CN205140909U - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器，包括：外壳，包括：底座和盖体，盖体罩设于底座上形成内腔；设置于内腔内的：脱扣保护装置、传动机构、触头和灭弧装置；在断路器的电参数不符合预设值时，脱扣保护装置通过传动机构控制触头分断；其中，灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片；灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加灭弧栅片的散热面积；隔弧板，插设在隔弧板插槽上，以避免触头分断时电弧飞出灭弧装置导致的相间弧光短路。本实用新型提供的断路器用以解决现有技术中与潜油电泵井配套的保护设备存在安全性低的技术问题。提供了一种能适用于潜油电泵井的3000V的额定工作电压的断路器，从而实现了提高与潜油电泵井配套的保护设备的安全性的技术效果。

Description

一种断路器

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤其涉及一种断路器。

背景技术

配电用塑壳断路器在配电网络中用来分配电能且作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护，目前，国内在用大部分塑壳断路器都是380V电压等级的，常用塑壳断路器也是基于380V工作电压生产的。但是随着断路器应用场所的广泛化，更高额定电压等级的断路器需求增多。在石油行业，潜油电泵井工作电压范围在400～2500V，与其配套的配电断路器也应具有相同电压等级或高一级电压等级，而目前国内没有2500/3000V电压等级的断路器。

目前，与潜油电泵井配套的保护设备为高压负荷开关加熔断器组合的方式，该方式对潜油电泵的短路和过载故障进行保护，以确保电网及用电器的安全。但高压负荷开关+熔断器存在以下不足：一是，在采用熔断器时，如果因负荷过载，熔断器里的熔丝熔断了，若用户用大一号或大几号的熔断丝来代替，从而使熔断器失去了原有的作用；二是，采用熔断器时，在故障情况下，一般只有某一相或两相的熔断丝熔断。在这种情况下就很容易出现单相供电状态，从而容易造成触电事故；三是，熔断器熔断后，用户常常为寻找合适的熔丝而烦恼；四是，1A与60A的熔断器的外形差别极大，给制造熔断器配电箱带来不便。

也就是说，现有技术中与潜油电泵井配套的保护设备存在安全性低的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种断路器，解决了现有技术中与潜油电泵井配套的保护设备存在安全性低的技术问题。

本申请实施例提供了如下技术方案：

一种断路器，包括：

外壳，所述外壳包括：底座和盖体，所述盖体罩设于所述底座上形成内腔；

设置于所述内腔内的：脱扣保护装置、传动机构、触头和灭弧装置；其中，所述脱扣保护装置与所述传动机构连接，所述传动机构与所述触头连接，以在所述断路器的电参数不符合预设值时，所述脱扣保护装置通过所述传动机构控制所述触头分断；其中，所述灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头分断时，隔断和冷却进入灭弧装置的电弧；所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间；

隔弧板，所述隔弧板插设在所述外壳的隔弧板插槽上，以避免所述触头分断时电弧飞出所述灭弧装置导致的相间弧光短路。

可选的，所述断路器，还包括：绝缘板，所述绝缘板设置于所述内腔内，固定在所述底座上，以绝缘隔离所述内腔内的部件。

可选的，所述外壳为塑料材质，以绝缘隔离所述内腔内的部件。

可选的，所述盖体的透明度大于预设透明度，以实现能够通过所述盖体观察所述触头的开闭状态。

可选的，所述触头的开距距离≤5mm，以减小所述传动机构的操作功，提高所述断路器的分断能力。

可选的，所述隔弧板插槽设置于所述断路器的接线端子之间。

可选的，所述脱扣保护装置包括：过电流脱扣器、欠电压脱扣器和热脱扣器中的一种或多种的组合；其中，当所述断路器的电流值超过预设电流值时，所述过电流脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断；当所述断路器的电压值低于预设电压值时，所述欠电压脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断；当所述断路器的负载值高于预设负载值时，所述热脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断。

可选的，所述预设电流值具体为32A-100A。

可选的，所述断路器，还包括：操作手柄，所述操作手柄的一端与所述传动机构连接，另一端位于所述外壳的外部，以实现手动控制所述触头的开断。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的断路器，设置所述灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头分断时，能将进入灭弧室的电弧分割为多个短弧，使起弧电高于电源电压并产阴极效应，同时栅片大量吸收电弧的热量，快速熄灭电弧，提高所述断路器的电压等级；进一步，所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间，进一步提高所述断路器的电压等级。

2、本申请实施例提供的断路器，设置隔弧板插设在所述外壳的隔弧板插槽上，以避免所述触头断开时电弧飞出所述灭弧装置导致的相间弧光短路，进一步提高所述断路器的电压等级。

3、本申请实施例提供的断路器，设置所述触头的开距距离≤5mm，相比其它规格断路器触头开距更小，减小了传动机构的操作功，从而提高了分断能力。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本申请实施例中断路器的外形图；

