CN208142123U - 低压断路器触头灭弧装置改良结构 - Google Patents

Abstract

低压断路器触头灭弧装置改良结构，它包括触头系统(1)和灭弧室(2)，触头系统(1)包括动触头(101)和静触头(102)，所述静触头(102)安装在所述灭弧室(2)的底部，动触头(101)的触头端(101a)与所述静触头(102)的接合与分断以实现电路的接通或断开，所述灭弧室(2)包括灭弧栅片组(201)，所述灭弧栅片组(201)的两端安装在灭弧栅片安装侧板(202)上，所述灭弧室(2)的前侧为前挡弧板(203)，后侧为后挡弧板(204)，其特征在于：所述后挡弧板(204)上设有电弧导流部(204b)，所述灭弧栅片组(201)后侧端与所述后挡弧板(204)之间形成非90度夹角。该灭弧装置提高气体与高温金属颗粒流通速度，使电弧快速、稳定的通过灭弧栅片，从而提高断路器分断能力。

Description

低压断路器触头灭弧装置改良结构

技术领域

本实用新型属于断路器结构技术领域，具体讲就是涉及一种低压断路器触头灭弧装置改良结构。

背景技术

低压断路器在输配电线路中起到分断和接通电路的作用，当电路发生故障时，断路器监测到电流值超过其设置的预定保护电流值时，便会触发操作机构动作,使动、静触头迅速分断，从而断开电路。但在分断过程中，由于电压电流值过大，使动、静触头在分断过程中产生电弧，加之电场过强，使断路器内部气体被高度电离，产生大量游离金属离子。由于断路器分断时内部气压急剧增大，在巨大的压强下，内部游离气体在分断时没有顺畅的气流流通路径，导致断路器内部的高温气体和游离金属颗粒无法顺畅排出，气吹无法达到预期效果，电弧无法快速熄灭，降低断路器分断能力。

为了熄灭断路器动静触头分离产生的电弧，通常会设置触头灭弧装置，如附图1所示，现有的低压断路器的触头灭弧装置包括触头系统、灭弧室、绝缘件6’和档弧板7’，所述触头灭弧装置安装在绝缘基座1’的绝缘腔体内。触头系统包括固定接触件2’和活动接触件3’，灭弧室包括灭弧栅片4’和灭弧栅片限位侧板5’，后档弧板7’上设有排气孔71’。

当短路电流i’通过时，在固定接触件2’与活动接触件3’之间，短路电流i’产生电动斥力，当电动斥力大于接触力时，活动接触件3’将离开固定接触件2’,在两接触件分离的同时，在接触点之间产生电弧8’，绝缘件6’在电弧高温的作用下，产生大量气体。电弧8’在磁吹和气吹的共同作用下，从固定接触件2’与活动接触件3’接触点转移到灭弧栅片4’，由灭弧栅片4’对电弧8’进行分割，切割成多个短弧，从而提高电弧电压，使电弧熄灭。

上述触头灭弧装置的电弧8’在进入灭弧栅片4’时，受到磁吹和气吹的作用。绝缘件6’、固定接触件2’、活动接触件3’在电弧8’高温灼烧下产生大量气体和游离高温金属颗粒，此时灭弧室腔体内部压强大于外界压强，气体运动路径分为如下三种：91、92、93。其中93路径气体对电弧8’进入灭弧栅片4起到促进作用；91路径由于灭弧栅片4与档弧板7之间间隙很小，且成近90°角度夹角，气体在进入灭弧栅片4’后，将被后档弧板7’阻碍，形成回流，此时气体对电弧8’进入灭弧室成反作用；92路径气体对电弧8’进入灭弧室则完全成反作用，且将气体和游离高温金属颗粒带入断路器本体内部，降低产品性能。因此，这种传统的触头灭弧装置由于没有导流通道，导致灭弧室内部气流紊乱，阻碍了电弧8’快速进入灭弧栅片4’，使固定接触件2’和活动接触件3’灼烧时间加长，高温金属蒸汽的浓度增加，降低产品的绝缘强度，增加了灭弧室内部发生背后击穿的风险。同时灭弧室内气体无法顺畅从后档弧板的排气孔71’排出，导致基座1’容易炸裂。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有触头灭弧装置分断时，灭弧室内部气流紊乱，电弧导出断路器效率差的技术缺陷，提供低压断路器触头灭弧装置改良结构，改进了气体和游离高温金属颗粒跑弧道，对电弧进入灭弧栅片时起正向促进作用，有效防止内部游离气体在断路器分断时在内部做无序串流、回流，提高断路器的分断能力，保障使用上的安全性。

