CN114582644A - 一种灭弧装置和断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灭弧装置和断路器，涉及低压电器开关技术领域，包括：动触头、静触头和增磁体；动触头可相对静触头运动以与静触头处于合闸状态或分闸状态；增磁体包括第一增磁部，在具体设置时，可以将第一增磁部和静触头相对设置，即第一增磁部和静触头直接对应，在第一增磁部和静触头之间不设置有其它部件，如此，可以让第一增磁部尽可能的靠近静触头而不被其它部件阻隔，第一增磁部在运动区域内的磁感线更加密集，对电弧产生的作用力也更大，加快电弧的运动速度，从而提高断路器灭弧的性能。

Description

一种灭弧装置和断路器

技术领域

本发明涉及低压电器开关技术领域，具体而言，涉及一种灭弧装置和断路器。

背景技术

随着经济的快速发展，人们生活水平的快速提高，对于家庭用电安全有了更高的需求。小型断路器因其体积较小，故可以安装于终端配电线路。同时其也能够接通、承载以及分断正常或非正常电路条件下的电流，对线路及电器设备形成有效的保护。随着对断路器的深入研究，远程控制断路器分合闸的技术逐渐成熟了起来。

现有断路器中通常设置有磁片，通过磁片在动触头和静触头周围建立磁场，以便于对分合闸时产生的电弧起到加快灭弧的作用，但是现有磁片在设置时由于内部结构限制，其设置位置相对动触头和静触头较远，使得实际在起弧区域的磁场作用较弱，不利于断路器的灭弧。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种灭弧装置和断路器，以改善现有磁片因为设置位置较远对起弧区域的磁场作用较弱的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例的一方面，提供一种灭弧装置，包括：动触头、静触头和增磁体；动触头可相对静触头运动以与静触头处于合闸状态或分闸状态；增磁体包括第一增磁部，第一增磁部与静触头相对设置，以使第一增磁部的磁场作用于静触头和动触头之间的电弧。

可选的，第一增磁部与静触头贴合设置。

可选的，第一增磁部与静触头之间具有间隙，间隙的距离小于等于0.5mm。

可选的，灭弧装置还包括隔弧件，增磁体还包括与第一增磁部连接的第二增磁部，第二增磁部与动触头的运动区域对应设置，且隔弧件位于第二增磁部和运动区域之间以将第二增磁部与运动区域隔离。

可选的，隔弧件朝向静触头靠近动触头的一侧延伸。

可选的，灭弧装置还包括引弧件，引弧件位于静触头远离动触头的一侧。

可选的，引弧件为引弧板，引弧板与静触头远离动触头的一侧电连接。

可选的，引弧件包括设置于静触头远离动触头一侧的引弧本体以及与引弧本体连接的延伸部；延伸部朝向电弧拉伸方向延伸。

可选的，静触头包括触体和支持件，触体和引弧件分别设置于支持件相对的两侧，且触体靠近动触头设置。

本发明实施例的另一方面，提供一种断路器，包括壳体、操作机构、灭弧室以及上述任一种的灭弧装置，灭弧装置、操作机构和灭弧室分别设置于壳体内，操作机构与灭弧装置的动触头驱动连接，用于驱动动触头相对灭弧装置的静触头运动，灭弧室与动触头和静触头对应设置。

本发明的有益效果包括：

本发明提供了一种灭弧装置，包括：动触头、静触头和增磁体；动触头可相对静触头运动以与静触头处于合闸状态或分闸状态；增磁体包括第一增磁部，在具体设置时，可以将第一增磁部和静触头相对设置，即第一增磁部和静触头直接对应，在第一增磁部和静触头之间不设置有其它部件，如此，可以让第一增磁部尽可能的靠近静触头而不被其它部件阻隔，第一增磁部在运动区域内的磁感线更加密集，对电弧产生的作用力也更大，加快电弧的运动速度，从而提高断路器灭弧的性能。

本发明提供了一种断路器，将上述的灭弧装置应用于断路器内，将灭弧装置、操作机构、灭弧室分别设置在断路器的壳体内，通过壳体对各部件形成保护。操作机构可以和灭弧装置中的动触头驱动连接，实现对动触头的转动分合闸。还可以在动触头和静触头的一侧设置有灭弧室，灭弧室和运动区域对应，用于吸入电弧，加快电弧的熄灭速度。通过将灭弧装置中的静触头和第一增磁部相对设置，从而提高第一增磁部对运动区域内的电弧的拉弧能力，提高电弧的运动速度，使电弧能够更快进入灭弧室，进而提高断路器的电气寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种灭弧装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种灭弧装置的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的一种灭弧装置的结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的一种灭弧装置的结构示意图之四；

