CN111584323A - 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 - Google Patents
提高断路器开断能力的触头灭弧装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111584323A CN111584323A CN202010554013.9A CN202010554013A CN111584323A CN 111584323 A CN111584323 A CN 111584323A CN 202010554013 A CN202010554013 A CN 202010554013A CN 111584323 A CN111584323 A CN 111584323A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arc
- contact
- moving contact
- gas generating
- circuit breaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 24
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
- H01H73/02—Details
- H01H73/18—Means for extinguishing or suppressing arc
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高断路器开断能力的触头灭弧装置，两块相对设置的隔弧壁其内侧壁面上安装有两块相对设置的产气板；灭弧栅片组安装在两块隔弧壁之间，并位于两块产气板同一竖向侧；静触头设置在灭弧栅片组下方；动触头设置在两块产气板之间，且以定点竖向转动，使动触头前端穿过灭弧栅片组；动触头前端具有突出于动触点的圆弧形弧角，弧角的厚度自动触头前端向动触点递增，两块产气板在靠近灭弧栅片组一侧的间距小于远离灭弧栅片组一侧的间距。该装置通过增强动触头引弧能力，以及压缩电弧弧柱直径，使电弧拉长，适用于提高直流和交流断路器的开断能力。
Description
技术领域
本发明涉及低压电气技术领域，特别是一种解决断路器开断问题的触头灭弧装置。
背景技术
随着轨道交通、光伏发电等需直流供电系统的迅速发展，DC1500V及以下的直流电器得到广泛运用，由此，直流断路器应运而生。断路器开断电流时，会产生电弧，由于直流电弧不像交流电弧存在过零点的现象，因此，直流断路器开断直流电流时，相比于交流断路器开断交流电流，会存在灭弧比较困难的问题。
在GB/T 34581-2017中9.3.9明确提出直流临界负载电流试验要求。直流临界负载电流是指产品在最大允许工作电压下，工作电流分别从4A以2倍递增(不应超过额定电流值)，针对每一电流进行10次开断试验，取其平均燃弧时间最大值，再以最长燃弧时间，进行100次电寿命试验。在整个试验程序中，由于较长时间的燃弧，往往会造成触头烧损严重，试验无法顺利进行；同时产品实际使用中，长时间的燃弧会缩短产品的使用寿命，甚至会引起火灾事故。对于直流临界负载电流开断时难以灭弧的问题，并不能通过以往的磁吹来解决，主要是由于电流值较小，所产生的磁吹力小，难以把电弧吹进灭弧栅片。目前几乎没有解决直流断路器临界负载电流开断时灭弧问题的完整方案。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种断路器上的触头灭弧装置，特别是解决直流断路器开断时难以灭弧的问题。
技术方案：一种提高断路器开断能力的触头灭弧装置，包括隔弧壁、产气板、动触头、静触头、灭弧栅片组；两块相对设置的所述隔弧壁其内侧壁面上安装有两块相对设置的所述产气板；所述灭弧栅片组安装在两块所述隔弧壁之间，并位于两块所述产气板同一竖向侧；所述静触头设置在所述灭弧栅片组下方；所述动触头设置在两块所述产气板之间，且以定点竖向转动，使所述动触头前端穿过所述灭弧栅片组；所述动触头前端具有突出于动触点的圆弧形弧角，所述弧角的厚度自所述动触头前端向所述动触点递增，两块所述产气板在靠近所述灭弧栅片组一侧的间距小于远离所述灭弧栅片组一侧的间距。
弧角有利于电弧沿着弧角的圆弧形弧面运动，圆弧面的弧角能够降低电弧由动触点经过弧角向灭弧栅片组转移的阻力。
弧角的厚度结构，能够对电弧进行维持，电弧顺利往弧角区域转移后，能够有效拉伸电弧长度，提升弧柱电压，增加灭弧效果。
产气板的结构，间距小的一侧，一方面，能够压缩电弧的弧柱直径，提升弧压，利于灭弧，另一方面，产气板能与电弧接触更充分，能产生更多的中性游离气体。
最佳的，所述产气板与所述动触头相对面之间的间距为2～3mm。
进一步的，所述动触头向上转动分闸时，所述动触点斥开极限位置不高于所述产气板。
进一步的，所述产气板的材料为三聚氰胺、聚甲醛、尼龙。
进一步的，所述动触头上方设置有对分闸向上转动进行上限位的挡块。
进一步的，所述静触头上的引弧脚位于所述灭弧栅片组最下栅片下方并与之平行。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：该触头灭弧装置可在保持断路器原有体积大小的前提下改进实现，通过增强动触头的引弧能力，以及压缩电弧弧柱直径，使电弧拉长，从而提高直流断路器临界负载电流的开断能力，同时，也适用于提高直流断路器和交流断路器的开断能力。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为图1去除同侧的一块隔弧壁和产气板的内部结构示意图；
图3为动触头主视图；
图4为图3的俯视图；
图5为图1的A向端面视图；
图6为动触头向上转动分闸时的电弧示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种提高断路器开断能力的触头灭弧装置，如附图1、2、5、6所示，包括隔弧壁1、产气板2、动触头3、静触头4、灭弧栅片组5。
两块隔弧壁1竖向相对设置，之间具有间距，隔弧壁1下端可安装在直流断路器的底座上，上端可与直流断路器的上盖接触，通过直流断路器的底座和上盖对隔弧壁约束固定。两块隔弧壁1相对的内侧壁面上分别铆接一块产气板2，两块产气板2竖向相对设置，之间具有间距；产气板2的材料为三聚氰胺、聚甲醛、尼龙或其他产气材料。灭弧栅片组5在两块隔弧壁1之间，位于两块产气板2同一竖向侧，与隔弧壁1铆接安装。
