CN116387111A

CN116387111A - 智能量测断路器

Info

Publication number: CN116387111A
Application number: CN202310640361.1A
Authority: CN
Inventors: 徐杏参; 黎小明; 关家华; 凌中标; 罗思军; 梁平友; 曾应龙; 田俊莉; 王飞; 何乃其; 唐子健; 莫均全
Original assignee: Guangdong Nanguan Electrical Co ltd
Current assignee: Guangdong Nanguan Electrical Co ltd
Priority date: 2023-06-01
Filing date: 2023-06-01
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2043-06-01
Also published as: CN116387111B

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及智能量测断路器，包括外壳、开关和脱扣器以及电磁推动件，外壳上设有触头一和触头二，还包括灭弧系统，包括固定栅格以及活动栅格，固定栅格顶部设有设备筒，设备筒上设有空腔以及活动安装的活动板，设备筒上设有通孔，设备筒内部设有单向排气槽，活动板与设备筒内壁之间设有弹性件，活动栅格上设有伸缩栅格，固定板一上设有导槽，固定板一上设有吹气管以及固定板二，固定板二上活动安装有与活动栅格连接的进气板，且进气板上设有用于连通进气孔一与吹气管的进气孔二。本发明可主动增加栅格数目来将电弧切断为多个，加快长电弧与栅格接触并进行隔断，将气体引入并吹弧，增加电弧的长度，加快电弧的消失。

Description

智能量测断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及智能量测断路器。

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在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，当短路时，大电流产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸，断路器的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。断路器在断开时，接触头与引弧板之间会出现电弧，如果不及时进行灭弧，会导致烧伤触点触头导致电路接触不良、击穿带路器外壳以及烧毁，更严重的发生火灾等情况。

目前的断路器在灭弧时，主要是通过设置固定好的格栅对电弧进行分断，虽然结构简单，安装方便，成本低，但是其灭弧方式单一，灭弧的速度慢，容易损伤内部零件，还会使得断路器应用的场合会范围受到很大的限制，只能适用于一些低压电路。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了智能量测断路器，能够有效解决现有技术断路器灭弧方式单一，灭弧速度慢，容易损伤断路器内部零件，使用范围小的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供智能量测断路器，包括外壳、活动设置在外壳上的开关和脱扣器以及感应电流大小并挤压脱扣器的电磁推动件，所述外壳上设有触头一和触头二，还包括：

灭弧系统，用于将断路时产生的电弧进行快速灭弧，包括通过两组固定板一设置在外壳上的固定栅格以及与固定板一滑动连接的活动栅格，所述固定栅格顶部设有用于驱动活动栅格移动的设备筒，所述设备筒上设有空腔以及两组活动安装并位于空腔内的活动板，所述设备筒上设有位于两组活动板之间用于气体膨胀进入的通孔，所述设备筒内部设有用于膨胀气体排出的单向排气槽，所述活动板与设备筒内壁之间设有弹性件；

所述活动栅格上设有伸缩栅格，所述固定板一上设有用于引导伸缩栅格滑出活动栅格的导槽，所述固定板一上设有用于吹弧的吹气管以及安装有进气孔一的固定板二，所述固定板二上活动安装有与活动栅格连接的进气板，且进气板上设有用于连通进气孔一与吹气管的进气孔二。

进一步地，两组所述活动板与设备筒之间的弹性件为弹簧，且两组弹簧分别位于两组活动板远离通孔的一侧，所述设备筒靠近触头二的一侧活动安装有与活动板连接的斜面推台，且斜面推台与触头二相贴。

进一步地，所述外壳上设有引导触头二竖直移动并发生局部形变的导向台。

进一步地，所述固定板一上的导槽成外八字分布，所述伸缩栅格通过导轴滑动设置在活动栅格上，且导轴伸进导槽内。

进一步地，所述进气孔二的尺寸大于固定板一以及固定板二上的进气孔一的尺寸，且进气孔一为单向进气孔。

进一步地，所述吹气管为J型，且L1大于L2。

进一步地，所述设备筒上设有通槽a，活动板由滑块b、滑块c以及推板d组成，且滑块c的宽度和长度均大于滑块b宽度与长度，用于在滑块b滑动时遮住通槽a来提高密封性。

进一步地，所述设备筒上的单向排气槽内壁上转动安装有斜板，且斜板与设备筒之间设有用于始终将斜板与单向排气槽内壁相贴的扭簧。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

