CN113851358A - 应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，包括至少一个电弧隔断装置，所述电弧隔断装置包括绝缘挡臂、连接件以及反力件，所述连接件的一端为活动端，所述绝缘挡臂固定设置在连接件的活动端，所述反力件在动触头与静触头分离瞬间可驱动连接件活动并带动绝缘挡臂插入动触头与静触头之间空隙内，所述绝缘挡臂朝向动触头的端面形成有便于动触头抵压绝缘挡臂以克服反力件的反力使绝缘挡臂退出空隙的导向斜面。本发明提供了一种能够快速隔断动触头和静触头之间形成的电弧，避免形成拉电弧现象，防止动触头和静触头烧损的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置。
背景技术
我们的生产生活都离不开安全用电，而如何保障用电安全则需要稳定可靠的配电设施。通常在配电设施中，断路器作为保护电器被安装于供电系统中。随着电力工业和用电水平的不断提高，对断路器的性能、质量、品种等要求也越来越高。
现有技术中，断路器包括壳体、动触头和静触头，当电路中出现故障时，断路器的保护机制会促使动触头和静触头瞬间断开，在动触头和静触头分离时会在动触头和静触头的空隙之间产生拉电弧的情况，导致电弧会在动触头和静触头的触点上停留时间过长，从而造成动触头和静触头的触点烧损，造成断路器无法正常使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能够快速隔断动触头和静触头之间形成的电弧，避免形成拉电弧现象，防止动触头和静触头烧损的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，包括至少一个电弧隔断装置，所述电弧隔断装置包括绝缘挡臂、连接件以及反力件，所述连接件的一端为活动端，所述绝缘挡臂固定设置在连接件的活动端，所述反力件在动触头与静触头分离瞬间可驱动连接件活动并带动绝缘挡臂插入动触头与静触头之间空隙内，所述绝缘挡臂朝向动触头的端面形成有便于动触头抵压绝缘挡臂以克服反力件的反力使绝缘挡臂退出空隙的导向斜面。
采用上述方案，当绝缘挡臂在动触头和静触头的分离瞬间，通过反力件的反力作用能够促使连接件带动绝缘挡臂插入到动触头和静触头之间的空隙内，从而在动触头和静触头之间形成隔挡，通过绝缘挡臂的隔挡，可防止动触头和静触头之间产生拉电弧的情况，保证了动触头和静触头的触点不被烧损，延长了产品的使用寿命，提升产品的安全性能。当产品闭合过程中，推动动触头在空隙内向静触头方向移动，动触头在绝缘挡臂导向斜面的作用下，能够克服反力件的反力以使得绝缘挡臂顺利退出动触头与静触头的间隙，进而使动触头与静触头顺利闭合，需要注意的是，为了保证动触头能够与静触头顺利分离，在动触头与静触头连接后，绝缘挡臂会在反力件的反力作用下抵设在动触头的侧壁上，且不会造成动触头无法脱离静触头的情况，保证产品在用电故障发生时动静触头能够顺利分离。
作为本发明的进一步设置，所述电弧隔断装置包括绝缘挡臂支座，所述绝缘挡臂支座固定设置在断路器壳体内，所述连接件的另一端铰接设置在所述绝缘挡臂支座上。
采用上述方案，在断路器壳体内固定设置绝缘挡臂支座，一方面方便对连接件的安装，使得连接件更好的活动在断路器壳体内，另一方面通过绝缘挡臂支座提高了对断路器壳体的保护，进一步提升产品安全性能，结构简单，安装方便。
作为本发明的进一步设置，所述反力件为设置在绝缘挡臂支座与连接件之间的复位扭簧，所述绝缘挡臂支座上设置有安装槽，所述安装槽内设置供复位扭簧一端固定的定位块，所述定位块上设置有供复位扭簧一端卡设固定的插槽，所述复位扭簧的另一端抵设在连接件上。
采用上述方案，将复位扭簧设置在安装槽内，方便复位扭簧安装，尤其是在小型断路器中，内部空间狭小的情况下，通过定位块上的插槽可保证复位扭簧卡设固定，不会再壳体内异位失效，使得复位扭簧能够对连接件起到稳定的复位作用，保证绝缘挡臂能够稳定插入动触头与静触头之间空隙内。结构简单，安装可靠。
作为本发明的进一步设置，所述反力件为一弹力臂，所述弹力臂的一端固定连接在绝缘挡臂上，所述弹力臂的另一端向绝缘挡臂退出空隙的方向延伸并弯曲形成有可弹性抵压在断路器壳体上的回弹部。
