，顶壳400的底部设有与挂臂524和搭臂521配合的第一凸起410和第二凸起420。
本发明创造的断路器，通过设置连接在灭弧罩52与灭弧座53之间的静反射板54，使静反射板54在反射电弧的基础上，还可以将灭弧罩52和灭弧座53固定在灭弧室51上，不仅可以简化装配的过程，使灭弧机构在生产线外预先装配好后再作为一个整体装入断路器的壳体内，而且灭弧罩52和灭弧座53也能够起到对静反射板54约束的作用，即使断路器在分断时产生的电弧加热静反射板54，静反射板54也不会收缩弯曲向触头机构的一侧，避免干涉触头机构的动触头320引起卡滞，此外，静反射板54设置在灭弧室51内侧能够避免在灭弧室51的外侧开设与灭弧罩52和灭弧座53连接的结构，使灭弧机构的封闭性更好，提高断路器的分断能力。此外，通过在灭弧座53上设置底座隔板56，并在灭弧罩52上设置与底座隔板56配合的顶罩隔板55，使灭弧罩52和灭弧座53安装到灭弧室51上后，通过灭弧罩52上的顶罩隔板55与灭弧座53上底座隔板56拼接到一起能够在灭弧室51的外侧形成封闭性较强的腔室，避免断路器在分断短路电流时所产生的电弧以及由于电弧所产生的炙热气体和所熔化的金属颗粒容易灭弧机构进入断路器的其它机构内。此外，通过在灭弧栅片512上设置灭弧开口513以增加熄灭电弧能力的基础上，静反射板54穿过灭弧开口513连接在灭弧罩52与灭弧座53之间，使静反射板54不仅能够有效地反射电弧，而且有效地利用了灭弧室51内部的空间，不会增大灭弧机构的体积，具有结构紧凑的特点。
附图说明
图1是本发明创造灭弧机构的结构示意图；
图2是本发明创造灭弧机构的爆炸图；
图3是本发明创造灭弧机构的截面图；
图4是本发明创造灭弧室的正面结构示意图；
图5是本发明创造灭弧室的侧面结构示意图；
图6是本发明创造壳体与灭弧机构的配合示意图；
图7是本发明创造灭弧座的结构示意图；
图8是本发明创造灭弧座的侧视图；
图9是本发明创造灭弧座的俯视图；
图10是本发明创造限位机构的另一种实施方式；
图11是本发明创造灭弧罩与限位机构配合的另一种实施方式；
图12是本发明创造限位机构的又一种实施方式；
图13是本发明创造灭弧罩与限位机构配合的又一种实施方式。
具体实施方式
以下结合附图1至13给出的实施例，进一步说明本发明创造的断路器的具体实施方式。本发明创造的断路器不限于以下实施例的描述。
如图1所示，本发明创造的断路器包括壳体以及设置在壳体内的触头机构和与触头机构配合的灭弧机构，触头机构包括静触头和动触头320，动触头320能够与静触头接触以导通和断开电气电路，灭弧机构包括灭弧室51以及相对设置在灭弧室51上、下两侧的灭弧罩52和灭弧座53，灭弧室51内对应在触头机构的两侧设有两个相对设置的静反射板54，两个静反射板54的两端分别与灭弧罩52和灭弧座53连接。本发明创造的断路器，静反射板54在保护静触头和加速灭弧的基础上，还可以将灭弧罩52和灭弧座53固定在灭弧室51上，能够有效简化装配的过程，使灭弧机构在生产线外预先装配好后再作为一个整体装入断路器的壳体内，而且灭弧罩52和灭弧座53也能够起到对静反射板54约束的作用，即使断路器在分断时产生的电弧加热静反射板54，静反射板54也不会收缩弯曲向触头机构的一侧，避免干涉触头机构的动触头320引起卡滞，此外，静反射板54设置在灭弧室51内侧能够避免在灭弧室51的外侧开设与灭弧罩52和灭弧座53连接的结构，使灭弧机构的封闭性更好，提高断路器的分断能力。
进一步的，所述灭弧座53对应在灭弧室51靠近动触头320的一侧设有两个底座隔板56，灭弧罩52对应在灭弧室51靠近动触头320的一侧设有两个分别与底座隔板56配合的顶罩隔板55，在两个底座隔板56之间以及两个顶罩隔板55之间分别形成避让动触头320的底座避让开口540和顶罩避让开口550，灭弧罩52和灭弧座53安装到灭弧室51上后，通过灭弧罩52上的顶罩隔板55与灭弧座53上底座隔板56拼接到一起能够在灭弧室51的外侧形成封闭性较强的腔室，避免断路器在分断短路电流时所产生的电弧以及由于电弧所产生的炙热气体和所熔化的金属颗粒容易灭弧机构进入断路器的其它机构内。
