CN1323413C - 断路器的灭弧装置 - Google Patents

Abstract

一种断路器的灭弧装置，属于电器技术领域。它由壳体、上、下触头、一组灭弧栅片、开设在壳体正面的供上触头的触臂运动的第一开口和开设在壳体背面上、下方的第二开口和用于安装连接端子的第三开口组成，在所述的第二开口和第三开口之间还增设有第四开口。本发明的优点：通过增加第四开口，使灭弧室内的气体压力得以平衡，在上、下触头斥开时产生的并位于金属游离气体聚集区的金属游离气体由于能从第四开口快速地逸出灭弧室，因而不会累积于灭弧室的器壁上引发电弧重燃；避免了灭弧室的器壁被巨大的压力和温度致损，从而使整个灭弧装置的使用寿命得到了极致的延长。

Description

断路器的灭弧装置

技术领域

本发明涉及一种断路器的灭弧装置，具体涉及到塑料外壳式断路器的灭弧装置，属于电器技术领域。

背景技术

现有的断路器一般都包括灭弧装置、脱扣装置、触头系统和操作机构等部分。灭弧装置作为断路器的一个部分，其功用是在断路器动、静触头即上、下触头分开时会产生电弧，由于上触头的触臂运动的路线在灭弧栅片的容腔中，故电弧在产生过程中就会进入灭弧室中，通过灭弧栅片将电弧引入栅片之间，将电弧切割成串连的短弧，使电弧变细且快速提高电弧压降，从而达到灭弧的作用。

现有的塑料外壳式断路器灭弧装置如图1所示，包括具容腔且藉由该容腔构成为灭弧室2的壳体1，灭弧室2内容纳断路器的上、下触头3、5和一组灭弧栅片4，在壳体上分别设有三个与灭弧室2相通的第一、第二、第三开口7、8、9，其中：面对上触头3一面的壳体1上的第一开口7是作为供上触头3的触臂运动的轨迹空腔，在背对上触头3一面的壳体1上的第二、第三开口8、9是分别供排出灭弧室2中的电弧气体和用于安装连接端子6，由于第二开口8是用来排出灭弧室2内的气体的，因此习惯称其为出气口。而且所示的壳体1是由两个对称的壳瓣1a、1b彼此面对面相配合而成。

这种灭弧装置的结构可以使灭弧室2内当电弧产生后保证有一定的压力，该压力促使电弧气体朝所述出气口移动，加快熄灭电弧。为了保证灭弧室2内有足够的压力，以达到快速灭弧的目的，因此通常认为出气口只能唯一，不能具二。但是，申请人发现，上述结构的灭弧装置存在以下欠缺：当电弧产生时，灭弧室2内由于上、下触头3、5斥开而产生电弧，此电弧的产生使灭弧室2内的温度急剧升高，并由此在灭弧室2内产生大量的气体，包括上、下触头3、5上游离出来的金属游离气体、灭弧栅片4遭电弧侵蚀后产生的金属游离气体和灭弧室2的壁体即采用产气材料制成的壳体1的内壁(技术上习惯称为器壁)产生的气体，在有限的灭弧室2容积的条件下，灭弧室2由于积聚大量的气体而使灭弧室2内的压力急剧增加形成高压气体，高压气体往往来不及快速地从第二开口8逸出，时常造成灭弧室2的器壁被巨大的压力和高温所损坏；另外，金属游离气体主要在上、下触头3、5斥开时产生，并靠近于第三开口9附近，且在该处形成一个金属游离气体聚集区，然而作为出气口的第二开口8距金属游离气体聚集区的距离较远，从而导致金属游离气体不可能快速地从第二开口8逸出灭弧室2，一俟冷却后，金属游离气体便就会积聚在灭弧室2的器壁上，当累积到一定程度，就会引起电弧的重燃现象，对于灭弧装置快速灭弧相当不利。或许认为，只要将第二开口8整体地位移，即向第三开口9靠近就可消除上述现象，但是，经申请人进一步的试验表明，这种做法会带来顾此失彼的问题，因为第二开口8若下移，那么当上、下触头3、5斥开时，产生的气体往往是向上跑的，这就不利于气体快速逸出灭弧室2，而且第二开口8的整体口子较大，如果将其下移，则灭弧室2内的气体压力难以保持，无法达到快速灭弧，并且还带来不利于金属游离气体聚集区域的金属游离气体快速逸出，从而会更加加剧灭弧室2的器壁被巨大的压力和高温所损坏。

发明内容

为了解决上述缺陷，本发明的任务在于提供一种既能保障灭弧室的器壁不会在上、下触头3、5斥开时所产生的巨大压力和高温致损的、又能利于将金属游离气体聚集区的金属游离气体快速逸出的断路器的灭弧装置。

本发明的任务是通过下述技术方案实现的，一种断路器的灭弧装置，由形成有一容腔且藉由该容腔而构成为灭弧室2的壳体1、容纳到灭弧室2内的上、下触头3、5、以一定的间距插置在灭弧室2内的一组灭弧栅片4、开设在壳体1正面的与所述灭弧室2相通的供上触头3的触臂运动的第一开口7和开设在壳体1背面上、下方的均与灭弧室2相通的分别用于将电弧气体排出的第二开口8和用于安装连接端子6的第三开口9、设在所述的第二开口8和第三开口9之间的用于供平衡灭弧室2内的气体压力和利于金属游离气体快速逸出的且同样地与灭弧室2相通的第四开口10组成，特征在于所述的第四开口10的位置靠近第三开口9处，并且在第二、第三开口8、9之间的中轴线以下。