采用上述方案，通过在绝缘挡臂上设置弹力臂，利用弹力臂弹性抵压在断路器壳体上形成的弹力促使绝缘挡臂插入动触头与静触头之间空隙内，结构更加简单，安装更加方便。
作为本发明的进一步设置，所述反力件为一复位弹臂，所述复位弹臂的一端固定连接在连接件上，所述复位弹臂的另一端向绝缘挡臂退出空隙的方向延伸并弯曲形成有可弹性抵压在断路器壳体上的弹性抵压部。
采用上述方案，将复位弹臂固定连接在连接件上，亦可利用复位弹臂的弹性抵压在断路器壳体上形成的弹力促使绝缘挡臂插入动触头与静触头之间空隙内，结构简单，加工方便。
作为本发明的进一步设置，所述反力件包括至少一组磁铁组件，所述磁铁组件包括呈磁性互斥设置的第一磁块和第二磁块，所述第一磁块设置在绝缘挡臂上，所述第二磁块设置在断路器壳体内且靠近绝缘挡臂设置。
采用上述方案，利用第一磁块和第二磁块的磁性互斥，更能够快速地促使绝缘挡臂插入动触头与静触头之间空隙内，且磁性寿命更长，提高了产品使用寿命。
作为本发明的进一步设置，所述连接件为弹性构件并利用自身弹性同时构成所述反力件，所述连接件的一端固定设置断路器壳体内，所述连接件的另一端与绝缘挡臂固定连接并向动触头与静触头之间的空隙内延伸。
采用上述方案，连接件自身具备一定的弹性复位能力，因此当动静触头分离时，在连接件自身弹性的作用下，连接件的另一端向动触头与静触头之间的空隙内延伸，达到隔断目的，采用弹性材质能够进一步简化产品结构，使得内部产品空间布局更加合理。
作为本发明的进一步设置，所述导向斜面呈外凸的圆弧形设置。
采用上述方案，一方面导向斜面通过外凸的圆弧形设置可增加绝缘挡臂的厚度，从而使得隔断效果更佳，另一方面，圆弧形设置的导向斜面在动触头向静触头推动的过程中更加容易推动绝缘挡臂退出空隙。
作为本发明的进一步设置，包括两个所述的电弧隔断装置，两个所述的电弧隔断装置上的绝缘挡臂插入空隙时沿动触头活动路径呈交错分布。
采用上述方案，因一个绝缘挡臂由于导向斜面的存在，势必会有一端较厚，另一端较尖，因此为了保证隔断效果，需要保证绝缘挡臂两端的宽度较大，通过设置两个电弧隔断装置，并且两个绝缘挡臂在插入空隙内时呈交错分布，在隔断电弧不仅仅具有双保险作用，且能够在较尖的一端起到互补作用，绝缘挡臂两端的宽度更加合理，隔断效果更好。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例一中电弧隔断装置的结构示意图；
附图2为本发明具体实施例一动触头和静触头分离时的状态示意图；
附图3为本发明具体实施例一动触头和静触头闭合时的状态示意图；
附图4为本发明具体实施例一中断路器内部结构示意图；
附图5为本发明具体实施例一中双电弧隔断装置的结构示意图；
附图6为本发明具体实施例二中电弧隔断装置的结构示意图；
附图7为本发明具体实施例二中反力件的结构示意图；
附图8为本发明具体实施例三中电弧隔断装置的结构示意图；
附图9为本发明具体实施例三中反力件的结构示意图；
附图10为本发明具体实施例四中电弧隔断装置的结构示意图；
附图11为本发明具体实施例四中断路器内部结构示意图；
附图12为本发明具体实施例六中电弧隔断装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施例一如图1-5所示，一种应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，包括壳体、动触头1和静触头2，还包括至少一个电弧隔断装置3，所述电弧隔断装置3包括绝缘挡臂31、连接件32以及反力件33，所述绝缘挡臂31和连接件32可一体注塑成型，也可采用陶瓷材料制作而成，所述连接件32的一端为活动端，所述绝缘挡臂31固定设置在连接件32的活动端，所述反力件33在动触头1与静触头2分离瞬间可驱动连接件32活动并带动绝缘挡臂31插入动触头1与静触头2之间空隙a内，所述绝缘挡臂31朝向动触头1的端面形成有便于动触头1抵压绝缘挡臂31以克服反力件33的反力使绝缘挡臂31退出空隙a的导向斜面311。当绝缘挡臂31在动触头1和静触头2的分离瞬间，通过反力件33的反力作用能够促使连接件32带动绝缘挡臂31插入到动触头1和静触头2之间的空隙a内，从而在动触头1和静触头2之间形成隔挡，通过绝缘挡臂31的隔挡，可防止动触头1和静触头2之间产生拉电弧的情况，保证了动触头1和静触头2的触点不被烧损，延长了产品的使用寿命，提升产品的安全性能。当产品闭合过程中，推动动触头1在空隙a内向静触头2方向移动，动触头1在绝缘挡臂31导向斜面311的作用下，能够克服反力件33的反力以使得绝缘挡臂31顺利退出动触头1与静触头2的间隙，进而使动触头1与静触头2顺利闭合，需要注意的是，为了保证动触头1能够与静触头2顺利分离，在动触头1与静触头2连接后，绝缘挡臂31会在反力件33的反力作用下抵设在动触头1的侧壁上，且不会造成动触头1无法脱离静触头2的情况，保证产品在用电故障发生时动静触头2能够顺利分离。