图2为本申请实施例中断路器的剖面图；

图3为本申请实施例中灭弧栅片的形状图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种断路器，解决了现有技术中与潜油电泵井配套的保护设备存在安全性低的技术问题。提供了一种能适用于潜油电泵井的3000V的额定工作电压的断路器，从而实现了提高与潜油电泵井配套的保护设备的安全性的技术效果。

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本申请实施例提供的技术方案的总体思路如下：

一种断路器，包括：

外壳，所述外壳包括：底座和盖体，所述盖体罩设于所述底座上形成内腔；

设置于所述内腔内的：脱扣保护装置、传动机构、触头和灭弧装置；其中，所述脱扣保护装置与所述传动机构连接，所述传动机构与所述触头连接，以在所述断路器的电参数不符合预设值时，所述脱扣保护装置通过所述传动机构控制所述触头分断；其中，所述灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头分断时，隔断和冷却进入灭弧装置的电弧；所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间；

隔弧板，所述隔弧板插设在所述外壳的隔弧板插槽上，以避免所述触头断开时电弧飞出所述灭弧装置导致的相间弧光短路。

通过上述内容可以看出，设置所述灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头分断时，能将进入灭弧室的电弧分割为多个短弧，使起弧电高于电源电压并产阴极效应，同时栅片大量吸收电弧的热量，快速熄灭电弧，提高所述断路器的电压等级；进一步，所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间，进一步提高所述断路器的电压等级。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实施例中提供了一种断路器，请参考图1和图2，图1为本申请实施例中断路器的外形图，图2为本申请实施例中断路器的剖面图，如图1和图2所示，所述断路器包括：

外壳，所述外壳包括：底座1和盖体2，所述盖体2罩设于所述底座1上形成内腔；

设置于所述内腔内的：脱扣保护装置3、传动机构4、触头5和灭弧装置6；其中，所述脱扣保护装置3与所述传动机构4连接，所述传动机构4与所述触头5连接，以在所述断路器的电参数不符合预设值时，所述脱扣保护装置3通过所述传动机构4控制所述触头5分断；其中，所述灭弧装置6内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头5分断时，隔断和冷却进入灭弧装置6的电弧；所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间；所述N大于等于2。

隔弧板7，所述隔弧板7插设在所述外壳的隔弧板插槽8上，以避免所述触头5断开时电弧飞出所述灭弧装置6导致的相间弧光短路。

下面结合图1和图2详细介绍本实施例提供的断路器的结构：

在本申请实施例中，所述灭弧栅片的结构可以如图3所示，开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间，减轻对触头的损伤，延长断路器使用寿命。

具体来讲，所述灭弧栅片的作用是所述触头5分断时，将进入灭弧装置6的电弧隔断，起到电弧冷却作用，从而起到灭弧的作用。电弧被栅片分割多若干短弧，使起弧电高于电源电压并产阴极效应，栅片又大量吸收电弧的热量，所以电弧被熄灭。该灭弧栅片通过灭弧装置6的灭弧罩固定，工作时灭弧罩引导电弧纵向吹出，借此防止发生相间短路，电弧与灭弧室的绝缘壁接触，从而迅速冷却，增加去游离作用，提高弧柱压降，迫使电弧熄灭。

在本申请实施例中，所述灭弧装置6为封闭式灭弧装置，采用层叠放置一定形状的灭弧栅片的灭弧装置，可以将排出灭弧室外的气体再次冷却，过滤并迅速将灭弧后的气体排向壳外，确保断路器正常工作。并能在短时间内快速分段，适应于高电压负载。

在本申请实施例中，所述断路器还包括：

绝缘板9，所述绝缘板9设置于所述内腔内，固定在所述底座1上，以绝缘隔离所述内腔内的部件。

在本申请实施例中，所述外壳为塑料材质，以绝缘隔离所述内腔内的部件。

进一步，所述盖体2的透明度大于预设透明度，以实现能够通过所述盖体2观察所述触头的开闭状态。

具体来讲，所述的透明盖体2可以是白色透明盖，材质可以为PMC树脂，为一体铸造盖体，通过它可以直接观察断路器内触头5的开闭状态，从而有利于安全用电及维修；透明盖体2与底座1可以通过螺丝可靠固定或通过卡口固定；透明盖体2和底座1组合后将断路器内部的脱扣保护装置3、传动机构4、触头5和灭弧装置6等封闭在所述内腔中。

