CN209312693U - 直流断路器灭弧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流断路器灭弧室，包括隔弧板、隔弧件和多片灭弧栅片，隔弧板分为相对设置的第一隔弧板和第二隔弧板，隔弧件分为相对设置的第一隔弧件和第二隔弧件，第一隔弧件与第一隔弧板热铆固定，第二隔弧件与第二隔弧板热铆固定，多片灭弧栅片从上到下平行排列，灭弧栅片的两侧分别与第一隔弧板和第二隔弧板铆接，第一隔弧件和第二隔弧件的下部分别设有第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽和第二安装槽内分别设置第一永磁铁和第二永磁铁。本实用新型的直流断路器灭弧室，在灭弧室增加同极永磁铁设计，配合静触头在分断小电流和分断大故障电流时均可使电弧快速熄灭，提高产品的电寿命和分断能力，且永磁铁和灭弧室铆合为一体，方便装配。

Description

直流断路器灭弧室

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体地，涉及一种直流断路器灭弧室。

背景技术

近年来随着光伏发电行业的大力发展，直流塑壳断路器的应用量和应用范围也逐渐增大，随着电网容量的快速增长，用电安全性的要求也相应提高。各生产厂家相继开发高分断型直流塑壳断路器，如何在保持外形体积不变的前提下提高直流塑壳断路器的分断能力也成为研发人员面临的技术难题。由于直流电无过零点，直流塑壳断路器在分断电弧时较难，所以提高直流塑壳断路器的快速引弧和灭弧能力是直流塑壳断路器的设计关键。主要的难点有两方面，一是在直流断路器分断小电流时，因电弧能量较小，不能全部进入灭弧室导致触头烧蚀严重；二是系统电压高时，产品的额定短路分断能力较低。

在直流断路器触头处使用绝缘产气材料是常用手段(气吹灭弧)，当触头分断时产生高温电弧，电弧高温灼蚀绝缘材料产生气体，在触头周围产生压力差，驱动电弧快速进入灭弧室，使灭弧室的多个栅片切断电弧，提高电弧电压，当电弧电压高于燃弧电压时，电弧即可熄灭。此种灭弧方式在交流系统中效果明显(交流电具有过零点，在零点时电弧可自行熄灭)，但在直流系统中效果有限(无过零点)，因为气吹灭弧需要电弧能量较大即需要较大的短路电流时才会产生明显效果，当分断电流较小时(小于额定工作电流)基本不会产生作用，此时对产品触头烧蚀严重，严重减小产品的电气寿命，这也是光伏发电行业内在使用直流断路器时普遍存在的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种直流断路器灭弧室，可在分断小电流和分断大故障电流时均可使电弧快速熄灭，提高产品的电寿命和分断能力。

根据本实用新型提供的一种直流断路器灭弧室，包括隔弧板、隔弧件和多片灭弧栅片，所述隔弧板分为相对设置的第一隔弧板和第二隔弧板，所述隔弧件分为相对设置的第一隔弧件和第二隔弧件，所述第一隔弧件与第一隔弧板热铆固定，所述第二隔弧件与第二隔弧板热铆固定，所述多片灭弧栅片从上到下平行排列，灭弧栅片的两侧分别与第一隔弧板和第二隔弧板铆接，所述第一隔弧件和第二隔弧件的下部分别设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽内分别设置第一永磁铁和第二永磁铁。

进一步地，所述第一安装槽与第一永磁铁的形状匹配，所述第二安装槽与第二永磁铁的形状匹配。

进一步地，所述第一永磁铁和第二永磁铁的形状相同。

进一步地，所述第一永磁铁为具有一圆形缺角的长方体形状。

进一步地，所述灭弧栅片的一侧设有两个铆接点，另一侧设有一个铆接点，所述第一隔弧板和第二隔弧板分别与灭弧栅片两侧的铆接点铆接固定。

进一步地，所述灭弧栅片相互之间平行倾斜设置，最顶部的灭弧栅片位于隔弧件的上方。

进一步地，所述隔弧件的后侧设有多个相互平行的插槽，所述插槽的倾斜角度与灭弧栅片的倾斜角度一致，所述灭弧栅片的前端插入相对应的插槽中。

进一步地，所述隔弧件的下方设有静触头，所述第一隔弧板的底端和第二隔弧板的底端位于静触头的两侧。

进一步地，所述静触头的前端向上弯折形成U形端部，所述U形端部的顶部焊接有触点和引弧角。

进一步地，所述灭弧栅片有14片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型的直流断路器灭弧室，位于隔弧件安装槽中的永磁铁有一圆形缺角，可防止永磁铁磁极装错，保证安装后第一第二都为同极N或同极S。

