CN212934536U - 断路器的触头灭弧装置 - Google Patents

Abstract

一种断路器的触头灭弧装置，包括触头系统和灭弧室，触头系统包括动触头和静触头；灭弧室包括一组由多枚灭弧栅片排列成“┌”字形的灭弧栅片组，静触头上连接有静触头引弧板；静触头引弧板延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的下端，动触头对应有动触头引弧板；动触头引弧板延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的左端；“┌”字形的灭弧栅片组外侧具有出气通道；特点:出气通道从“┌”字形的灭弧栅片组的左端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部和“┌”字形的灭弧栅片组的下端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部逐渐增大，且在“┌”字形的灭弧栅片组的角部外侧区域达到最大。提高灭弧栅片利用率，提升断路器的分断性能；空间利用最大化。

Description

断路器的触头灭弧装置

技术领域

本实用新型属于断路器技术领域，具体涉及一种断路器的触头灭弧装置。

背景技术

断路器是低压配电系统中最重要的配电设备，随着电力工程对电源和输配电设备要求的不断提高，对用于电路保护开关的性能要求也越来越高，小型化、高性能、模块化、高可靠性是现阶段塑壳断路器的主要发展方向。触头灭弧装置是塑壳断路器的重要组成部分，触头系统中的触头形状及尺寸设计十分关键，直接关系到塑壳断路器的电气寿命及分断能力。

塑壳断路器中的灭弧室起到将短路故障时触点断开时产生的电弧拉长、分断、灭弧的作用，为实现低压断路器的高电压、高分断能力，通常采用加大灭弧室、加长触头长度以加大触头开距、串联多个断点等方法，这些方法虽然能够提高塑壳断路器的分断能力，但是塑壳断路器的体积会明显增大，导致塑壳断路器的市场需求减少，同时断路器成本会增加，降低市场竞争力。并且，常规的灭弧室结构在高电压环境下对触点断开时产生的电弧拉长、分断、熄灭过程中容易发生电击穿，最终导致长时间燃弧，降低断路器的分断性能。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种塑壳断路器，来克服上述缺陷。

发明内容

本实用新型的任务是要提供一种断路器的触头灭弧装置，其改变灭弧室的出气通道，在有限的空间中提高灭弧栅片利用率，使得断路器在高电压使用环境中进一步有效地对触点断开时产生的电弧拉长、熄灭，从而提升断路器的分断性能。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种断路器的触头灭弧装置，包括触头系统和灭弧室，所述的触头系统包括动触头和静触头，所述动触头和静触头通过接触或分离控制断路器电路的通断；所述灭弧室包括一组由多枚灭弧栅片排列成“┌”字形的灭弧栅片组，静触头上连接有静触头引弧板；静触头引弧板延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的下端，动触头对应有动触头引弧板；动触头引弧板延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的左端；“┌”字形的灭弧栅片组外侧具有出气通道；出气通道从“┌”字形的灭弧栅片组的左端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部和“┌”字形的灭弧栅片组的下端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部逐渐增大，且在“┌”字形的灭弧栅片组的角部外侧区域达到最大。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的动触头引弧板包括设置在“┌”字形的灭弧栅片组的左端的动触头引弧板上端和自动触头引弧板上端延伸的动触头引弧板延伸体，所述的动触头引弧板延伸体包括向“┌”字形的灭弧栅片组的下端方向延伸的第一斜边，该第一斜边与“┌”字形的灭弧栅片组的上部灭弧栅片组的靠近动触头一侧的端头连线呈30º～50º的夹角。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的静触头引弧板的一端与静触头固定连接，另一端延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的下端，中间具有向动触头打开方向凸起的过渡部，所述的过渡部包括向“┌”字形的灭弧栅片组的左端方向延伸的第二斜边，该第二斜边与“┌”字形的灭弧栅片组的下部灭弧栅片组的靠近静触头一侧的端头连线呈30º～50º夹角。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的动触头引弧板延伸体还包括与第一斜边连接向靠近动触头一侧折弯的第一折弯和与第一折弯连接向上部灭弧栅片组方向延伸的第二折弯。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的过渡部还包括与第二斜边连接向远离下部灭弧栅片组的静触头一侧方向延伸的第三斜边；所述第一折弯与第三斜边之间形成电气间隙。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的“┌”字形的灭弧栅片组中的灭弧栅片呈辐射状排列。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，呈辐射状排列的所述灭弧栅片排列在圆心辐射线上。

在本实用新型的更进而一个具体的实施例中，呈辐射状排列的所述灭弧栅片排列在椭圆辐射线上。

本实用新型由于采用了上述结构，具有的有益效果：第一、出气通道的结构为从“┌”字形的灭弧栅片组的左端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部和“┌”字形的灭弧栅片组的下端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部逐渐增大，且在“┌”字形的灭弧栅片组的角部外侧区域达到最大，有利于电弧进入栅片，使得断路器在高电压使用环境中进一步有效地对触点断开时产生的电弧进行拉长、分断、熄灭，从而提升断路器的分断性能；第二、只需一种灭弧栅片呈辐射状排列，空间利用最大化。

