CN207038384U - 一种负荷隔离开关的消弧结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负荷隔离开关的消弧结构，包括壳体、动触头和静触头，所述壳体内还设有：灭弧装置，对应设置在动触头和静触头相接触的导电端的一侧；泄弧通道，位于灭弧装置的后端且与所述静触头同向延伸；消弧组件，安装在所述泄弧通道中，其包括：与灭弧装置后端相对的至少一个消弧片，和相对消弧片设置在泄弧通道的出口处的至少一个消弧绝缘板。通过本技术方案，使灭弧后的游离气体在消弧片的作用下被中和，最后随着高压气流沿泄弧通道排出开关壳体外，同时使得外部空气迅速进入开关内冷却动、静触头，从而实现负荷隔离开关灭弧、消弧、泄压的功能，保障了开关和设备的使用寿命和使用安全。

Description

一种负荷隔离开关的消弧结构

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种负荷隔离开关的消弧结构。

背景技术

隔离开关主要是用来作为各种设备和供电线路的电源隔离，还有转换电路的功能，但隔离开关一般是不能带负荷分断的。为此，本领域技术人员通过采用负荷隔离开关来分断正常负荷电流，负荷隔离开关是一种将停电部分与带电部分隔离，并造成一个明显的断开点，以隔离故障设备或进行停电检修的设备，被广泛适用于建筑、电力、石油化工及其它行业的配电系统和自动化系统。

负荷开关是由熔断器和隔离开关组合而成的，还具有简单的灭弧功能，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，由隔离开关部分断开正常运行电流，由熔断器部分开断回路故障电流。在实际操作中，负荷隔离开关虽然具有一定的灭弧能力，能够熄灭动静触头分断而产生的电弧，但是，由于负荷隔离开关在带负荷分断时瞬间产生的高气压，以及灭弧后的动、静触头周围依然存在大量高温剩余游离气体(即带电荷粒子)，带电子的游离气体存在重燃现象，在开关封闭短时内难以持平，使游离气体和高气压无法及时消除，即对负荷隔离开关本体造成灼伤和破坏，影响其分断能力和稳定性，又对负荷隔离开关的金属接地和负载端上的电气设备造成损坏，存在电路安全隐患。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的负荷隔离开关在带负荷分断时瞬间产生的高气压和高温游离气体无法及时消除，对开关本身、负载端电气设备、金属接地造成损害，存在安全隐患的技术缺陷。

为解决上述技术缺陷，本实用新型提供一种负荷隔离开关的消弧结构，包括壳体，和可转动安装在所述壳体上的驱动手柄，所述壳体内设置有动触头和静触头，所述驱动手柄在转动过程中驱动所述动触头和静触头断开或闭合，所述壳体内还设有：

灭弧装置，对应设置在所述动触头和静触头相接触的导电端的一侧；

泄弧通道，位于所述灭弧装置的后端且与所述静触头同向延伸，用于将所述灭弧装置传导出的灭弧气体排出所述壳体外；

消弧组件，安装在所述泄弧通道中，其包括：与所述灭弧装置后端相对的至少一个消弧片，和相对所述消弧片设置在所述泄弧通道的出口处的至少一个消弧绝缘板。

作为一种优选方案，所述壳体包括底座和主盖，所述泄弧通道包括:设置在所述主盖两端且位于所述静触头上方的排出口通槽，所述消弧片和所述消弧绝缘板通过安装结构安装在所述排出口通槽内。

作为一种优选方案，所述安装结构包括：成型于所述排出口通槽的两侧槽壁上、适于安装所述消弧片的导向凹槽，所述消弧片的两侧侧边沿所述导向凹槽滑入，以使所述消弧片嵌固在在所述排出口通槽中。