静触头4设置在灭弧栅片组5下方，与直流断路器的底座安装固定，静触头4上的引弧脚42位于灭弧栅片组5最下栅片下方并与之平行。动触头3设置在两块产气板2之间，动触头3后端与转轴7连接，以转轴7为定点绕其竖向转动，转轴7与直流断路器固定，动触头3转动时，其前端穿过灭弧栅片组5。动触头3向下转动合闸时，动触头3前端下方的动触点31与静触头4上的静触点41接触，动触头3向上转动分闸时，动触头3前端处于两块产气板2之间，且动触点31斥开极限位置不高于产气板2，对应于该位置，动触头3上方设置一个与直流断路器固定的挡块6，对动触头3分闸向上转动进行上限位。动触头3的分闸和合闸可通过动作机构由四连杆到五连杆的变化来控制实现。
结合附图3、4所示，动触头3前端具有突出于动触点31的圆弧形弧角32，弧角32在厚度方向上自其侧壁面倒角，形成自动触头3前端向动触点31厚度递增。
结合附图5所示，动触头3在两块产气板2之间，两块产气板2在靠近灭弧栅片组5一侧的间距a小于远离灭弧栅片组5一侧的间距b，即两块产气板2之间的间距自远离灭弧栅片组5一侧向靠近灭弧栅片组5一侧收缩，并且产气板2与动触头3相对面之间具有2～3mm间距。
直流断路器在通电情况下，人为操作将直流断路器断开时，动触头、静触头由合闸到分闸状态，在动触头、静触头之间形成电弧，由于此时系统回路中的电流值较小，电弧的磁吹力不能很好的将电弧吹进灭弧栅片组，因此，在动触头、静触头之间存在持续燃弧，电弧存在于动触头、静触头之间。
为此，在分闸过程中，电弧随动触头转动而运动转移，产气板在电弧作用下产生高温而促进产生中性游离气体，由于两块产气板在靠近灭弧栅片组一侧的间距a相对较小，一方面，能够压缩电弧的弧柱直径，提升弧压，利于灭弧，另一方面，产气板能与电弧接触更充分，能产生更多的中性游离气体；游离气体冷却电弧温度，同时将电弧吹进灭弧栅片组，在游离气体作用的带动下，电弧沿着动触头前端弧角的圆弧形弧面运动，圆弧面的弧角能够降低电弧由动触点经过弧角向灭弧栅片组转移的阻力，加之弧角厚度自动触点向动触头前端递减，能够对电弧进行维持，电弧顺利往弧角区域转移后，能够有效拉伸电弧长度，提升弧柱电压，增加灭弧效果。
该触头灭弧装置可在保持直流断路器原有体积大小的前提下改进实现，通过增强动触头的引弧能力，以及压缩电弧弧柱直径，使电弧拉长，从而提高直流断路器临界负载电流的开断能力，同时，也适用于提高直流断路器和交流断路器的开断能力。
Claims (6)
1.一种提高断路器开断能力的触头灭弧装置，包括隔弧壁(1)、产气板(2)、动触头(3)、静触头(4)、灭弧栅片组(5)；两块相对设置的所述隔弧壁(1)其内侧壁面上安装有两块相对设置的所述产气板(2)；所述灭弧栅片组(5)安装在两块所述隔弧壁(1)之间，并位于两块所述产气板(2)同一竖向侧；所述静触头(4)设置在所述灭弧栅片组(5)下方；所述动触头(3)设置在两块所述产气板(2)之间，且以定点竖向转动，使所述动触头(3)前端穿过所述灭弧栅片组(5)；其特征在于：所述动触头(3)前端具有突出于动触点(31)的圆弧形弧角(32)，所述弧角(32)的厚度自所述动触头(3)前端向所述动触点(31)递增，两块所述产气板(2)在靠近所述灭弧栅片组(5)一侧的间距小于远离所述灭弧栅片组(5)一侧的间距。
2.根据权利要求1所述的提高断路器开断能力的触头灭弧装置，其特征在于：所述产气板(2)与所述动触头(3)相对面之间的间距为2～3mm。
3.根据权利要求1所述的提高断路器开断能力的触头灭弧装置，其特征在于：所述动触头(3)向上转动分闸时，所述动触点(31)斥开极限位置不高于所述产气板(2)。
4.根据权利要求1所述的提高断路器开断能力的触头灭弧装置，其特征在于：所述产气板(2)的材料为三聚氰胺、聚甲醛、尼龙。
5.根据权利要求1所述的提高断路器开断能力的触头灭弧装置，其特征在于：所述动触头(3)上方设置有对分闸向上转动进行上限位的挡块(6)。
6.根据权利要求1所述的提高断路器开断能力的触头灭弧装置，其特征在于：所述静触头(4)上的引弧脚(42)位于所述灭弧栅片组(5)最下栅片下方并与之平行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010554013.9A CN111584323A (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010554013.9A CN111584323A (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111584323A true CN111584323A (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=72125768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010554013.9A Pending CN111584323A (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111584323A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114496643A (zh) * | 2020-10-25 | 2022-05-13 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于直接电流中断的断续器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010102936A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Tempearl Ind Co Ltd | 回路遮断器 |
| CN105097374A (zh) * | 2014-05-16 | 2015-11-25 | 北京人民电器厂有限公司 | 一种利于电弧快速移动和拉长的断路器 |
| CN206363921U (zh) * | 2017-01-06 | 2017-07-28 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 断路器的触头灭弧装置 |
| CN206921777U (zh) * | 2017-06-12 | 2018-01-23 | 上海良信电器股份有限公司 | 一种万能式断路器用灭弧室改良结构 |
| CN212113610U (zh) * | 2020-06-17 | 2020-12-08 | 江苏辉能电气有限公司 | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 |
