CN112447460B - 一种断路器灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器灭弧室（100），包括绝缘外壳（140）和设于所述绝缘外壳（140）内的第一灭弧栅片（110）和第二灭弧栅片（120），其特征在于，在所述第一灭弧栅片（110）和所述第二灭弧栅片（120）的中部区域分别对应设有整体向内凹陷的第一曲面（111）和第二曲面（121），所述第一曲面（111）和第二曲面（121）相互高低交错设置，在所述第一曲面（111）和第二曲面（121）上分别对应设有至少一个高度相同的矫弧点。本发明的灭弧室结构通过对电弧弧道的预设，在电弧产生后，通过弧道的长短差异，将电弧限制在最短弧道上，从而获得更好的灭弧效果。

Description

一种断路器灭弧室

技术领域

本申请属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器的灭弧室。

背景技术

低压断路器的灭弧室一般应用铁磁材料为灭弧栅片的基本材料，在分断电流时，电弧所产生的磁场在铁磁材料附近倾向于向导磁性更好的灭弧栅片延伸，从而在灭弧栅片的方向上对电弧产生吸入效应，除了由电弧自身产生的吹弧磁场之外，该吸入效应导致电弧相灭弧栅片内部移动，由于相邻极之间的电流磁场影响，又会导致电弧总是会在灭弧室中发生偏移，即，电弧总是向灭弧室侧壁的位置移动，而不能很好的停留在灭弧室的中间位置，这就导致了灭弧室烧蚀严重，极端情况下会导致开关烧损，电流分断失败。综上所述，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的灭弧室结构，通过对电弧弧道的预设，在电弧产生后，通过弧道的长短差异，将电弧限制在最短弧道上，从而获得更好的灭弧效果。

发明内容

基于上述背景，为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的是利用灭弧室中的铁磁材料对电弧的吸引效果，设置一个结构特征，使得电弧在灭弧室中的路径被人为矫正到设计预期的路径上来。

本发明的具体技术方案是：

一种断路器灭弧室，包括绝缘外壳和设于所述绝缘外壳第一灭弧栅片和第二灭弧栅片，在所述第一灭弧栅片和所述第二灭弧栅片的中部区域分别对应设有整体向内凹陷的第一曲面和第二曲面，所述第一曲面和第二曲面相互高低交错设置，在所述第一曲面和第二曲面上分别对应设有至少一个高度相同的点。

优选的，所述第一曲面或第二曲面分别包括至少一个圆弧面。

优选的，所述圆弧面为凸弧或凹弧。

优选的，在所述第一曲面和第二曲面上分别对应设有三个高度相同的点。

优选的，至少一第一灭弧栅片和至少一第二灭弧栅片依次或交替设置。

优选的，所述灭弧室包括多个灭弧栅片，相邻灭弧栅片的距离相同或不同。

优选的，所述灭弧室还包括引弧片，所述引弧片设于所述灭弧室的一侧，在所述引弧片的一端设有向靠近所述第一灭弧栅片和所述第二灭弧栅片方向折弯的翘曲。

优选的，相邻灭弧栅片之间相互绝缘。

优选的，所述绝缘外壳包括绝缘壁和绝缘盖板，所述绝缘壁和绝缘盖板通过紧固件相固定。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：

1）通过控制灭弧系统内的关键点的间距，控制电弧的走向趋势。

2）通过驱使电弧进入灭弧室，达到快速熄灭电弧的目的。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1是本发明的断路器的灭弧室的整体结构示意图。

图2是本发明的断路器的灭弧室的第一灭弧栅片的结构示意图。

图3是本发明的断路器的灭弧室的第二灭弧栅片的结构示意图。

图4是本发明的断路器的灭弧室的第一灭弧栅片和第二灭弧栅片配合使用示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下文提到的“中部”、“高度”以图4所示角度为准，需要说明的是，上述位置用于仅为了更清楚的描述该技术方案，而不能看做是对本发明的限制。

如图1所示，本实施例公开了一种断路器的灭弧室100，所述灭弧室100包括绝缘外壳140、第一灭弧栅片110、第二灭弧栅片120和引弧片130，所述第一灭弧栅片110、第二灭弧栅片120和引弧片130设于所述绝缘外壳140内，所述绝缘外壳140包括绝缘壁141和绝缘盖板142，所述绝缘壁141和绝缘盖板142通过紧固件143可拆卸的固定在一起，在本实施例中，所述紧固件143为螺丝。

请参考图2至图4所示，所述第一灭弧栅片110的中部区域设有整体向内凹陷的第一曲面111，所述第一曲面111包括圆弧面111-a、111-b、111-c、112-a和112-b，所述圆弧面111-a、111-b、111-c为凸弧，所述圆弧面112-a和112-b为凹弧，所述圆弧面112-a设于所述圆弧面111-a和圆弧面111-b之间，所述圆弧面112-b设于所述圆弧面111-b和圆弧面111-c之间。

