CN203397967U - 一种断路器触头灭弧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器触头灭弧系统，包括壳体，以及位于壳体内的灭弧部件，所述灭弧部件包括若干灭弧栅片以及隔板，所述隔板由绝缘材料制成，所述隔板设置在所述灭弧栅片的两侧，并将灭弧栅片平行间隔设置；隔板上成型有贯通相邻两灭弧空间的通孔，隔板与壳体之间设置有隔挡部；所述通孔通过隔板与壳体之间的间隙与动静触头所在的腔室连通，所述通孔通过隔挡部在隔板与壳体之间与排气端隔断。位于灭弧空间两侧的高压气体，通过隔板上的通孔及隔板与壳体之间的间隙进入动静触头所在的腔室，从而降低了灭弧空间内的气体压力，同时提高了动静触头所在腔室的压力，加速了电弧在跑道内的运动速度，从而使电弧迅速熄灭。

Description

一种断路器触头灭弧系统

技术领域

本实用新型涉及断路器灭弧技术领域，特别是涉及一种断路器触头灭弧系统。

背景技术

当断路器中的动静触头因电路发生短路等故障而分离时，在动静触头之间会产生电弧，该电弧延缓了开关的断开时间，降低了开关的开断性能，甚至会致使电路中的负载严重烧损。电弧通过烧损跑弧通道及栅片而产生的金属蒸气，会发生背后击穿的现象，也就是电弧在断路器内部会出现多次反复转移后才熄灭，这导致了电弧电压的多次突降，延长了燃弧时间，进一步降低了开关的开断性能。为此，若要提高开关的开断性能，缩短电弧的燃烧时间是关键。

如中国专利文件CN101047083A公开了一种断路器触头灭弧系统及其混合式灭弧室，其包括一组灭弧栅片，在灭弧栅片的两侧分别设有用于固定灭弧栅片位置的固定板，在灭弧栅片的两侧还设有用绝缘材料制成，受热能够产生气体的隔板，以促进电弧熄灭。该实用新型的电弧通道的方向只有一个，也就是电弧从动静触头处引发燃烧后，进入灭弧栅片，经灭弧栅片灭弧后，再从栅片尾部的排气孔排出。该实用新型的隔板所产生的绝缘气体虽然能够通过作用在弧根及弧柱上，以提高对电弧背后击穿现象的抑制，但是电弧在灭弧室燃烧的过程中，隔板所产生的绝缘气体会提高灭弧室内的压力，该压力降低了从动静触头方向吸引过来的电弧的流动速度，进而使电弧在动静触头所在空间内的存留时间更长，促使动静触头所在空间内产生更多的金属蒸气，使跑弧道内更容易发生短路，产生新的电弧，从而大大降低了开关的开断性能。

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高电弧运动速度，缩短电弧的燃烧时间，进而大大提高了开关开断性能的灭弧系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种断路器触头灭弧系统，包括壳体，以及位于所述壳体内的灭弧部件，所述灭弧部件包括若干灭弧栅片，相邻两所述灭弧栅片之间的间隔形成灭弧空间；所述灭弧栅片接近动静触头的一端为引弧端，其相对的另一端为排气端；还包括隔板，所述隔板由绝缘材料制成，所述隔板设置在所述灭弧栅片的两侧，所述隔板将所述灭弧栅片平行间隔设置；所述隔板上成型有贯通相邻两所述灭弧空间的通孔，所述隔板与所述壳体之间设置有隔挡部，所述隔挡部位于所述通孔与所述排气端之间，适于隔离所述通孔与所述排气端；所述通孔通过所述隔板与所述壳体之间的间隙与动静触头所在的腔室连通。。

所述隔挡部为设置于所述壳体壁面上的长条形凸起，所述长条形凸起与所述隔板密封配合，并将所述隔板与所述壳体之间的间隙隔断成左右两部分。

所述引弧端成型有引弧口，所述壳体上在接近所述引弧端处设有若干从所述灭弧栅片的引弧端两侧，沿着所述灭弧空间向所述引弧口延伸的凸起，所述凸起由绝缘材料制成。

所述凸起延伸至伸入所述引弧口内。

所述凸起可拆卸地设置在所述壳体内壁上。

所述壳体在接近所述灭弧栅片的所述排气端设有若干堵头，所述堵头具有插接部和引导部，所述插接部插接于所述灭弧空间内，所述引导部位于所述灭弧空间外侧，所述堵头沿所述排气端所在端面的竖直方向中线交错设置；相邻两所述灭弧栅片之间设置一个所述堵头，上下两所述堵头之间间隔一个所述灭弧空间。