作为一种优选方案，所述安装结构包括：成型于所述排出口通槽的两侧槽壁上能够与所述消弧绝缘板形成插接配合的插槽，所述插槽位于所述排出口通槽的出口处。

作为一种优选方案，所述消弧片的轮廓呈U形结构，其包括两个相对的第一接触片和第二接触片，以及连接所述第一接触片和第二接触片、且位于所述排出口通槽底部的第三接触片。

作为一种优选方案，所述消弧片与所述静触头之间设置有绝缘隔板，所述绝缘隔板包括与所述导向凹槽适配连接的凸边，所述绝缘隔板通过所述凸边插入所述导向凹槽中，并抵靠在所述消弧片的U形开口端上。

作为一种优选方案，所述消弧片和所述消弧绝缘板上均设有若干通孔。

作为一种优选方案，所述灭弧装置为由若干灭弧栅片组成的灭弧室，所述灭弧室朝向动触头的一端形成适于所述动触头通过的开口部，当所述动触头与所述静触头的导电端保持接触时，所述动触头的一部分容纳于所述开口部中。

作为一种优选方案，所述灭弧室的后端设置有若干排气口。

作为一种优选方案，所述壳体内设有与所述驱动手柄联动的触头支持，所述触头支持在所述驱动手柄的驱动下沿所述触头支持的长度方向往复移动；所述动触头安装在所述触头支持的安装孔中，所述动触头包括：相对的上动触片和下动触片，所述上动触片与所述下动触片之间形成适于卡接所述静触头的空隙。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的负荷隔离开关的消弧结构中，在动触头和静触头相接触的导电端一侧设置灭弧装置，能够将动、静触头分断产生的电弧尽数熄灭，并在灭弧装置的后端设置泄弧通道，以及在泄弧通道中安装消弧片和消弧绝缘板，这种结构设置，使电弧经灭弧装置灭弧后，沿所述泄弧通道传导过程中，游离气体(即带电荷粒子)在消弧片的作用下被中和，不会发生弧光对地击穿，最后随着开关内的高压气流沿泄弧通道排出开关壳体外，同时使得外部空气迅速进入开关内冷却动、静触头，从而实现负荷隔离开关灭弧、消弧、泄压的功能，解决了由负荷隔离开关在带负荷分断时瞬间产生的高气压和高温游离气体对开关本身、负载端电气设备、金属接地造成损害的问题，有效提升负荷隔离开关的分断能力及其内部的稳定性，保障了开关和设备的使用寿命和使用安全。

2.本实用新型提供的负荷隔离开关的消弧结构中，即使负荷隔离开关瞬间产生的电弧未经灭弧装置完全熄灭，再向壳体外蔓延时，通过消弧片和消弧绝缘板进行再次灭弧和消弧，并中和游离气体，即对带电荷粒子的负离子进行中和，降低活性，防止电弧蔓延出壳体外；另外，将消弧绝缘板设置在泄弧通道的开口处，既起到灭弧和电气绝缘的作用，又起到阻挡外部物质进入所述泄弧通道内，保证泄弧通道运行的稳定性。

3.本实用新型提供的负荷隔离开关的消弧结构中，泄弧通道的作用是有效的让负荷隔离开关分断时产生的高温、高压空气携带游离气体排出壳体外，并进行内外空气交换，以保持开关壳体内的环境稳定。在本技术方案中，所述泄弧通道包括设置在所述主盖上的排出口通槽，因此，游离气体经过排出口通槽与消弧片和消弧绝缘接触，从而起到灭弧、消弧的作用。

4.本实用新型提供的负荷隔离开关的消弧结构中，安装结构包括设置在所述排出口通槽的两侧槽壁上导向凹槽和插槽，将消弧片沿导向凹槽滑入，即可固定于排出口通槽中，相同的，将消弧绝缘板插入插槽中即可，这种安装结构简单灵活，安装便捷，省时省力，便于维护。

5.本实用新型提供的负荷隔离开关的消弧结构中，所述消弧片和所述消弧绝缘板上均设有若干通孔，用于让游离气体通过，以避免造成气体阻塞，使得消弧片和消弧绝缘板能够与电弧或游离气体充分接触，即可切割电弧，又可起到消弧作用。