在本实施例中，所述电弧隔断装置3包括绝缘挡臂支座34，所述绝缘挡臂支座34固定设置在断路器壳体内，绝缘挡臂支座34与断路器壳体之间固定连接有增磁片，有利于对形成的电弧起到引导作用，从而通过断路器的灭弧装置进行灭弧处理，提高产品的安全性能，所述连接件32的另一端铰接设置在所述绝缘挡臂支座34上。在断路器壳体内固定设置绝缘挡臂支座34，一方面方便对连接件32的安装，使得连接件32更好的活动在断路器壳体内，另一方面通过绝缘挡臂支座34提高了对断路器壳体的保护，进一步提升产品安全性能，结构简单，安装方便。
在本实施例中，所述反力件33为设置在绝缘挡臂支座34与连接件32之间的复位扭簧，所述绝缘挡臂支座34上设置有安装槽341，所述安装槽341内设置供复位扭簧一端固定的定位块342，所述定位块342上设置有供复位扭簧一端卡设固定的插槽3421，所述复位扭簧的另一端抵设在连接件32上，所述连接件32的另一端延伸形成有供复位扭簧另一端插入抵设的定位槽321。
在本实施例中，所述导向斜面311呈外凸的圆弧形设置。一方面导向斜面311通过外凸的圆弧形设置可增加绝缘挡臂31的厚度，从而使得隔断效果更佳，另一方面，圆弧形设置的导向斜面311在动触头1向静触头2推动的过程中更加容易推动绝缘挡臂31退出空隙a。
作为本实施例的进一步设置，如图5所示，其包括两个所述的电弧隔断装置3，两个所述的电弧隔断装置3上的绝缘挡臂31插入空隙a时沿动触头1活动路径呈交错分布。因一个绝缘挡臂31由于导向斜面311的存在，势必会有一端较厚，另一端较尖，因此为了保证隔断效果，需要保证绝缘挡臂31两端的宽度较大，通过设置两个电弧隔断装置3，并且两个绝缘挡臂31在插入空隙a内时呈交错分布，在隔断电弧不仅仅具有双保险作用，且能够在较尖的一端起到互补作用，绝缘挡臂31两端的宽度更加合理，隔断效果更好。
本发明的实施例二如图6-7所示，其与实施例一的区别在于：所述反力件33为一弹力臂33b，所述弹力臂33b的一端固定连接在绝缘挡臂31上，所述弹力臂33b的另一端向绝缘挡臂31退出空隙a的方向延伸并弯曲形成有可弹性抵压在断路器壳体上的回弹部33b1。需要注意的是弹力臂33b可向静触头方向弯曲，也可以向动触头方向弯曲。通过在绝缘挡臂31上设置弹力臂33b，利用弹力臂33b弹性抵压在断路器壳体上形成的弹力促使绝缘挡臂31插入动触头1与静触头2之间空隙a内，结构更加简单，安装更加方便。
本发明的实施例三如图8-9所示，其与实施例二的区别在于：所述反力件33为一复位弹臂33c，所述复位弹臂33c的一端固定连接在连接件32上，所述复位弹臂33c的另一端向绝缘挡臂31退出空隙a的方向延伸并弯曲形成有可弹性抵压在断路器壳体上的弹性抵压部33c1。需要注意的是复位弹臂33c可向静触头方向弯曲，也可以向动触头方向弯曲。
本发明的实施例四如图10-11所示，其与实施例一的区别在于：所述反力件33包括至少一组磁铁组件331，所述磁铁组件331包括呈磁性互斥设置的第一磁块3311和第二磁块3312，所述第一磁块3311设置在绝缘挡臂31上，所述第二磁块3312设置在断路器壳体内且靠近绝缘挡臂31设置。利用第一磁块3311和第二磁块3312的磁性互斥，更能够快速地促使绝缘挡臂31插入动触头1与静触头2之间空隙内，且磁性寿命更长，提高了产品使用寿命。同时也可配合实施例一中的复位扭簧共同实现绝缘挡臂31插入动触头1与静触头2之间空隙内的动作。
