CN114695011A - 一种电器开关的触头灭弧系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种电器开关灭弧装置，该灭弧装置包括灭弧室、静触头、动触头、电弧引线。灭弧室包括绝缘外壳、动触头引弧装置，静触头引弧装置，中间引弧装置，绝缘间隔和挡弧板，灭弧室被分割成独立的灭弧区域，多个灭弧区域前后布置，前面的灭弧区域部分包围后面的灭弧区域。电器开关动、静触头分开后产生电弧电流被静触头引弧装置引入灭弧室内，再通过中间引弧装置、动触头引弧装置将分弧区域串联，逐个击穿灭弧区域中的栅片，最后通过等电位装置将电弧引到动触头组，这样将灭弧区域连通，使电弧电压快速建立，减少电弧燃烧时间，减少触头银点、灭弧室的烧蚀的同时，又增加了金属栅片数量来实现开断电弧的近极压降，提高电器开关的分断能力。

Description

一种电器开关的触头灭弧系统

技术领域

本发明涉及一种电器开关，尤其是具有高电压、高分断能力的电器开关

背景技术

随着光伏、风电、汽车充电、储能等新能源、节能应用的日益广泛，高电压、高分断的交流和直流开关电器的部署应用也越来越多。随着用电容量的日益增长，交直流系统的电压也越来越高，这给电器开关的安全开断带来了不小的挑战。

目前国内外交直流电器开关开断灭弧仍以栅片式灭弧室为主，该方法主要通过电弧切割灭弧室金属栅片形成串联的电弧近极压降，熄弧。随着交直流电器开关额定电压的增加，可以通过增大灭弧室来增加金属栅片数量来实现电弧近极压降的提高。这种方式往往会使灭弧室的体积不断增加，增加开关电器的空间和成本。

另外在直流应用场合，由于不存在电流过零，因此在额定电流分断时，较小的电磁力和自吹效果难以把电弧推进灭弧室，使得电弧难以熄灭。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术不足，提供一种小型化、低成本的电器开关触头灭弧系统，提升开关电器的分断能力和可靠性。

为了实现上述技术目的，本发明的一种电器开关的触头灭弧系统，包括灭弧室、动触头、静触头，动触头与静触头闭合时，电路接通；动触头与静触头断开时，触头之间产生电弧并进入灭弧室，电弧在灭弧室中熄灭，电路断开；动触头和静触头附近具有各自的引弧装置，导引电弧进入灭弧室；灭弧室包括绝缘壳体，以及壳体内多片堆叠的金属栅片，形成切割电弧，灭弧室具有至少两个灭弧区域，每个灭弧区域由多片金属栅片堆叠形成灭弧空间，相邻灭弧区域通过中间引弧装置形成桥接，以便电弧连续切割；相邻灭弧区域之间具有绝缘间隔，在局部位置形成绝缘。

进一步的，所述静触头附近具有静触头引弧装置，两者之间电气连接；在断开位置时，动触头附件具有动触头引弧装置，两者之间通过导体实现电气连接。

进一步的，所述静触头引弧装置和动触头引弧装置分别进入不同的灭弧区域，使得电弧拉长的路径从静触头引弧装置通过不同的灭弧区域到达动触头引弧装置。

根据本发明的一个实施例，所述灭弧室包括第一灭弧区域和第二灭弧区域，挡弧板；在电弧运动路径上，第一灭弧区域总体位于第二灭弧区域的前部，且第一灭弧区域部分包围第二灭弧区域；第一灭弧区域和第二灭弧区域与挡弧板连通，所述灭弧区域的栅片平行动触头和静触头分断的方向堆叠。

进一步的，所述中间引弧装置为中间引弧板，中间引弧板包括电弧转移板、引弧导轨、引弧栅片；电弧转移板布置在第一灭弧区域栅片堆叠方向的一端，触头引弧板布置在第一灭弧区域栅片堆叠方向的另一端；引弧栅片布置在第二灭弧区域栅片堆叠方向的一端，另一触头引弧板布置在第二灭弧区域栅片堆叠方向的另一端；引弧导轨电气连接电弧转移板和引弧栅片，电弧可以在动触头引弧板和静触头引弧板之间形成并在第一灭弧区域和第二灭弧区域)中被拉长切割。

