CN112908799A - 一种灭弧系统及断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灭弧系统及断路器，其中，灭弧系统包括：触头装置,包括静触头和动触头，静触头具有依次连接的触板、导电框和触点，动触头能够与触点接触或者分离；灭弧壳体，具有供动触头插入的灭弧室，以及用于隔开所述导电框与所述动触头的绝缘组件，所述导电框设置于灭弧壳体外部，该灭弧系统能够克服现有技术中动、静触头绝缘效果不好、容易在分断时形成短路、导致分断试验失败的缺陷。

Description

一种灭弧系统及断路器

技术领域

本发明涉及配电技术领域，具体涉及一种灭弧系统及断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，主要作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。对于断路器中常见的塑壳断路器，所有的零件都密封于塑料外壳中，能够在电流超过额定值后自动切断电源。

现有塑壳断路器的灭弧装置主要包括灭弧室和触头系统，当电器发生短路的情况，断路器进行分断作业，在分断过程中，要特别注意处理好动、静触头之间的绝缘，否则很容易造成动、静触头断口短路，导致分断试验失败。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中动、静触头绝缘效果不好、容易在分断时形成短路、导致分断试验失败的缺陷，从而提供一种绝缘效果好的灭弧系统，以及具有该灭弧系统的断路器。

为此，本发明提供一种灭弧系统，包括灭弧装置和灭弧壳体，触头装置，包括静触头和动触头，静触头具有依次连接的触板、导电框和触点，动触头能够与触点接触或者分离；灭弧壳体，具有供动触头插入的灭弧室，以及用于隔开所述导电框与所述动触头的绝缘组件，所述导电框设置于灭弧壳体外部。

进一步的：所述导电框为倒U形，所述导电框包括沿水平设置的横向连接段，以及分设于所述横向连接段左右两侧的第一竖直段和第二竖直段；所述绝缘组件具有设于所述第一竖直段上方的至少一条第一绝缘筋条，和/或，所述绝缘组件具有设于所述第二竖直段与所述动触头之间的至少一条第二绝缘筋条。

进一步的：所述灭弧壳体邻近断路器操作机构的侧面上安装有产气罩，所述产气罩朝向灭弧壳体的一面设有槽口，所述侧面上设有能够卡入所述槽口、以形成迷宫槽构造的第三绝缘筋条。

进一步的：所述灭弧壳体远离动触头的侧壁上设置有至少一个半槽出气孔，以及沿竖向设置、能够引导电弧的出气通道，出气通道端部设置有用于将电弧排出的出气口，半槽出气孔、出气通道以及出气口三者连通。

进一步的：其中一个所述半槽出气孔设于所述侧壁的下端。

进一步的：所述灭弧壳体内设有多个第一灭弧栅片和多个第二灭弧栅片，所述第一灭弧栅片左侧顶部的位置上设置有第一缺口，所述第二灭弧栅片右侧顶部的位置上设置有第二缺口，第一灭弧栅片和第二灭弧栅片间隔设置。

进一步的：所述灭弧壳体包括相互扣合设置、且通过螺丝固定的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体的内壁上成型有供第一灭弧栅片和第二灭弧栅片插入的插槽。

进一步的：所述灭弧壳体内设置有多层用于熄弧的隔弧挡板。

所述产气罩的槽口处设置有导向板，两侧的导向板围设形成中部窄两侧宽的结构。

本发明还提供一种断路器，包括如上所述的灭弧系统。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的灭弧系统，通过在静触头的导电框和动触头之间设置绝缘组件，能够最大限度的隔开动触头和导电框，避免分断时动触头和静触头相间短路。

2、本发明提供的灭弧系统，第一绝缘筋条、第二绝缘筋条能够有效的将倒U形的导电框包裹住，加强动静触头之间的绝缘，倒U型的结构设置有利于增加磁场和吹弧力。

3、本发明提供的灭弧系统，第三绝缘筋条能够与产气罩的槽口配合形成迷宫槽的构造，从而加强动静触头之间的绝缘，迷宫槽的构造能够增加动触头与导电框第二竖直段之间的电气间隙，从而提高了动静触头之间的绝缘性能。