图5为本发明实施例提供的一种灭弧装置的结构示意图之五；

图6为本发明实施例提供的一种灭弧装置的结构示意图之六；

图7为本发明实施例提供的一种断路器的结构示意图。

图标：100-动触头；210-支持件；220-触体；300-增磁体；311-第一增磁部；312-第二增磁部；400-引弧件；410-引弧本体；420-延伸部；500-隔弧件；600-壳体；610-灭弧室；620-操作机构；621-操作件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本发明的保护范围内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

本发明实施例的一方面，提供一种灭弧装置，包括：动触头100、静触头和增磁体300；动触头100可相对静触头运动以与静触头处于合闸状态或分闸状态；增磁体300包括第一增磁部311，第一增磁部311与静触头相对设置，以使第一增磁部311的磁场作用于静触头和动触头100之间的电弧。

示例的，如图1所示，设置有动触头100和静触头，为了实现动触头100和静触头的分合闸，还可以将动触头100设置为可运动的形式，即动触头100可以相对静触头运动，相对运动的形式按照实际作用，可以分为合闸运动和分闸运动。当动触头100需要进行合闸运动时，动触头100用于接触导通的部分朝向静触头运动直至与静触头接触导通，完成合闸运动；当动触头100需要进行分闸运动时，动触头100上保持和静触头接触导通的部分，开始朝向远离静触头的方向运动直至分闸到位为止，完成分闸运动。

在进行电路的导通或分断时，动触头100进行分合闸运动，在运动过程中，会在动触头100和静触头之间的区域(该区域在合闸过程中随着动触头100的运动逐渐减小，在分闸过程中随着动触头100的运动逐渐增大；为便于描述以下称之为运动区域)产生电弧(运动区域也可称为起弧区域)，由于电弧会对周围的部件形成电气损耗，因此可以设置第一增磁部311从而在运动区域内形成较强磁场，通过磁场力对电弧的作用力增加电弧的运动速度，使电弧能够更快进入灭弧室内，进而保护其它部件。如图1、图2和图3所示，在具体设置时，可以将第一增磁部311和静触头相对设置，即第一增磁部311和静触头直接对应，在第一增磁部311和静触头之间不设置有其它部件，如此，可以让第一增磁部311尽可能的靠近静触头而不被其它部件阻隔，例如隔弧板、绝缘板等，第一增磁部311在运动区域内的磁感线更加密集，对电弧产生的作用力也更大，加快电弧的运动速度，从而提高断路器灭弧的性能。

可选的，第一增磁部311与静触头贴合设置。

示例的，如图2所示，第一增磁部311可以和静触头直接贴合设置，以此来缩小第一增磁部311和静触头之间的距离，使得第一增磁部311产生的磁感线能够更加密集的处于运动区域或起弧区域，如此，在动触头100和静触头之间产生电弧后，电弧由于更大的磁场力，被快速拉伸熄灭，有效提高部件的使用寿命。

可选的，第一增磁部311与静触头之间具有间隙。

示例的，如图3所示，在另一实施例中，为了满足断路器内部的布设需求或者装配误差，第一增磁部311还可以和静触头之间以间隙的形式设置，即在静触头和第一增磁部311之间形成微小的距离。如此，依然可以使得第一增磁部311的磁场以较为密集的磁感线作用于运动区域，进而增大磁场对运动区域内的电弧的作用力。两者之间间隙的设置范围可以是小于等于0.5mm。

第一增磁部311的设置位置可以是仅位于静触头的一侧，当然，也可以是如图1、图2和图3所示的位于静触头的两侧位置，当第一增磁部311分别设置于静触头的两侧时，其对于运动区域的磁场的磁感线分布更加密集，更加有利于增大作用于该区域内产生的电弧的作用力，从而进一步的提高电弧的运动速度。

当第一增磁部311分别位于静触头的两侧时，可以是包括以下三种形式：

第一种：位于静触头左右两侧的第一增磁部311均与静触头之间具有一定间隙的形式设置，可以在较为靠近静触头设置以增大磁场密度的基础上通过叠加磁场实现运动区域电弧的快速运动。

