CN109192631B - 断路器灭弧系统及断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断路器灭弧系统及断路器，其包括壳体，以及置于壳体内的动触头、静触头、灭弧室和引弧片；静触头，包括触头杆、以及置于触头杆上且与所述动触头相对应的静触点，触头杆包括依次相连的水平部、弯折部和竖直部，水平部位于灭弧室的上方；壳体，壳体的内壁上设有第一凸条，第一凸条位于所述触头杆的水平部上方，第一凸条与所述引弧片、灭弧室、壳体围成灭弧空间，且第一凸条与触头杆的水平部间形成第一引弧通道，第一引弧通道与所述灭弧室所在的灭弧空间相通；引弧片，引弧片与壳体底部间具有第二引弧通道，第二引弧通道与所述灭弧空间相通。本发明将静触杆和引弧片均延伸至灭弧室处，使其起到灭弧栅片的作用，另外在静触杆上方、引弧片下方的电弧也可通过上述第一引弧通道和第二引弧通道引导至上述灭弧室处进行灭弧，达到更好的灭弧效果。

Description

断路器灭弧系统及断路器

技术领域

本发明涉及断路器，特别是涉及一种断路器灭弧系统及断路器。

背景技术

断路器是低压配电系统中最重要的配电设备，随着电力工程队电源和输配电设备要求的不断提高，对用于电路保护开关的性能要求也越来越高，小型化、高性能、模块化、高可靠性是现阶段空气断路器的主要发展方向。触头及灭弧系统是断路器的重要组成部分，触头系统中的触头形状及尺寸设计十分关键，直接关系到断路器的电气寿命及分断能力。

在断路器分断过程中，触头区域具有极高的温度，热电流和电弧反射现象明显，因此需要设置灭弧系统来消除电弧。目前一般设置灭弧室以及隔弧板，在灭弧的同时，避免电弧击穿断路器外壳。隔弧板的安装耗时耗力，而现有的断路器灭弧能力弱。

因此，需要一种易生成制造、且灭弧效果好的断路器灭弧系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种断路器灭弧系统及断路器，用于解决现有技术中灭弧系统灭弧能力弱的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种断路器灭弧系统，其包括壳体，以及置于壳体内的动触头、静触头、灭弧室和引弧片；

静触头，包括触头杆、以及置于触头杆上且与所述动触头相对应的静触点，触头杆包括依次相连的水平部、弯折部和竖直部，水平部位于灭弧室的上方；

壳体，壳体的内壁上设有第一凸条，第一凸条位于所述触头杆的水平部上方，第一凸条与所述引弧片、灭弧室、壳体围成灭弧空间，且第一凸条与触头杆的水平部间形成第一引弧通道，第一引弧通道与所述灭弧室所在的灭弧空间相通；

引弧片，引弧片与壳体底部间具有第二引弧通道，第二引弧通道与所述灭弧空间相通。

优选的，在所述灭弧空间内的所述壳体内壁上设有第二凸条，第二凸条位于所述触头杆的弯折部与所述引弧片之间，且被设置为与引弧片间形成第三引弧通道、与触头杆间形成第四引弧通道。

优选的，所述第二凸条与所述静触头的触头杆之间，在靠近所述灭弧室处设有第三凸条。

优选的，所述壳体的内壁上具有支撑所述静触头的触头杆的支撑条，且支撑条上具有供所述第一引弧通道与所述灭弧室相通的缺口。

优选的，所述壳体的内壁上具有多个离散设置的固定块，所述引弧片与所述固定块相连，相邻固定块间形成引弧口。

优选的，所述固定块上具有卡设所述引弧片用的卡槽。

优选的，所述引弧片具有依次相连的水平段、弧线段以及竖直段，弧线段和竖直段间通过弯折段相连。

优选的，所述引弧片的水平段位于所述灭弧室的下方，且与所述壳体的底部具有形成所述第二引弧通道的间隙；所述引弧片的弯折段处于所述动触头的下方，所述引弧片的竖直段端部限位在壳体底部卡槽内。

本发明还提供一种断路器，所述断路器具有如上所述的断路器灭弧系统。

如上所述，本发明的断路器灭弧系统及断路器，具有以下有益效果：采用在壳体的内壁上设置凸条，通过第一凸条、引弧片、灭弧室和壳体围成灭弧空间，当动触头与静触头分割时产生电弧，电弧通过通道进入灭弧室，且在静触杆上方、引弧片下方的电弧也可通过上述第一引弧通道和第二引弧通道引导至上述灭弧室处进行灭弧；另外，本发明将静触杆和引弧片均延伸至灭弧室处，使其起到灭弧栅片的作用，在动触头与静触头分割时产生的能量波加速碰撞中性气体分子而使其游离，即可使长电弧碰撞到上述静触杆、引弧片分割成短电弧，达到更好的灭弧效果。