根据本发明的另一实施例，第一灭弧区域的栅片在堆叠方向上逐渐变大，第二灭弧区域的栅片在堆叠方向上逐渐变小。

进一步的，所述绝缘壳体内壁和绝缘间隔上具有栅片插槽；所述第一灭弧区域内的栅片由靠近触头系统横向栅片和深入绝缘壳体的纵向栅片，总体呈L形，其中横向栅片由壳体相对两个内壁的栅片插槽定位安装，纵向栅片由壳体内壁和绝缘隔间的栅片插槽定位安装；第二灭弧区域在栅片堆叠方向分成上部栅片和下部栅片两部分，上部栅片由壳体内壁和绝缘间隔相的栅片插槽定位安装，下部栅片由壳体相对两个内壁的栅片插槽定位安装；第一灭弧区域的纵向栅片与第二灭弧区域的上部栅片分布在下部栅片上面壳体空间的两侧。第一灭弧区域的横向栅片位于电弧运动方向的前面，使得第一灭弧区域总体位于第二灭弧区域的前部；第一灭弧区域以L形半包围第二灭弧区域。

进一步的，中间引弧板的引弧导轨从第一灭弧区域的纵向栅片的下部桥接至第二灭弧区域的上部栅片的上面，形成连续电弧切割。

根据本发明的另一实施例，第一灭弧区域包括主灭弧栅片，主灭弧栅片的两端分别向壳体内部深入的纵向灭弧栅片，主灭弧栅片与两端的纵向灭弧栅片包围第二灭弧区域，第一灭弧区域与第二灭弧区域之间具有内壳体。

进一步的，主灭弧栅片还具有引弧槽，引弧槽延伸偏向一侧的纵向灭弧栅片，相邻主灭弧栅片的引弧槽偏向不同的纵向灭弧栅片形成交错布置。

进一步的，第一灭弧区域在分叉的纵向灭弧栅片下部还具有辅助灭弧栅片，辅助灭弧栅片小于纵向灭弧栅片，两侧纵向灭弧栅片与辅助灭弧栅片的空间分别与挡弧板连通，以泄放第一灭弧区域的高温气体。

进一步的，第二灭弧区域布置在内壳体内，所述内壳体具有开口，使得第二灭弧区域与挡弧板连通，以泄放第二灭弧区域的高温气体。

进一步的，中间引弧装置具有深入第二灭弧区域上部的引弧栅片，以及深入第一灭弧区域的辅助灭弧栅片下部的引弧分叉导轨，所述引弧栅片与引弧分叉导轨之间由电弧引导装置连接，使第一灭弧区域和第二灭弧区域形成连续的电弧切割。

进一步的，中间引弧装置包括第一中间引弧引弧板和第二中间引弧板；第一中间引弧板包括第一电弧转移板和引弧分叉导轨，引弧分叉导轨由第一电弧转移板两端延伸形成，并深入各自的辅助灭弧栅片的下部；第二中间引弧板包括第二电弧转移板、引弧导轨、引弧栅片，第二电弧转移板通过引弧导轨与引弧栅片连接；第一电弧转移板和第二电弧转移板以灭弧栅片堆叠的方式靠近，便于电弧在该处连续；所述第一电弧转移板、第二电弧转移板、引弧导轨形成所述的电弧引导装置。

进一步的，绝缘壳体的内壁具有栅片插槽，形成绝缘间隔的内壳体的内壁具有第一栅片插槽，外壁具有第二栅片插槽。

进一步的，第二中间引弧板的第二电弧转移板还具有向第一灭弧区域的辅助电弧转移板,电弧被电弧转移板整体切割后，一部分被辅助电弧转移板引导进第一灭弧区域，另一部分被第二电弧转移板引导进第二灭弧区域。

