CN205282429U - 一种开关装置的触头灭弧系统 - Google Patents

Abstract

一种开关装置的触头灭弧系统，属于低压电器技术领域。包括静、动触头、操作机构及灭弧装置，灭弧装置包括覆盖在静触头上方的隔弧罩，隔弧罩在动触头动作路径的左右两侧设有一对隔离壁，一对隔离壁彼此平行面对面设置且在两内侧面之间形成供动触头打开的窄槽，窄槽在靠近操作机构的后半区域的槽间距小于远离操作机构的前半区域的槽间距。优点：隔弧罩可减轻电寿命过程中电弧对动静触点接触处周边部件的侵蚀，窄缝结构能利于增加灭弧室内部压强以提高开关装置的分断性能；隔离功能优。

Description

一种开关装置的触头灭弧系统

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及低压电网的供配电用电设备，特别是一种开关装置的触头灭弧系统。

背景技术

断路器具有过载、短路、欠压保护等功能，其通过触头组件的可分离的触头对的闭合或分离起分断和接通电路的作用，保护线路和电源设备不受损坏。电寿命是低压断路器的一项重要的指标，其决定了一台断路器的正常使用次数的。对于用户，电寿命次数越多越好,因为这样可以节约成本。

开关的小型化发展趋势要求开关具有高体积分断比。如业界所知，当出现故障大电流时，触头对分离时会产生电弧，尤其是在断开短路大电流时，由于电弧的能量较大，以使触头产生烧蚀现象，因此在作为电路保护装置的断路器、接触器等开关电器中通常设有灭弧装置。为获得较高的分断能力，现有开关常采用磁吹或气吹来提高灭弧装置的灭弧性能。当触头斥开后，由于动触头上霍姆力消失，动触头主要在罗伦兹力作用下迅速斥开，此罗伦兹力是磁场与流过动触头杆的电流相互作用产生的，此力越大，触头斥开速度就越大，电弧迅速拉长，加速了电弧电压的增长，所以自励磁场对断路器的开断性能有重要作用。产气灭弧在熄弧的机理有二种：一种是主要由高的导热能力及大的扩散系数的气体如氢气等起主要作用，达到熄弧的目的；另一种是主要通过电子和分子的亲合力,使游离的气体很快复合来达到熄弧目的。随着供配电用电设备的发展，用户对开关装置提出了更高的使用要求，例如在某些特殊使用场合，要求开关能承载一段时间的短路电流以确保供电的可靠性与连续性，这就需要对触头系统的电动斥力作进一步补偿。另外出于安全原因，开关装置还需要配备通过把电器或其中一部分与电源分开的办法以达到切断电器一部分或整个电器电源的功能，即所谓的隔离功能。现有技术在灭弧方面和保证隔离功能的绝缘设计方面仍需要加以改善。

鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种开关装置的触头灭弧系统，能保障优异的灭弧效果以提高开关装置分断的能力，又能利于提高开关装置的隔离效果。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种开关装置的触头灭弧系统，包括一对相互配合的静触头和动触头、作用于动触头以实现开关装置接通与分断操作的操作机构以及灭弧装置，所述的灭弧装置包括覆盖在静触头上方的隔弧罩，所述的隔弧罩在动触头动作路径的左右两侧设有一对隔离壁，所述的一对隔离壁彼此平行面对面设置且在两内侧面之间形成供动触头打开的窄槽，所述的窄槽在靠近操作机构的后半区域的槽间距小于远离操作机构的前半区域的槽间距。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的灭弧装置还包括磁轭，所述的磁轭的横截面形状呈U字形，其具有一对彼此平行设置的侧壁以及连接一对侧壁的底部，所述的一对侧壁设置在静触头两侧；所述的隔弧罩在朝向磁轭的一侧且对应于一对侧壁的位置形成两容腔，所述的一对侧壁分别容纳在两容腔内。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的灭弧装置还包括灭弧室，所述的灭弧室包括隔弧板和设置在隔弧板之间的多个具有长栅片腿的第一灭弧栅片以及若干个具有短栅片腿的第二灭弧栅片，第二灭弧栅片设置在第一灭弧栅片下方，所述的隔弧罩在一对侧壁上且朝着静触头的方向开设若干插槽，所述的短栅片腿插入对应的插槽中。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的灭弧装置还包括灭弧室，所述的灭弧室包括隔弧板，设置在隔弧板之间的多个具有长栅片腿的第一灭弧栅片和若干个具有短栅片腿的第二灭弧栅片，所述的第二灭弧栅片设置在第一灭弧栅片下方，所述的隔弧板呈台阶状，其在高度方向的中部形成第一台阶，在高度方向的底部形成第二台阶，所述的第一台阶设置在隔弧罩上，所述的第二台阶抵触在静触头上。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的灭弧装置还包括呈平板状的导磁体，所述的导磁体设置在静触头的下方。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的隔弧罩为一体成型。