所述堵头成型为“T”字形结构，所述“T”字形结构中间的竖直部分为所述插接部，所述“T”字形结构的水平部分为所述引导部。

所述引导部成型有沿所述排气端向所述灭弧空间外侧延伸的排气引导面，所述引导面向上或向下倾斜设置。

优选的，位于所述排气端的水平中线以上的所述堵头具有斜向上的所述排气引导面，位于所述排气端的水平中线以下的所述堵头具有斜向下的所述排气引导面。

所述壳体包括相互卡接密封配合的基座和端盖，所述堵头、所述长条形凸起、所述凸起分别一体成型在所述基座和端盖的相应位置。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型灭弧部件的隔板上设有贯通相邻两灭弧空间的通孔，该通孔通过隔板与壳体之间的间隙与动静触头所在的腔室连通；且隔板与壳体之间的间隙，在通孔与灭弧栅片排气端之间的位置隔断。当电弧在灭弧栅片之间的灭弧空间里燃烧的时候，会使灭弧空间内的气体受热膨胀，压力变大，该高压气体向四周膨胀，并通过隔板上的通孔及隔板与壳体之间的间隙进入动静触头所在的腔室，进一步提高动静触头所在腔室的压力，加速电弧向灭弧室的运动速度，从而大大缩短电弧在跑弧通道内的停留时间，从而使电弧迅速熄灭。

2.本实用新型的壳体上设有若干从灭弧栅片的两侧，沿着灭弧空间向灭弧栅片的轴心延伸的凸起，该凸起由绝缘材料制成，将该凸起设置在灭弧栅片的引弧口处，且使凸起延伸至突出于引弧口处的灭弧栅片。电弧从动静触头处引燃后，在灭弧栅片的吸引下，从引弧口进入灭弧栅片内进行灭弧，那么设在引弧口处的引弧栅片更容易受到高温电弧的烧损。通过在引弧口处设置由绝缘材料制成的凸起，并且使该凸起突出与引弧口处的灭弧栅片，这样一来，电弧首先接触到的是绝缘凸起，并对绝缘凸起进行加热，绝缘凸起在受热的过程中会产生塑性气体，该塑性气体一方面贴附于灭弧栅片表面，有效减轻铁质栅片的烧损；另一方面，该塑性气体可以增大动静触头所在腔室的压力，提高电弧向灭弧室的运动速度，缩短电弧的停留时间，从而提高开关的开断性能。

3.本实用新型的位于排气端的堵头具有倾斜的排气引导面，相比现有沿水平方向的气体排出方式，本实用新型延长了排出气体在排气通道内的冷却时间，进一步减小了在排气口处产生电弧短路的可能性，从而提高了开关的开断性能。进一步地，本实用新型中水平中线以上的堵头，具有斜向上的排气引导面，位于所述排气端的水平中线以下的所述堵头具有斜向下的排气引导面。从排气端排出的气体一部分斜向上排出，另一部分斜向下，使得整个灭弧室排气均匀，使排气通道排气平稳快速冷却，开关可靠性得到了进一步地提高。

附图说明

为了使实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的灭弧部件的结构示意图；

图2是本实用新型的基座的结构示意图；

图3是本实用新型的端盖的结构示意图；

图4是本实用新型的凸起与堵头与壳体配合的结构示意图；

图5是本实用新型的引弧口处壳体上的凸起与灭弧栅片的配合示意图；

图6是本实用新型的排气端的堵头与灭弧空间的配合示意图；

图7是图2中A部位的局部放大图；

图中附图标记表示为： 

1-灭弧栅片；11-灭弧空间；12-引弧口；2-隔板；21-通孔；3-壳体；31-长条形凸起；32-凸起；33-基座；34-端盖；4-堵头；41，42-排气引导面；43-插接部；44-引导部。

