CN204257458U - 断路器灭弧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器灭弧系统，包括灭弧室、引弧件，所述灭弧室包括多个平行并列设置的灭弧栅，所述灭弧室一侧的底部和顶部分别设有连通至该断路器的基座外部的下排气口和连通至所述基座外部的上排气口。应用本实用新型提供的断路器灭弧系统时，当断路器内的电弧能量引起灭弧室内的气体温度和压力升高时，高温高压气体除经下排气口排出外，还可以经过上排气口排出，从而有效的提高了高温高压气体的流出速率，使得灭弧系统降温冷却效果更好，进而提高了灭弧效率。且由于高温高压气体能够快速排出断路器的壳体外，进而有效提高了灭弧栅的灭弧作用，提高了产品的分断能力。

Description

断路器灭弧系统

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，更具体地说，涉及一种断路器灭弧系统。

背景技术

断路器是在电路中极为常见的一种开关电器，广泛应用于工业领域、建筑领域、水利水电等领域配电系统的各级出线和终端系统。断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。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。断路器的动静触头在带负载或出现故障大电流而分断的动作过程中，动静触头之间的电压将引起空气介质放电，形成电弧。为了确保断路器的可靠运行，通常在断路器中设置有灭弧系统来熄灭电弧。

现有的断路器灭弧系统主要包括灭弧室、引弧件等部件。通常，灭弧室又包括彼此对置的灭弧罩，多个灭弧栅平行并列的设置于灭弧罩内，灭弧室一侧的底部设有排气口，且排气口多连通至断路器基座底部。灭弧室的另一侧，通常相对的设置隔弧壁，引弧件设置于相对的隔弧壁之间，用以将静触头处产生的电弧由静跑弧道引入灭弧室，且静触头通常与静触杆相连，静触杆另一端延伸至灭弧栅顶部。当电弧能量引起灭弧室内的气体温度和压力升高，高温高压气体通过唯一的排气口流出速率较慢，使得灭弧系统的降温冷却效果较差，进而影响灭弧效率。

综上所述，如何有效地解决高温高压气体排出速率较低引起的断路器灭弧系统降温冷却效果较差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种断路器灭弧系统，该断路器灭弧系统可以有效地解决断路器内高温高压气体排出速率较低引起的断路器灭弧系统降温冷却效果较差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种断路器灭弧系统，包括灭弧室、引弧件，所述灭弧室包括多个平行并列的设置的灭弧栅，所述灭弧室一侧的底部和顶部分别设有连通至该断路器的基座外部的下排气口和连通至所述基座外部的上排气口。

优选地，上述断路器灭弧系统中，进一步包括与所述下排气口连通的第一缓冲空腔，且所述第一缓冲空腔连通至基座外部。

优选地，上述断路器灭弧系统中，其特征在于，进一步包括与所述上排气口连通的第二缓冲空腔，且所述第二缓冲空腔连通至基座外部。

优选地，上述断路器灭弧系统中，所述灭弧室内靠近该断路器的静触杆的至少一个灭弧栅的长度小于其他灭弧栅。

优选地，上述断路器灭弧系统中，该断路器的静触杆的背面设置有导磁铁片，且所述引弧件背离灭弧室方向的一端设置有导磁铁片。

优选地，上述断路器灭弧系统中，进一步包括彼此对置的设置于灭弧室一侧的隔弧壁，所述隔弧壁上开设有凹槽。

优选地，上述断路器灭弧系统中，所述凹槽的个数为两个。

本实用新型提供的断路器灭弧系统包括灭弧室、引弧件，所述灭弧室包括多个平行并列的设置的灭弧栅，所述灭弧室分别设置有连通至该断路器的基座外的下排气口和上排气口。

应用本实用新型提供的断路器灭弧系统时，当断路器内的电弧能量引起灭弧室内的气体温度和压力升高时，高温高压气体除经下排气口排出外，还可以经过上排气口排出，同时，上下排气口的设置更有利于气体的流动，从而有效的提高了高温高压气体的流出速率，使得灭弧系统降温冷却效果更好，进而提高了灭弧效率。且由于高温高压气体能够快速排出断路器的壳体外，并充分利用了灭弧栅的效用，提高了电弧电压。