第二种：位于静触头左右两侧的第一增磁部311均与静触头直接接触，如此，可以进一步的使得运动区域的磁场密度增大，提高电弧的运动速度。

第三种：位于静触头左侧的第一增磁部311与静触头之间以具有一定间隙的形式设置，位于静触头右侧的第一增磁部311与静触头直接贴合的形式设置，当然在另一种实施例中，左右两侧的设置形式可以互调，以此提高拉弧的速度。

可选的，灭弧装置还包括隔弧件500，增磁体300还包括与第一增磁部311连接的第二增磁部312，第二增磁部312与动触头100的运动区域对应设置，且隔弧件500位于第二增磁部312和运动区域之间以将第二增磁部312与运动区域隔离。

示例的，为了进一步的增大运动区域内的磁场强度，还可以设置有第二增磁部312，第二增磁部312和第一增磁部311可以是一体成型，也可以是分别成型后再进行连接。第二增磁部312的设置位置则和运动区域所对应，由于运动区域随着动触头100的运动处于变化中，第二增磁部312与运动区域的对应的设置面积可以是根据实际需求进行合理设置。即在一种实施例中，第二增磁部312的设置面积可以是和动触头100处于合闸或分闸过程中任意一点时所形成的运动区域对应。在另一实施例中，第二增磁部312的设置面积还可以是与动触头100处于分闸到位状态下和静触头之间形成的运动区域所对应，如此，可以进一步的增大磁场的强度。

为了避免动触头100和静触头通过第二增磁部312发生短路，还可以设置有隔弧件500，隔弧件500的设置位置可以是位于第二增磁部312和运动区域之间的位置，以便于将第二增磁部312和运动区域物理隔离，即使得第二增磁部312和动触头100之间进行隔离。隔弧件500可以是隔弧板，为了进一步的提高隔离的效果，隔弧板可以是如图5所示，将第二增磁部312靠近动触头100的一端包覆，即向外先翻折90度，再翻折90度，将第二增磁部312的上端包覆，以使第二增磁部312和动触头100之间形成稳定可靠的隔离，同时，还可以提高增磁体300和隔弧件500的一体性，提高增磁体300的设置的稳定性。第一增磁部311和第二增磁部312可以一体成型后形成板状结构。同时，第一增磁部311和第二增磁部312还可以是能够产生磁场的磁体，例如磁铁或磁钢等等。

可选的，隔弧件500朝向静触头靠近动触头100的一侧延伸。

如图2和图5所示，增磁体300为板状结构，其具有两块分别位于静触头、运动区域和动触头100的两侧，增磁体300中的第一增磁部311和静触头的支持件210直接贴合，第二增磁部312则从动触头100向静触头的方向延伸，在两侧的第二增磁部312上分别设置隔弧板，隔弧板的上端将第二增磁部312的上端包覆，隔弧板的下端可以是直接延伸到抵接于静触头的支持件210，也可以是与静触头的支持件210之间以具有间隙的形式设置，如此，可以弥补装配的公差，降低制造成本。采用该种设置形式时，可以使得隔弧板靠近运动区域的一侧处于静触头的支持件210之上，满足整个增磁体300靠近或者直接贴合静触头的支持件210设置，同时也可以起到可靠的隔离。

可选的，灭弧装置还包括引弧件400，引弧件400位于静触头远离动触头100的一侧。

示例的，如图4所示，还可以设置有引弧件400，引弧件400的设置可以是位于静触头远离动触头100的侧面上，即引弧件400位于静触头的支持件210的背面(在支持件210的正面设置有触体220)。通过在运动区域的下方也设置有磁性的引弧件400，从而进一步的增加作用于运动区域的磁场强度，提高灭弧的速度。如图6所示，还可以在运动区域或动触头100的上方也设置有引弧件400，进一步的配合前述实施例中的增磁体300提高电弧的运动速度。

可选的，引弧件400为引弧板，引弧板与静触头远离动触头100的一侧电连接。

示例的，如图4所示，引弧件400可以是引弧板，其可以在增大作用面积时，减小自身体积，利于断路器的小型化。引弧板可以是和静触头的背面电连接设置，例如引弧板采用铁磁性物质，将铁磁性物质的引弧板贴合静触头的支持件210的背面设置，可以最大限度的增大运动区域的磁场强度，配合增磁体共同增加运动区域的磁场，提高其对电弧的作用强度。