更进一步，所述灭弧室51包括两个相对设置的隔弧板511以及多个固定在隔弧板511之间的灭弧栅片512，在隔弧板511的侧边上设有分别与灭弧罩52和灭弧座53配合的限位机构，通过限位机构能够提高灭弧罩52和灭弧座53与灭弧室51连接的强度。限位机构包括设置在隔弧板511的侧边上的多个限位凸筋61，在灭弧罩52和灭弧座53上分别设有与限位凸台61过渡配合的限位孔610，灭弧罩52和灭弧座53通过将限位凸筋61卡入限位孔610中与灭弧室51连接，具有结构简单、连接可靠和便于生产加工的特点。当然，也可以在灭弧罩52和灭弧座53上设置限位凸筋61，并在隔弧板511的侧边上加工与限位凸筋61配合的限位孔610。此外，也可以在灭弧罩52和灭弧座53上分别设置卡扣，在隔弧板511上设置与卡扣配合的卡槽，都属于本发明创造的保护范围。
作为静反射板54的一种实施方式，所述静反射板54与灭弧座53一体成型，其一端与灭弧座53固定连接，另一端与灭弧罩52插接配合，在灭弧罩52上设有与静反射板54配合的插接孔540，本实施方式的灭弧座53和灭弧罩52结构简单，而且便于加工，具有生产成本低的特点。优选的，在静反射板54的端部设有与灭弧罩52配合的卡扣，静反射板54通过卡扣与灭弧罩52连接能够进一步提高灭弧罩52和灭弧座53与灭弧室51连接的强度。当然，静反射板54也可以与灭弧罩52一体成型，另一端与灭弧座53插接配合，都属于本发明创造的保护范围。优选的，所述的两个静反射板54的截面成梯形，所述与静射板54配合的插接孔540也成梯形，在两个静反射板54的内侧设有反射斜面，能够提高反射电弧的效果。
参阅图3-5示出灭弧室51的一种实施方式，灭弧室51包括两个相对设置的隔弧板511以及多个固定在隔弧板511之间的灭弧栅片512，多个灭弧栅片512均成U型并且位于静触头的上方，在灭弧栅片512上设有避让动触头320的灭弧开口513，所述的两个静反射板54设置在灭弧开口513的内侧并对应在静触头的两侧，动触头320能够穿过灭弧开口513与静触头接触。本实施方式的灭弧室51，通过在灭弧栅片512上设置灭弧开口513以增加熄灭电弧能力的基础上，静反射板54穿过灭弧开口513连接在灭弧罩52与灭弧座53之间，使静反射板54不仅能够有效地反射电弧，而且有效地利用了灭弧室51内部的空间，不会增大灭弧机构的体积，具有结构紧凑的特点。
参阅图6-9所示，所述静触头包括接触板310以及设置在接触板310顶侧的静触点311，灭弧座53包括倒扣在接触板310顶侧的保护罩531，在保护罩531的顶侧设有与静触点311对应的触头开口532，两个静反射板54相对设置在触头开口532的两侧，保护罩531在两个静反射板54的一侧分别设有两个成L型的底座隔板56，底座隔板56的一端与灭弧室51的隔弧板511靠近动触头320一侧的侧边配合，另一端与静反射板54的一侧连接并形成避让动触头320的底座第二避让开口541，保护罩531在静反射板54的另一侧分别设有与静反射板54另一侧连接的第二反射板533，两个第二反射板533相对设置在触头开口532的两侧，底座避让开口540和底座第二避让开口541顶罩避让开口550和顶罩第二避让开口551的内径稍大于静触头的厚度，反射板54能够将静触点311包裹住，防止分断时的电弧及高温烧损静触头造成开路及电阻升高致使温升过高。
进一步的，所述保护罩531的两端分别设有与接触板310的两端配合的前端护罩531a和后端护罩531b，后端护罩531b和前端护罩531a的高度均高于保护罩531，并在后端护罩531b、前端护罩531a与保护罩531之间形成容纳灭弧室51的定位凹槽534，保护罩531位于定位凹槽534的两侧分别设有与灭弧室51的隔弧板511的底端配合的定位凸台535。
更进一步，所述的两个静反射板54倾斜设置并且沿靠近动触头320的方向逐渐靠拢，能够进一步减少气体及金属粒子向操作机构方向喷出导致卡滞的可能性。
优选的，所述静反射板54为产气材料PA56，静反射板54能够在高温时产气并将电弧吹向图2中灭弧室栅片512利于栅片隔断电弧。
参阅图6、10-13，所述灭弧罩52包括两个分别搭在隔弧板511顶侧配合的搭臂521，以及两个分别连接在搭臂521的一端与隔弧板511靠近动触头320一侧侧边配合的顶罩隔板55，两个搭臂521的另一端相连，在搭臂521上分别设有与静反射板54配合的插接孔540，在两个搭臂521的内侧之间形成避让动触头320的顶罩第二避让开口551，在两个顶罩隔板55的内侧之间形成与顶罩第二避让开口551连通的顶罩避让开口550，在两个搭臂521和顶罩隔板55的外侧侧边分别设有与隔弧板511外侧侧面配合的第二侧板523和第一侧板522，顶罩避让开口550和顶罩第二避让开口551的内径稍大于摇臂321的板厚。