-
2020
- 2020-06-17 CN CN202010554013.9A patent/CN111584323A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010102936A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Tempearl Ind Co Ltd | 回路遮断器 |
| CN105097374A (zh) * | 2014-05-16 | 2015-11-25 | 北京人民电器厂有限公司 | 一种利于电弧快速移动和拉长的断路器 |
| CN206363921U (zh) * | 2017-01-06 | 2017-07-28 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 断路器的触头灭弧装置 |
| CN206921777U (zh) * | 2017-06-12 | 2018-01-23 | 上海良信电器股份有限公司 | 一种万能式断路器用灭弧室改良结构 |
| CN212113610U (zh) * | 2020-06-17 | 2020-12-08 | 江苏辉能电气有限公司 | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114496643A (zh) * | 2020-10-25 | 2022-05-13 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于直接电流中断的断续器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100517538C (zh) | 一种中压大电流直流断路器的限流灭弧装置 | |
| CN212113610U (zh) | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 | |
| CN109473324A (zh) | 无极性低压断路器 | |
| CN109166747B (zh) | 一种直流负荷开关 | |
| CN109616375B (zh) | 快速灭弧器、中低压金属开关柜及快速灭弧器的应用方法 | |
| CN201117606Y (zh) | 高压跌落式熔断器 | |
| US6583978B2 (en) | Limited restrike electric power circuit interrupter suitable for use as a line capacitor and load switch | |
| CN207529897U (zh) | 电弧隔断机构以及塑壳断路器 | |
| CN201765985U (zh) | 电阻降压灭弧按钮开关 | |
| CN111584323A (zh) | 提高断路器开断能力的触头灭弧装置 | |
| CN208861857U (zh) | 一种直流负荷开关 | |
| CN111627778A (zh) | 一种断路器磁吹机构 | |
| CN107359081B (zh) | 一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置 | |
| CN207425733U (zh) | 一种电机驱动桥式触点负荷开关 | |
| CN201369302Y (zh) | 一种直流电磁式高速断路器 | |
| CN206628399U (zh) | 一种接触性能强的高压隔离开关动触头 | |
| CN100435253C (zh) | 一种高速双断口磁吹中压大电流直流限流断路器 | |
| CN209658121U (zh) | 气吹式低压灭弧装置及断路器 | |
| CN209981114U (zh) | 一种中压直流接触器 | |
| CN110233084B (zh) | 一种中压直流接触器 | |
| CN210110588U (zh) | 灭弧室灭弧栅片布局结构 | |
| CN209374379U (zh) | 无极性低压断路器 | |
| CN102426946B (zh) | 一种用于低压电器的辅助触头结构 | |
| CN207303020U (zh) | 一种高分断塑料外壳式断路器灭弧装置 | |
| CN201117481Y (zh) | 利用压缩空气灭弧及缓冲的机电式空气接触器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220518 Address after: No.97, Wufengshan Road, Dagang, Zhenjiang New District, Zhenjiang City, Jiangsu Province Applicant after: Huineng low voltage electric appliance (Jiangsu) Co.,Ltd. Address before: No.97, Wufengshan Road, Dagang, Zhenjiang New District, Zhenjiang City, Jiangsu Province Applicant before: Jiangsu Phono Electric Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.97, Wufengshan Road, Dagang, Zhenjiang New District, Zhenjiang City, Jiangsu Province Applicant after: Eaton Huineng low voltage electrical appliances (Jiangsu) Co.,Ltd. Address before: No.97, Wufengshan Road, Dagang, Zhenjiang New District, Zhenjiang City, Jiangsu Province Applicant before: Huineng low voltage electric appliance (Jiangsu) Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information |