CN118661238A - 空气断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气断路器。本发明一方面的空气断路器可以包括：运转部，动触头相对于静触头运转而产生电弧；灭弧部，设置于所述运转部上部，并且初步熄灭电弧；以及绝缘构件，设置于所述灭弧部的一侧，并且阻断所述灭弧部和所述端子之间的高温气体的移动空间，以防止所述灭弧部产生的高温气体向端子侧移动。根据这种构成，绝缘构件可以使从灭弧部向端子移动的电弧绝缘。

Description

空气断路器

技术领域

本发明涉及空气断路器，更详细而言，涉及一种能够防止端子的短路的空气断路器。

背景技术

通常，现有的断路器断开或接通在输电或变电系统或线路中传输电力的装置，或在发生过负载、短路等安全事故的情况下断开电流，从而保护电力系统和负载设备。

在这种现有的断路器中，设置动触头以及与动触头接触的静触头，当动触头与静触头接触时，电流在线路中流动，当因安全事故而在线路中流动大电流时，动触头与静触头分离以断开线路中的电流。

近年来，随着电力系统的电容量增加，断路器需要大电流通电。

现有空气断路器通过电弧腔室内的栅片(grid)来分割在断开过电流/短路故障时产生的电弧，从而熄灭空气中的电弧，但是直流电(Direct Current，DC)用空气断路器的断开过程更难于交流电(Alternating Current，AC)用断路器，因为交流电在每半周期出现一次电流为零的情况。通常，现有的断路器断开或接通在输电或变电系统或线路中传输电力的装置，或在发生过负载、短路等安全事故的情况下断开电流，从而保护电力系统和负载设备。

在这种现有的断路器中，设置动触头以及与动触头接触的静触头，当动触头与静触头接触时，电流在线路中流动，当因安全事故而在线路中流动大电流时，动触头与静触头分离以断开线路中的电流。

近年来，随着电力系统的电容量增加，断路器需要大电流通电。

现有的空气断路器通过电弧腔室内的栅片来分割在断开过电流/短路故障时产生的电弧，从而熄灭空气中的电弧。

但是，直流电(Direct Current，DC)用空气断路器的断开过程更难于交流电(Alternating Current，AC)用空气断路器。

例如，交流电(Alternating Current，AC)用空气断路器具有每半周期出现一次电流为零的特性。相反，由于直流电(Direct Current，DC)用空气断路器没有电流为零的特性，因此需要通过更小地分割电弧来进一步提高电弧电压。由此，通过配置更多的金属栅片来使间隔变窄。

当空气断路器事故断开时产生的电弧在灭弧部内被分割为等离子，最终，排放金属气体并被熄灭。此时，在直流(Direct Current，DC)用空气断路器中，如上所述，由于栅片间的间隔较窄，导致金属气体排放速度较快，从而排放的更远。如果被排放的金属气体与汇流条端子接触，则会发生短路，从而存在发生二次短路事故的问题。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供一种能够防止在灭弧部被初步熄灭的高温的金属气体流向邻近的端子侧的空气断路器。

本发明所要解决的技术问题并不限定于以上提及到的技术问题，本领域的技术人员能够通过以下的记载明确理解未被提及到的其他技术问题。

解决问题的技术方案

为了实现如上所述的目的，根据本发明的一方面，可以提供一种空气断路器，其中，包括：运转部，通过动触头相对于静触头运转而产生电弧；灭弧部，设置于所述运转部上部，并且初步熄灭电弧；以及绝缘构件，设置于所述灭弧部的一侧，并且阻断所述灭弧部和所述端子之间的高温气体的移动空间。

此时，所述绝缘构件可以是压缩纸制造的绝缘纸。

此时，所述灭弧部可以包括框架以及覆盖所述框架的上部面的上部盖面板，所述绝缘构件的一端可以固定于所述框架和所述上部盖面板之间。

此时，所述绝缘构件的作为自由端的另一端可以向排放金属气体的所述上部盖面板侧弯折。

此时，可以在所述绝缘构件形成供用于紧固所述框架和所述上部盖面板的紧固构件贯穿的通孔。

此时，所述绝缘构件可以具有弹性，使得所述绝缘构件即使在灭弧部被拉出和放入的情况下也能够保持其形状。

此时，所述绝缘构件可以由柔性材质形成。

本发明的空气断路器包括：主体部，具有复数个朝外部露出的端子；侧面面板，结合于所述主体部的左右侧面；本体，从所述主体部和所述侧面面板的内侧向前方引出或向后方引入；运转部，设置于所述本体的内侧，并且包括固定部以及与所述固定部接触或分离时产生电弧的可动部；灭弧部，配置于所述运转部的上部，并且初步熄灭所述电弧；以及绝缘构件，设置于所述灭弧部的后方，并且阻挡所述电弧向所述端子移动。