具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型的断路器触头灭弧系统，包括壳体3，以及位于所述壳体3内的灭弧部件，所述灭弧部件包括，若干灭弧栅片1，相邻两所述灭弧栅片1之间的间隔形成灭弧空间11；所述灭弧栅片1的接近动静触头的一端为引弧端，其相对的另一端为排气端；以及隔板2，所述隔板2由绝缘材料制成，所述隔板2设置在所述灭弧栅片1的两侧，所述隔板2将所述灭弧栅片1平行间隔设置；所述隔板2上成型有贯通相邻两所述灭弧空间11的通孔21，所述隔板2与所述壳体3之间设置有隔挡部；所述通孔21通过所述隔板2与所述壳体3之间的间隙与动静触头所在的腔室连通，所述通孔21通过所述隔挡部在所述隔板2与所述壳体3之间与所述排气端隔断。

本实施例中的所述通孔21为将所有灭弧空间贯通的长条形通孔，所述通孔21沿着所述隔板2的高度方向设置，且所述通孔21设置在所述隔板2的中部。由于所述通孔21为长条形的通孔，有利于将所述灭弧空间11靠近隔板2的高压气体迅速排出，并通过隔板2与壳体3之间的间隙及时迅速的传至动静触头所在的腔室，从而有效防止了灭弧空间内的压力过大。当然，根据具体的断路器的额定功率的大小，本实用新型的所述通孔21也可以设置成其它形式，例如，可设置为由多个所述通孔21分别连通两个或两个以上的灭弧空间11组成，所述多个通孔21均通过所述隔板2与所述壳体3之间的间隔与所述动静触头所在的空间连通，并通过所述隔挡部与所述排气端隔断。当所述灭弧空间11内的电弧因燃烧而膨胀的时候，所述通孔21可将所述灭弧空间11中部靠近两侧隔板的高压气体迅速通过所述隔板2与所述壳体3之间的间隙引导至动静触头所在的腔室，一方面可防止所述灭弧空间11内部因压力过高而阻碍动静触头所在空间的电弧向灭弧室内运动，另一方面还能进一步提高动静触头所在空间的压力，促进电弧从引弧口12处向灭弧室内运动，以缩短电弧的停留时间，从而提高灭弧效果。

所述通孔21的大小应根据具体开关的额定功率大小来定，这样不仅能够及时及将所述灭弧空间两侧的过高压力气体排出，同时还能够保持灭弧空间内具有适宜的压力以促进电弧向排气端排出

参见图2-3，本实施例中，所述隔挡部为设置于所述壳体3壁面上的长条形凸起31，所述长条形凸起31与所述隔板2密封配合，并将所述隔板2与所述壳体3之间的间隙隔断成左右两部分，也即所述长条形31隔断了所述通孔21与所述排气端连通。作为其他可以实施的方式，所述隔挡部也可以为设置于所述隔板2上的凸起，其只要能够实现与所述壳体3密封配合，将通孔21与排气端进行隔离即可。

参见图4-5，本实施例中的所述引弧端成型有引弧口12，所述壳体3上在接近所述引弧端处设有若干从所述灭弧栅片1的引弧端两侧，沿着所述灭弧空间11向所述引弧口12延伸的凸起32，所述凸起32由绝缘材料制成，且使所述凸起32延伸至伸入所述引弧口12内，这样便可以保证电弧进入所述引弧口12时，首先接触到的是凸起32，从而有效降低了所述电弧栅片1的烧损程度，延长其使用寿命。

由于长时间的使用，所述凸起32将最先被损坏，为了便于更换，所述凸起32可拆卸地设置在所述壳体3内壁上，如此则只需更换凸起32，而无需更换更换整个壳体3，这样便可以节约成本。

参见图4、图6-7，本实施例中的所述壳体在接近所述灭弧栅片1的所述排气端设有若干堵头4，所述堵头4具有插接部43和引导部44，所述插接部43插接于所述灭弧空间11内，所述引导部44位于所述灭弧空间11外侧，所述堵头4沿所述排气端所在端面的竖直方向中线交错设置；相邻两所述灭弧栅片之间设置一个所述堵头4，上下两所述堵头4之间间隔一个所述灭弧空间11。