进一步的，所述的两个隔弧板511的顶端在远离动触头320一侧的顶角设有凸耳514，搭臂521上设有成L型的挂臂524，挂臂524与凸耳514的一侧顶角配合，在凸耳514的另一侧顶角形成排气通道515，排气通道515可以作为供气体排出，在挂臂524的外侧侧边设有与隔弧板511的凸耳514外侧侧面配合的第三侧板525，第三侧板525、第二侧板523和第一侧板522依次相连。挂臂524能够搭靠在凸耳514上，在配合隔弧板511的形状形成更匹配的储压型腔、提高防护能力的同时，又可以提高灭弧罩52搭接在灭弧室52上的可靠性，而且凸耳514能够起到对灭弧罩52支撑的作用，使底座上方的顶壳400对灭弧罩52的固定作用更可靠，而且在安装顶壳400以前也能够使灭弧罩52更可靠的搭接固定，防止脱落。此外，通过第三侧板525、第二侧板523和第一侧板522与灭弧室51的外侧侧面配合能够提高灭弧室51的密闭性。
参阅图6，所述顶壳400的底部设有与灭弧罩52配合的凸起，凸起能够将灭弧罩52压紧在底座中，防止灭弧罩52移动，具体的，壳体包括底座100以及设置在底座100上方的顶壳400，顶壳400的底部设有与挂臂524和搭臂521配合的第一凸起410和第二凸起420，顶壳400在盖合到底座110上时能够分别通过顶壳400上的第一凸起410和第二凸起420抵在挡弧罩230的顶侧将挡弧罩230压紧固定在壳体内，具有结构简单，装配方便的特点。
如图2-5示出限位机构的一种实施方式，所述隔弧板511和凸耳514在朝向动触头320一侧的侧边上分别设有限位凸台61，在灭弧罩52的顶罩隔板55和挂臂524上，以及灭弧座53的底座隔板56上分别设有与限位凸台61配合的限位槽610，如图10示出限位机构的另一种实施方式，所述隔弧板511的顶侧和朝向动触头320的侧边，以及凸耳514的顶侧侧边上分别设有限位凸台61，在灭弧罩52的搭臂521和挂臂524上分别设有与限位凸台61配合的限位槽610，如图11示出限位机构的又一种实施方式，在灭弧罩52的和灭弧座53上分别设有与隔弧板511配合的卡扣件526，在隔弧板511的侧面上设有与卡扣件526配合的卡扣件槽527，优选的，灭弧罩52上的卡扣件526设置在搭臂521外侧的第二侧板523的底部，通过卡扣件526连接具有连接更可靠的特点。优选的，在限位凸台61上设有导入斜面，能够便于卡入限位槽610中。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。
Claims (10)
1.一种断路器，包括壳体以及设置在壳体内的触头机构和灭弧机构，触头机构包括相对设置的静触头和动触头(320)，其特征在于：灭弧机构包括灭弧室(51)以及相对设置在灭弧室(51)上、下两侧的灭弧罩(52)和灭弧座(53)，所述灭弧室(51)包括两个相对设置的隔弧板(511)以及多个固定在隔弧板(511)之间的灭弧栅片(512)，灭弧室(51)内对应在触头机构的两侧设有两个相对设置的静反射板(54)，两个静反射板(54)的两端分别与灭弧罩(52)和灭弧座(53)连接。
2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述触头机构包括静触头和动触头(320)，所述灭弧座(53)对应在灭弧室(51)靠近动触头(320)的一侧设有两个底座隔板(56)，灭弧罩(52)对应在灭弧室(51)靠近动触头(320)的一侧设有两个分别与底座隔板(56)配合的顶罩隔板(55)，在两个底座隔板(56)之间以及两个顶罩隔板(55)之间分别形成避让动触头(320)的底座避让开口(540)和顶罩避让开口(550)。
3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：在隔弧板(511)的侧边上设有分别与灭弧罩(52)和灭弧座(53)配合的限位机构。