4、本发明提供的灭弧系统，通过在灭弧壳体远离动触头的侧壁上设置至少一个半槽出气孔，以及沿竖向设置、能够引导电弧的出气通道，且半槽出气口、出气通道以及出气口三者连通，这样灭弧室后端的气体可依次经过半槽出气口、出气通道后，从出气口排出，从而避免出现因灭弧室后端的气压过大导致壳体炸裂的情况，提高了可靠性。

5、本发明提供的灭弧系统，由于灭弧室后端底部的气体距离排气口较远，因此底部气体更不易排出，而通过在灭弧壳体远离动触头的侧壁下端设置半槽出气孔，使得底部气体可从该半槽出气孔经出气通道后，从出气口排出，上述半槽出气孔具有结构简单的优点。

6、本发明提供的灭弧系统，通过第一缺口和第二缺口的设置，第一灭弧栅片和第二灭弧栅片形成左右交错的出气方式，能够加快电弧向出气口移动，防止电弧向动触头方向转移，不利于电弧的熄灭。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的灭弧系统的主视图；

图2为本发明去除断路器底座的灭弧系统的立体图；

图3为图1所示的灭弧室的内部结构示意图；

图4为本发明中第一灭弧栅片和第二灭弧栅片之间的位置分布示意图；

图5为静触头的具体结构示意图；

图6为半槽出气孔、出气通道以及出气口三者之间的剖面结构示意图；

图7为灭弧壳体与产气罩之间的连接结构示意图；

图8为产气罩的具体结构示意图。

附图标记：1、触头装置；11、静触头；12、动触头；2、触板；21、导电框；22、触点；3、灭弧壳体；301、左壳体；302、右壳体；303、插槽；31、灭弧室；33、横向连接段；34、第一竖直段；35、第二竖直段；4、绝缘组件；5、第一绝缘筋条；51、第二绝缘筋条；6、产气罩；61、槽口；62、导向板；7、第三绝缘筋条；8、半槽出气孔；81、出气通道；82、出气口；9、第一灭弧栅片；91、第二灭弧栅片；92、第一缺口；93、第二缺口；94、隔弧挡板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种断路器，其内设有灭弧系统，包括：

触头装置1,包括静触头11和动触头12，静触头11具有依次连接的触板2、导电框21和触点22，动触头12能够与触点22接触或者分离；

灭弧壳体3，具有供动触头12插入的灭弧室31，以及用于隔开所述导电框21与所述动触头12的绝缘组件4，所述导电框21设置于灭弧壳体3外部。

上述改进具体为：如图4和图5所示：静触头11包括依次连接的触板2、导电框21以及触点22，触点22用来与动触头12连接，当操作手柄进行合闸时，动触头12能够与触点22接触进行通电，当电器短路时，动触头12向上弹起使动触头12与触点22分离，在断路器断开电路的瞬间，会产生电弧，灭弧系统是塑壳产品分断的重要结构，在分断过程中，若是没有处理好动触头12和导电框21之间的绝缘，容易造成动触头12和导电框21之间的断口短路，导致分断失败，针对该现有技术存在的不足，本发明采取了一种新的实施方式，在动触头12和导电框21之间设置了绝缘组件4，通过绝缘组件4的设置，能够在动触头12和导电框21处形成一到绝缘屏障，从而有效的避免产生的电弧到达导电框21处，有效的防止动触头12和导电框21之间的相间短路。

在上述实施例的基础上，所述导电框21为倒U形，所述导电框21包括沿水平设置的横向连接段33，以及分设于所述横向连接段33左右两侧的第一竖直段34和第二竖直段35；所述绝缘组件4具有设于所述第一竖直段34上方的第一绝缘筋条5，和/或，所述绝缘组件4具有设于所述第二竖直段35与所述动触头12之间的第二绝缘筋条51。