技术方案

为了实现上述技术目的，本实用新型设计的低压断路器触头灭弧装置改良结构，它包括触头系统和灭弧室，触头系统包括动触头和静触头，所述静触头安装在所述灭弧室的底部，动触头的触头端与所述静触头的接合与分断以实现电路的接通或断开，所述灭弧室包括灭弧栅片组，所述灭弧栅片组的两端安装在灭弧栅片安装侧板上，所述灭弧室的前侧为前挡弧板，后侧为后挡弧板，所述后挡弧板上设有排气孔，所述前挡弧板、灭弧栅片组和灭弧栅片安装侧板形成一空间，所述动触头的触头端与静触头在所述空间内接合或分断，其特征在于：所述后挡弧板上设有电弧导流部，所述灭弧栅片组后侧端与所述后挡弧板之间形成非90度夹角。

进一步，所述空间只在位于所述灭弧栅片组一侧与外界连通。

进一步，所述电弧导流部位于所述后挡弧板内侧，所述电弧导流部为内凹弧形。

有益效果

本实用新型提供的低压断路器触头灭弧装置改良结构，在后档弧板上设弧面导流特征，该导流特征经间隔状态灭弧栅片与电弧生成区域相连，另一端与后档弧板的电弧气体排出口相连，形成一完整的跑弧道。该跑弧道为电弧气体提供通道，增强电弧受到的气吹力，加速了电弧在跑道内的运动速度，使电弧得以沿着跑弧道向后档弧板的电弧气体排出口的方向运动，避免在活动接触件相对于固定接触件斥开所产生的电弧向灭弧栅片转移时出现随机性，有效避免电弧在固定、活动接触件之间持续灼烧，减少固定、活动接触件的损伤；同时该跑弧道可为电弧产生的高温金属颗粒和气体提供顺畅的排放通道，降低靠近固定、活动接触件的灭弧栅片附近的高温金属蒸汽浓度，避免在该区域发生背后击穿情况；再一方面，由于跑弧道存在，高温气体不存在反吹、回流现象，不会对电弧产生反作用，提高滞留电弧在灭弧室内的稳定性；最后，由于前档弧板与灭弧栅片安装侧板、灭弧栅片组形成一空间，气体和高温金属颗粒不会向断路器内部转移，保障使用上的安全性。

附图说明

附图1是现有触头灭弧装置的结构示意图。

附图2是本实用新型的产品结构示意图。

附图3是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。

实施例

如附图2和3所示，低压断路器触头灭弧装置改良结构，它包括触头系统1和灭弧室2，触头系统1包括动触头101和静触头102，所述静触头102安装在所述灭弧室2的底部，动触头101的触头端101a与所述静触头102的接合与分断以实现电路的接通或断开，所述灭弧室2包括灭弧栅片组201，所述灭弧栅片组201的两端安装在灭弧栅片安装侧板202上，所述灭弧室2的前侧为前挡弧板203，后侧为后挡弧板204，所述后挡弧板204上设有排气孔204a，所述前挡弧板203、灭弧栅片组201和灭弧栅片安装侧板202形成一空间205，所述空间205只在位于所述灭弧栅片组201一侧与外界连通。所述动触头101的触头端101a与静触头102在所述空间205内接合或分断，所述后挡弧板204上设有电弧导流部204b，所述灭弧栅片组201后侧端与所述后挡弧板204之间形成非90度夹角增加跑弧道空间，避免电弧被后挡弧板204阻碍形成回流。本实施例中所述电弧导流部204b位于所述后挡弧板204内侧，所述电弧导流部204b为内凹弧形。