此时，可以包括安装于所述灭弧部的上部并排放所述电弧的电弧盖，所述绝缘构件可以容纳于所述电弧盖的内侧。

此时，可以在所述本体的左右侧面分别设置滑动面板，所述滑动面板可以与所述本体一起相对于所述侧面面板向前方引出或向后方引入，复数个所述运转部和复数个所述灭弧部可以分别在复数个所述滑动面板之间并排配置。

此时，可以在所述本体的背面设置端子部，所述主体部可以配置为在前后方向上与所述端子部重叠，复数个所述端子可以形成为从所述主体部向与所述端子部相反方向凸出。

根据一实施例，所述灭弧部可以包括：复数个支撑板，形成所述灭弧部的左右侧面；框架，支撑于复数个所述支撑板的上部；上部盖面板，具有复数个通孔，并且以覆盖所述框架的上部的方式安装；以及复数个栅片，在复数个所述支撑板之间沿上下方向延伸，并且左右两侧结合并支撑于所述支撑板，并且熄灭所述电弧，所述绝缘构件的一端部配置并紧固于所述上部盖面板的后端部和所述框架的后端部。

根据另一实施例，所述灭弧部可以包括：框架，沿前后方向延伸；以及上部盖面板，具有复数个通孔并覆盖所述框架的上部，所述绝缘构件可以包括：固定部，配置并固定于所述框架和所述上部盖面板之间；以及阻断部，从所述固定部朝所述上部盖面板的前方向上倾斜延伸。

根据又一实施例，所述灭弧部可以包括：框架，沿前后方向延伸；以及上部盖面板，具有复数个通孔，并且覆盖所述框架的上部，所述绝缘构件可以包括：固定部，配置并固定于所述框架和所述上部盖面板之间；弯折部，形成为从所述固定部向上弯折；以及阻断部，从所述弯折部朝所述上部盖面板的前方向上倾斜延伸。

根据又一实施例，所述绝缘构件可以包括形成为朝排放所述电弧的前方倾斜的阻断部。

发明效果

根据本发明的实施例，可以实现如下的效果。

本发明的空气断路器能够通过绝缘纸来阻断高温的金属气体向端子侧移动，因此能够预防二次事故。

本发明的效果不限于上述的效果，应理解为包括能够从本发明的详细的说明或权利要求书中记载的发明的构成推论的所有效果。

附图说明

图1是本发明一实施例的空气断路器的后视立体图。

图2是在本发明一实施例的空气断路器中将电弧盖去除状态下的后视立体图。

图3是将本发明一实施例的空气断路器的主体部分离状态下的立体图。

图4是将本发明一实施例的空气断路器的主体部和电弧盖分离状态下的立体图。

图5是本发明一实施例的空气断路器的被拉出的本体的局部分解立体图。

图6和图7是从彼此不同角度观察本发明一实施例的空气断路器的部分构成要素的灭弧部的立体图。

图8是本发明一实施例的空气断路器的部分构成要素的灭弧部的分解立体图。

图9是本发明一实施例的空气断路器的侧面局部剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例，使得本领域的普通技术人员能够容易实施。本发明可以由各种不同的形态实现，并且不限于这里说明的实施例。为了明确说明本发明，附图中省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对相同或相似的构成要素赋予了相同的附图标记。

在本说明书和权利要求书中使用的词语和术语不应被解释为通常的或词典的意思，而为了以最佳方法说明自己的发明，根据发明人可以定义术语和概念的原则，应被解释为符合本发明的技术思想的意思和概念。

因此，本说明书中记载的实施例和附图示出的构成对应于本发明的优选的一实施例，但并不代表本发明的所有技术思想，因此该构成从本发明的申请时就具有替代它的多种等同物和变形例。以下，参照附图详细说明本发明的实施例，使得本领域的普通技术人员能够容易实施。本发明可以由各种不同的形态实现，并且不限于这里说明的实施例。为了明确说明本发明，附图中省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对相同或相似的构成要素赋予了相同的附图标记。