本发明的实施例五，其与实施例一的区别在于：所述连接件32为弹性构件并利用自身弹性同时构成所述反力件33，所述连接件32的一端固定设置断路器壳体内，所述连接件32的另一端与绝缘挡臂31固定连接并向动触头1与静触头2之间的空隙a内延伸。连接件32自身具备一定的弹性复位能力，因此当动静触头2分离时，在连接件32自身弹性的作用下，连接件32的另一端向动触头1与静触头2之间的空隙a内延伸，达到隔断目的，采用弹性材质能够进一步简化产品结构，使得内部产品空间布局更加合理。
本发明的实施例六，其与实施例一的区别在于：如图12所示，一对所述绝缘挡臂31上分别设有一条磁柱312，位于不同绝缘挡臂31的磁柱312的极性相反，从而在两个绝缘挡臂31相向运动时，可以提供磁力、使绝缘挡臂31可以吸合在一起。
或者，在本发明的实施例六中，磁柱312包括有N、S极，装配时使位于不同绝缘挡臂31上的磁柱312的极性相反，也可实现上述提供磁力、使绝缘挡臂31可以吸合在一起的目的。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：包括至少一个电弧隔断装置，所述电弧隔断装置包括绝缘挡臂、连接件以及反力件，所述连接件的一端为活动端，所述绝缘挡臂固定设置在连接件的活动端，所述反力件在动触头与静触头分离瞬间可驱动连接件活动并带动绝缘挡臂插入动触头与静触头之间空隙内，所述绝缘挡臂朝向动触头的端面形成有便于动触头抵压绝缘挡臂以克服反力件的反力使绝缘挡臂退出空隙的导向斜面。
2.根据权利要求1所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述电弧隔断装置包括绝缘挡臂支座，所述绝缘挡臂支座固定设置在断路器壳体内，所述连接件的另一端铰接设置在所述绝缘挡臂支座上。
3.根据权利要求2所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述反力件包括设置在绝缘挡臂支座与连接件之间的复位扭簧，所述绝缘挡臂支座上设置有安装槽，所述安装槽内设置供复位扭簧一端固定的定位块，所述定位块上设置有供复位扭簧一端卡设固定的插槽，所述复位扭簧的另一端抵设在连接件上。
4.根据权利要求2所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述反力件为一弹力臂，所述弹力臂的一端固定连接在绝缘挡臂上，所述弹力臂的另一端向绝缘挡臂退出空隙的方向延伸并弯曲形成有可弹性抵压在断路器壳体上的回弹部。
5.根据权利要求2所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述反力件为一复位弹臂，所述复位弹臂的一端固定连接在连接件上，所述复位弹臂的另一端向绝缘挡臂退出空隙的方向延伸并弯曲形成有可弹性抵压在断路器壳体上的弹性抵压部。
6.根据权利要求2或3所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述反力件包括至少一组磁铁组件，所述磁铁组件包括呈磁性互斥设置的第一磁块和第二磁块，所述第一磁块设置在绝缘挡臂上，所述第二磁块设置在断路器壳体内且靠近绝缘挡臂设置。
7.根据权利要求1所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述连接件为弹性构件并利用自身弹性同时构成所述反力件，所述连接件的一端固定设置在断路器壳体内，所述连接件的另一端与绝缘挡臂固定连接并向动触头与静触头之间的空隙内延伸。
8.根据权利要求1所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：所述导向斜面呈外凸的圆弧形设置。
9.根据权利要求1所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：包括两个所述的电弧隔断装置，两个所述的电弧隔断装置上的绝缘挡臂插入空隙时沿动触头活动路径呈交错分布。
10.根据权利要求1所述的应用于断路器的具有强制隔弧功能的隔弧装置，其特征在于：包括两个所述的电弧隔断装置以及吸力件，所述吸力件包括至少一组磁铁组件，所述磁铁组件包括呈磁性相吸设置的第三磁块和第四磁块，所述第三磁块和第四磁块分别设置于两个所述的电弧隔断装置上的绝缘挡臂上。
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