2、本实用新型的直流断路器灭弧室，在分断电流产生电弧时，隔弧件会产生气吹力，永磁铁产生磁吹力，这两种作用力同时作用，使电弧快速进入灭弧室内被灭弧栅片切断而熄灭，无论电弧的能量大小，该装置都适用。

3、本实用新型的直流断路器灭弧室，在灭弧室增加同极永磁铁设计，配合静触头在分断小电流和分断大故障电流时均可使电弧快速熄灭，提高产品的电寿命和分断能力，且永磁铁和灭弧室铆合为一体，方便装配，优于市场同类产品。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a为本实用新型的立体图一；

图1b为本实用新型的立体图二；

图2为本实用新型静触头的结构示意图；

图3为本实用新型灭弧室与静触头的装配结构图；

图4为图1a的剖视图；

图5为图1b的剖视图；

图6为本实用新型第一隔弧件的结构示意图；

图7为本实用新型第二隔弧件的结构示意图；

图8为本实用新型第一永磁铁的结构示意图；

图9为本实用新型图3的主视图；

图10为本实用新型灭弧过程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实施例中，本实用新型提供的一种直流断路器灭弧室，包括隔弧板、隔弧件和多片灭弧栅片，所述隔弧板分为相对设置的第一隔弧板和第二隔弧板，所述隔弧件分为相对设置的第一隔弧件和第二隔弧件，所述第一隔弧件与第一隔弧板热铆固定，所述第二隔弧件与第二隔弧板热铆固定，所述多片灭弧栅片从上到下平行排列，灭弧栅片的两侧分别与第一隔弧板和第二隔弧板铆接，所述第一隔弧件和第二隔弧件的下部分别设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽内分别设置第一永磁铁和第二永磁铁。

接下来对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型的目的是提供一种直流断路器灭弧室，可在分断小电流和分断大故障电流时均可使电弧快速熄灭，提高产品的电寿命和分断能力。

如图1至图10所示，一种直流断路器灭弧室，包括隔弧板、隔弧件和14片灭弧栅片2，隔弧板分为相对设置的第一隔弧板1和第二隔弧板3，隔弧件分为相对设置的第一隔弧件5和第二隔弧件4，第一隔弧件5与第一隔弧板1热铆固定，热铆点12为三处，第二隔弧件4与第二隔弧板3热铆固定，热铆点为三处，14片灭弧栅片2从上到下平行倾斜排列，最顶部的灭弧栅片2位于隔弧件的上方。灭弧栅片2的一侧设有两个铆接点，另一侧设有一个铆接点，灭弧栅片的两侧分别通过铆接点与第一隔弧板1和第二隔弧板3铆接固定。

第一隔弧件5和第二隔弧件4的下部分别设有第一安装槽51和第二安装槽41，第一安装槽51和第二安装槽41内分别设置第一永磁铁7和第二永磁铁8，第一永磁铁7和第二永磁铁8的形状相同，均为具有一圆形缺角13的长方体形状，第一安装槽51与第一永磁铁7的形状匹配，第二安装槽41与第二永磁铁8的形状匹配，此设计可防止永磁铁磁极装错，保证安装后左右都为同极N或同极S。

隔弧件的后侧设有多个相互平行的插槽9，插槽9的倾斜角度与灭弧栅片2的倾斜角度一致，灭弧栅片2的前端插入相对应的插槽9中。

隔弧件的下方设有静触头6，第一隔弧板1的底端和第二隔弧板3的底端位于静触头6的两侧，静触头6的前端向上弯折形成U形端部，U形端部的顶部焊接有触点61和引弧角62。