本发明的有益效果一，采用过渡引弧板耦合衔接的多个灭弧栅片组，大幅增加灭弧室栅片数量，在不增加灭弧室体积和成本的前提下，增加电弧切割金属栅片数量，提高开断电弧的近极压降，提高电器开关的分断能力。

本发明的有益效果二，绝缘座与变窄的动静跑弧道配合，形成逐渐变窄的电弧通过区域，有益于开断电弧的居中导向冷却熄灭。

附图说明

图1为本发明一种电器开关的触头灭弧系统合闸状态下的结构示意图

图2a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例的爆炸图

图2b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例另一视角的爆炸图

图2c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例灭弧室的平面示意图

图3a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例灭弧室内部结构图

图3b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例第一灭弧区域示意图

图3c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例第二灭弧区域示意图

图4a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例动触头引弧装置示意图

图4b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例静触头引弧装置示意图

图4c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例中间引弧装置示意图

图4d为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第一实施例绝缘壳体示意图

图5a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例的爆炸图

图5b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例另一视角的爆炸图

图5c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例灭弧室的平面示意图

图5d为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例灭弧室另一视角的平面示意图

图6a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例灭弧室内部结构图

图6b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例第一灭弧区域示意图

图6c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例第二灭弧区域示意图

图7a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例动触头引弧装置示意图

图7b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例静触头引弧装置示意图

图7c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例第一中间引弧装置示意图

图7d为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例第二中间引弧装置示意图

图7e为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例第一灭弧区域栅片示意图

图8a为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例绝缘壳体示意图

图8b为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例绝缘壳体内部示意图

图8c为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例内壳体示意图

图8d为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例内壳体内部示意图

图9为本发明一种电器开关的触头灭弧系统第二实施例电弧路径示意图

具体实施方式

以下结合附图，详细描述本发明的结构和设计细节。

如附图1，一种电器开关的触头灭弧系统包括灭弧室1，动触头2，静触头3。当动触头2与静触头3 闭合，电路接通。当动触头2与静触头3断开，触头之间产生电弧并进入灭弧室，电弧在灭弧室中熄灭，电路断开。

静触头附件具有引弧装置，并且与静触头电气上连通，比如引弧装置可以安装在静触头连接板上；动触头在分断位置附近也具有引弧装置，为了使电弧更好的从动触头跳转到引弧装置上，使用等电位装置4 把动触头引弧装置与动触头2电气连通，比如等电位4装置一端焊接或者紧固在动触头引弧装置上，另一端固定连接在动触头或者软连接或者动触头连接排上。当短路电流发生时，电弧将转移到引弧装置上，避免了动触头和静触头的烧蚀。

灭弧室包括绝缘壳体，壳体内金属栅片以一定的方式堆叠，形成切割电弧，使长弧变成短弧，利用近极压降，使得电弧电压迅速增长，电弧电压大于电源电压时，电弧不能维持直至熄灭。灭弧系统在整个灭弧过程中，由栅片厚度和栅片间距离的设计，使得每片栅片的近极压降在15～30V，所以栅片的数量将起至关重要的作用。现有的灭弧室中，采用一个灭弧空间的设计，难以多布置栅片来提供整体的近极电压。本发明中提供了这样一种灭弧室，其内部具有至少两个独立的灭弧区域，每个灭弧区域由多片金属栅片堆叠形成灭弧空间，相邻灭弧区域通过中间引弧装置形成桥接，使得两个灭弧区域的电弧形成连续的切割。为了保证两个区域的电弧之间不发生短路，并保持电弧按既定的引弧路径连续，因此在相邻的灭弧区域之间设置绝缘间隔结构，使得在局部位置形成绝缘。

在触头灭弧系统中，为了在动触头引弧装置和静触头引弧装置之间形成连续的电弧切割并引导电弧进入灭弧室，因此静触头引弧装置和动触头引弧装置分别进入不同的灭弧区域，使得电弧拉长的路径从静触头引弧装置通过不同的灭弧区域到达动触头引弧装置。

首先定义空间方向，电弧运动的总体方向从前向后(如图2a所示)；电弧在触头系统上的拉长方向为从下向上(如图2a所示触头分断方向)；以电弧总体前进的方向为视线，定义两侧为左右(如图3b)。