本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：设置在静触头周围的U型磁轭，能对动静触点之间的电动斥力进行补偿，从而使开关装置满足能承载一段时间的短路电流的要求，确保供电的可靠性与连续性；增设的隔弧罩一方面可以减轻电寿命过程中电弧对动触点和静触点接触处周边其余导电部件的侵蚀，另一方面由于采用窄缝结构，能利于增加灭弧室内部压强以提高开关装置的分断性能，还有，在分闸位置设置隔弧罩能使动静触头之间留有足够的电气间隙和爬电距离，能有效保障开关装置具有优异的隔离功能。

附图说明

图1为本实用新型所述的开关装置在分闸位置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的开关装置在分闸位置移去隔弧罩后的结构示意图。

图3为本实用新型所述的静触头、U型磁轭及导磁体的装配示意图。

图4为本实用新型所述的开关装置在分闸位置时的俯视图。

图5为本实用新型所述的开关装置在分闸位置时的主视图。

图6为本实用新型一实施例中隔弧罩的结构示意图。

图7为图6在另一视角的结构示意图。

图8为本实用新型一实施例中灭弧室的安装示意图。

图9为图8的分解示意图。

图10为本实用新型另一实施例中隔弧罩的结构示意图。

图11为图10在另一视角的结构示意图。

图12为本实用新型另一实施例中灭弧室的安装示意图。

图13为本实用新型另一实施例中灭弧室安装隔弧板后的结构示意图。

图14为图13的分解示意图。

图中：1.静触头、11.静触头导杆、12.静触点；2.动触头、21.动触头导杆、22.动触点；3.操作机构；4.灭弧装置、41.磁轭、411.侧壁、412.底部、42.导磁体、43.隔弧罩、431.隔离壁、432.窄槽、4321.后半区域、4322.前半区域、433.容腔、434.U型槽、44.灭弧室、441.隔弧板、441a.第一台阶、441b.第二台阶、442.第一灭弧栅片、4421.长栅片腿、443.第二灭弧栅片、4431.短栅片腿。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1～图7，本实用新型涉及一种开关装置的触头灭弧系统，包括一对相互配合的静触头1、动触头2、作用于动触头2以实现开关装置接通与分断操作的操作机构3以及灭弧装置4。具体的，所述的动触头2包括动触头导杆21和设置在动触头导杆21上的动触点22，所述的静触头1包括静触头导杆11和设置在静触头导杆上的静触点12，当动触点22和静触点12配合接触时，两者构成电连接区域，所述的灭弧装置4设置在该电连接区域处。所述的灭弧装置4包括磁轭41、导磁体42、隔弧罩43以及灭弧室44。所述的磁轭41的横截面形状呈U字形，磁轭41为铁磁材料，设置在靠近动触点22和静触点12的电连接区域处。磁轭41包括一对彼此面对面平行设置的侧壁411以及连接上述两个侧壁411的一个底部412。所述的一对侧壁411分设在静触头导杆11宽度方向的两侧，底部412位于静触头导杆11的下方。磁轭41使静触点12部分或全部位于其U型开口内，所述的U型开口朝向动触头导杆21。所述的导磁体42呈平板状，其以水平状态设置在静触头导杆11的下方，导磁体42的长度方向的一端与静触头导杆11固定，另一端延伸至磁轭41的底部412的下方且与底部412固定，上述两处的固定点沿静触头导杆11的长度方向分别位于静触点12的两侧，导磁体42为铁磁材料。所述的隔弧罩43覆盖在磁轭41和静触头导杆11的上方。所述的隔弧罩43在动触头2动作路径、即打开路径的左右两侧设有一对隔离壁431，所述的隔离壁431设置在灭弧室44的两长栅片腿4421的中间，可阻隔动触头2与灭弧室44中长栅片腿4421的接触，又可阻隔开关装置分断过程中电弧对动触点22和静触点12接触处周边其余导电部件的侵蚀。所述的一对隔离壁431彼此平行面对面设置且在两内侧面之间形成供动触头2打开的窄槽432，所述的窄槽432的靠近操作机构3的后半区域4321比远离操作机构3的前半区域4322的槽间距小。所述的后半区域4321的槽间距可供动触头2的动触头导杆21通过，而所述的前半区域4322的槽间距可供动触头2的动触点22通过。所述的隔弧罩43在朝向磁轭41的一侧且对应于一对侧壁411的位置还形成仅具有向下开口的两容腔433。具体的，隔弧罩43在对应的一对隔离壁431的型腔中间且沿长度方向设有一凸起部，所述的凸起部的一对侧壁分别与隔弧罩43长度方向上的两内侧壁面对面配合而构成所述的两容腔433。所述容腔433的腔体与侧壁411的形状相适应，磁轭41的一对两侧壁411分别容纳在两容腔433内，容腔433包裹住侧壁411，将侧壁411绝缘隔离在一个独立的容腔433中，绝缘性能更强。所述隔弧罩43为一体成型，并采用遇高温可产气的材料制成。其成型工艺可以是注塑，也可以是压塑。