工作原理：(1)产品在分断电流时动触头10和静触头分开后产生电弧11，当电弧11能量很小时(分断小电流，小于额定工作电流)，产生的热量也很小，不足以烧蚀第一隔弧件5、第二隔弧件4产生气吹力F1；在第一隔弧件5、第二隔弧件4的安装槽51、41中各有永磁铁7、8，分别在静触点61左右两侧，永磁铁为同极相对(N-N或S-S)，会产生磁吹力F2，此时电弧11虽然能量小，但是靠磁吹力F2可以快速通过引弧角62进入灭弧室内被灭弧栅片2(多片组成)切断而熄灭，大大减小电弧对触点的烧蚀，产品电气寿命明显提高。而市场上的传统产品没有磁吹力F2，电弧11无法快速进入灭弧室内被灭弧栅片2(多片组成)切断而熄灭，所以电弧会烧蚀触头，产品电气寿命会严重降低。

(2)当电弧A能量很大时(分断故障短路电流)，产生的热量也很大，烧蚀第一隔弧件5、第二隔弧件4会产生气吹力F1(电弧11能量越大磁吹力F1越大)；在第一隔弧件5、第二隔弧件4的安装槽51、41中各有永磁铁7、8，分别在静触点61左右两侧，永磁铁为同极相对(N-N或S-S)，产生磁吹力F2，由气吹力F1和磁吹力F2同时作用，电弧11迅速通过引弧角62进入灭弧室内(此时故障电流未达到峰值，电弧11能量小)被灭弧栅片2(多片组成)切断而熄灭，产品的分断能力有效提高，可以达到市场同类产品的2倍。而市场上的传统产品没有磁吹力F2，只有气吹力F1的作用，电弧11进入灭弧室内的速度慢无法限制故障电流(如故障电流没有达到峰值时就进入灭弧室，此时电弧能量小利于电弧熄灭)，此时电弧11只有气吹力F1的作用可以进入灭弧室内被灭弧栅片2(多片组成)切断而熄灭，但是因为电弧11的能量很大，在进入灭弧室的过程中仍会烧蚀触头，同时因为电弧11进入灭弧室内的速度慢无法限制故障电流，此时电弧11虽然进入灭弧室，因为电弧11能量大，有可能无法熄灭电弧，造成产品烧毁，所以产品分断能力都很低。

综上所述，本实用新型在灭弧室增加同极永磁铁设计配合静触头可在分断小电流和分断大故障电流时均可使电弧快速熄灭，提高产品的电寿命和分断能力，且永磁铁和灭弧室铆合为一体，方便装配，优于市场同类产品

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.直流断路器灭弧室，其特征在于，包括隔弧板、隔弧件和多片灭弧栅片，所述隔弧板分为相对设置的第一隔弧板和第二隔弧板，所述隔弧件分为相对设置的第一隔弧件和第二隔弧件，所述第一隔弧件与第一隔弧板热铆固定，所述第二隔弧件与第二隔弧板热铆固定，所述多片灭弧栅片从上到下平行排列，灭弧栅片的两侧分别与第一隔弧板和第二隔弧板铆接，所述第一隔弧件和第二隔弧件的下部分别设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽内分别设置第一永磁铁和第二永磁铁。

2.根据权利要求1所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述第一安装槽与第一永磁铁的形状匹配，所述第二安装槽与第二永磁铁的形状匹配。

3.根据权利要求1或2所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述第一永磁铁和第二永磁铁的形状相同。

4.根据权利要求3所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述第一永磁铁为具有一圆形缺角的长方体形状。

5.根据权利要求1所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述灭弧栅片的一侧设有两个铆接点，另一侧设有一个铆接点，所述第一隔弧板和第二隔弧板分别与灭弧栅片两侧的铆接点铆接固定。

6.根据权利要求1所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述灭弧栅片相互之间平行倾斜设置，最顶部的灭弧栅片位于隔弧件的上方。

7.根据权利要求6所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述隔弧件的后侧设有多个相互平行的插槽，所述插槽的倾斜角度与灭弧栅片的倾斜角度一致，所述灭弧栅片的前端插入相对应的插槽中。

8.根据权利要求1所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述隔弧件的下方设有静触头，所述第一隔弧板的底端和第二隔弧板的底端位于静触头的两侧。

9.根据权利要求8所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述静触头的前端向上弯折形成U形端部，所述U形端部的顶部焊接有触点和引弧角。

10.根据权利要求1所述的直流断路器灭弧室，其特征在于，所述灭弧栅片有14片。