6本实用新型提供的负荷隔离开关的消弧结构中，所述灭弧室朝向动触头的一端形成适于所述动触头通过的开口部，而所述动触头与所述静触头相接触的导电端位于所述开口部周围，即所述开口部包围着闭合状态下的动、静触头，有利于更大范围的吸收电弧，以提升灭弧能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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负荷隔离开关的立体结构示意图；

图2为图1所示负荷隔离开关的剖面结构示意图，特别示出泄弧通道；

图3为图1隐藏底座后的主盖的结构示意图；

图4为主盖的局部放大结构示意图，特别示出排出口通槽；

图5为图4所示的“A”部分的放大结构示意图；

图6为图5所示的消弧片和消弧绝缘板的安装结构示意图；

图7为图4所示的排出口通槽的结构示意图；

图8为本实用新型提供的消弧片的结构示意图；

附图标记说明：1-壳体，11-底座,12-主盖，13-触头支持，2-驱动手柄，3-动触头，4-静触头，40-导电端，5-灭弧装置，51-开口部，6-泄弧通道，61-排出口通槽，62-导向凹槽，63-插槽，7-消弧片，71-第一接触片，72-第二接触片，73-第三接触片，8-消弧绝缘板，9-绝缘隔板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

下面结合附图对本实施例进行具体说明：

本实施例提供如图1-8所示的一种负荷隔离开关的消弧结构，包括壳体1，和可转动安装在所述壳体1上的驱动手柄2，所述壳体1内设置有动触头3和静触头4，所述驱动手柄2在转动过程中驱动所述动触头3和静触头4断开或闭合，所述壳体1内还设有灭弧装置、泄弧通道、和消弧组件，所述灭弧装置5对应设置在所述动触头3和静触头4相接触的导电端40的一侧；所述泄弧通道6位于所述灭弧装置5的后端且与所述静触头4同向延伸，用于将所述灭弧装置5传导出的灭弧气体排出所述壳体1外；所述消弧组件安装在所述泄弧通道6中，其包括：与所述灭弧装置5后端相对的至少一个消弧片7，和相对所述消弧片7设置在所述泄弧通道6的出口处的至少一个消弧绝缘板8。

上述实施方式中，在动触头和静触头相接触的导电端一侧设置灭弧装置，能够将动、静触头分断产生的电弧尽数熄灭，并在灭弧装置的后端设置泄弧通道，以及在泄弧通道6中安装消弧片7和消弧绝缘板8，这种结构设置，使电弧经灭弧装置灭弧后，沿所述泄弧通道6传导过程中，游离气体(即带电荷粒子)在消弧片的作用下被中和，防止发生弧光对地击穿，最后随着开关内的高压气流沿泄弧通道6排出开关壳体外，同时使得外部空气迅速进入开关内冷却动、静触头，从而实现负荷隔离开关灭弧、消弧、泄压的功能，解决了由负荷隔离开关在带负荷分断时瞬间产生的高气压和高温游离气体对开关本身、负载端电气设备、金属接地造成损害的问题，有效提升负荷隔离开关的分断能力及其内部的稳定性，保障了开关和设备的使用寿命和使用安全。

在本实施例中，泄弧通道6位于灭弧装置5后端并延伸出壳体外，其出口位于所述壳体1进出线的两端上，如图1和2所示的设置方式，所述灭弧通道对应每一相触头结构作相应布置。需要说明的是，负荷隔离开关瞬间产生的电弧未经灭弧装置完全熄灭或重燃，使得电弧的热气流经过灭弧室后壁的反射产生回流，易于造成背后击穿或电弧转移现象。再向壳体外蔓延时，通过消弧片7和消弧绝缘板8进行再次灭弧和消弧，并中和过滤游离气体。本实施例中的消弧片与游离气体之间通过复合、扩散过程中和活性离子(复合：正负离子相互接触时交换多余电荷，成为中性质点；扩散即为弧柱中自由电子及正离子由于热运动而从弧柱内部逸出进入周围介质的过程)，因此，通过上述方式使电弧压降增加到不足以使电源电压再维持电弧燃烧，并通过泄弧通道交换空气以降低温度，减少离子的活动性能，以防止电弧蔓延出壳体外。另外，将消弧绝缘板8设置在泄弧通道6 的开口处，即起到灭弧功效和电气绝缘的作用，又起到阻挡外部物质进入所述泄弧通道6内，保证泄弧通道6运行的稳定性，以及使用的安全性。

