CN206116329U - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器，包括手柄，壳体，置于壳体内部的灭弧室，设置在壳体两侧的接线槽以及气体分割装置，气体分割装置先将由所述灭弧室排出的气流分割为互相独立的上部气流和下部气流，再将上部气流分割为相互独立的第一股气流和第二股气流。在本实用新型中，该断路器可以有效促进电弧向栅片的运动，提高触头区域的耐电强度，提高分断能力。

Description

一种断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，更具体地说，涉及一种断路器。

背景技术

随着技术的发展，断路器的体积越来越小，但技术性能指标却越来越高。断路器在短路分断过程中电弧会产生高温膨胀气体。由于断路器的体积变小，如果高温膨胀气体无法及时排除，会形成气流，气流会阻碍电弧有效进入灭弧室熄弧，形成电弧回流。电弧回流导致电弧停滞在跑弧道，致使分断时间偏长、引弧板和动/静触头烧损严重。

传统断路器小型化后，灭弧区域空间也受到压缩，电弧燃烧产生的高热膨胀气体能只能局部排出断路器，剩下的高热膨胀气体“堵”在灭弧区域，阻止电弧进入灭弧室，导致分断能力降低。

因此，断路器如何能有效引导气流流向使电弧燃烧产生的高热膨胀气体排出断路器、降低灭弧室内的游离气体和金属粒子、提高断路器分断能力，是断路器开断技术的关键问题和难点。

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，该断路器动作机构可以有效引导气流流向使电弧燃烧产生的高热膨胀气体排出断路器、降低灭弧室内的游离气体和金属粒子、提高断路器分断能力。

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，包括手柄，壳体，置于壳体内部的灭弧室，设置在壳体两侧的接线槽以及气体分割装置，所述气体分割装置先将由所述灭弧室排出的气流分割为互相独立的上部气流和下部气流，再将所述上部气流分割为相互独立的第一股气流和第二股气流。

优选地，所述气体分割装置包括隔板和分流凸台，所述隔板设置分割凸起，所述分割凸起对准所述灭弧室的出气孔处，并将所述灭弧室排出的气流分割为互相独立的上部气流和下部气流，且所述分割凸起将所述隔板和所述灭弧室之间的空间，分割为上部出气通道和下部出气通道；

所述上部气流通过所述上部出气通道沿所述隔板流动，所述下部气流通过所述下部出气通道沿所述隔板流动，所述分流凸台设置在所述上部出气通道的上方，且将沿所述上部出气通道流动的所述上部气流分割为相互独立的第一股气流和第二股气流。

优选地，还包括上部出气口和下部出气口，所述上部出气口包括第一上部出气口和第二上部出气口，所述下部出气口包括第一下部出气口和第二下部出气口；

所述接线槽上部的接线端子处设置第一上部出气口，所述接线槽下部的壳体侧壁处设置第一下部出气口，所述手柄和所述壳体的间隙处设置第二上部出气口，所述壳体靠近底部一侧处设置第二下部出气口。

优选地，还包括操作机构、脱扣器线圈、轭铁和触头区域，所述操作机构、脱扣器线圈和轭铁共同构成冷却区域，所述冷却区域可以将所述第二股气流冷却；

所述操作机构、脱扣器线圈和轭铁之间的间隙构成气流循环通道，被冷却的所述第二股气流的一部分气流可沿着所述气流循环通道进入所述触头区域，以冷却所述触头区域，另一部分气流从所述第二上部出气口处排出。

优选地，还包括第一缓冲空间和第二缓冲空间，所述第一缓冲空间的一端延伸至上部出气通道的一侧，另一端延伸至第一上部出气口处，所述第一股气流通过所述第一缓冲空间从所述第一上部出气口排出；

所述第二缓冲空间的一端延伸至上部出气通道的一侧，另一端延伸至所述脱扣器线圈和所述轭铁处，所述第二股气流通过所述第二缓冲空间进入所述冷却区域和所述气流循环通道。

优选地，还包括缓冲室，所述缓冲室的一侧与下部出气通道相连，另一侧与所述下部出气口相连。

优选地，所述分割凸起为三角形凸起或圆弧形凸起。

本实用新型提供的一种断路器，包括手柄，壳体，置于壳体内部的灭弧室，设置在壳体两侧的接线槽以及气体分割装置，气体分割装置先将由灭弧室排出的气流分割为互相独立的上部气流和下部气流，再将上部气流分割为相互独立的第一股气流和第二股气流。