所述第二灭弧栅片120的中部区域设有整体向内凹陷的第二曲面121，所述第二曲面121包括圆弧面121-a、圆弧面121-b、圆弧面121-c、圆弧面121-d、圆弧面122-a、圆弧面122-b和圆弧面122-c，其中所述圆弧面121-a、圆弧面121-b、圆弧面121-c、圆弧面121-d为凸弧，所述圆弧面122-a、圆弧面122-b和圆弧面122-c为凹弧，所述圆弧面122-a位于所述圆弧面121-a和圆弧面121-b之间，所述圆弧面122-b位于所述圆弧面121-b和圆弧面121-c之间，所述圆弧面122-c位于所述圆弧面121-c和圆弧面121-d之间。当然，所述第一曲面111和第二曲面121除包括圆弧外，还可以是线段或圆弧和线段的结合，所述圆弧和/或线段的数量可以一个或多个，在本实施例中，所述第一曲面111和第二曲面121由多个不同形状的圆弧组成。

请参考图4所示，所述第一灭弧栅片110和所述第二灭弧栅片120的外观轮廓不完全相同，且所述第二曲面121和所述第一曲面111的形状不同，第二曲面121和所述第一曲面111相互高低交错设置，所述第一曲面111设有三个点A、B和C，所述第二曲面121上对应设有三个矫弧点a、b和c，所述矫弧点A和矫弧点a相对应，且高度相同，所述矫弧点B和矫弧点b相对应，且高度相同,所述点矫弧C和矫弧点c相对应，且高度相同,即：在所述第一曲面111上设有三个不同的位置分别和所述第二曲面121上的三个不同的位置相对应，且对应的三个位置高度相等。所述断路器内部在触头系统断开时产生的电弧在进入所述灭弧室100的内部时，所述第一曲面111和所述第二曲面121对应高度相同的位置之间的距离相较于所述第一曲面111和所述第二曲面121上其他对应位置之间的距离最短，对应的所述第一曲面111和所述第二曲面121对应高度相同的位置之间的弧阻最小，当电弧被灭弧室中的铁磁材料吸附住之后，由于3组矫弧点处的整体路径最短，对应的弧阻最小，电弧将趋向于被矫弧点吸引并在该处燃烧，从而达到限制/矫正电弧运动路径始终处在灭弧室的中心区域的设计目的。当然，所述第一曲面111和第二曲面121上设置的矫弧点数量可以为1个，也可以是多个，如两个、三个、四个、五个等，在此不做限制，在本实施例中，所述矫弧点的数量为3个。

所述第一灭弧栅片110和第二灭弧栅片120可在所述灭弧室100内交替设置或依次设置，即：可设置为一个或多个第一灭弧栅片110和一个或多个第二灭弧栅片120交替设置，如两个第一灭弧栅片110和两个第二灭弧栅片120交替设置，也可设置多个第一灭弧栅片110后再依次设置多个第二灭弧栅片120，均可实现相同的技术效果。此外，相邻的灭弧栅片相互电气绝缘，且相邻灭弧栅片之间的距离可以相同，也可以不同，在此不做限制。

所述引弧片130设于所述灭弧室100的一侧，在所述引弧片130的一端设有向靠近所述第一灭弧栅片110和所述第二灭弧栅片120方向折弯的翘曲131，可将触头系统分断时产生的电弧引入所述灭弧室100内。

本发明的灭弧室通过这种灭弧栅片的面的高低一致或高低错开，使得电弧在灭弧栅片间产生时，由于栅片间被人为制造了一个最短弧道，电弧将被矫正并限制在最短弧道上，从而达到矫正电弧的效果，提升和改善灭弧室的灭弧性能。

经过实践验证，按照本发明技术方案所制造的灭弧室，在低压断路器的分断试验中，获得了较好的分断效果及灭弧效果，确保了框架断路器的电气寿命和分断能力达到相关标准要求。

以上仅为本发明的一个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种断路器灭弧室（100），包括绝缘外壳（140）和设于所述绝缘外壳（140）内的第一灭弧栅片（110）和第二灭弧栅片（120），其特征在于，在所述第一灭弧栅片（110）和所述第二灭弧栅片（120）的中部区域分别对应设有整体向内凹陷的第一曲面（111）和第二曲面（121），所述第一曲面（111）和第二曲面（121）相互高低交错设置，在所述第一曲面（111）和第二曲面（121）上分别对应设有至少一个高度相同的矫弧点；所述第一灭弧栅片（110）和所述第二灭弧栅片（120）的外观轮廓不完全相同，且所述第二曲面（121）和所述第一曲面（111）的形状不同；所述矫弧点处的整体路径最短，对应的弧阻最小，电弧将趋向于被矫弧点吸引并在此处燃烧，从而达到限制/矫正电弧运动路径始终处在灭弧室的中心区域。

2.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，所述第一曲面（111）或第二曲面（121）分别包括至少一个圆弧面。

3.根据权利要求2所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，所述圆弧面为凸弧或凹弧。

4.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，在所述第一曲面（111）和第二曲面（121）上分别对应设有三个高度相同的点。

5.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，至少一第一灭弧栅片（110）和至少一第二灭弧栅片（120）依次或交替设置。

6.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，所述灭弧室（100）包括多个灭弧栅片，相邻灭弧栅片的距离相同或不同。

7.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，还包括引弧片（130），所述引弧片（130）设于所述灭弧室（100）的一侧，在所述引弧片（130）的一端设有向靠近所述第一灭弧栅片（110）和所述第二灭弧栅片（120）方向折弯的翘曲。

8.根据权利要求1或6所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，相邻灭弧栅片之间相互绝缘。

9.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室（100），其特征在于，所述绝缘外壳（140）包括绝缘壁（141）和绝缘盖板（142），所述绝缘壁（141）和绝缘盖板（142）通过紧固件（143）相固定。

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