CN209471876U - 一种塑壳断路器的灭弧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及塑壳断路器技术领域，旨在提供一种塑壳断路器的灭弧机构，包括壳体、动触头、静触头与灭弧栅片；所述灭弧栅片朝向动触头的一侧设置有V型凹槽；所述静触头的端部设置有引弧片；所述引弧片的端部设置有朝V型凹槽的上下两端延伸的引弧角。当动触头与静触头分离时，电弧会在动触头的带动下沿着引弧片朝其端部运动，并在引弧角的作用下朝上下两端发生分叉，分叉后的电弧在接触灭弧栅片时会朝上下两侧进入并扩散；而动触头在转动过程中，其端部带着电弧从V型凹槽中穿过，V型凹槽增大了电弧与灭弧栅片之间的接触面积，使得电弧会分别朝V型凹槽的各个方向分散开来，增强了灭弧栅片对电弧的分割能力，从而增强灭弧效果。

Description

一种塑壳断路器的灭弧机构

技术领域

本实用新型涉及塑壳断路器，特别涉及一种塑壳断路器的灭弧机构。

背景技术

高压断路器在分闸时，由于触头从接触到分开的过程中，动触头与静触头间的间隙从小到大，在高电压的作用下，间隙的绝缘介质会被电离击穿，形成电弧，电弧形成后，产生的热量会进一步加剧介质电离，扩大电弧，使断路器无法断开电路。为了阻止这一过程，在设计断路器的时候，把动触头与静触头装在一个灭弧室内，灭弧室内部通过安装灭弧栅片形成许多通道，一是分割电弧，二是利用电弧高温产生的高压气流吹灭电弧。

然而现有的灭弧机构中，灭弧栅片对电弧的分割效果并不理想，电弧在经过灭弧栅片形成的通道时，短时间内依然处于连续稳定的状态，导致断路器难以断开电路。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种塑壳断路器的灭弧机构，增强了对电弧的分割能力，从而增强了灭弧效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种塑壳断路器的灭弧机构，包括带有内腔的壳体、设置于壳体内腔中的动触头、静触头与灭弧栅片；所述壳体上设置有连通内腔的出气孔；所述灭弧栅片包括相互平行、间隔设置的若干金属片；所述动触头转动连接于壳体内；所述灭弧栅片朝向动触头的一侧设置有呈上下两端朝中间凹陷的V型凹槽，所述动触头的端部在转动过程中从V型凹槽中穿过；所述静触头的端部设置有能够与动触头相互抵接的引弧片；所述引弧片沿着灭弧栅片的侧面延伸至V型凹槽的一端，且引弧片的端部设置有朝V型凹槽的上下两端延伸的引弧角。

通过采用上述技术方案，当动触头与静触头分离时，动触头与静触头之间产生的电弧会在动触头的带动下沿着引弧片朝其端部运动，当电弧经过引弧角时则会在两个引弧角的作用下朝上下两端发生分叉，分叉后的电弧更加容易被气流冷却吹灭，且在接触灭弧栅片时会朝上下两侧进入并扩散；而动触头在转动过程中，其端部会带着电弧从V型凹槽中穿过，利用V型凹槽增大了电弧与灭弧栅片之间的接触面积，使得电弧会分别朝V型凹槽的上下两侧以及槽底方向分散开来，增强了灭弧栅片对电弧的分割能力，从而增强灭弧效果。

本实用新型进一步设置为：所述引弧片朝灭弧栅片方向弯折，使其端部贴近灭弧栅片的侧壁。

通过采用上述技术方案，加快电弧朝引弧角方向运动的速度，同时更加便于电弧进入灭弧栅片中。

本实用新型进一步设置为：所述灭弧栅片还包括将所有金属片固定连接在一起的连接件，所述连接件分别与各个金属片固定连接。

通过采用上述技术方案，利用连接件将所有金属片固定在一起构成灭弧栅片，便于灭弧栅片安装于壳体内，且增强了灭弧栅片的结构稳固性。

本实用新型进一步设置为：所述连接件为产气材料制成的产气条。

通过采用上述技术方案，利用产气条作为连接件将金属片连接在一起，当电弧进入灭弧栅片时，产气条受到电弧侵蚀而产生气体，增大了灭弧室内的压力，利用灭弧室与外界大气压力之差形成朝出气孔喷出的气流，该气流一方面能够推动电弧向灭弧栅片方向运动并进入灭弧栅片的间隙，也能够对电弧进行对流冷却；而产气材料通常为聚甲醛或尼龙材料，受热产生的气体中含有H₂，而H₂有良好的导热性能，能够对冷却电弧起到关键作用。

