CN206363922U - 断路器的灭弧室 - Google Patents
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Abstract
断路器的灭弧室，灭弧室设置在断路器的触头机构的一侧，包括安装支架、第一栅片组和第二栅片组，第一栅片组和第二栅片组沿触头机构的闭合方向一上一下安装在安装支架上，第一栅片组包括相间隔设置的多个纵向栅片，第二栅片组包括相间隔设置的多个横向栅片；并且，第一栅片组中离触头机构最远的第一纵向栅片与第二栅片组中离第一栅片组最近的第一横向栅片之间连接导通。本实用新型提供一种断路器的灭弧室，通过设有横向和纵向设置的两个栅片组，且与动触头相对设置的栅片组中离动触头最远的纵向栅片和与静触头相对设置的栅片组中离静触头最远的横向栅片之间连接导通，合理引导电弧的走向，将电弧最大限度地拉长，达到快速、彻底熄弧的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器的灭弧室。
背景技术
灭弧室熄灭电弧的能力直接影响断路器的分断能力和电寿命，决定断路器的用电安全性。现有的断路器灭弧室，依靠触头导电回路产生磁场驱动电弧进入灭弧室，通过栅片把长电弧切割成多段短弧，从而提高电弧电压，实现熄弧。现行研究表明，长电弧切割的灭弧栅片数量越多，电弧电压越高，能熄灭的电弧能量越大，分断和电寿命性能越好。为了能够有效提升灭弧室的熄弧能力，灭弧室结构需要具备以下特征：在相同的灭弧室空腔内布置更多的灭弧栅片，提高长电弧切割的灭弧栅片数量的可能性；灭弧室有合适的电流路径规划和结构措施，确保长电弧能被所布置的栅片充分切割；灭弧室有促进电弧切割栅片的结构，提高栅片的利用率。
现有的断路器灭弧室，其栅片一般采用近似平行的排布方式，所排布的栅片数量受到灭弧室高度的限制，影响了产品的分断和电寿命性能的提升。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、布局紧凑合理且熄弧能力高的断路器的灭弧室。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种断路器的灭弧室，所述灭弧室设置在断路器的触头机构的一侧，包括安装支架1、第一栅片组2和第二栅片组3，所述第一栅片组2和第二栅片组3沿触头机构的闭合方向一上一下安装在安装支架1上，所述第一栅片组2包括相间隔设置的多个纵向栅片，所述第二栅片组3包括相间隔设置的多个横向栅片；并且，所述第一栅片组2中离触头机构最远的第一纵向栅片21与所述第二栅片组3中离第一栅片组2最近的第一横向栅片31之间连接导通。
优选地，所述第一纵向栅片21与第一横向栅片31之间通过导电件5连接导通，所述导电件5的一端连接在第一纵向栅片21靠近第二栅片组3的一端上，导电件5的另一端连接在第一横向栅片31远离触头机构的一侧上。
优选地，所述第一纵向栅片21与第一横向栅片31之间一体连接实现连接导通。
优选地，所述第一横向栅片31在远离触头机构的一侧凸出于第一纵向栅片21，第一纵向栅片21与第一横向栅片31之间一体连接处设有折弯部6，所述折弯部6包括直线段61和圆弧段62，所述直线段61的一端与圆弧段62的一端连接，直线段61的另一端与第一纵向栅片21靠近第二栅片组3的一端连接，所述圆弧段62的另一端与第一横向栅片31远离触头机构的一侧连接。
优选地，每个纵向栅片在靠近第二栅片组3的一端上设有第一缺口，每个纵向栅片在靠近触头机构的一侧上设有第二缺口。
优选地，还包括设置在第一栅片组2与触头机构之间的引弧板4，所述引弧板4的一端为连接端41，与第一栅片组2中离触头机构最近的第二纵向栅片22连接，引弧板4的另一端为引弧端42，位于第二纵向栅片22与打开状态下触头机构的动触头7之间。
优选地，所述引弧板4的引弧端42与动触头7对着第一栅片组2的一侧平行且相间隔设置。