如图2a至2c所示的本发明第一实施例，触头灭弧系统包括动触头引弧装置110，静触头引弧装置120，第一支持件130，第二支持件140，第一灭弧区域150、绝缘壳体160，中间引弧装置170，第二灭弧区域 180，挡弧板190,。动触头引弧装置110固定安装在第一支持件130上，静触头引弧装置120固定安装在第二支持件140上，第一支持件130和第二支持件140的外形与绝缘壳体160缺口匹配，保证电弧在两个引弧装置110和130处被整个壳体密封。

第一灭弧区域150由多片灭弧栅片堆叠形成，堆叠方向与触头分断方向相同，需要指出的是，在上下平动的触头系统，动触头从静触头上分断沿直线方向运动。在转动形的触头系统，动触头从静触头上分断是沿圆弧路径方向运动，因此图2a指示的触头分断方向是指动触头从静触头上分断在直线分量上的方向，而不是圆弧形的方向。第一灭弧区域150的栅片大致呈L形，包括深入绝缘壳体的纵向部分和与其垂直的横向部分，横向部分从下到上逐渐增大，形成逐渐深入绝缘壳体的斜面，纵向部分从上到下保持不变。

第二灭弧区域180也与多片灭弧栅片堆叠形成，堆叠方向与第一灭弧区域150的方向相同，需要指出的是第二灭弧区域180的栅片从下到上，栅片逐渐变小。另外，第二灭弧区域180还可分成上部栅片和下部栅片，下部栅片的宽度大致相当于壳体160两相对内壁之间的宽度，上部栅片的宽度大致相当于壳体160 内壁与第二绝缘间隔162之间的宽度。

壳体160除具有第二绝缘间隔162外，还具有第一绝缘间隔161。第一绝缘间隔161把绝缘壳体分成前后两部分，前后方向以电弧运动方向来定义；第二绝缘间隔162具有L形结构，把绝缘壳体160分成左右两部分以及上下两部分。因此第一灭弧区域150布置在电弧运动路径的前部，而第二灭弧区域布置在电弧运动路径的后部。其中第一灭弧区域150的部分栅片以L形包围第二灭弧区域180的上部栅片，并且栅片的纵向部分的出气口连通挡弧板190，以保证第一灭弧区域150产生的高温气体可以从挡弧板190的出气口泄放。第二灭弧区域180由于布置的后部，因此其整个出气口均与挡弧板190连通，保证第二灭弧区域180的高温气体及时泄放。挡弧板190具有与两个灭弧区域出气口对应的排气孔。

中间引弧装置170从第一灭弧区域150进入第二灭弧区域180，使得两个灭弧区域的电弧切割形成连续。

如图4a至4d所示来描述本发明第一实施例的各引弧装置及壳体的结构。

动触头引弧装置110包括电弧转移板111、引弧导轨112、安装部113、引弧栅片114，其中安装部113 把动触头引弧装置110安装到第一支持件130上，引弧导轨112连接电弧转移板111和引弧栅片114。

静触头引弧装置120包括电弧转移板121、安装部122、引弧栅片123，由于引弧栅片123采用直片形式与电弧转移板121连接，因此这里不区分引弧导轨和引弧栅片123；

中间引弧装置170包括电弧转移板171、引弧导轨172、引弧栅片173，引弧导轨172连接电弧转移板 171和引弧栅片173，需要指出的是电弧转移板171具有一个弯折部，以便把切割成两部分，一部分引导进第一灭弧区域150，另一部分引导进第二灭弧区域180，电弧转移板171与引弧栅片173在电弧前进方向上至少部分错位，从位置上来看，电弧转移板171位于第一灭弧区域横向部分的中部到最右侧之间的位置，引弧栅片173布置在第二灭弧区域左侧位置。