1、通过气体膨胀从通孔进入并推动活动板，带动活动栅格与固定栅格分开，增加栅格的数目来增加电弧隔断数目，增加电阻，加快电弧的消失，同时通过斜面推台挤压触头而使其变形，增加电弧未切断时的弧长，主动增加栅格数目来将电弧切断为多个，加快电弧的消失。

2、通过活动栅格移动时与固定板一上的八字型导槽配合，使得伸缩栅格在跟随活动栅格移动时会沿着导槽下降并靠近触头一，从而加快长电弧与栅格接触并进行隔断，加快电弧的消失，同时，设置在活动栅格上的进气板移动将固定板二上个进气孔一与固定板一上的吹气管连通，从而将气体引入并吹动栅格上的电弧，再次增加电弧的长度，进一步加快电弧的消失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的局部剖视图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的设备筒与活动格栅连接局部剖视图；

图4为本发明的活动栅格移动时与固定板一连接局部剖视图；

图5为本发明的固定板一与固定板二的连接爆炸示意图；

图6为本发明触头二变形后电弧在引弧板与触头二之间的状态变化图；

图7为本发明的活动栅格移动前后电弧在活动栅格与固定栅格之间的状态变化图；

图8为本发明的触头一与吹气管的位置关系图；

图9为本发明的活动板移动时单向排气槽排气示意图；

图10为本发明的活动板与设备筒的结构示意图。

图中的标号分别代表：100、外壳；200、开关；300、电磁推动件；400、脱扣器；500、触头一；501、触头二；600、固定板一；601、导槽；610、设备筒；611、固定栅格；612、活动栅格；613、伸缩栅格；614、导轴；615、通孔；616、活动板；617、单向排气槽；618、弹簧；619、斜面推台；620、固定板二；621、进气孔一；622、进气板；623、进气孔二；624、吹气管。

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。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参照图1-10，智能量测断路器，包括外壳100、活动设置在外壳100上的开关200和脱扣器400以及感应电流大小并挤压脱扣器400的电磁推动件300，外壳100上设有触头一500和触头二501，触头一500和触头二501分别用于与电路中的电路连接，在电路断路时，产生的电流会驱动电磁推动件300来挤压脱扣器400，从而使触头一500和触头二501断开，具体参照图2，还包括：

灭弧系统，用于将断路时产生的电弧进行快速灭弧，包括通过两组固定板一600设置在外壳100上的固定栅格611，固定栅格611设有多组并等距分布在固定板一600上，固定板一600设有两组并分别位于固定栅格611的两侧，多组固定栅格611用来将电弧隔断成多组短电弧，从而促使电弧快速消失，与固定板一600滑动连接的活动栅格612，活动栅格612设有多组并与固定栅格611相贴，固定栅格611顶部设有用于驱动活动栅格612移动的设备筒610，设备筒610通过将内部膨胀的气体导出，在气体的推动下移动活动栅格612，完成对栅格数目的增加，从而增加电弧的隔断数目，实现快速灭弧，设备筒610上设有空腔以及两组活动安装并位于空腔内的活动板616，两组活动板616对称分布在设备筒610上，且可以做相互靠近或者相互远离的运动，设备筒610上设有位于两组活动板616之间用于气体膨胀进入的通孔615，外壳100内部产生高温来加热气体，上的膨胀的气体进入通孔615并推动活动板616，活动板616带动多组活动栅格612移动，实现栅格数目的增多，设备筒610内部设有用于膨胀气体排出的单向排气槽617，当活动板616移动至单向排气槽617时，气体排出，气体排出后，在内部欠压的情况下，拉动活动板616复位，活动板616与设备筒610内壁之间设有弹性件，弹性件用于气体排出后，辅助活动板616复位。