根据上述的技术方案，可以知道，本实用新型的断路器能精确引导断路器中的气流走向，充分利用断路器内的空间和电弧自身能量产生的气体膨胀作用，有效促进电弧运动，降低灭弧室内的游离气体和金属粒子，提高断路器的开断能力。

综上所述，所以该断路器可以有效的解决如何能有效引导气流流向使电弧燃烧产生的高热膨胀气体排出断路器、降低灭弧室内的游离气体和金属粒子、提高断路器分断能力等问题。

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为本实用新型实施例所提供的断路器的局部截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的断路器的局部立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的断路器的局部侧向立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的断路器的上部气流的流向示意图；

其中，附图中标记如下：

1-手柄，2-壳体，3-灭弧室，4-接线槽，5-上部气流，6-下部气流，51-第一股气流，52-第二股气流，7-隔板，71-分割凸起，8-分流凸台，9-上部出气通道，10-下部出气通道，11-第一上部出气口，12-第二上部出气口，13-第一下部出气口，14-第二下部出气口，15-操作机构，16-脱扣器线圈，17-轭铁，18-触头区域，19-气流循环通道，20-第一缓冲空间，21-第二缓冲空间，22-缓冲室，23-接线端子。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种断路器，以解决如何能有效引导气流流向使电弧燃烧产生的高热膨胀气体排出断路器、降低灭弧室内的游离气体和金属粒子、提高断路器分断能力等问题。

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1-4，图1为本实用新型实施例所提供的断路器的局部截面结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的断路器的局部立体结构示意图；图3为本实用新型实施例所提供的断路器的局部侧向立体结构示意图；图4为本实用新型实施例所提供的断路器的上部气流的流向示意图。

在传统的断路器中，当进行灭弧时，断路器内部的空间以及灭弧室内部的空间实际上并没有被充分利用。气流主要集中于断路器下部的排气通道中，因此，灭弧室中的气流也主要集中在下部，灭弧室的上部气流较少，利用率不高。由于灭弧室的实际使用效率较低，使得将电弧引入灭弧室的能力也受到限制，造成断路器的分断能力有限。

在本实用新型的一个具体实施例中，一种断路器，包括手柄1，壳体2，置于壳体2内部的灭弧室3，设置在壳体2两侧的接线槽4以及气体分割装置，气体分割装置先将由灭弧室3排出的气流分割为互相独立的上部气流5和下部气流6，同时还可降低气流碰撞壳体1内壁产生的反向冲击波，再将上部气流5分割为相互独立的第一股气流51和第二股气流52，断路器的气体分割装置能精确引导断路器中的气流走向，断路器内部的空间以及灭弧室内部的空间得以充分利用，通过电弧自身能量产生的气体膨胀作用，可以有效促进电弧运动，降低灭弧室内的游离气体和金属粒子，提高断路器的开断能力。

气体分割装置包括隔板7和分流凸台8，隔板7设置分割凸起71，分割凸起71对准灭弧室3的出气孔处，并将灭弧室3排出的气流分割为互相独立的上部气流5和下部气流6，且分割凸起71将隔板7和灭弧室3之间的空间，分割为上部出气通道9和下部出气通道10，上部气流5通过上部出气通道9沿隔板7流动，下部气流6通过下部出气通道10沿隔板7流动，分流凸台8设置在上部出气通道9的上方，且将沿上部出气通道9流动的上部气流5分割为相互独立的第一股气流51和第二股气流52，分割凸起71有效的起到分割电弧和气流的作用，同时起到支撑灭弧室的作用，避免灭弧室收到冲击产生移位而导致的灭弧能力降低，分割凸起71可以为三角形凸起或圆弧形凸起，但需要说明的是，分割凸起71可以具有其他的形状，只要可以达到相同的技术效果即可。

还包括上部出气口和下部出气口，上部出气口包括第一上部出气口11和第二上部出气口12，下部出气口包括第一下部出气口13和第二下部出气口14，这里需要说明的是，出气口的大小通常不会设置为相同，但也可以设置为相同，一般只需要限制一个开口范围即可，本领域的技术人员可以根据实际需求设置出气口的数量和位置。

接线槽4上部的接线端子23处设置第一上部出气口11，接线槽4下部的壳体2侧壁处设置第一下部出气口13，手柄1和壳体2的间隙处设置第二上部出气口12，壳体2靠近底部一侧处设置第二下部出气口14，断路器通过在设置多个出气通道，壳体2上设置多个排气口与出气通道相连，可有效降低断路器分断时产生的高气压，减小对电弧运动的阻力，使断路器能够快速灭弧。