壳体160具有两个绝缘间隔，第一间隔161位于壳体的左侧(以图3b定义的方向)，形成第一灭弧区域150横向部分与第二灭弧区域180之间的绝缘；还具有呈L形的第二间隔162，形成第一灭弧区域150 纵向部分与第二灭弧区域180之间的绝缘。其中，第一间隔161具有与第一灭弧区域横向部分相匹配的斜面。壳体160的相对两侧内壁、以及第一间隔162与内壁相对的面上具有安装灭弧栅片的插槽。第一灭弧区域150内的栅片由靠近触头系统横向栅片和深入绝缘壳体160的纵向栅片，总体呈L形，其中横向栅片由壳体相对两个内壁的栅片插槽定位安装，纵向栅片由壳体内壁和绝缘隔间的栅片插槽定位安装；第二灭弧区域180在栅片堆叠方向分成上部栅片和下部栅片两部分，上部栅片由壳体内壁和绝缘间隔相的栅片插槽定位安装，下部栅片由壳体相对两个内壁的栅片插槽定位安装；第一灭弧区域150的纵向栅片与第二灭弧区域180的上部栅片分布在下部栅片上面壳体空间的两侧；第一灭弧区域150的横向栅片位于电弧运动方向的前面，使得第一灭弧区域150总体位于第二灭弧区域180的前部；第一灭弧区域150以L形半包围第二灭弧区域180。

结合图3a至3c所示来描述本发明第一实施例灭弧室的装配及引弧原理。

动触头引弧装置110的引弧栅片114深入第一灭弧区域150，并位于最上面一片灭弧栅片的上面，即位于第一灭弧区域150的最上端；静触头引弧装置120的引弧栅片123深入第二灭弧区域180的左侧，并位于最下面一片灭弧栅片的下面，即位于第二灭弧区域180的最下端。中间引弧装置170的电弧转移板171 位于第一灭弧区域150最下面一片的下面，引弧栅片173位于第二灭弧区域最上面一片栅片的上面。实现两个灭弧区域的桥接。引弧导轨172具有第一段172a和第二段172b，第一段172a在第一灭弧区域150中，第二段172b在第二灭弧区域180中；第二段172b与第一段172a电连接，第二段172b与第一灭弧区域150 的其他部分被第一间隔161绝缘隔离。

当动静触头之间分断产生电弧时，电弧拉长并开始运动，由于等电位的设置，使得动静触头两个电极上电弧转移到各自的动触头引弧装置110和静触头引弧装置120上，运动过程中，先被电弧转移板171切割成两部分，一部分在第一灭弧区域150中继续拉长并冷却，另一部分进入到第二灭弧区域180中继续拉长并冷却，在两个灭弧区域150、180的电弧产生的高温气体通过各自通道经挡板190后排出。需要指出的是，在第一灭弧区域150中，电弧在动触头引弧装置110的引弧栅片114、第一灭弧区域的灭弧栅片和中间引弧装置170的电弧转移板171上逐渐拉长；在第二灭弧区域180中，电弧在静触头引弧装置120的引弧栅片123、第二灭弧区域的灭弧栅片和中间引弧装置170的引弧栅片173上逐渐拉长，由于中间引弧装置170的引弧导轨172的连接，使得两个电弧区域的的电弧形成连续。

如图5a至5c所示的本发明第二实施例，触头灭弧系统包括动触头引弧装置210，静触头引弧装置220，第一支持件230，第二支持件240，第一灭弧区域250，绝缘壳体260，中间引弧装置270，绝缘内壳体261，第二灭弧区域280，挡弧板290。动触头引弧装置210固定安装在第一支持件230上，静触头引弧装置220 固定安装在第二支持件240上，第一支持件230和第二支持件240的外形与绝缘壳体260缺口匹配，保证电弧在两个引弧装置210和230处被整个壳体密封。

第一灭弧区域250由多片灭弧栅片堆叠形成，堆叠方向与触头分断方向相同，需要指出的是，在上下平动的触头系统，动触头从静触头上分断沿直线方向运动。在转动形的触头系统，动触头从静触头上分断是沿圆弧路径方向运动，因此图5a指示的触头分断方向是指动触头从静触头上分断在直线分量上的方向，而不是圆弧形的方向。第一灭弧区域250分成上部的主灭弧栅片251和下部辅助灭弧栅片252，主灭弧栅片呈U形。