本实用新型进一步设置为：所述产气条设置有两个，两个所述产气条分别设置于灭弧栅片的上下两端。

通过采用上述技术方案，使得在引弧角的作用下分叉的电弧分别朝上下两侧的产气条方向扩散，从而增强产气条的产气效果。

本实用新型进一步设置为：所述壳体内设置有与灭弧栅片的上下两端配合的定位槽；所述出气孔设置于定位槽的底部。

通过采用上述技术方案，在安装灭弧栅片时，利用定位槽对灭弧栅片进行限位；而出气孔设置于定位槽底部，则使得灭弧室内产生的气流会将电弧吹向灭弧栅片的上下两端，增强灭弧效果；且电弧被吹向产气条增加了产气条的产气量，则进一步增强了冷却吹弧效果。

本实用新型进一步设置为：所述灭弧栅片背向动触头的一侧设置有产气材料制成的产气片。

通过采用上述技术方案，利用产气片对穿过灭弧栅片的电弧进行阻拦，同时增大产气量，加快灭弧速度。

本实用新型进一步设置为：所述壳体内于灭弧栅片远离引弧片的一侧设置有导磁钢片，所述导磁钢片朝灭弧栅片的侧壁方向倾斜靠近设置。

通过采用上述技术方案，利用导磁钢片与引弧片相对设置从而形成以灭弧栅片为基点的扩口，从而增强磁吹效果，同时能够将散逸的电弧导向灭弧栅片。

综上所述，本实用新型的有益效果为：

1、当动触头与静触头分离时，动触头与静触头之间产生的电弧会在动触头的带动下沿着引弧片朝其端部运动，当电弧经过引弧角时则会在两个引弧角的作用下朝上下两端发生分叉，分叉后的电弧更加容易被气流冷却吹灭，且在接触灭弧栅片时会朝上下两侧进入并扩散；而动触头在转动过程中，其端部会带着电弧从V型凹槽中穿过，利用V型凹槽增大了电弧与灭弧栅片之间的接触面积，使得电弧会分别朝V型凹槽的上下两侧以及槽底方向分散开来，增强了灭弧栅片对电弧的分割能力，从而增强灭弧效果；

2、利用产气条作为连接件将金属片连接在一起，当电弧进入灭弧栅片时，产气条受到电弧侵蚀而产生气体，增大了灭弧室内的压力，利用灭弧室与外界大气压力之差形成朝出气孔喷出的气流，该气流一方面能够推动电弧向灭弧栅片方向运动并进入灭弧栅片的间隙，也能够对电弧进行对流冷却；而产气材料通常为聚甲醛或尼龙材料，受热产生的气体中含有H₂，而H₂有良好的导热性能，能够对冷却电弧起到关键作用；

3、出气孔设置于定位槽底部，使得灭弧室内产生的气流会将电弧吹向灭弧栅片的上下两端，增强灭弧效果；且电弧被吹向产气条增加了产气条的产气量，则进一步增强了冷却吹弧效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的动触头、静触头与灭弧栅片安装于壳体内的结构示意图；

图3是本实用新型的静触头的结构示意图；

图4是本实用新型的灭弧栅片的结构示意图；

图5是本实用新型的壳体内的定位槽、插槽与卡块的结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、灭弧室；12、定位槽；13、出气孔；14、插槽；15、卡块；2、动触头；3、静触头；31、引弧片；311、引弧角；4、灭弧栅片；41、金属片；411、V型凹槽；42、产气条；5、产气片；6、导磁钢片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例公开了一种塑壳断路器的灭弧机构，如图1、图2所示，包括带有内腔的壳体1、安装于壳体1内腔中的动触头2、静触头3与灭弧栅片4。其中，动触头2转动连接于内腔的中间位置，将内腔分割为左右两个灭弧室11；而动触头2、静触头3与灭弧栅片4均设置有两组，且分别安装于两个灭弧室11内，动触头2的两端能够同时与两侧的静触头3接触或分离，实现电路的通断。

如图1、图2所示，灭弧栅片4包括相互平行且间隔设置的若干金属片41，金属片41的上下两端分别卡接固定有一根产气材料制成的产气条42，利用产气条42作为连接件将所有金属片41固定连接在一起构成灭弧栅片4，便于灭弧栅片4安装于壳体1内，且增强了灭弧栅片4的结构稳固性。产气材料通常为聚甲醛或尼龙材料，当电弧进入灭弧栅片4时，产气条42受到电弧侵蚀而产生气体，增大了灭弧室11内的压力；而壳体1上开设有出气孔13，利用灭弧室11与外界大气压力之差形成朝出气孔13喷出的气流，该气流一方面能够推动电弧向灭弧栅片4方向运动并进入灭弧栅片4的间隙，也能够对电弧进行对流冷却；且产气条42产生的气体中含有H₂，H₂具有良好的导热性能，能够对冷却电弧起到关键作用。

如图2、图5所示，壳体1内于灭弧栅片4背向动触头2的一侧通过卡块15卡接固定有同样由产气材料制成的产气片5，利用产气片5对穿过灭弧栅片4的电弧进行阻拦，同时增大产气量，加快灭弧速度。

如图2、图4所示，金属片41朝向动触头2的一侧开设有呈上下两端朝中间凹陷的V型凹槽411，所有金属片41上的V型凹槽411连成一个供动触头2转动时穿过的V型通道。