附图说明

图1显示为本发明的断路器灭弧系统示意图。

图2显示为本发明的所述壳体的示意图。

图3显示为本发明的静触头的结构示意图。

图4显示为本发明的引弧片的结构示意图。

元件标号说明

1 壳体

2 静触头

21 静触点

22 触头杆

221 竖直部

222 弯折部

223 水平部

3 动触头

4 引弧片

41 水平段

42 弧线段

43 竖直段

44 弯折段

5 灭弧室

51 侧窗口

52 后窗口

6 灭弧栅片

11 第一凸条

12 支撑条

13 第二凸条

14 第三凸条

15 固定块

151 卡槽

101 缺口

102 引弧口

103 第一引弧通道

104 第三引弧通道

105 第四引弧通道

106 第二引弧通道

200 空间

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”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。

如图1所示，本发明提供一种断路器灭弧系统，其包括壳体1，以及置于壳体1内的动触头3和静触头2、灭弧室5和引弧片4；

静触头2，见图3所示，包括触头杆22、以及置于触头杆22上且与所述动触头3相对应的静触点21，触头杆22包括依次相连的水平部223、弯折部222和竖直部221；

壳体1，见图2所示，壳体1的内壁上设有第一凸条11，第一凸条11位于所述触头杆22的水平部223上方，第一凸条11与所述引弧片4、灭弧室、壳体1围成灭弧空间，且第一凸条11与触头杆的水平部223间形成第一引弧通道103，第一引弧通道103与所述灭弧室5所在的灭弧空间相通；

引弧片4，引弧片4与壳体底部间具有第二引弧通道106，第二引弧通道106与所述灭弧空间相通。

本发明采用在壳体1的内壁上设置第一凸条，通过第一凸条11、引弧片4、灭弧室5和壳体1围成灭弧空间，当动触头3与静触头2分割时产生电弧，电弧通过通道进入灭弧室5，且在静触杆上方、引弧片下方的电弧也可通过上述第一引弧通道103和第二引弧通道106引导至上述灭弧室5处进行灭弧；另外，本发明将静触杆22和引弧片4均延伸至灭弧室处，使其起到灭弧栅片的作用，在动触头3与静触头2分割时产生的能量波加速碰撞中性气体分子而使其游离，即可使长电弧碰撞到上述静触杆22、引弧片4分割成短电弧，同时给了电弧进行疏导的通道，降低电弧的燃烧。

本实施例中在壳体1的内壁上形成设置上述灭弧室5的空间200，在该空间200内安装灭弧室5，灭弧室5内设有灭弧栅片6，灭弧室5的前方朝向上述动、静触头接触处，即电弧经灭弧室的前壁进入灭弧室，在灭弧室5的侧壁上具有侧窗口51，在灭弧室5的后壁上设有后窗口52，侧窗口51和后窗口52可将灭弧室5内的电弧导出，使电弧远离上述动触头、静触头，可从断路器内释放出来，提高断路器的灭弧效果。

见图3所示，本实施例中静触头其静触杆22设置较长，其水平部223延伸至灭弧室的上方，竖直部221可与磁驱动件相连，可省去现有断路器中的磁轭，使静触杆作为磁轭使用，减少了断路器的内部零件数，提高组装效率和可靠性。另外，静触杆22其水平部和弯折部均处于上述灭弧空间内，其可作为一灭弧栅片使用，可分割长电弧，达到灭弧效果。

为进一步提高灭弧效果，见图1及图2所示，本实施例在灭弧空间内的所述壳体内壁上设有第二凸条13，第二凸条13位于所述触头杆22的弯折部222与所述引弧片4之间，且被设置为与引弧片4间形成第三引弧通道104、与触头杆22间形成第四引弧通道105。本实施例通过设置第二凸条13，将动静触头至灭弧室的空间分成两个通道，分别为上述第三引弧通道104和第四引弧通道105，其中第三引弧通道104作为动触头、静触头产生电弧的主运行通道，其将电弧引导至灭弧室5处；另外，第二凸条13其可对电弧进行分割，使长电弧变为短电弧，起到灭弧栅片的作用，达到更好的灭弧效果。本实施例中第二凸条13为弧形，进一步的其圆形位于上述触头杆22的弯折部内。

本实施例中上述第二凸条13与所述静触头2的触头杆22之间，在靠近所述灭弧室5处设有第三凸条14，第三凸条14一方面作为灭弧栅片使用，起到分割长电弧的作用；另一方面作为引导电弧的引导板，使所有游离的电弧进入灭弧室内。

见图1至图3所示，本实施例壳体1的内壁上具有支撑所述静触头2的触头杆22的支撑条12，且支撑条12上具有供所述第一引弧通道103与所述灭弧室5相通的缺口101。本实施例中支撑条12位于灭弧室的顶部，且沿静触头2的触头杆22延伸方向设置。本实施例中支撑条12分为两部分，一部分支撑触头杆22的水平部223，另一部分支撑触头杆22的弯折部222，两部分间形成上述缺口101，即上述缺口101设置在对应触头杆22的水平部223与弯折部222的衔接处；上述缺口101可供游离在第一引弧通道103内的电弧进入第四引弧通道105，最后进入灭弧室灭弧。