附图说明

图1为本实用新型所述断路器中触头灭弧装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述触头灭弧装置的结构示意图。

图中：1.绝缘壳体、11.出气孔；2.静触头；3.动触头、31.自由端、311.端部；4.灭弧室、41.动触头引弧板、411.动触头引弧板上端、412.动触头引弧板延伸体、4121. 第一斜边、4122. 第一折弯、4123. 第二折弯、42. “┌”字形的灭弧栅片组、421. 上部灭弧栅片组、422. 下部灭弧栅片组、43.静触头引弧板、431.连接段、432.凸起段、4321. 第二斜边、4322.第三斜边、433.直段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在塑料外壳式断路器中，通常含有用于每一极的至少一个固定接触部分(例如静触头)和至少一个可动接触部分(例如动触头)，在断路器的闭合/断开时，固定接触部分与可动接触部分相互连接或相互断开，同时在接触区域还设置有一个灭弧装置和一套操作机构(图中未显示)，所述灭弧装置用于熄灭可动接触部分连接或断开时产生的电弧，所述操作机构用于操作可动接触部分的运动，以驱动可动接触部分与固定接触部分连接或断开。

本实用新型涉及该类断路器中的固定接触部分、可动接触部分和灭弧装置，具体的，如图1所示，本实用新型涉及一种断路器的触头灭弧装置，所述的断路器包括绝缘壳体1和设置在绝缘壳体1内的触头灭弧装置，所述的触头灭弧装置包括灭弧室4和触头系统；所述触头系统包括相互配合的静触头2和动触头3，所述动触头3位于所述静触头2的上方且相对于静触头2转动，实现与静触头2接触或分离从而控制断路器电路的通断。所谓的动触头3相对于静触头2转动是指所述的动触头3一端相对于其固定部件转动设置，而另一端为自由端31，整根动触头3绕着枢置点转动。

具体的，如图1所示，所述静触头2的一部分探入灭弧室4中且位于灭弧室4的下方，所述动触头3位于静触头2的上方并与灭弧室4相对，动触头3的自由端31能在操作机构的操作下与静触头2的静触板相接触或相分离，以实现低压断路器的闭合与断开。

更具体的，如图1所示，所述灭弧室4包括动触头引弧板41和一组由多枚灭弧栅片排列成的大致呈“┌”字形的灭弧栅片组42及静触头引弧板43。所述的“┌”字形的灭弧栅片组42包括灭弧栅片横向排列的位于上方的上部灭弧栅片组421和灭弧栅片竖向排列的下部灭弧栅片组422，所述下部灭弧栅片组422的一端部与上部灭弧栅片组421的一端部相接形成“┌”字形的灭弧栅片组42的角部。

请继续参阅图1，所述的动触头引弧板41包括设置在“┌”字形的灭弧栅片组42的左端的左侧的动触头引弧板上端411和自动触头引弧板上端411延伸的动触头引弧板延伸体412，优选的，所述动触头引弧板延伸体412为呈长脚“∪”形的向下延伸体。所述动触头引弧板41的长脚“∪”形的动触头引弧板延伸体412与所述动触头3的自由端31的端部311相对应。当断路器分断时，也就是在所述动触头3向上打开至最大位置的状态下，所述动触头引弧板41的长脚“∪”形的动触头引弧板延伸体412与所述端部311之间能够形成电流路径。并且长脚“∪”形的动触头引弧板延伸体412的“∪”形结构将大大加强此处的电场强度，将更有利于将电弧引至灭弧室4内，拉长电弧的长度，提高电弧电压，将大幅提高分断能力。具体的，长脚“∪”形的所述动触头引弧板延伸体412包括与动触头引弧板上端411连接并且向“┌”字形的灭弧栅片组42的下端方向延伸的第一斜边4121，该第一斜边4121与“┌”字形的灭弧栅片组42的上部灭弧栅片组421的靠近动触头3一侧的端头连线呈30º～50º的夹角。夹角优先选择为45º。

请继续参阅图1，所述静触头引弧板43一端与静触头2固定连接，另一端向下倾斜并延伸至“┌”字形的灭弧栅片组42的下端也就是下部灭弧栅片组422的底部下方，中间具有向动触头3打开方向凸起的过渡部。具体的，所述静触头引弧板43的一端为连接段431、中间的过渡段为三角形状的凸起段432、另一端为直段433。所述的连接段431与静触头2固定连接，所述的直段433置于“┌”字形的灭弧栅片组42的下部灭弧栅片组422的下方且与下部灭弧栅片组422平行。中间的过渡部为呈三角形状的凸起段432，所述凸起段432置于连接段431与直段433之间。所述的凸起段432包括与直段433连接并且向“┌”字形的灭弧栅片组42的左端方向延伸的第二斜边4321，该第二斜边4321与“┌”字形的灭弧栅片组42的下部灭弧栅片组422的靠近静触头2一侧的端头连线呈30º～50º夹角。夹角优先选择为45º。所述的凸起段432还包括与第二斜边4321连接向远离下部灭弧栅片组422的静触头2一侧方向延伸的第三斜边4322；长脚“∪”形的所述动触头引弧板延伸体412的第一折弯4122与凸起段432的第三斜边4322之间形成电气间隙，可供电弧向灭弧室4运动。