具体的，两组活动板616与设备筒610之间的弹性件为弹簧618，且两组弹簧618分别位于两组活动板616远离通孔615的一侧，用于将两侧的活动板616进行复位，设备筒610靠近触头二501的一侧活动安装有与活动板616连接的斜面推台619，活动板616在移动时会推动斜面推台619，由于斜面推台619与触头二501相贴，同时，外壳100上设有引导触头二501竖直移动并发生局部形变的导向台，使得斜面推台619推动触头二501发生形变，从而增加电弧进入栅格前的长度，增加电弧的电阻，加速电弧的冷却，具体可参照6-7。

进一步的，设备筒610上设有通槽a，活动板616由滑块b、滑块c以及推板d组成，且滑块c的宽度和长度均大于滑块b宽度与长度，活动板616在推板d受到膨胀气体挤压来推动滑块b在设备筒610上的通槽a内滑动，同时带动活动栅格612，通过宽度和长度均大的滑块c来盖住设备筒610上的通槽a，用于在滑块b滑动时遮住通槽a来提高密封性，具体参照图9-10。

其中，设备筒610上的单向排气槽617内壁上转动安装有斜板，且斜板与设备筒610之间设有用于始终将斜板与单向排气槽617内壁相贴的扭簧，通过扭簧将斜板始终与单向排气槽617的内壁相贴，在气体从通孔615进入并当活动板616移动至单向排气槽617处，气体推动斜板并排出，外部气体进入设备筒610时，斜板无法转动，导致气体不会进入外壳100内，具体参照图9-10。

上述技术方案中，通过产生电弧时的高温加热气体导致气体膨胀，膨胀的气体从通孔615进入并推动活动板616，从而带动活动栅格612与固定栅格611分开，增加栅格的数目来增加电弧隔断数目，同时活动板616移动过程中，推动斜面推台619挤压触头二501使其变形，增加电弧未切断时的弧长，增加电阻，加快电弧的消失。

活动栅格612上设有伸缩栅格613，固定板一600上设有用于引导伸缩栅格613滑出活动栅格612的导槽601，其中，固定板一600上的导槽601成外八字分布，伸缩栅格613通过导轴614滑动设置在活动栅格612上，且导轴614伸进导槽601内，活动栅格612在跟随活动板616移动时，导轴614会在固定板一600上的导槽601内移动，从而使得伸缩栅格613随着活动栅格612远离固定栅格611的同时朝向触头一500移动，多组活动栅格612上的伸缩栅格613滑出后，缩短与触头一500之间的距离，使得电弧在进入栅格的时间缩短，从而进一步加快了电弧被分隔成多个短电弧并消失，固定板一600上设有用于吹弧的吹气管624以及安装有进气孔一621的固定板二620，固定板二620上设有多组与吹气管624进气端对应的进气孔一621，固定板二620上活动安装有与活动栅格612连接的进气板622，通过活动栅格612带动进气板622移动，安装在进气板622上设有用于连通进气孔一621与吹气管624的进气孔二623，通过进气板622移动来带动进气孔二623与进气孔一621连通，从而向吹气管624进气进行吹弧。

其中，进气孔二623的尺寸大于固定板一600以及固定板二620上的进气孔一621的尺寸，使得设备筒610内活动板616移动并通过单向排气槽617排气前，进气孔二623提前与进气孔一621连通，单向排气槽617排气后产生的负压使得气体从进气孔一621进入并进行吹弧，进气孔一621为单向进气孔，防止气体从进气孔一621排出。

另外，吹气管624为J型，且L1大于L2，用于绕过触头一500，防止影响触头一500转动，值得说明的是，吹气管624的吹气端倾斜朝向电弧。

上述技术方案中，通过设置在固定板一600上的八字型导槽601与伸缩栅格613上的导轴614配合，使得伸缩栅格613在跟随活动栅格612移动时会沿着导槽601下降并靠近触头一500，从而使得长电弧更早的进入栅格并进行隔断，同时设置在活动栅格612上的进气板622移动将固定板二620上的进气孔一621与固定板一600上的吹气管624连通，从而将气体引入并吹动栅格上的电弧，再次增加电弧的长度，进一步加快电弧的消失。