优选地，所述触头机构沿纵轴线A闭合，所述多个纵向栅片之间平行设置，且与纵轴线A之间具有夹角α，所述夹角α为锐角，使得每个纵向栅片的底端到触头机构的距离小于其顶端到触头机构的距离；所述多个横向栅片之间平行设置，且与横轴线B之间具有夹角β，所述夹角β为锐角，使得每个横向栅片远离触头机构的一侧高于其靠近触头机构的另一侧。
优选地，所述第一栅片组2与第二栅片组3相间隔设置，且所述多个纵向栅片与第一横向栅片31间隔的距离相等。
优选地，0度＜夹角α＜10度；0度＜夹角β＜10度。
本实用新型的断路器的灭弧室，通过设有横向和纵向设置的两个栅片组，合理利用灭弧的空间，在有限的空间内排布数量更多的栅片，提高灭弧室的熄弧能力，特别的，与动触头相对设置的栅片组中离动触头最远的纵向栅片和与静触头相对设置的栅片组中离静触头最远的横向栅片之间连接导通，合理引导电弧的走向，将电弧最大限度地拉长，达到快速、彻底熄弧的效果，提升灭弧室的容量和栅片的利用率；灭弧室的结构简单，整体布局紧凑合理，利于小型化的设计，熄弧效率和可靠性高，大大提高灭弧室的熄弧能力，提升断路器的分断能力和电寿命性能。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一的灭弧室的结构示意图；
图2是第一、第二栅片组之间无连接导通结构的电弧走向示意图；
图3是本实用新型的实施例一的电弧走向示意图；
图4是本实用新型的实施例二的电弧走向示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器的灭弧室的具体实施方式。本实用新型的断路器的灭弧室不限于以下实施例的描述。
如图1所示，本实用新型的断路器包括灭弧室和触头机构，所述触头机构包括相对设置的动触头7和静触头8，其中所述静触头8设置在位于灭弧室下方的导电板9上，动触头7从上往下摆动实现与静触头8闭合连接，所述灭弧室设置在触头机构的一侧，包括安装支架1、第一栅片组2和第二栅片组3，所述第一栅片组2和第二栅片组3沿触头机构的闭合方向一上一下安装在安装支架1上，所述第一栅片组2包括相间隔设置的多个纵向栅片，所述多个纵向栅片沿触头机构闭合方向的垂直方向依次排列，使得多个纵向栅片逐渐远离触头机构，所述第二栅片组3包括相间隔设置的多个横向栅片，所述多个横向栅片沿触头机构的闭合方向依次排列，使得多个横向栅片逐渐远离第一栅片组2；并且，所述第一栅片组2中离触头机构最远的第一纵向栅片21与所述第二栅片组3中离第一栅片组2最近的第一横向栅片31之间连接导通。第一纵向栅片21即为第一栅片组2中离动触头7最远的纵向栅片，第一横向栅片31即为第二栅片组3中离静触头8最远的横向栅片。
当触头机构的动触头7和静触头8分开时，会产生电弧，由于灭弧室的磁场作用，一方面，电弧从动触头7逐片切割第一栅片组2；另一方面，电弧从静触头8跳转到导电板9，逐片切割第二栅片组3，从而使电弧拉长。
通常情况下，灭弧室的栅片之间相间隔设置不连接，以实现切割电弧。图2示出了第一栅片组与第二栅片组之间无连接导通结构的电弧走向示意图。由于电弧分别沿横向和纵向两个方向切割两个栅片组，图2中的两个栅片组之间无连接导通结构，并且两个栅片组交接处的短弧C所受到的电磁力方向趋向于让该短弧C远离栅片组，从而使得短弧C难以从一个栅片组上跳转到另一栅片组上，两个栅片组之间的电弧难以导通，导致电弧难以充分切割，灭弧室的熄弧能力大大下降。经发明人研究发现，不同向设置的两个栅片组之间仍然采用原有的相间隔设置不连接的方式，虽然增加栅片的数量，但仍然导致电弧难以充分切割，熄弧效果不理想。本实用新型的灭弧室突破现有技术的固有设置方式，采用第一栅片组2与第二栅片组3之间连接导通的方式，其电弧走向示意图如图3或图4所示，让电弧能在两个栅片组的交接处可靠导通，形成图3或图4所示的电弧走向，使电弧能在两组栅片中均能充分切割，有效克服该栅片布局电流走向方面的缺陷。