根据上述实施方式作进一步优选，如图1-5所示，所述壳体1包括底座11和主盖12，并由所述底座11和主盖12盖合形成平直的所述泄弧通道，所述泄弧通道6包括:设置在所述主盖两端且位于所述静触头上方的排出口通槽61，所述消弧片7和所述消弧绝缘板8通过安装结构安装在所述排出口通槽61内。在本技术方案中，泄弧通道的作用是有效的让负荷隔离开关分断时产生的高温、高压空气携带游离气体排出壳体外，并进行内外空气交换，降低温度，以保持开关壳体内的环境稳定。因此，游离气体会经过所述排出口通槽与消弧片7和消弧绝缘板8接触，从而起到灭弧、消弧的作用。

下面结合图5-7对本实施例中的安装结构作详细说明：

所述安装结构包括：成型于所述排出口通槽61的两侧槽壁上、适于安装所述消弧片7的导向凹槽62，所述消弧片7的两侧侧边沿所述导向凹槽 62滑入，以使所述消弧片7嵌固在所述排出口通槽61中。进一步优选，所述安装结构还包括：成型于所述排出口通槽61的两侧槽壁上能够与所述消弧绝缘板8形成插接配合的插槽63，所述插槽63位于所述排出口通槽61 的出口处，因此，插入所述插槽63内的消弧绝缘板位于泄弧通道的出口处。上述实施方式中，只需将所述消弧片7沿导向凹槽滑入，便可固定于排出口通槽中，相同的，将消弧绝缘板插入插槽中即可，这种安装结构简单灵活，安装便捷，省时省力，便于维护。

如图8所示，所述消弧片7的轮廓呈U形结构，并采用钢质材料一体成型，其包括两个相对的第一接触片71和第二接触片72，以及连接所述第一接触片71和第二接触片、且位于所述排出口通槽61底部的第三接触片 73。这种结构设置，拦阻于排出口通槽61中，能够增大消弧片7与游离气体的接触面积和反应时间。

作为一种优选的实施方式，所述消弧片7与所述静触头4之间设置有绝缘隔板9，所述绝缘隔板9包括与所述导向凹槽62适配连接的凸边91，所述绝缘隔板9通过所述凸边91插入所述导向凹槽62中，因此，当底座和主盖盖合后，静触头会将绝缘隔板9沿导向凹槽抵靠在所述消弧片7的U 形开口端上。利用绝缘隔板一方面阻隔所述静触头与消弧片接触，增强两者间电气间隙的安全距离；另一方面具有对消弧片7起到压紧的作用。

进一步的，如图4-5所示，所述消弧片7和所述消弧绝缘板8上均设有若干通孔，用于让游离气体通过，以避免造成气体阻塞，使得消弧片和消弧绝缘板能够与电弧或游离气体充分接触，即可切割电弧，又可起到消弧作用。

如图2-4所示，所述灭弧装置5为由若干灭弧栅片组成的灭弧室，所述灭弧室朝向所述动触头3的一端形成适于所述动触头3通过的开口部51；当所述动触头3与所述静触头4的导电端保持接触时，所述动触头3的一部分容纳于所述开口部51中。由此可见，动触头在分合闸过程中，需伸入所述开口部内向静触头一侧靠近或远离，而在本实施例中，所述动触头3 与所述静触头4相接触的导电端位于所述开口部51周围，即所述开口部51 包围着闭合状态下的动、静触头，有利于更大范围的吸收电弧，以提升灭弧能力。