第二灭弧区域280也与多片灭弧栅片堆叠形成，堆叠方向与第一灭弧区域250的方向相同。

绝缘壳体260内包括第一灭弧区域250，绝缘内壳体261，中间引弧装置270，第二灭弧区域280。第一灭弧区域250以U形包围绝缘内壳体261，绝缘内壳体261内形成第二灭弧区域280。第一灭弧区域250 以U形的两侧出气口与挡弧板290连通，第二灭弧区域280的出气口位于两侧出气口的中间与挡弧板290 连通，挡弧板190具有与两个灭弧区域出气口对应的排气孔。因此第一灭弧区域250总体位于第二灭弧区域280的前部，具体来说，第一灭弧区域250的横向部分位于第二灭弧区域280的前部，

如图7a至7e所示来描述本发明第二实施例的各引弧装置及壳体的结构。

动触头引弧装置210包括电弧转移板211，引弧导轨212，安装部213，引弧栅片基部214，分叉引弧栅片215由引弧栅片基部214的两侧延伸形成。其中安装部213把动触头引弧装置210安装到第一支持件 230上，引弧导轨212连接电弧转移板211和引弧栅片基部214。

静触头引弧装置220包括电弧转移板221、安装部222、引弧栅片223，由于引弧栅片223采用直片形式与电弧转移板221连接，因此这里不区分引弧导轨和引弧栅片223。

中间引弧装置包括第一中间引弧装置200和第二中间引弧装置270；

第一中间引弧装置200包括第一电弧转移板201和引弧分叉导轨202，引弧分叉导轨202由第一电弧转移板201两端延伸形成，并深入各自的辅助灭弧栅片252的下部。第二中间引弧装置270包括第二电弧转移板271、引弧导轨272、引弧栅片273，第二电弧转移板271通过引弧导轨272与引弧栅片273连接。

主灭弧栅片251的两端分别向壳体内部深入的纵向灭弧栅片254，还具有引弧槽253，引弧槽253延伸偏向一侧的纵向灭弧栅片254，相邻主灭弧栅片251的引弧槽253偏向不同的纵向灭弧栅片254形成交错布置，以便把电弧引向不同侧的纵向灭弧栅片254。主灭弧栅片251分叉的纵向灭弧栅片254下部还具有辅助灭弧栅片252，辅助灭弧栅片252小于纵向灭弧栅片254，两侧纵向灭弧栅片254与辅助灭弧栅片 252的空间分别与挡弧板290连通，以泄放第一灭弧区域250的高温气体。主灭弧栅片251与两端的纵向灭弧栅片254包围第二灭弧区域280。

如图8a至8d,绝缘壳体260的内壁具有栅片插槽2601，形成绝缘间隔的内壳体261的内壁具有第一栅片插槽2611，外壁具有第二栅片插槽2612。栅片插槽2601用于安装主灭弧栅片251，第一栅片插槽2611 用于安装第二灭弧区域内的灭弧栅片，第二栅片插槽261与对应的栅片插槽2601配合安装辅助灭弧栅片 252。

结合图6a至6c、图9所示来描述本发明第一实施例灭弧室的装配及引弧原理。

动触头引弧装置210的引弧分叉栅片215深入第一灭弧区域250的纵向灭弧栅片254，并位于最上面一片灭弧栅片的上面，即位于第一灭弧区域250的最上端；静触头引弧装置220的引弧栅片223深入第二灭弧区域280最下面一片灭弧栅片的下面，即位于第二灭弧区域280的最下端。第一中间引弧装置引弧分叉导轨202由第一电弧转移板201两端延伸形成，并深入各自的辅助灭弧栅片252的下部；第二引弧装置的引弧栅片273进入第二灭弧区域280的最上面一片灭弧栅片的上面；第一电弧转移板201和第二电弧转移板271以灭弧栅片堆叠的方式靠近，便于电弧在该处连续，第一电弧转移板201、第二电弧转移板271、引弧导轨272形成所述的电弧引导装置。如第一实施例，第一引弧装置200和第二引弧装置270除在电弧引导装置行程电弧连续外，其他部分被绝缘内壳体261隔开。