在本说明书和权利要求书中使用的词语和术语不应被解释为通常的或词典的意思，而应为了以最佳方法说明自己的发明，根据发明人可以定义术语和概念的原则，被解释为符合本发明的技术思想的意思和概念。

因此，本说明书中记载的实施例和附图示出的构成对应于本发明的优选的一实施例，但并不代表本发明的所有技术思想，因此该构成从本发明的申请时就具有替代它的多种等同物和变形例。

在本说明书中，“包括”或“具有”等术语是为了说明说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或他们的组合的存在，不应被理解为预先排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或他们的组合的存在或附加可能性。

某个构成要素位于另一构成要素的“前方”、“后方”、“上部”或“下部”是指，除非另有特殊情况，否则不仅包括直接与另一构成要素接触并配置于“前方”、“后方”、“上部”或“下部”，而且还包括在其之间配置有又一构成要素的情况。另外，某个构成要素与另一构成要素“连接”是指，除非有特殊情况，否则不仅包括彼此直接连接，而且还包括彼此间接连接的情况。

以下，参照附图说明本发明一实施例的空气断路器。

参照图1至图9，本发明一实施例的空气断路器1可以包括运转部30(参照图5)、灭弧部40以及绝缘构件。

所述运转部30是指动触头相对于静触头运转而产生电弧的部分。这种运转部30的构成与现有技术相同，因此在此省略详细的说明。

此时，空气断路器1可以区分为所谓的固定式和引出式，众所周知，固定式是难以更换内部构成要素而固定设置的类型，引出式是根据内部构成要素的状态来拉出各种构成要素而更换的类型。在具有如引出式的能够将内部构成要素拉出和放入的结构的情况下，由于更容易发生一部分气体向作为不允许被排放金属气体的部分排放而引起的二次事故，因此在引出式的情况下应用本发明是非常有效的。当然，本发明也可以应于固定式的情况。

参照图5至图9，所述灭弧部40可以设置于所述运转部30的上部，并且初步熄灭电弧。

此时，复数个支撑板42分别设置于所述灭弧部40的左右侧面，电弧引导件设置于灭弧部40的下部。在灭弧部40的上部设置上部盖面板44，垂直竖立的复数个栅片41隔着规定间隔设置于在灭弧部40内侧。在所述运转部30产生的电弧穿过灭弧部40的栅片41之间时被熄灭，并且通过上部盖面板44的通孔44a来上升至电弧盖50的腔室内部。此时，电弧在灭弧部40被初步熄灭，高温的金属气体会向上移动至电弧盖50的腔室。

参照图4至图9，所述绝缘构件设置于所述灭弧部40的一侧。所述绝缘构件可以阻断所述灭弧部40和所述端子11之间的高温气体的移动空间，以防止所述灭弧部40产生的高温气体向端子11侧移动。

此时，所述绝缘构件可以是通过压缩纸而制造的绝缘纸60。绝缘构件由绝缘材质形成，只要其可以形成为如纸一样薄的面板形状，就能够应用多种材质。即，例如，也能够应用如橡胶或环氧树脂的多种合成树脂材质。

此时，所述灭弧部40可以包括框架43和覆盖所述框架43的上部面的上部盖面板44，所述绝缘纸60的一端可以固定于所述框架43和所述上部盖面板44之间。参照图8，示出绝缘纸60通过紧固构件来固定于灭弧部40的框架43和上部盖面板44之间的结构。

此时，作为所述绝缘纸60的另一端的自由端可以向排放金属气体的所述上部盖面板44侧弯折。绝缘纸60的自由端向上部盖面板44侧弯折，绝缘纸60被固定的部分是灭弧部40的后方侧。在引出式空气断路器的情况下，其后方存在缝隙，在空气断路器的后方侧配置端子11，因此可以通过该缝隙排放高温的金属气体。由此，端子11会暴露于高温的金属气体，从而导致发生二次事故。此时，在本发明中，绝缘纸60可以防止金属气体向该缝隙方向移动，从而能够防止发生二次事故。此时，在固定式的情况下，无需将内部构成部件拉出，因此可以使用能够堵住缝隙的垫圈等，但在引出式的情况下，内部构成部件会滑动移动，因此难以用垫圈堵住缝隙。因此，可以通过将所述绝缘纸60设置于缝隙前方来防止金属气体直接穿过缝隙。