当短路电流I通过时，在静触头102与动触头101之间，由电流产生的电动斥力起作用，当电动斥力大于动触头101弹簧施加的接触力时，动触头101与静触头102分开，向打开位置运动。如图3所示，在动触头101打开的同时，在静触头102与动触头101之间产生电弧3，此区域为电弧生成区域。此时电弧3将对静触头102与动触头101和绝缘件4进行灼烧，产生大量气体和游离高温金属颗粒，灭弧室2内部的气压强度急剧上升，由于后档弧板204上气体排气孔204a的存在，在气压差的影响下，电弧3将受到通向排气孔204a方向的气吹力和磁吹作用，从静触头102与动触头101转移到灭弧栅片组201上，并被灭弧栅片切割成多段电弧3，从而使电弧电压升高，电弧熄灭。

如附图2所示，本实施中跑弧通道4a包括动触头101的上表面,与灭弧栅片下表面空间。跑弧通道4b包括后挡弧板204内表面与灭弧栅片外表面空间。跑弧通道4a的一端与前述电弧生成区域相连，另一端与跑弧通道4b相连。跑弧通道4b与跑弧通道4b相连，跑弧通道4b另一端与排气孔204a相连。

综上所述，由于弧通道4b的存在，能为电弧和产生的高温金属蒸汽与绝缘件4产生的气体提供排放通道，可以降低上述电弧产生区域的高温金属蒸汽的浓度，避免在该区域发生背后击穿，提高电弧3在灭弧室2内部的稳定性，充分发挥灭弧栅片组的切割电弧效果。

当动触头101到达打开位置，产生电弧3时，由于前档弧板203、灭弧栅片组201及灭弧栅片安装侧板202形成一空间205，使得其气体与高温金属颗粒能顺畅的沿跑弧道进入后挡弧板204上排气孔204a，最终排出到断路器外部。不会出现回喷或进入断路器内部。

本实施例中所述跑弧道之所以能对高温金属蒸汽排出断路器起到正向促进作用，原因在于后挡弧板204与灭弧栅片组201之间形成一钝角或锐角，且后档弧板201内侧为内凹弧形，此弧面起到导向气流作用，减小气流阻力，提高气体与高温金属颗粒流通速度，使电弧快速、稳定的通过灭弧栅片，从而提高断路器分断能力。

本实用新型的实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

Claims (3)

1.低压断路器触头灭弧装置改良结构，它包括触头系统(1)和灭弧室(2)，触头系统(1)包括动触头(101)和静触头(102)，所述静触头(102)安装在所述灭弧室(2)的底部，动触头(101)的触头端(101a)与所述静触头(102)的接合与分断以实现电路的接通或断开，所述灭弧室(2)包括灭弧栅片组(201)，所述灭弧栅片组(201)的两端安装在灭弧栅片安装侧板(202)上，所述灭弧室(2)的前侧为前挡弧板(203)，后侧为后挡弧板(204)，所述后挡弧板(204)上设有排气孔(204a)，所述前挡弧板(203)、灭弧栅片组(201)和灭弧栅片安装侧板(202)形成一空间(205)，所述动触头(101)的触头端(101a)与静触头(102)在所述空间(205)内接合或分断，其特征在于：所述后挡弧板(204)上设有电弧导流部(204b)，所述灭弧栅片组(201)后侧端与所述后挡弧板(204)之间形成非90度夹角。

2.如权利要求1所述的低压断路器触头灭弧装置改良结构，其特征在于：所述空间(205)只在位于所述灭弧栅片组(201)一侧与外界连通。

3.如权利要求1所述的低压断路器触头灭弧装置改良结构，其特征在于：所述电弧导流部(204b)位于所述后挡弧板(204)内侧，所述电弧导流部(204b)为内凹弧形。