当动静触头之间分断产生电弧时，电弧拉长并开始运动，由于等电位的设置，使得动静触头两个电极上电弧转移到各自的动触头引弧装置210和静触头引弧装置220上，运动过程中，先被电弧引导装置切割成两部分，一部分在第一灭弧区域250中继续拉长并冷却，另一部分进入到第二灭弧区域280中继续拉长并冷却，在两个灭弧区域250、280的电弧产生的高温气体通过各自通道经挡弧板290后排出。需要指出的是，在第一灭弧区域250中，电弧在动触头引弧装置210的引弧栅片215、第一灭弧区域的灭弧栅片和第一中间引弧装置200的引弧分叉导轨202上逐渐拉长；在第二灭弧区域280中，电弧在静触头引弧装置 220的引弧栅片223、第二灭弧区域的灭弧栅片和第二中间引弧装置270的引弧栅片273上逐渐拉长，由于第一电弧转移板201、第二电弧转移板271形成类似灭弧室栅片堆叠靠近，使得两个电弧区域的电弧形成连续。

本发明的描述及附图中涉及的电弧电流方向仅是为了说明技术原理而进行的举例,本领域技术人员可以毫无异议的得出直流系统不同接线方式下的电弧电流的方向。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种电器开关的触头灭弧系统，包括灭弧室、动触头、静触头，

动触头与静触头闭合时，电路接通；

动触头与静触头断开时，触头之间产生电弧并进入灭弧室，电弧在灭弧室中熄灭，电路断开；

动触头和静触头附近具有各自的引弧装置，导引电弧进入灭弧室；

灭弧室包括绝缘壳体(160,260)，以及壳体内多片堆叠的金属栅片，形成切割电弧，

其特征在于：

所述灭弧室具有至少两个灭弧区域，每个灭弧区域由多片金属栅片堆叠形成灭弧空间，相邻灭弧区域通过中间引弧装置形成桥接，以便电弧连续切割；

相邻灭弧区域之间具有绝缘间隔，在局部位置形成绝缘。

2.根据权利要求1所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述静触头附近具有静触头引弧装置，两者之间电气连接；在断开位置时，动触头附近具有动触头引弧装置，两者之间通过等电位装置实现电气连接；所述静触头引弧装置和动触头引弧装置分别进入不同的灭弧区域，使得电弧拉长的路径从静触头引弧装置通过不同的灭弧区域到达动触头引弧装置。

3.根据权利要求2所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述灭弧室包括第一灭弧区域(150，250)和第二灭弧区域(180，280)，挡弧板(190，290)；

在电弧运动路径上，第一灭弧区域(150，250)总体位于第二灭弧区域(180，280)的前部。

4.根据权利要求2所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述第一灭弧区域(150，250)部分包围第二灭弧区域(180，280)；

第一灭弧区域(150，250)和第二灭弧区域(180，280)与挡弧板(190，290)连通；

所述灭弧区域(150，250，180，280)的栅片平行动触头和静触头分断的方向堆叠。

5.根据权利要求3所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述中间引弧装置(170)包括电弧转移板(171)、引弧导轨(172)、引弧栅片(173)，

电弧转移板(171)布置在第一灭弧区域(150)栅片堆叠方向的一端，触头引弧装置布置在第一灭弧区域(150)栅片堆叠方向的另一端；

引弧栅片(173)布置在第二灭弧区域(180)栅片堆叠方向的一端，另一触头引弧装置布置在第二灭弧区域(180)栅片堆叠方向的另一端；

引弧导轨(172)电气连接电弧转移板(171)和引弧栅片(173)，使得电弧可以在动触头引弧装置和静触头引弧装置之间被第一灭弧区域(150)和第二灭弧区域(180)拉长切割。

6.根据权利要求5所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述绝缘壳体(160)内壁和绝缘间隔(162)上具有栅片插槽；