在一种优选的具体实施方式中，本实用新型提供的断路器灭弧系统在下排气口和上排气口处分别设置了第一缓冲空腔和第二缓冲空腔，高温高压气体经过上述缓冲空腔再排出至断路器的基座外部。高温高压气体受热膨胀，缓冲空腔由于其容积较大，为膨胀气体提供了充足的流动空间，避免了气体膨胀造成对断路器基座或灭弧系统等的压迫甚至损坏，提高了断路器及其断路器灭弧系统的安全可靠性。

在另一种优选的具体实施方式中，本实用新型提供的断路器灭弧系统的灭弧室内靠近该断路器的静触杆的至少一个灭弧栅的长度小于其他灭弧栅。因而可以保证灭弧栅与静引弧角间的距离，从而避免了电弧在此处停留较长时间引起的灼烧等问题。

在另一种具体实施方式中，本实用新型提供的断路器灭弧系统进一步包括彼此对置的设置于灭弧室一侧的隔弧壁，所述隔弧壁上开设有凹槽。凹槽的设置增加了静跑弧道与引弧件间的爬电距离，因而在开关试验后验证时不容易被击穿。

在另一种具体实施方式中，本实用新型提供的断路器灭弧系统在引弧件背离灭弧室方向的一端设置有导磁铁片，且该断路器的静触杆的背面也设置有导磁铁片。导磁铁片的设置增加了磁场，加大了对电弧的磁吹效果，加快了灭弧速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的断路器灭弧系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示断路器灭弧系统的总装配示意图。

附图中标记如下：

灭弧室1，引弧件2，下排气口3，上排气口4，第一缓冲空腔5，第二缓冲空腔6，灭弧栅7，静触头8，导磁铁片9，基座10，隔弧壁11，凹槽12，静触杆13，灭弧罩14，第一灭弧栅71，第二灭弧栅72，第三灭弧栅73。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种断路器灭弧系统，以提高高温高压气体排出速率、提升断路器灭弧系统的降温冷却效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图2，图1为本实用新型提供的断路器灭弧系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示断路器灭弧系统的总装配示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的断路器灭弧系统包括由灭弧罩14、灭弧栅7等组成的灭弧室1，灭弧罩14相对的设置于上下两个端面，灭弧栅7通常设置有多个，且平行并列的设置于相对的灭弧罩14内。灭弧室1一侧的底部设有连通至该断路器的基座10外的下排气口3，电弧能量引起灭弧室1内的气体温度和压力升高时，高温高压气体可经下排气口3排出。灭弧室1进一步设置有上排气口4，且上排气口4连通断路器基座10的外部。上排气口4与下排气口3的作用相同，均用于排出高温高压气体。高温高压气体除经下排气口3排出外，还可经上排气口4排出，从而加快了高温高压气体的排出速度，断路器降温效果更好。具体的，下排气口3和上排气口4可以分别设置于灭弧室1的顶部与底部。需要指出的是，这里的顶部与底部仅指下排气口3与上排气口4的相对位置。

可以对上述一种具体实施方式中的断路器灭弧系统进行若干进一步的改进。

电弧能量引起灭弧室1内的气体温度和压力升高时，气体受热膨胀及压力升高会对灭弧室1、以及对断路器基座10等部件造成压迫甚至损坏。因此，在下排气口3处可进一步设置第一缓冲空腔5，第一缓冲空腔5连通至基座外部。灭弧室1内的高温高压气体由下排气口3流出，经第一缓冲空腔5排出至基座10外部。第一缓冲空腔5的容积较大，具体的可以为其宽度较宽，进而为膨胀气体提供了充足的流动空间，避免了气体膨胀造成对断路器基座10或灭弧系统等的压迫甚至损坏。第一缓冲空腔5的具体形状及大小这里不做限定，可根据高温高压气体的流量及基座10的结构等因素进行设置。

类似的，上排气口4处也可以进一步设置具有较大容积的第二缓冲空腔6，第二缓冲空腔6连通至基座10外部。灭弧室1内的高温高压气体由上排气口4流出，经第二缓冲空腔6排出至基座10外部。第二缓冲空腔6的作用与第一缓冲空腔5的作用相同，其具体形状及大小也可根据高温高压气体的流量及基座结构等因素进行设置，这里不做具体限定。需要指出的是，根据具体气流情况，可选择单独设置第一缓冲空腔5或第二缓冲空腔6，为进一步提高断路器及其断路器灭弧系统的安全可靠性，也可同时设置第一缓冲空腔5和第二缓冲空腔6。