此时，可以在所述绝缘纸60形成供用于紧固所述框架43和所述上部盖面板44的紧固构件贯穿的通孔60a。参照图8，在绝缘纸60的固定部61形成通孔60a，仅供紧固构件贯穿。即，当上部盖面板44和框架43通过紧固构件来以彼此紧贴的状态紧固固定时，可以以在它们之间挤压绝缘纸60的固定部61的方式固定。当然，由于紧固构件贯穿通孔60a，因此不会脱落。

此时，所述绝缘纸60可以具有弹性，使得所述绝缘纸60即使在灭弧部40被拉出和放入的情况下也可以保持其形状。另外，所述绝缘纸60可以由柔性材质形成。绝缘纸60可以是柔性材质并具有弹性，并且可以在其原始的状态下具有弯折的形状。在这种引出式的情况下，当本体10被放入和拉出时，绝缘纸60会受到周围部件的物理干扰，但由于其具有弯折的形状，从而在被拉出和放入后能够立即恢复到初始的状态。

参照图1，示出本发明一实施例的空气断路器1的后视立体图。空气断路器1作为引出式大致形成为长方体形状的箱体形状。它是一种可以在前方将内部构成部件中的一部分拉出的结构。端子11在空气断路器1后方的主体部20露出，在侧面设置用于滑动引导的侧面面板21。在上部侧设置电弧盖50，以规定时间内容纳从灭弧部40排放的金属气体。

参照图2，示出在本发明一实施例的空气断路器1中将电弧盖50去除状态下的后视立体图。在电弧盖50的下部设置灭弧部40，在灭弧部40的后方设置绝缘纸60。因此，即使在灭弧部40被初步熄灭的高温的金属气体上升，也可以通过绝缘纸60来防止所述金属气体流向后方的端子11侧。此时，灭弧部40设置为复数个，并且在每个灭弧部40设置绝缘纸60。

参照图3至图5，分别示出，图3是将本发明一实施例的空气断路器的主体部分离状态下的立体图，图4是将空气断路器1的主体部20和电弧盖50分离状态下的立体图，图5是空气断路器1的引出的本体10的局部分解立体图。空气断路器1处于固定主体部20和侧面面板21的状态，设置于本体10的侧面的滑动面板26设置为可以与本体10一起向前方引出。在本体10设置端子部25，在端子部25内侧，从下部按序设置运转部30、灭弧部40。因此，运转部30产生的电弧上升并进入到灭弧部40，电弧在灭弧部40被初步熄灭，被熄灭的高温的金属气体从灭弧部40上升至电弧盖50。此时，电弧盖50呈盒形状，在侧面形成排气口。因此，电弧盖50容纳高温的金属气体规定时间后引导到排气口并排放。此时，高温的金属气体中的一部分会流入到灭弧部40的后方缝隙，该气体可以被绝缘纸60防止。因此，能够防止端子短路引起的二次事故。

参照图6至图8，图6和图7是分别从彼此不同角度观察本发明一实施例的空气断路器1的部分构成要素的灭弧部40的立体图，图8示出空气断路器1的部分构成要素的灭弧部40的分解立体图。在灭弧部40中，支撑板42的上端沿框架43两侧紧固固定，栅片41在垂直方向上隔着间隔固定于支撑板42之间。上部盖面板44通过紧固机构紧固固定于框架43的上部面。此时，绝缘纸60的固定部61配置并固定于所述框架43的上部面和上部盖面板44的下部面之间。绝缘纸60设置于灭弧部40后方，使得金属气体无法流向后方缝隙。

此时，绝缘纸60可以由固定部61、弯折部62、阻断部63形成。固定部形成复数个通孔60a以供紧固构件穿过。弯折部62是弯折的部分，以使阻断部63向排放金属气体的前方方向倾斜。阻断部63作为向前方侧倾斜的部分，以防止金属气体向后方移动的方式引导。如上所述，绝缘纸60具有弯折的形状并且其材质具有弹性，因此当本体10被拉出和放入时，即使与其他部件发生干涉，也会在本体10被拉出和放入后恢复到初始状态的弯折的状态。

参照图9，示出本发明一实施例的空气断路器1的侧面局部剖视图。在灭弧部40上升的金属气体会进入到电弧盖50的腔室内部。此时，会通过绝缘纸60的引导来防止在后方上升的金属气体的一部分向后方移动。此时，可以通过在绝缘纸60和主体部20之间设置垫圈来使彼此紧贴，从而完全阻断金属气体排放到后方。另外，即使没有垫圈，高温的金属气体也会被绝缘纸60引导为初步地在电弧盖50内部停留规定时间，因此即使温度下降的金属气体排放到后方缝隙，也能够防止二次事故的发生。