见图1、图2及图4所示，引弧片4具有依次相连的水平段41、弧线段42以及竖直段43，弧线段43和竖直段43间通过弯折段44相连。引弧片4的水平段41位于所述灭弧室5的下方，且与所述壳体1的底部具有形成所述第二引弧通道106的间隙；所述引弧片4的弯折段44处于所述动触头3的下方，所述引弧片4的竖直段端部限位在壳体底部卡槽内。本实施例中上述第一凸条11延伸至动触头处，其与引弧片4近似形成封闭的空间，以此形成上述灭弧空间。引弧片4延伸至灭弧室的下方，其可作为灭弧栅片使用，进一步的提高灭弧效果。

为便于固定上述引弧片4，本实施例壳体1的内壁上具有多个离散设置的固定块15，所述引弧片4与所述固定块15相连，相邻固定块间形成引弧口102。引弧口102作为上述第二引弧通道106与灭弧空间相通的通道，便于游离于引弧片4下方的电弧进入灭弧空间，再重新经上述第三引弧通道104进入灭弧室达到灭弧目的。

为便于固定上述引弧片4，本实施例中固定块15上具有卡设所述引弧片4用的卡槽151。本实施例通过将引弧片4直接卡设在卡槽151上，其方便安装定位，也便于引弧片的制造，无需在引弧片上形成引脚等，节约引弧片的制造成本。通过固定块15的设置，引弧片的固定处与壳体间会有间隙，这样对温升降低有好处，同时在灭弧过程中固定块和引弧片均起到灭弧栅片的分割电弧的作用。

本发明还提供一种断路器，所述断路器具有如上所述的断路器灭弧系统，断路器的其他结构在此不作详述。

综上所述，本发明的断路器灭弧系统及断路器，采用在壳体的内壁上设置凸条，通过第一凸条、引弧片、灭弧室和壳体围成灭弧空间，当动触头与静触头分割时产生电弧，电弧通过通道进入灭弧室，且在静触杆上方、引弧片下方的电弧也可通过上述第一引弧通道和第二引弧通道引导至上述灭弧室处进行灭弧；另外，本发明将静触杆和引弧片均延伸至灭弧室处，使其起到灭弧栅片的作用，在动触头与静触头分割时产生的能量波加速碰撞中性气体分子而使其游离，即可使长电弧碰撞到上述静触杆、引弧片分割成短电弧，达到更好的灭弧效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种断路器灭弧系统，其特征在于，包括壳体，以及置于壳体内的动触头、静触头、灭弧室和引弧片；

静触头，包括触头杆、以及置于触头杆上且与所述动触头相对应的静触点，触头杆包括依次相连的水平部、弯折部和竖直部，水平部位于灭弧室的上方；

壳体，壳体的内壁上设有第一凸条，第一凸条位于所述触头杆的上方，第一凸条与所述引弧片、灭弧室、壳体围成灭弧空间，且第一凸条与触头杆的水平部间形成第一引弧通道，第一引弧通道与所述灭弧室所在的灭弧空间相通；

引弧片，引弧片与壳体底部间具有第二引弧通道，第二引弧通道与所述灭弧空间相通；

在所述灭弧空间内的所述壳体内壁上设有第二凸条，第二凸条位于所述触头杆的弯折部与所述引弧片之间，且被设置为与引弧片间形成第三引弧通道、与触头杆间形成第四引弧通道；所述第二凸条与所述静触头的触头杆之间，在靠近所述灭弧室处设有第三凸条；所述壳体的内壁上具有支撑所述静触头的触头杆的支撑条，且支撑条上具有供所述第一引弧通道与所述灭弧室相通的缺口。

2.根据权利要求1所述的断路器灭弧系统，其特征在于：所述壳体的内壁上具有多个离散设置的固定块，所述引弧片与所述固定块相连，相邻固定块间形成引弧口。

3.根据权利要求2所述的断路器灭弧系统，其特征在于：所述固定块上具有卡设所述引弧片用的卡槽。

4.根据权利要求2所述的断路器灭弧系统，其特征在于：所述引弧片具有依次相连的水平段、弧线段以及竖直段，弧线段和竖直段间通过弯折段相连。

5.根据权利要求4所述的断路器灭弧系统，其特征在于：所述引弧片的水平段位于所述灭弧室的下方，且与所述壳体的底部具有形成所述第二引弧通道的间隙；所述引弧片的弯折段处于所述动触头的下方，所述引弧片的竖直段端部限位在壳体底部卡槽内。

6.一种断路器，其特征在于：所述断路器具有权利要求1至权利要求5任一项所述的断路器灭弧系统。