作为可变换的实施方式，第一绝缘筋条5和第二绝缘筋条51的数量可以为1条、2条、3条或者更多。

上述改进具体为：如图1和图5所示：作为其中一种的优选实施方式，横向连接段33、第一竖直段34以及第二竖直段35三者形成倒U型的导电框21，倒U型的结构设置有利于增加磁场和吹弧力，横向连接段33上方的位置上设置了第一绝缘筋条5，第二竖直段右侧的位置上设置了第二绝缘筋条51，在电弧产生的时候，第一绝缘筋条5和第二绝缘筋条51为导电框21和动触头12之间形成一道绝缘屏障，避免在动触头12和静触头11之间短路时，断路器分断失败。

在上述实施例的基础上，所述灭弧壳体3邻近断路器操作机构的侧面上安装有产气罩6，所述产气罩6朝向灭弧壳体3的一面设有槽口61，所述侧面上设有能够卡入所述槽口61、以形成迷宫槽构造的第三绝缘筋条7。

上述改进具体为：如图1和图2和图7所示：产气罩6在断路器发生短路之后，产气罩6在电弧侵蚀下产气，一方面冷却电弧，提高弧柱压降，同时加大灭弧室31气体压力形成强烈的气流而产生气吹，第三绝缘筋条7能够与产气罩6的槽口61配合形成一个迷宫槽构造，迷宫槽构造可以防止产气罩6与壳体在装配过程中存在细小的间隙时，仍能最大限度的隔开动触头12和导电框21，避免分断动触头12和静触头11时相间短路。

在上述实施例的基础上，所述灭弧壳体3远离动触头12的侧壁底部设置有一个半槽出气孔8，以及沿竖向设置、能够引导电弧的出气通道81，出气通道81端部设置有用于将电弧排出的出气口82，半槽出气孔8、出气通道81以及出气口82三者连通，本实施例中的半槽指的是壳体前端侧壁的位置上封闭的槽孔，槽孔前端的位置上封闭之后，便能够有效的引导电弧朝着出气通道的地方排出。

上述改进具体为：如图4和图6所示：灭弧系统中的出气口82若是效果不好，不利于电弧运动，易造成电弧退出栅片，造成背后击穿现象，灭弧室31内的电弧压力过大无法顺利排出时，易造成灭弧壳体3炸裂的现象，针对该问题，本实施例提出了新的实施方式，实施例1：在灭弧壳体3远离动触头12的侧壁上设置了一个半槽出气孔8，半槽出气孔8连接着出气通道81，在出气通道81的末端为出气口82，灭弧室31内气体可以沿着半槽出气孔8处进入出气通道81，最后再经出气孔处排出，通过半槽出气孔8、出气通道81以及出气口82的设置，能够有效的将灭弧室31底部的气体向上排出，避免灭弧室31内的压力过大，造成壳体炸裂的现象；实施例2与实施例1基本相同，其区别仅在于：出气通道81上设置多个半槽出气孔8，半槽出气孔8沿着出气通道81的长度方向延伸设置，如此便能够加速灭弧室31内的电弧进入出气通道81处，最终从出气口82处排出。

在上述实施例的基础上，其中一个所述半槽出气孔8设于所述侧壁的下端。

上述改进具体为：半槽出气孔8设置于侧壁的下方，有利于将灭弧室31壳体底部的电弧排出，避免灭弧室31内部的压力过大，导致壳体炸裂。

在上述实施例的基础上，所述灭弧壳体3内设有多个第一灭弧栅片9和多个第二灭弧栅片91，所述第一灭弧栅片9左侧顶部的位置上设置有第一缺口92，所述第二灭弧栅片91右侧顶部的位置上设置有第二缺口93，第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91间隔设置。

上述改进具体为：如图3所示：灭弧壳体3内部设置有多个第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91，第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91间隔交错设置，在第一灭弧栅片9上设置了第一缺口92，第二灭弧栅片91上设置了第二缺口93，第一缺口92和第二缺口93为电弧形成交错的出气方式，该种出气轨道可以加快电弧由栅片向灭弧室31的出气口82移动，防止电弧向触头方向转移，造成背后击穿现象。

在上述实施例的基础上，所述灭弧壳体3包括相互扣合设置、且通过螺丝固定的左壳体301和右壳体302，左壳体301和右壳体302的内壁上成型有供第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91插入的插槽303。