如图2、图3所示，静触头3的端部一体成型有能够与动触头2相互抵接的引弧片31，当动触头2与静触头3分离时，动触头2与静触头3之间产生的电弧会在动触头2的带动下沿着引弧片31朝其端部运动；而引弧片31朝灭弧栅片4的侧面方向发生弯折并延伸，使其端部贴近灭弧栅片4的侧壁，从而加快电弧朝引弧角311方向运动的速度，同时更加便于电弧进入灭弧栅片4中。

如图2、图4所示，引弧片31的端部一体成型有朝V型凹槽411的上下两端延伸的引弧角311，当电弧经过引弧角311时则会在两个引弧角311的作用下朝上下两端发生分叉，分叉后的电弧在接触灭弧栅片4时会分别朝V型凹槽411的上下两侧以及槽底方向分散开来，增强了灭弧栅片4对电弧的分割能力；而两个产气条42分别设置于灭弧栅片4的上下两端，使得在引弧角311的作用下分叉的电弧分别朝上下两侧的产气条42方向扩散，从而增强产气条42的产气效果。

如图4、图5所示，壳体1内一体成型有与金属片41的上下两端配合的定位槽12，出气孔13位于定位槽12的底部。在安装灭弧栅片4时，利用定位槽12对灭弧栅片4进行限位，而出气孔13设置于定位槽12底部，则使得灭弧室11内产生的气流会将电弧吹向灭弧栅片4的上下两端，增强灭弧效果；且电弧被吹向产气条42增加了产气条42的产气量，则进一步增强了冷却吹弧效果。

如图2、图5所示，壳体1内于灭弧栅片4远离引弧片31的一侧通过插槽14插接固定有导磁钢片6，导磁钢片6朝灭弧栅片4的侧壁方向倾斜靠近设置，利用导磁钢片6与引弧片31相对设置形成以灭弧栅片4为基点的扩口，从而增强磁吹效果，同时能够将散逸的电弧导向灭弧栅片4。

本实施例的具体工作效果如下：

当动触头2与静触头3分离时，动触头2与静触头3之间产生的电弧会在动触头2的带动下沿着引弧片31朝其端部运动，当电弧经过引弧角311时则会在两个引弧角311的作用下朝上下两端发生分叉，分叉后的电弧在接触灭弧栅片4时会朝上下两侧进入并扩散；而动触头2在转动过程中，其端部会带着电弧从V型凹槽411中穿过，利用V型凹槽411增大了电弧与灭弧栅片4之间的接触面积，使得电弧会分别朝V型凹槽411的上下两侧以及槽底方向分散开来，增强了灭弧栅片4对电弧的分割能力；而导向灭弧栅片4上下两端以及穿过灭弧栅片4的电弧分别侵蚀产气条42与产气片5，产生大量带有H₂的气体并形成气流，该气流吹动电弧朝位于灭弧栅片4两端的出气孔13方向运动并进入灭弧栅片4的间隙，同时对电弧进行对流冷却，从而增强灭弧效果。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种塑壳断路器的灭弧机构，包括带有内腔的壳体(1)、设置于壳体(1)内腔中的动触头(2)、静触头(3)与灭弧栅片(4)；所述壳体(1)上设置有连通内腔的出气孔(13)；所述灭弧栅片(4)包括相互平行、间隔设置的若干金属片(41)；所述动触头(2)转动连接于壳体(1)内；其特征在于：所述灭弧栅片(4)朝向动触头(2)的一侧设置有呈上下两端朝中间凹陷的V型凹槽(411)，所述动触头(2)的端部在转动过程中从V型凹槽(411)中穿过；所述静触头(3)的端部设置有能够与动触头(2)相互抵接的引弧片(31)；所述引弧片(31)沿着灭弧栅片(4)的侧面延伸至V型凹槽(411)的一端，且引弧片(31)的端部设置有朝V型凹槽(411)的上下两端延伸的引弧角(311)。

2.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述引弧片(31)朝灭弧栅片(4)方向弯折，使其端部贴近灭弧栅片(4)的侧壁。

3.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述灭弧栅片(4)还包括将所有金属片(41)固定连接在一起的连接件，所述连接件分别与各个金属片(41)固定连接。

4.根据权利要求3所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述连接件为产气材料制成的产气条(42)。

5.根据权利要求4所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述产气条(42)设置有两个，两个所述产气条(42)分别设置于灭弧栅片(4)的上下两端。

6.根据权利要求5所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述壳体(1)内设置有与灭弧栅片(4)的上下两端配合的定位槽(12)，所述出气孔(13)设置于定位槽(12)的底部。

7.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述灭弧栅片(4)背向动触头(2)的一侧设置有产气材料制成的产气片(5)。

8.根据权利要求1所述的塑壳断路器的灭弧机构，其特征在于：所述壳体(1)内于灭弧栅片(4)远离引弧片(31)的一侧设置有导磁钢片(6)，所述导磁钢片(6)朝灭弧栅片(4)的侧壁方向倾斜靠近设置。