进一步的，所述灭弧室的后端设置有若干排气口。便于将灭弧后的电弧气体由若干排气口排除，进而通过泄弧通道排除壳体。

在本实施例中，所述壳体1内设有与所述驱动手柄2联动的触头支持 13，所述触头支持13在所述驱动手柄2的驱动下沿所述触头支持13的长度方向往复移动；结合图3和图4对所述动触头3的动作过程进行说明，所述动触头3安装在所述触头支持13的安装孔中，当驱动手柄旋转操作时，所述动触头随所述触头支持13沿水平方向进行左右移动，从而与静触头接触或分离；所述动触头3包括：相对的上动触片和下动触片，所述上动触片与所述下动触片之间形成适于卡接所述静触头4的空隙，利用所述空隙将静触头卡接于上、下动触片之间，完成合闸接触。这种结构简单，设计合理，传动配合可靠。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种负荷隔离开关的消弧结构，包括壳体(1)，和可转动安装在所述壳体(1)上的驱动手柄(2)，所述壳体(1)内设置有动触头(3)和静触头(4)，所述驱动手柄(2)在转动过程中驱动所述动触头(3)和静触头(4)断开或闭合，其特征在于，所述壳体(1)内还设有：

灭弧装置(5)，对应设置在所述动触头(3)和静触头(4)相接触的导电端(40)的一侧；

泄弧通道(6)，位于所述灭弧装置(5)的后端且与所述静触头(4)同向延伸，用于将所述灭弧装置(5)传导出的灭弧气体排出所述壳体(1)外；

消弧组件，安装在所述泄弧通道(6)中，其包括：与所述灭弧装置(5)后端相对的至少一个消弧片(7)，和相对所述消弧片(7)设置在所述泄弧通道(6)的出口处的至少一个消弧绝缘板(8)。

2.根据权利要求1所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述壳体(1)包括底座(11)和主盖(12)，所述泄弧通道(6)包括:设置在所述主盖两端且位于所述静触头上方的排出口通槽(61)，所述消弧片(7)和所述消弧绝缘板(8)通过安装结构安装在所述排出口通槽(61)内。

3.根据权利要求2所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述安装结构包括：成型于所述排出口通槽(61)的两侧槽壁上、适于安装所述消弧片(7)的导向凹槽(62)，所述消弧片(7)的两侧侧边沿所述导向凹槽(62)滑入，以使所述消弧片(7)嵌固在所述排出口通槽(61)中。

4.根据权利要求2或3所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述安装结构包括：成型于所述排出口通槽(61)的两侧槽壁上能够与所述消弧绝缘板(8)形成插接配合的插槽(63)，所述插槽(63)位于所述排出口通槽(61)的出口处。

5.根据权利要求3所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述消弧片(7)的轮廓呈U形结构，其包括两个相对的第一接触片(71)和第二接触片(72)，以及连接所述第一接触片(71)和第二接触片、且位于所述排出口通槽(61)底部的第三接触片(73)。

6.根据权利要求5所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：

所述消弧片(7)与所述静触头(4)之间设置有绝缘隔板(9)，所述绝缘隔板(9)包括与所述导向凹槽(62)适配连接的凸边(91)，所述绝缘隔板(9)通过所述凸边(91)插入所述导向凹槽(62)中，并抵靠在所述消弧片(7)的U形开口端上。

7.根据权利要求6所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：

所述消弧片(7)和所述消弧绝缘板(8)上均设有若干通孔。

8.根据权利要求1所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述灭弧装置(5)为由若干灭弧栅片组成的灭弧室，所述灭弧室朝向所述动触头(3)的一端形成适于所述动触头(3)通过的开口部(51)；当所述动触头(3)与所述静触头(4)的导电端保持接触时，所述动触头的一部分容纳于所述开口部(51)中。

9.根据权利要求8所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述灭弧室的后端设置有若干排气口。

10.根据权利要求9所述的一种负荷隔离开关的消弧结构，其特征在于：所述壳体(1)内设有与所述驱动手柄(2)联动的触头支持(13)，所述触头支持(13)在所述驱动手柄(2)的驱动下沿所述触头支持(13)的长度方向往复移动；所述动触头(3)安装在所述触头支持(13)的安装孔中，所述动触头(3)包括：相对的上动触片和下动触片，所述上动触片与所述下动触片之间形成适于卡接所述静触头(4)的空隙。