所述第一灭弧区域(150)内的栅片由靠近触头系统的横向栅片和深入绝缘壳体(160)的纵向栅片，总体呈L形，其中横向栅片由壳体相对两个内壁的栅片插槽定位安装，纵向栅片由壳体内壁和绝缘间隔的栅片插槽定位安装；

所述第二灭弧区域(180)在栅片堆叠方向分成上部栅片和下部栅片两部分，上部栅片由壳体内壁和绝缘间隔相的栅片插槽定位安装，下部栅片由壳体相对两个内壁的栅片插槽定位安装；

所述第一灭弧区域(150)的纵向栅片与第二灭弧区域(180)的上部栅片分布在下部栅片上面壳体空间的两侧。

所述第一灭弧区域(150)的横向栅片位于电弧运动方向的前面，使得第一灭弧区域(150)总体位于第二灭弧区域(180)的前部；

所述第一灭弧区域(150)以L形半包围第二灭弧区域(180)。

7.根据要求要求6所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述引弧导轨(172)从第一灭弧区域(150)的纵向栅片的下部桥接至第二灭弧区域(180)的上部栅片的上面，形成连续电弧切割。

8.根据权利要求3所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述第一灭弧区域(250)包括主灭弧栅片(251)，主灭弧栅片(251)的两端分别向壳体内部深入的纵向灭弧栅片(254)，主灭弧栅片(251)与两端的纵向灭弧栅片(254)包围第二灭弧区域(280)，第一灭弧区域(250)与第二灭弧区域(280)之间具有内壳体(261)。

9.根据权利要求8所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述主灭弧栅片(251)还具有引弧槽(253)，引弧槽(253)延伸偏向一侧的纵向灭弧栅片(254)，相邻主灭弧栅片(251)的引弧槽(253)偏向不同的纵向灭弧栅片(254)形成交错布置。

10.根据权利要求8所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述第一灭弧区域(250)在纵向灭弧栅片(254)下部还具有辅助灭弧栅片(252)，辅助灭弧栅片(252)小于纵向灭弧栅片(254)，两侧纵向灭弧栅片(254)与辅助灭弧栅片(252)的空间分别与挡弧板(290)连通，以泄放第一灭弧区域(250)的高温气体；

所述第二灭弧区域(280)布置在内壳体(261)内，所述内壳体(261)具有开口，使得第二灭弧区域(280)与挡弧板(290)连通，以泄放第二灭弧区域(280)的高温气体。

11.根据权利要求8所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述中间引弧装置包括深入第二灭弧区域(280)上部的引弧栅片(273)，以及深入第一灭弧区域(250)的辅助灭弧栅片(252)下部的引弧分叉导轨(202)，所述引弧栅片(273)与引弧分叉导轨(202)之间由电弧引导装置连接，使第一灭弧区域(250)和第二灭弧区域(280)形成连续的电弧切割。

12.根据权利要求11所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述中间引弧装置包括第一中间引弧装置(200)和第二中间引弧装置(270)；

第一中间引弧装置(200)包括第一电弧转移板(201)和引弧分叉导轨(202)，引弧分叉导轨(202)由第一电弧转移板(201)两端延伸形成，并深入各自的辅助灭弧栅片(252)的下部；

第二中间引弧装置(270)包括第二电弧转移板(271)、引弧导轨(272)、引弧栅片(273)，第二电弧转移板(271)通过引弧导轨(272)与引弧栅片(273)连接；

所述第一电弧转移板(201)和第二电弧转移板(271)以灭弧栅片堆叠的方式靠近，便于电弧在该处连续；

所述第一电弧转移板(201)、第二电弧转移板(271)、引弧导轨(272)形成所述的电弧引导装置。

13.根据权利要求12所述的一种电器开关的触头灭弧系统，其特征在于，所述绝缘壳体(260)的内壁具有栅片插槽(2601)，形成于绝缘间隔的内壳体(261)的内壁具有第一栅片插槽(2611)，外壁具有第二栅片插槽(2612)。

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