还包括操作机构15、脱扣器线圈16、轭铁17和触头区域18，操作机构15、脱扣器线圈16和轭铁17共同构成冷却区域，冷却区域可以将第二股气流52冷却；操作机构15、脱扣器线圈16和轭铁17之间的间隙构成气流循环通道19，被冷却的第二股气流52的一部分可沿着气流循环通道19进入触头区域18，以冷却触头区域18，该部分的气流能够冷却触头区域18，减少游离气体和金属粒子，提高触头区域的耐电强度，抑制背后击穿现象，同时对电弧形成正向的气吹作用，让部分电弧气流向灭弧室上方移动使大部分气流在冷却区域内走曲线路，使气流本身的磁通路径、气流导向、电弧电阻、电磁效应等发生了很大的变化，不仅增强断路器对气流的冷却和去游离作用，而且还增大电弧的近极压降和近阴极效应，大幅提高了小型断路器的短路电流分断性能。

另一部分从第二上部出气口12处排出，当断路器内的电弧能量引起灭弧室3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。

还包括第一缓冲空间20和第二缓冲空间21，第一缓冲空间20的一端延伸至上部出气通道9的一侧，另一端延伸至第一上部出气口11处，所述第一股气流51通过第一缓冲空间20从第一上部出气口11排出；第二缓冲空间21的一端延伸至上部出气通道9的一侧，另一端延伸至脱扣器线圈16和轭铁17处，第二股气流52通过第二缓冲空间21进入冷却区域和气流循环通道19，还包括缓冲室22，缓冲室22的一侧与下部出气通道10相连，另一侧与下部出气口相连，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。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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，其特征在于，包括手柄，壳体，置于壳体内部的灭弧室，设置在壳体两侧的接线槽以及气体分割装置，所述气体分割装置先将由所述灭弧室排出的气流分割为互相独立的上部气流和下部气流，再将所述上部气流分割为相互独立的第一股气流和第二股气流。

2.如权利要求1所述的一种断路器，其特征在于，所述气体分割装置包括隔板和分流凸台，所述隔板设置分割凸起，所述分割凸起对准所述灭弧室的出气孔处，并将所述灭弧室排出的气流分割为互相独立的上部气流和下部气流，且所述分割凸起将所述隔板和所述灭弧室之间的空间，分割为上部出气通道和下部出气通道；

所述上部气流通过所述上部出气通道沿所述隔板流动，所述下部气流通过所述下部出气通道沿所述隔板流动，所述分流凸台设置在所述上部出气通道的上方，且将沿所述上部出气通道流动的所述上部气流分割为相互独立的第一股气流和第二股气流。

3.如权利要求2所述的一种断路器，其特征在于，还包括上部出气口和下部出气口，所述上部出气口包括第一上部出气口和第二上部出气口，所述下部出气口包括第一下部出气口和第二下部出气口；

所述接线槽上部的接线端子处设置第一上部出气口，所述接线槽下部的壳体侧壁处设置第一下部出气口，所述手柄和所述壳体的间隙处设置第二上部出气口，所述壳体靠近底部一侧处设置第二下部出气口。

4.如权利要求3所述的一种断路器，其特征在于，还包括操作机构、脱扣器线圈、轭铁和触头区域，所述操作机构、脱扣器线圈和轭铁共同构成冷却区域，所述冷却区域可以将所述第二股气流冷却；

所述操作机构、脱扣器线圈和轭铁之间的间隙构成气流循环通道，被冷却的所述第二股气流的一部分气流可沿着所述气流循环通道进入所述触头区域，以冷却所述触头区域，另一部分气流从所述第二上部出气口处排出。

5.如权利要求4所述的一种断路器，其特征在于，还包括第一缓冲空间和第二缓冲空间，所述第一缓冲空间的一端延伸至上部出气通道的一侧，另一端延伸至第一上部出气口处，所述第一股气流通过所述第一缓冲空间从所述第一上部出气口排出；

所述第二缓冲空间的一端延伸至上部出气通道的一侧，另一端延伸至所述脱扣器线圈和所述轭铁处，所述第二股气流通过所述第二缓冲空间进入所述冷却区域和所述气流循环通道。

6.如权利要求5所述的一种断路器，其特征在于，还包括缓冲室，所述缓冲室的一侧与下部出气通道相连，另一侧与所述下部出气口相连。

7.如权利要求1或2所述的一种断路器，其特征在于，所述分割凸起为三角形凸起或圆弧形凸起。