本实施例中，所述堵头4成型为“T”字形结构，所述“T”字形结构中间的竖直部分为所述插接部43，所述“T”字形结构的水平部分为所述引导部44。所述引导部43成型有沿所述排气端向所述灭弧空间11外侧延伸的排气引导面，所述引导面向上或向下倾斜设置，以延长所述电弧从所述灭弧端进入排气通道后冷却行程，降低排气端电弧再次引发短路的可能性，进而提高开关的开断性能。进一步的，为了提高排气端的排气效率，位于所述排气端的水平中线以上的所述堵头4具有斜向上的所述排气引导面41，位于所述排气端的水平中线以下的所述堵头4具有斜向下的所述排气引导面42。

参见图2-3，所述壳体3包括相互卡接密封配合的基座33和端盖34。而在铸造所述壳体3时为了提高生产效率，同时也便于整个断路器的组装，本实用新型中的所述堵头4、所述长条形凸起31、所述凸起32可以分别一体成型在所述基座33和端盖34的相应位置。当然，为了便于维修更换等，在本实施例中的所述堵头4、所述凸起32也可以是可拆卸的安装在所述壳体3内壁上。而上述两种方式都属于本实用新型的保护范围。。

上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例。本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本实用新型基础上的改进、替代，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种断路器触头灭弧系统，包括壳体（3），以及位于所述壳体（3）内的灭弧部件，所述灭弧部件包括，

若干灭弧栅片（1），相邻两所述灭弧栅片（1）之间的间隔形成灭弧空间（11）；所述灭弧栅片（1）接近动静触头的一端为引弧端，其相对的另一端为排气端；

隔板（2），所述隔板（2）由绝缘材料制成，所述隔板（2）设置在所述灭弧栅片（1）的两侧，所述隔板（2）将所述灭弧栅片（1）平行间隔设置；

其特征在于：所述隔板（2）上成型有贯通相邻两所述灭弧空间（11）的通孔（21），所述隔板（2）与所述壳体（3）之间设置有隔挡部，所述隔挡部位于所述通孔（21）与所述排气端之间，适于隔离所述通孔（21）与所述排气端；所述通孔（21）通过所述隔板（2）与所述壳体（3）之间的间隙与动静触头所在的腔室连通。

2.根据权利要求1所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述隔挡部为设置于所述壳体（3）壁面上的长条形凸起（31），所述长条形凸起（31）与所述隔板（2）密封配合，并将所述隔板（2）与所述壳体（3）之间的间隙隔断成左右两部分。

3.根据权利要求1或2所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述引弧端成型有引弧口（12），所述壳体（3）上在接近所述引弧端处设有若干从所述灭弧栅片（1）的引弧端两侧，沿着所述灭弧空间（11）向所述引弧口（12）延伸的凸起（32），所述凸起（32）由绝缘材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述凸起（32）延伸至伸入所述引弧口（12）内。

5.根据权利要求4所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述凸起（32）可拆卸地设置在所述壳体（3）内壁上。

6.根据权利要求5所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述壳体在接近所述灭弧栅片（1）的所述排气端设有若干堵头（4），所述堵头（4）具有插接部（43）和引导部（44），所述插接部（43）插接于所述灭弧空间（11）内，所述引导部（44）位于所述灭弧空间（11）外侧，所述堵头（4）沿所述排气端所在端面的竖直方向中线交错设置；相邻两所述灭弧栅片之间设置一个所述堵头（4），上下两所述堵头（4）之间间隔一个所述灭弧空间（11）。

7.根据权利要求6所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述堵头（4）成型为“T”字形结构，所述“T”字形结构中间的竖直部分为所述插接部（43），所述“T”字形结构的水平部分为所述引导部（44）。

8.根据权利要求7所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述引导部（43）成型有沿所述排气端向所述灭弧空间（11）外侧延伸的排气引导面，所述排气引导面向上或向下倾斜设置。

9.根据权利要求8所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：位于所述排气端的水平中线以上的所述堵头（4）具有斜向上的所述排气引导面（41），位于所述排气端的水平中线以下的所述堵头（4）具有斜向下的所述排气引导面（42）。

10.根据权利要求9所述的一种断路器触头灭弧系统，其特征在于：所述壳体（3）包括相互卡接密封配合的基座（33）和端盖（34），所述堵头（4）、所述长条形凸起（31）、所述凸起（32）分别一体成型在所述基座（33）和端盖（34）的相应位置。

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