在本申请实施例中，所述触头5的开距距离≤5mm，以减小所述传动机构4控制所述触头5所需的操作功，提高所述断路器的分断能力。

在具体实施过程中，所述触头5可以为高密度合金触头。

在本申请实施例中，所述隔弧板插槽8设置于所述断路器的接线端子之间。

具体来讲，如图1所示，可以设置多个隔弧板插槽8来插设多个隔弧板7，以更有效避免大电流断开时电弧飞出灭弧室导致相间弧光短路。

在本申请实施例中，所述脱扣保护装置3包括：

过电流脱扣器、欠电压脱扣器和热脱扣器中的一种或多种的组合；

其中，当所述断路器的电流值超过预设电流值时，所述过电流脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断；当所述断路器的电压值低于预设电压值时，所述欠电压脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断；当所述断路器的负载值高于预设负载值时，所述热脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断。

在具体实施过程中，过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联；当透明塑壳断路器发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使脱扣保护装置3动作，所述触点断开主电路；当透明塑壳断路器电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动脱扣保护装置3动作；当透明塑壳断路器电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使脱扣保护装置3动作。

具体来讲，所述预设电流值具体为32A-100A，即所述断路器的整定电流具有在32A-100A范围内用户自己设定的功能，满足用户对不同整定电流值的保护需求，提高了设备的通用性；所述断路器适用于额定电压3000V，交流50Hz，额定绝缘电压10000V条件下不频繁转换及电动机不频繁启动。

在本申请实施例中，所述断路器，还包括：

操作手柄10，所述操作手柄10的一端与所述传动机构4连接，另一端位于所述外壳的外部，以实现手动控制所述触头5的开断。

具体来讲，采用本申请实施例提供的断路器，一方面，在超量用电时，断路器自动跳闸。只有在用户合理减少了用电量后，断路器才能正常闭合供电。这就避免了事故隐患；另一方面，采用所述断路器供电时，某一相的断路器跳闸便会自动使其余两相的断路器跳闸，确保用电设备与各相电源分开；再一方面，采用所述断路器，在做出故障分析及排除故障后，再次合上断路器即可恢复使用；且1A与60A的断路器的外型及安装差别不大，方便了配电箱的设计、制造及选用。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的断路器，设置所述灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头分断时，能将进入灭弧室的电弧分割为多个短弧，使起弧电高于电源电压并产阴极效应，同时栅片大量吸收电弧的热量，快速熄灭电弧，提高所述断路器的电压等级；进一步，所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间，进一步提高所述断路器的电压等级。

2、本申请实施例提供的断路器，设置隔弧板插设在所述外壳的隔弧板插槽上，以避免所述触头断开时电弧飞出所述灭弧装置导致的相间弧光短路，进一步提高所述断路器的电压等级。

3、本申请实施例提供的断路器，设置所述触头的开距距离≤5mm，相比其它规格断路器触头开距更小，减小了传动机构的操作功，从而提高了分断能力。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种断路器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳包括：底座和盖体，所述盖体罩设于所述底座上形成内腔；

设置于所述内腔内的：脱扣保护装置、传动机构、触头和灭弧装置；其中，所述脱扣保护装置与所述传动机构连接，所述传动机构与所述触头连接，以在所述断路器的电参数不符合预设值时，所述脱扣保护装置通过所述传动机构控制所述触头分断；其中，所述灭弧装置内层叠固定有N个灭弧栅片，以在所述触头分断时，隔断和冷却进入灭弧装置的电弧；所述灭弧栅片上开设有第一凹槽以增加所述灭弧栅片的散热面积，从而缩短灭弧时间；N大于等于2；

隔弧板，所述隔弧板插设在所述外壳的隔弧板插槽上，以避免所述触头分断时电弧飞出所述灭弧装置导致的相间弧光短路。

2.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，还包括：

绝缘板，所述绝缘板设置于所述内腔内，固定在所述底座上，以绝缘隔离所述内腔内的部件。

3.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述外壳为塑料材质，以绝缘隔离所述内腔内的部件。

4.如权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述盖体的透明度大于预设透明度，以实现能够通过所述盖体观察所述触头的开闭状态。

5.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述触头的开距距离≤5mm，以减小所述传动机构的操作功，提高所述断路器的分断能力。

6.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，

所述隔弧板插槽设置于所述断路器的接线端子之间。

7.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述脱扣保护装置包括：

过电流脱扣器、欠电压脱扣器和热脱扣器中的一种或多种的组合；

其中，当所述断路器的电流值超过预设电流值时，所述过电流脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断；当所述断路器的电压值低于预设电压值时，所述欠电压脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断；当所述断路器的负载值高于预设负载值时，所述热脱扣器通过所述传动机构控制所述触头分断。

8.如权利要求7所述的断路器，其特征在于，所述预设电流值具体为32A-100A。

9.如权利要求1-8任一所述的断路器，其特征在于，还包括：

操作手柄，所述操作手柄的一端与所述传动机构连接，另一端位于所述外壳的外部，以实现手动控制所述触头的开断。