可选的，引弧件400包括设置于静触头背面的引弧本体410以及与引弧本体410连接的延伸部420；延伸部420朝向电弧拉伸方向延伸。

示例的，由于电弧在被拉伸时会发生一定的位移，故，还可以使得引弧件400进行延伸。即如图4所示，引弧件400为板状结构，其可以包括有贴合设置于静触头的支持件210的背面的引弧本体410，还可以包括有延伸部420。延伸部420和引弧本体410连接，两者可以是一体成型，也可以是分别成型后再连接。延伸部420的延伸方向可以是沿着电弧被拉伸的方向，即电弧发生位移的方向，即朝向灭弧室610的方向进行延伸，以此加快电弧的拉伸速度，使其尽快进入灭弧室610。

可选的，如图6所示，静触头包括触体220和设置于壳体600的支持件210，通过支持件210可以提高触体220的设置强度和稳定性，提高电路导通的可靠性。触体220和引弧件400分别设置于支持件210相对的两侧，且触体220靠近动触头100设置。

本发明实施例的另一方面，提供一种断路器，包括壳体600、操作机构620、灭弧室610以及上述任一种的灭弧装置，灭弧装置、操作机构620和灭弧室610分别设置于壳体600内，操作机构620与灭弧装置的动触头100驱动连接，用于驱动动触头100相对灭弧装置的静触头运动，灭弧室610与动触头100和静触头对应设置。

示例的，将上述的灭弧装置应用于断路器内，将灭弧装置、操作机构620、灭弧室610分别设置在断路器的壳体600内，通过壳体600对各部件形成保护。操作机构620可以和灭弧装置中的动触头100驱动连接，例如图7中，通过操作件621和转动件的齿轮齿条将直线运动转化为转动，通过转动件的转动实现对动触头100的转动分合闸。如图6所示，还可以在动触头100和静触头的一侧设置有灭弧室610，灭弧室610和运动区域对应，用于吸入电弧，加快电弧的熄灭速度。通过将灭弧装置中的静触头和第一增磁部311相对设置，从而提高第一增磁部311对运动区域内的电弧的拉弧能力，提高电弧的运动速度，进而提高断路器的电气寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灭弧装置，其特征在于，包括：动触头、静触头和增磁体；所述动触头可相对所述静触头运动以与所述静触头处于合闸状态或分闸状态；所述增磁体包括第一增磁部，所述第一增磁部与所述静触头相对设置，以使所述第一增磁部的磁场作用于所述静触头和所述动触头之间的电弧。

2.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第一增磁部与所述静触头贴合设置。

3.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第一增磁部与所述静触头之间具有间隙，所述间隙的距离小于等于0.5mm。

4.如权利要求1至3任一项所述的灭弧装置，其特征在于，还包括隔弧件，所述增磁体还包括与所述第一增磁部连接的第二增磁部，所述第二增磁部与所述动触头的运动区域对应设置，且所述隔弧件位于所述第二增磁部和所述运动区域之间以将所述第二增磁部与所述运动区域隔离。

5.如权利要求4所述的灭弧装置，其特征在于，所述隔弧件朝向所述静触头靠近所述动触头的一侧延伸。

6.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，还包括引弧件，所述引弧件位于所述静触头远离所述动触头的一侧。

7.如权利要求6所述的灭弧装置，其特征在于，所述引弧件为引弧板，所述引弧板与所述静触头远离所述动触头的一侧电连接。

8.如权利要求6所述的灭弧装置，其特征在于，所述引弧件包括设置于所述静触头远离动触头一侧的引弧本体以及与所述引弧本体连接的延伸部；所述延伸部朝向所述电弧拉伸方向延伸。

9.如权利要求6至8任一项所述的灭弧装置，其特征在于，所述静触头包括触体和支持件，所述触体和所述引弧件分别设置于所述支持件相对的两侧，且所述触体靠近所述动触头设置。

10.一种断路器，其特征在于，包括壳体、操作机构、灭弧室以及如权利要求1至9任一项所述的灭弧装置，所述灭弧装置、所述操作机构和所述灭弧室分别设置于所述壳体内，所述操作机构与所述灭弧装置的动触头驱动连接，用于驱动所述动触头相对所述灭弧装置的静触头运动，所述灭弧室与所述动触头和所述静触头对应设置。

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