下排气口3、上排气口4，以及第一缓冲空腔5和第二缓冲空腔6的设置，可以使高温高压气体快速排出断路器的壳体外，并充分利用了灭弧栅的效用，提高了电弧电压。

断路器使用过程中，动触头与静触头8分离瞬间产生电弧，该电弧可沿与静触头8相连且延伸至灭弧室1一端的静触杆13进入灭弧室。通常，在静触头8与灭弧室1上端之间的部分设有静引弧角，且灭弧栅7与静引弧角需保持一定距离。因此，上述灭弧室1内靠近该断路器的静触杆13至少一个灭弧栅的长度设置为小于其他灭弧栅的长度。具体的，可以为靠近该断路器的静触杆13的第一灭弧栅71、第二灭弧栅72和第三灭弧栅73的长度设置为小于其他灭弧栅的长度，上述第一灭弧栅71、第二灭弧栅72和第三灭弧栅73也即在正常长度情况下与静引弧角的距离最小的三片灭弧栅。具体的，其长度减小程度可根据静引弧角的位置及电弧情况等进行设置。当然，也可以设置为仅第一灭弧栅71的长度小于其他灭弧栅，或仅第一灭弧栅71、第二灭弧栅72的长度小于其他灭弧栅等。

进一步地，为了加大对电弧的磁吹效果，在上述静触杆13的背面可以设置导磁铁片9，此处的背面指静触杆13背离灭弧室1的一端面。常见的，静触杆13上设置有弯曲的U形段，且该U形段向灭弧室1的方向凸出，该种情况下导磁铁片9设置于U形段的内侧。

基于同样的目的，引弧件2背离灭弧室1方向的一端也可进一步设置导磁铁片9。当然，可选择单独在静触杆13的背面或引弧件2的背面设置导磁铁片9，也可以在静触杆13的背面和引弧件2的背面均设置导磁铁片，具体的可根据断路器的实际使用情况选择设置。通过导磁铁片9的设置，进一步增加了磁场，从而提高了对电弧的磁吹效果，加快了灭弧速度。

进一步地，对于相对的设置于灭弧室1一侧的隔弧壁11，上述灭弧室1一侧指电弧产生的一侧，也就是静触头8方向的一侧，可以在该隔弧壁11上进一步开设凹槽12，凹槽12的设置可以增加位于静触头8与引弧件2之间的静跑弧道与引弧件2间的爬电距离，进而使其在开关试验时不容易被击穿。具体的，上述凹槽12可以设置两个。当然，也可根据断路器的使用情况仅设置一个或设置多个。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种断路器灭弧系统，包括灭弧室(1)、引弧件(2)，所述灭弧室(1)包括多个平行并列设置的灭弧栅(7)，其特征在于，所述灭弧室(1)一侧的底部和顶部分别设有连通至该断路器的基座(10)外部的下排气口(3)和连通至所述基座(10)外部的上排气口(4)。

2.根据权利要求1所述的断路器灭弧系统，其特征在于，进一步包括与所述下排气口(3)连通的第一缓冲空腔(5)，且所述第一缓冲空腔(5)连通至所述基座(10)外部。

3.根据权利要求1所述的断路器灭弧系统，其特征在于，进一步包括与所述上排气口(4)连通的第二缓冲空腔(6)，且所述第二缓冲空腔(6)连通至所述基座(10)外部。

4.根据权利要求1所述的断路器灭弧系统，其特征在于，所述灭弧室(1)内靠近该断路器的静触杆(13)的至少一个灭弧栅的长度小于其他灭弧栅。

5.根据权利要求1所述的断路器灭弧系统，其特征在于，该断路器的静静触杆(13)的背面设置有导磁铁片(9)，且所述引弧件(2)背离所述灭弧室(1)方向的一端设置有导磁铁片(9)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的断路器灭弧系统，其特征在于，进一步包括彼此对置的设置于所述灭弧室(1)一侧的隔弧壁(11)，所述隔弧壁(11)上开设有凹槽(12)。

7.根据权利要求6所述的断路器灭弧系统，其特征在于，所述凹槽(12)的个数为两个。