工作原理：电弧产生时的高温加热设备内部的气体导致气体膨胀，膨胀的气体从通孔615进入并推动活动板616，从而带动活动栅格612与固定栅格611分开，在活动板616与单向排气槽617接触时将高温气体排出，增加栅格的数目来增加电弧隔断数目，增加电阻，加快电弧的消失，在活动板616移动过程中，推动斜面推台619挤压触头二501使其变形，增加电弧未切断时的弧长，活动栅格612移动时，与活动栅格612滑动连接的伸缩栅格613通过导轴614与固定板一600上的八字型导槽601配合，使得伸缩栅格613在跟随活动栅格612移动时会沿着导槽601下降并靠近触头一500，从而加快长电弧与栅格接触并进行隔断，加快电弧的消失，与此同时，设置在活动栅格612上的进气板622移动将固定板二620上个进气孔一621与固定板一600上的吹气管624连通，从而将气体引入并吹动栅格上的电弧，再次增加电弧的长度，进一步加快电弧的消失。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims

1.智能量测断路器，包括外壳（100）、活动设置在外壳（100）上的开关（200）和脱扣器（400）以及感应电流大小并挤压脱扣器（400）的电磁推动件（300），所述外壳（100）上设有触头一（500）和触头二（501），其特征在于，还包括：

灭弧系统，用于将断路时产生的电弧进行快速灭弧，包括通过两组固定板一（600）设置在外壳（100）上的固定栅格（611）以及与固定板一（600）滑动连接的活动栅格（612），所述固定栅格（611）顶部设有用于驱动活动栅格（612）移动的设备筒（610），所述设备筒（610）上设有空腔以及两组活动安装并位于空腔内的活动板（616），所述设备筒（610）上设有位于两组活动板（616）之间用于气体膨胀进入的通孔（615），所述设备筒（610）内部设有用于膨胀气体排出的单向排气槽（617），所述活动板（616）与设备筒（610）内壁之间设有弹性件；

所述活动栅格（612）上设有伸缩栅格（613），所述固定板一（600）上设有用于引导伸缩栅格（613）滑出活动栅格（612）的导槽（601），所述固定板一（600）上设有用于吹弧的吹气管（624）以及安装有进气孔一（621）的固定板二（620），所述固定板二（620）上活动安装有与活动栅格（612）连接的进气板（622），且进气板（622）上设有用于连通进气孔一（621）与吹气管（624）的进气孔二（623）。

2.根据权利要求1所述的智能量测断路器，其特征在于，两组所述活动板（616）与设备筒（610）之间的弹性件为弹簧（618），且两组弹簧（618）分别位于两组活动板（616）远离通孔（615）的一侧，所述设备筒（610）靠近触头二（501）的一侧活动安装有与活动板（616）连接的斜面推台（619），且斜面推台（619）与触头二（501）相贴。

3.根据权利要求2所述的智能量测断路器，其特征在于，所述外壳（100）上设有引导触头二（501）竖直移动并发生局部形变的导向台。

4.根据权利要求1所述的智能量测断路器，其特征在于，所述固定板一（600）上的导槽（601）呈外八字分布，所述伸缩栅格（613）通过导轴（614）滑动设置在活动栅格（612）上，且导轴（614）伸进导槽（601）内。

5.根据权利要求1所述的智能量测断路器，其特征在于，所述进气孔二（623）的尺寸大于固定板一（600）以及固定板二（620）上的进气孔一（621）的尺寸，且进气孔一（621）为单向进气孔。

6.根据权利要求1所述的智能量测断路器，其特征在于，所述吹气管（624）为J型，且L1大于L2。

7.根据权利要求1所述的智能量测断路器，其特征在于，所述设备筒（610）上设有通槽a，活动板（616）由滑块b、滑块c以及推板d组成，且滑块c的宽度和长度均大于滑块b宽度与长度，用于在滑块b滑动时遮住通槽a来提高密封性。

8.根据权利要求1所述的智能量测断路器，其特征在于，所述设备筒（610）上的单向排气槽（617）内壁上转动安装有斜板，且斜板与设备筒（610）之间设有用于始终将斜板与单向排气槽（617）内壁相贴的扭簧。