因此，本实用新型的灭弧室，通过设有横向和纵向设置的两个栅片组，合理利用灭弧的空间，在有限的空间内排布数量更多的栅片，提高灭弧室的熄弧能力，特别的，与动触头相对设置的栅片组中离动触头最远的纵向栅片和与静触头相对设置的栅片组中离静触头最远的横向栅片之间连接导通，合理引导电弧的走向，将电弧最大限度地拉长，达到快速、彻底熄弧的效果，提升灭弧室的容量和栅片的利用率；灭弧室的结构简单，整体布局紧凑合理，利于小型化的设计，熄弧效率和可靠性高，大大提高灭弧室的熄弧能力，提升断路器的分断能力和电寿命性能。
具体地，每个纵向栅片在靠近第二栅片组3的一端上设有第一缺口，每个纵向栅片在靠近触头机构的一侧上设有第二缺口。
此外，本实用新型的灭弧室，还包括设置在第一栅片组2与触头机构之间的引弧板4，所述引弧板4的一端为连接端41，与第一栅片组2中离触头机构最近的第二纵向栅片22连接，引弧板4的另一端为引弧端42，位于第二纵向栅片22与打开状态下触头机构的动触头7之间。引弧板的设置，有效引导动触头上的电弧进入第一栅片组，使得电弧能够充分切割第一栅片组。具体地，所述引弧板4的连接端41连接在第二纵向栅片22远离第二栅片组3的一端上，位于第二纵向栅片22的第一缺口上方；所述引弧板4的引弧端42与动触头7对着第一栅片组2的一侧平行且相间隔设置。此结构设计，利于电弧更容易从动触头跳转到引弧板，从而进入第一栅片组，提高引弧板的引弧效果。
如图3所示，本实用新型的实施例一的电弧走向示意图，所述第一纵向栅片21与第一横向栅片31之间通过导电件5连接导通，所述导电件5的一端连接在第一纵向栅片21靠近第二栅片组3的一端上，导电件5的另一端连接在第一横向栅片31远离触头机构的一侧上。导电件5与第一纵向栅片21和第一横向栅片31之间可以是焊接、插装或其它方式实现连接。采用插装的方式时，导电件5的一端上设有与第一纵向栅片21配合的纵向插口，另一端上设有与第一横向栅片31配合的横向插口。导电件的设置，便于生产制造和安装，有效避免同时安装第一纵向栅片和第一横向栅片的对齐困难问题，提高安装效率，降低安装难度。
如图4所示，本实用新型的实施例二的电弧走向示意图，所述第一纵向栅片21与第一横向栅片31之间一体连接实现连接导通。所述第一横向栅片31在远离触头机构的一侧凸出于第一纵向栅片21，第一纵向栅片21与第一横向栅片31之间一体连接处设有折弯部6，所述折弯部6包括直线段61和圆弧段62，所述直线段61的一端与圆弧段62的一端连接，直线段61的另一端与第一纵向栅片21靠近第二栅片组3的一端连接，所述圆弧段62的另一端与第一横向栅片31远离触头机构的一侧连接。一体连接的设置，生产制作均匀，熄弧效果更好。
如图3或图4所示，断路器的电流分断时，产生电弧，在灭弧室的磁场作用下，一方面，在引弧板4的引导作用下，电弧从动触头7经过引弧板4，逐片切割第一栅片组2；另一方面，电弧从静触头8跳转到导电板9，逐片切割第二栅片组3，从而使电弧拉长。由于，电弧分别沿横向切割栅片第一栅片组2和沿纵向切割第二栅片组3，在第一栅片组2和第二栅片组3的交接处，通过第一横向栅片31与第一纵向栅片21交界处的连接导通结构，连接导通结构即指图3中的导电件5或图4中的折弯部6，让电弧能在第一栅片组2和第二栅片组3的交接处可靠导通，形成图3或图4所示的电弧走向，使电弧在第一栅片组2和第二栅片组3中均能充分切割，从而获得较高的电弧电压，形成较好的熄弧能力。
如图1所示，所述触头机构沿纵轴线A闭合，所述多个纵向栅片之间平行设置，且与纵轴线A之间具有夹角α，所述夹角α为锐角，使得每个纵向栅片的底端到触头机构的距离小于其顶端到触头机构的距离；所述多个横向栅片之间平行设置，且与横轴线B之间具有夹角β，所述夹角β为锐角，使得每个横向栅片远离触头机构的一侧高于其靠近触头机构的另一侧。此结构的设计，既降低电弧进入栅片组的难度，又尽量拉长电弧，提高灭弧室的熄弧能力。优选地，0度＜夹角α＜10度；0度＜夹角β＜10度。此外，所述第一栅片组2与第二栅片组3相间隔设置，且所述多个纵向栅片与第一横向栅片31间隔的距离相等。