本发明所述的第四开口10为细长的长条状。

本发明的优点：通过增加第四开口10，使灭弧室2内的气体压力得以平衡，在上、下触头3、5斥开时产生的并位于金属游离气体聚集区的金属游离气体由于能从第四开口10快速地逸出灭弧室2，因而不会累积于灭弧室2的器壁上引发电弧重燃；上、下触头3、5上游离出的和灭弧栅片4遭电弧侵蚀后产生的金属游离气体以及灭弧室2的器壁产生的气体尽管具有极大的压力和相当高的温度，但却能快速地从第二开口8逸出，避免了灭弧室2的器壁被巨大的压力和温度致损，从而使整个灭弧装置的使用寿命得到了极致的延长。

结合附图对本发明的作为非限制性例子给出的具体实施例进行如下的描述，将使本发明的特征和优点变得更加清晰。

附图说明

图1为本发明所举及的已有技术中的塑料外壳式断路器的灭弧装置结构图。

图2为本发明断路器的灭弧装置的一实施例结构图。

图3为本发明断路器的灭弧装置的另一实施例结构图。

图4为本发明断路器的灭弧装置的还一实施例结构图。

具体实施方式

如图2所示，在壳体1的背面并位于第二、第三开口8、9之间增设有主要用于将金属游离气体快速逸出的第四开口10，该第四开口10尽量靠近金属游离气体的聚集区域，也即电弧弧根所在的触头区域。由于电弧弧根是大量触头金属游离气体产生和进入电弧通道的部位，电离作用强烈，导电离子浓度高，因此，作用于弧根的气流对电弧提高弧柱电阻进而提高开断性能有着重要的作用。而本发明的方案可以通过第四开口10快速排出金属游离气体和调整弧根部位的气流流向，同时第四开口10设置为细长开口，以避免灭弧室2内的压力下降太快。图中虽然示意了第四开口10为一条细长的口子，但并不排除二条，因为只要在灭弧室2内的压力得以保障的前提下，起平衡灭弧室2内的气体压力和利于金属游离气体快速逸出的第四开口10还可以是多条。

图2中示意的壳体1由彼此对称的两个壳瓣1a、1b相合并后构成，而且在下面将要提及的各附图即图3、图4中虽也以这种结构形式出现，但是并不能由此而认为壳体1必须采用由这些附图所给出的以壳瓣1a、1b相合并的结构形式。例如，壳体1还可以分成彼此可接合的上、下两个部分，甚至可对一体加工而成的壳体1的顶部或选择其它合适部位开腔后再辅以壳盖的结构形式相配合。因此，凡对壳体1施以任何形式的变化，都不应当视为有脱本发明技术方案范围。

如图3所示，第四开口10可以以另一种结构形式来实现，例如开设一个或多个孔，孔可以是小圆孔、小方孔等，它同样可以起到平衡灭弧室2内的气体压力和快速排出金属游离气体。

如图4所示，第四开口10可以以还一种结构形式来实现，例如通过开设纵向的槽来实现，它同样可以起到平衡灭弧室2内的气体压力和快速排出金属游离气体。

通过上面的描述可知，第四开口10可以呈水平状开设，也可以呈纵向开设，但它们都应尽可能地靠近或惯通到第三开口9处，因为该处是上、下触头3、5彼此断开的产生金属游离气体的聚集区，此外第四开口10以细长状为宜。

断路器的灭弧装置，进一步地讲作为塑料外壳式断路器的灭弧装置，因就本领域技术人员而言，对其各个部件的装配及作用机理不会存在理解上的困难，譬如说，下触头5与连接端子6实现软连接，因此申请人不再予以进一步详细赘及。而且，由于在本发明的所有附图中所给出的申请人认为比较利于装配的壳体1是由两个或称一对壳瓣1a、1b彼此面对面地合并而成的，因此所述的第一、第二、第三开口7、8、9以及增设的第四开口10是分别由位于壳瓣1a、1b上各二分之一的开口合并而成整体的开口，对此也应当能理解出。同样不存在理解难度的是，当壳体1以前述的彼此可接合的上、下两个部分的结构形式出现时，第一开口7应在壳体1的正面延及至上、下二个部分；而第二、第三开口8、9应分别位于壳体1背面的上、下部分；位于第二、第三开口8、9之间的第四开口10如果取象图2、图3那样的水平形式或称横向形式的结构时，那么应位于下部分，且接近于第三开口9处，而当第四开口10取象图4那样的纵向形式的结构时，则既尽可能做到延贯至位于下部分上的第三开口9处，又可延及到壳体1的上部分，优选地将一对第四开口10分别位于壳体1拐角处。当然本发明的第四开口10并不局限于前述的几种形态，只要在不脱离本发明宗旨的范围内，对第四开口10增加各种各样的变化、变形，都应认为在本发明技术方案范围之内。

Claims (2)

1、一种断路器的灭弧装置，由形成有一容腔且藉由该容腔而构成为灭弧室(2)的壳体(1)、容纳到灭弧室(2)内的上、下触头(3)、(5)、以一定的间距插置在灭弧室(2)内的一组灭弧栅片(4)、开设在壳体(1)正面的与所述灭弧室(2)相通的供上触头(3)的触臂运动的第一开口(7)和开设在壳体(1)背面上、下方的均与灭弧室(2)相通的分别用于将电弧气体排出的第二开口(8)和用于安装连接端子(6)的第三开口(9)、设在所述的第二开口(8)和第三开口(9)之间的用于供平衡灭弧室(2)内的气体压力和利于金属游离气体快速逸出的且同样地与灭弧室(2)相通的第四开口(10)组成，特征在于所述的第四开口(10)的位置靠近第三开口(9)处，并且在第二、第三开口(8)、(9)之间的中轴线以下。

2、根据权利要求1所述的断路器的灭弧装置，其特征在于所述的第四开口(10)为细长的长条状。

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