说明了本发明的实施例，但本发明的技术思想不限于本说明书中所示的实施例，理解本发明的技术思想的本领域技术人员可以在相同的技术思想的范围内，通过对构成要素的附加、变更、删除、追加等来容易地提出其他实施例，并且属于本发明的技术思想范围内。

Claims (15)

1.一种空气断路器，其中，包括：

运转部，通过动触头相对于静触头运转而产生电弧；

灭弧部，设置于所述运转部的上部，并且初步熄灭电弧；以及

绝缘构件，设置于所述灭弧部的一侧，并且阻断所述灭弧部和端子之间的高温气体的移动空间。

2.根据权利要求1所述的空气断路器，其中，

所述绝缘构件是压缩纸制造的绝缘纸。

3.根据权利要求1所述的空气断路器，其中，

所述灭弧部包括框架以及覆盖所述框架的上部面的上部盖面板，所述绝缘构件的一端固定于所述框架和所述上部盖面板之间。

4.根据权利要求3所述的空气断路器，其中，

所述绝缘构件的作为自由端的另一端向排放金属气体的所述上部盖面板侧弯折。

5.根据权利要求3所述的空气断路器，其中，

在所述绝缘构件形成供用于紧固所述框架和所述上部盖面板的紧固构件贯穿的通孔。

6.根据权利要求1所述的空气断路器，其中，

所述绝缘构件具有弹性，使得所述绝缘构件即使在灭弧部被拉出和放入的情况下也能够保持其形状。

7.根据权利要求1所述的空气断路器，其中，

所述绝缘构件由柔性材质形成。

8.一种空气断路器，其中，包括：

主体部，具有复数个朝外部露出的端子；

侧面面板，结合于所述主体部的左右侧面；

本体，在所述主体部和所述侧面面板的内侧向前方引出或向后方引入；

运转部，设置于所述本体的内侧，并且包括固定部以及与所述固定部接触或分离时产生电弧的可动部；

灭弧部，配置于所述运转部的上部，并且初步熄灭所述电弧；以及

绝缘构件，设置于所述灭弧部的后方，并且阻挡所述电弧向所述端子移动。

9.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

包括安装于所述灭弧部的上部并排放所述电弧的电弧盖，

所述绝缘构件容纳于所述电弧盖的内侧。

10.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

在所述本体的左右侧面分别设置滑动面板，

所述滑动面板与所述本体一起相对于所述侧面面板向前方引出或向后方引入，

复数个所述运转部和复数个所述灭弧部分别在复数个所述滑动面板之间并排配置。

11.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

在所述本体的背面设置端子部，

所述主体部配置为在前后方向上与所述端子部重叠，复数个所述端子形成为从所述主体部向与所述端子部相反方向凸出。

12.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

所述灭弧部包括：

复数个支撑板，形成所述灭弧部的左右侧面；

框架，支撑于复数个所述支撑板的上部；

上部盖面板，具有复数个通孔，并且以覆盖所述框架的上部的方式安装；以及

复数个栅片，在复数个所述支撑板之间沿上下方向延伸，并且左右两侧结合并支撑于所述支撑板，并且熄灭所述电弧，

所述绝缘构件的一端部配置并紧固于所述上部盖面板的后端部和所述框架的后端部。

13.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

所述灭弧部包括：

框架，沿前后方向延伸；以及

上部盖面板，具有复数个通孔并覆盖所述框架的上部，

所述绝缘构件包括：

固定部，配置并固定于所述框架和所述上部盖面板之间；以及

阻断部，从所述固定部朝所述上部盖面板的前方向上倾斜延伸。

14.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

所述灭弧部包括：

框架，沿前后方向延伸；以及

上部盖面板，具有复数个通孔并覆盖所述框架的上部，

所述绝缘构件包括：

固定部，配置并固定于所述框架和所述上部盖面板之间；

弯折部，形成为从所述固定部向上弯折；以及

阻断部，从所述弯折部朝所述上部盖面板的前方向上倾斜延伸。

15.根据权利要求8所述的空气断路器，其中，

所述绝缘构件包括形成为朝排放所述电弧的前方倾斜的阻断部。