本实用新型的安装支架的结构，所述安装支架1由绝缘材料制成，包括平行相间隔设置的两个安装侧板，第一栅片组2和第二栅片组3一上一下安装在两个安装侧板之间。并且，第一栅片组2的每个纵向栅片两侧设有第一安装凸块，安装支架的安装侧板上则设有与所述第一安装凸块配合的第一安装孔，用于固定和定位纵向栅片；第二栅片组3的每个横向栅片两侧设有第二安装凸块，安装支架的安装侧板上则设有与所述第二安装凸块配合的第二安装孔，用于固定和定位横向栅片。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种断路器的灭弧室，其特征在于：所述灭弧室设置在断路器的触头机构的一侧，包括安装支架(1)、第一栅片组(2)和第二栅片组(3)，所述第一栅片组(2)和第二栅片组(3)沿触头机构的闭合方向一上一下安装在安装支架(1)上，所述第一栅片组(2)包括相间隔设置的多个纵向栅片，所述第二栅片组(3)包括相间隔设置的多个横向栅片；并且，所述第一栅片组(2)中离触头机构最远的第一纵向栅片(21)与所述第二栅片组(3)中离第一栅片组(2)最近的第一横向栅片(31)之间连接导通。
2.根据权利要求1所述的断路器的灭弧室，其特征在于：所述第一纵向栅片(21)与第一横向栅片(31)之间通过导电件(5)连接导通，所述导电件(5)的一端连接在第一纵向栅片(21)靠近第二栅片组(3)的一端上，导电件(5)的另一端连接在第一横向栅片(31)远离触头机构的一侧上。
3.根据权利要求1所述的断路器的灭弧室，其特征在于：所述第一纵向栅片(21)与第一横向栅片(31)之间一体连接实现连接导通。
4.根据权利要求3所述的断路器的灭弧室，其特征在于：所述第一横向栅片(31)在远离触头机构的一侧凸出于第一纵向栅片(21)，第一纵向栅片(21)与第一横向栅片(31)之间一体连接处设有折弯部(6)，所述折弯部(6)包括直线段(61)和圆弧段(62)，所述直线段(61)的一端与圆弧段(62)的一端连接，直线段(61)的另一端与第一纵向栅片(21)靠近第二栅片组(3)的一端连接，所述圆弧段(62)的另一端与第一横向栅片(31)远离触头机构的一侧连接。
5.根据权利要求1所述的断路器的灭弧室，其特征在于：每个纵向栅片在靠近第二栅片组(3)的一端上设有第一缺口，每个纵向栅片在靠近触头机构的一侧上设有第二缺口。
6.根据权利要求1所述的断路器的灭弧室，其特征在于：还包括设置在第一栅片组(2)与触头机构之间的引弧板(4)，所述引弧板(4)的一端为连接端(41)，与第一栅片组(2)中离触头机构最近的第二纵向栅片(22)连接，引弧板(4)的另一端为引弧端(42)，位于第二纵向栅片(22)与打开状态下触头机构的动触头(7)之间。
7.根据权利要求6所述的断路器的灭弧室，其特征在于：所述引弧板(4)的引弧端(42)与动触头(7)对着第一栅片组(2)的一侧平行且相间隔设置。
8.根据权利要求1所述的断路器的灭弧室，其特征在于：所述触头机构沿纵轴线A闭合，所述多个纵向栅片之间平行设置，且与纵轴线A之间具有夹角α，所述夹角α为锐角，使得每个纵向栅片的底端到触头机构的距离小于其顶端到触头机构的距离；所述多个横向栅片之间平行设置，且与横轴线B之间具有夹角β，所述夹角β为锐角，使得每个横向栅片远离触头机构的一侧高于其靠近触头机构的另一侧。
9.根据权利要求1或8所述的断路器的灭弧室，其特征在于：所述第一栅片组(2)与第二栅片组(3)相间隔设置，且所述多个纵向栅片与第一横向栅片(31)间隔的距离相等。
10.根据权利要求8所述的断路器的灭弧室，其特征在于：0度＜夹角α＜10度；0度＜夹角β＜10度。
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