上述改进具体为：左壳体301和右壳体302内壁的位置上有供第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91插入的插槽303，插槽303的设置能够有效的固定第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91的位置，栅片之间无需再进行铆接，待第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91被固定之后，将左壳体301和右壳体302之间采用螺丝进行固定即可。

在上述实施例的基础上，所述灭弧壳体3内设置有多层用于熄弧的隔弧挡板94。

上述改进具体为：如图4所示：第一灭弧栅片9和第二灭弧栅片91交错形成灭弧轨道，能够有效的引导电弧方向。

在上述实施例的基础上，所述产气罩6的槽口61处设置有导向板62，两侧的导向板62围设形成中部窄两侧宽的喷口结构。

上述具体改进为：如图8所示：两侧的导向板62围设形成中部窄两侧宽的拉瓦尔喷口结构，能够有效的加速电弧向灭弧室31方向移动的同时，可以减少电弧向后方，即动触头12方向移动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种灭弧系统，其特征在于，包括：

触头装置(1),包括静触头(11)和动触头(12)，静触头(11)具有依次连接的触板(2)、导电框(21)和触点(22)，动触头(12)能够与触点(22)接触或者分离，所述导电框(21)设置于灭弧壳体(3)外部；

灭弧壳体(3)，具有供动触头(12)插入的灭弧室(31)，以及用于隔开所述导电框(21)与所述动触头(12)的绝缘组件(4)。

2.根据权利要求1所述的灭弧系统，其特征在于：所述导电框(21)为倒U形，倒U形的所述导电框(21)包括沿水平设置的横向连接段(33)，以及分设于所述横向连接段(33)左右两侧的第一竖直段(34)和第二竖直段(35)；所述绝缘组件(4)具有设于所述第一竖直段(34)上方的至少一条第一绝缘筋条(5)，和/或，所述绝缘组件(4)具有设于所述第二竖直段(35)与所述动触头(12)之间的至少一条第二绝缘筋条(51)。

3.根据权利要求1或2所述的灭弧系统，其特征在于：所述灭弧壳体(3)邻近断路器操作机构的侧面上安装有产气罩(6)，所述产气罩(6)朝向灭弧壳体(3)的一面设有槽口(61)，所述侧面上设有能够卡入所述槽口(61)、以形成迷宫槽构造的第三绝缘筋条(7)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的灭弧系统，其特征在于：所述灭弧壳体(3)远离动触头(12)的侧壁上设置有至少一个半槽出气孔(8)，以及沿竖向设置、能够引导电弧的出气通道(81)，出气通道(81)端部设置有用于将电弧排出的出气口(82)，半槽出气孔(8)、出气通道(81)以及出气口(82)三者连通。

5.根据权利要求4所述的灭弧系统，其特征在于：其中一个所述半槽出气孔(8)设于所述侧壁的下端。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的灭弧系统，其特征在于：所述灭弧壳体(3)内设有多个第一灭弧栅片(9)和多个第二灭弧栅片(91)，所述第一灭弧栅片(9)左侧顶部的位置上设置有第一缺口(92)，所述第二灭弧栅片(91)右侧顶部的位置上设置有第二缺口(93)，第一灭弧栅片(9)和第二灭弧栅片(91)间隔设置。

7.根据权利要求6所述的灭弧系统，其特征在于：所述灭弧壳体(3)包括相互扣合设置、且通过螺丝固定的左壳体(301)和右壳体(302)，左壳体(301)和右壳体(302)的内壁上成型有供第一灭弧栅片(9)和第二灭弧栅片(91)插入的插槽(303)。

8.根据权利要求7所述的灭弧系统，其特征在于：还包括多层设于第一灭弧栅片(9)和多个第二灭弧栅片(91)排气口侧、用于熄弧的隔弧挡板(94)。

9.根据权利要求8所述的灭弧系统，其特征在于：所述产气罩(6)的槽口(61)处设置有导向板(62)，两侧的导向板(62)围设形成中部窄两侧宽的结构。

10.一种断路器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的灭弧系统。

Images