4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述静反射板(54)与灭弧座(53)一体成型，其一端与灭弧座(53)固定连接，另一端与灭弧罩(52)插接配合，在灭弧罩(52)上设有与静反射板(54)配合的插接孔(540)。
5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：多个灭弧栅片(512)均成U型并且位于静触头的上方，在灭弧栅片(512)上设有避让动触头(320)的灭弧开口(513)，所述的两个静反射板(54)设置在灭弧开口(513)的内侧。
6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述静触头包括接触板(310)以及设置在接触板(310)顶侧的静触点(311)，灭弧座(53)包括倒扣在接触板(310)顶侧的保护罩(531)，在保护罩(531)的顶侧设有与静触点(311)对应的触头开口(532)，两个静反射板(54)相对设置在触头开口(532)的两侧，保护罩(531)在两个静反射板(54)的一侧分别设有两个成L型的底座隔板(56)，底座隔板(56)的一端与灭弧室(51)的隔弧板(511)靠近动触头(320)一侧的侧边配合，另一端与静反射板(54)的一侧连接并形成避让动触头(320)的底座第二避让开口(541)，保护罩(531)在静反射板(54)的另一侧分别设有与静反射板(54)另一侧连接的第二反射板(533)，两个第二反射板(533)相对设置在触头开口(532)的两侧；两个静反射板(54)倾斜设置并且沿靠近动触头(320)的方向逐渐靠拢。
7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述保护罩(531)的两端分别设有与接触板(310)的两端配合的前端护罩(531a)和后端护罩(531b)，后端护罩(531b)和前端护罩(531a)的高度均高于保护罩(531)，并在后端护罩(531b)、前端护罩(531a)与保护罩(531)之间形成容纳灭弧室(51)的定位凹槽(534)，保护罩(531)位于定位凹槽(534)的两侧分别设有与灭弧室(51)的隔弧板(511)的底端配合的定位凸台(535)。
8.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述灭弧罩(52)包括两个分别搭在隔弧板(511)顶侧配合的搭臂(521)，以及两个分别连接在搭臂(521)的一端与隔弧板(511)靠近动触头(320)一侧侧边配合的顶罩隔板(55)，两个搭臂(521)的另一端相连，在搭臂(521)上分别设有与静反射板(54)配合的插接孔(540)，在两个搭臂(521)的内侧之间形成避让动触头(320)的顶罩第二避让开口(551)，在两个顶罩隔板(55)的内侧之间形成避让动触头(320)的顶罩避让开口(550)，在两个搭臂(521)和顶罩隔板(55)的外侧侧边分别设有与隔弧板(511)外侧侧面配合的第二侧板(523)和第一侧板(522)。
9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述隔弧板(511)的顶端在远离动触头(320)一侧的顶角设有凸耳(514)，搭臂(521)上设有成L型的挂臂(524)，挂臂(524)与凸耳(514)的一侧顶角配合，在凸耳(514)的另一侧顶角形成排气通道(515)，排气通道(515)可以作为供气体排出，在挂臂(524)的外侧侧边设有与隔弧板(511)的凸耳(514)外侧侧面配合的第三侧板(525)，第三侧板(525)、第二侧板(523)和第一侧板(522)依次相连。
10.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述隔弧板(511)和凸耳(514)在朝向动触头(320)一侧的侧边上分别设有限位凸台(61)，在灭弧罩(52)的顶罩隔板(55)和挂臂(524)上，以及灭弧座(53)的底座隔板(56)上分别设有与限位凸台(61)配合的限位槽(610)；壳体包括底座(100)以及设置在底座(100)上方的顶壳(400)，顶壳(400)的底部设有与挂臂(524)和搭臂(521)配合的第一凸起(410)和第二凸起(420)。
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