请参阅图8和图9，在本实施例中，所述的灭弧室44具有两部分，第一部分包括在宽度方向的两侧的隔弧板441和设置在两侧的隔弧板441之间的多个具有长栅片腿4421的第一灭弧栅片442，所述的隔弧板441设置在隔弧罩43的上方。所述的灭弧室44第二部分包括若干个具有短栅片腿4431的第二灭弧栅片443，所述的隔弧罩43在一对侧壁上且朝着静触头1的方向开设若干插槽434，所述的短栅片腿4431插入对应的插槽434中，增加灭弧室44的灭弧能力。

请参阅图10～图14，在本实施例中，所述的灭弧室44包括在宽度方向的两侧的隔弧板441，设置在两侧的隔弧板441之间的多个具有长栅片腿4421的第一灭弧栅片442和若干个具有短栅片腿4431的第二灭弧栅片443。第二灭弧栅片443设置在第一灭弧栅片442下方，所述的隔弧板441呈台阶状，其在高度方向的中部形成第一台阶441a，在高度方向的底部形成第二台阶441b，所述的第一台阶441a设置在隔弧罩43上，所述的第二台阶441b抵触在静触头导杆11上。

Claims (6)

1.一种开关装置的触头灭弧系统，包括一对相互配合的静触头(1)和动触头(2)、作用于动触头(2)以实现开关装置接通与分断操作的操作机构(3)以及灭弧装置(4)，其特征在于：所述的灭弧装置(4)包括覆盖在静触头(1)上方的隔弧罩(43)，所述的隔弧罩(43)在动触头(2)动作路径的左右两侧设有一对隔离壁(431)，所述的一对隔离壁(431)彼此平行面对面设置且在两内侧面之间形成供动触头(2)打开的窄槽(432)，所述的窄槽(432)在靠近操作机构(3)的后半区域(4321)的槽间距小于远离操作机构(3)的前半区域(4322)的槽间距。

2.根据权利要求1所述的一种开关装置的触头灭弧系统，其特征在于所述的灭弧装置(4)还包括磁轭(41)，所述的磁轭(41)的横截面形状呈U字形，其具有一对彼此平行设置的侧壁(411)以及连接一对侧壁(411)的底部(412)，所述的一对侧壁(411)设置在静触头(1)两侧；所述的隔弧罩(43)在朝向磁轭(41)的一侧且对应于一对侧壁(411)的位置分别形成两容腔(433)，所述的一对侧壁(411)分别容纳在两容腔(433)内。

3.根据权利要求1所述的一种开关装置的触头灭弧系统，其特征在于所述的灭弧装置(4)还包括灭弧室(44)，所述的灭弧室(44)包括隔弧板(441)和设置在隔弧板(441)之间的多个具有长栅片腿(4421)的第一灭弧栅片(442)以及若干个具有短栅片腿(4431)的第二灭弧栅片(443)，第二灭弧栅片(443)设置在第一灭弧栅片(442)下方，所述的隔弧罩(43)在一对侧壁上且朝着静触头(1)的方向开设若干插槽(434)，所述的短栅片腿(4431)插入对应的插槽(434)中。

4.根据权利要求1所述的一种开关装置的触头灭弧系统，其特征在于所述的灭弧装置(4)还包括灭弧室(44)，所述的灭弧室(44)包括隔弧板(441)，设置在隔弧板(441)之间的多个具有长栅片腿(4421)的第一灭弧栅片(442)和若干个具有短栅片腿(4431)的第二灭弧栅片(443)，所述的第二灭弧栅片(443)设置在第一灭弧栅片(442)下方，所述的隔弧板(441)呈台阶状，其在高度方向的中部形成第一台阶(441a)，在高度方向的底部形成第二台阶(441b)，所述的第一台阶(441a)设置在隔弧罩(43)上，所述的第二台阶(441b)抵触在静触头(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种开关装置的触头灭弧系统，其特征在于所述的灭弧装置(4)还包括呈平板状的导磁体(42)，所述的导磁体(42)设置在静触头(1)的下方。

6.根据权利要求1所述的一种开关装置的触头灭弧系统，其特征在于所述的隔弧罩(43)为一体成型。