请继续参阅图1和图2，“┌”字形的灭弧栅片组42外侧具有出气通道A，出气通道A与壳体1上的出气孔11相连，增加出气通道A的宽度可以增加气流的通畅性。本实施例中，出气通道A从“┌”字形的灭弧栅片组42的左端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部和“┌”字形的灭弧栅片组42的下端到“┌”字形的灭弧栅片组42的角部逐渐增大，且在“┌”字形的灭弧栅片组42的角部外侧区域达到最大。设计的意义在于，电弧在静触头区域产生后在磁吹、气吹的共同作用下向灭弧室4运动。由于设置长脚“∪”形的动触头引弧板延伸体412，靠近长脚“∪”形的动触头引弧板延伸体412的第一斜边4121的电弧受到的磁吹力较强，电弧比较容易进入上部灭弧栅片组421中的位于第一斜边4121附近的那些灭弧栅片。由于设置过渡部，靠近过渡部的第二斜边4321的电弧受到的磁吹力较强，电弧比较容易进入下部灭弧栅片组422中的位于第二斜边4321附近的那些灭弧栅片。而长脚“∪”形的动触头引弧板延伸体412的第一折弯4122与凸起段432的第三斜边4322之间形成电气间隙区域电弧受到的磁吹力较弱，为增加其向灭弧室运动的驱动力，所以对该段区域对应的角部那些灭弧栅片的出气通道A增大。如图1所示，出气通道A逐渐增大，且在“┌”字形的灭弧栅片组42的角部外侧区域达到最大，更有利于电弧进入栅片，使得断路器在高电压使用环境中进一步有效地对动静触头断开时产生的电弧进行拉长、分断、熄灭，从而提升断路器的分断性能。

所述“┌”字形的灭弧栅片组42中灭弧栅片呈辐射状排列。所谓辐射状就是有明显的中心，自中心向外辐射有若干径线，灭弧栅片呈辐射状排列也就是灭弧栅片依次排列在若干径线，本实施例优选的，中心为圆心，呈辐射状排列的所述灭弧栅片排列在圆心辐射线上，如图2所示。更优选的，所述灭弧栅片排列在等角度分布的辐射线上，这样空间利用最大化。当然所述灭弧栅片也可排列在不均等角度分布的辐射线上。本实施例中，只需一种灭弧栅片呈辐射状排列并排列呈“┌”字形。

另一实施例中，呈辐射状排列的所述灭弧栅片排列在椭圆辐射线上，效果同样如此。

Claims (8)

1.一种断路器的触头灭弧装置，包括触头系统和灭弧室，所述的触头系统包括动触头和静触头，所述动触头和静触头通过接触或分离控制断路器电路的通断；所述灭弧室包括一组由多枚灭弧栅片排列成“┌”字形的灭弧栅片组，静触头上连接有静触头引弧板；静触头引弧板延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的下端，动触头对应有动触头引弧板；动触头引弧板延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的左端；“┌”字形的灭弧栅片组外侧具有出气通道；其特征在于:出气通道从“┌”字形的灭弧栅片组的左端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部和“┌”字形的灭弧栅片组的下端到“┌”字形的灭弧栅片组的角部逐渐增大，且在“┌”字形的灭弧栅片组的角部外侧区域达到最大。

2.根据权利要求1所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于所述的动触头引弧板包括设置在“┌”字形的灭弧栅片组的左端的动触头引弧板上端和自动触头引弧板上端延伸的动触头引弧板延伸体，所述的动触头引弧板延伸体包括向“┌”字形的灭弧栅片组的下端方向延伸的第一斜边，该第一斜边与“┌”字形的灭弧栅片组的上部灭弧栅片组的靠近动触头一侧的端头连线呈30º～50º的夹角。

3.根据权利要求2所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于，所述的静触头引弧板的一端与静触头固定连接，另一端延伸至“┌”字形的灭弧栅片组的下端，中间具有向动触头打开方向凸起的过渡部，所述的过渡部包括向“┌”字形的灭弧栅片组的左端方向延伸的第二斜边，该第二斜边与“┌”字形的灭弧栅片组的下部灭弧栅片组的靠近静触头一侧的端头连线呈30º～50º夹角。

4.根据权利要求3所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于所述的动触头引弧板延伸体还包括与第一斜边连接向靠近动触头一侧折弯的第一折弯和与第一折弯连接向上部灭弧栅片组方向延伸的第二折弯。

5.根据权利要求4所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于所述的过渡部还包括与第二斜边连接向远离下部灭弧栅片组的静触头一侧方向延伸的第三斜边；所述第一折弯与第三斜边之间形成电气间隙。

6.根据权利要求1所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于所述的“┌”字形的灭弧栅片组中的灭弧栅片呈辐射状排列。

7.根据权利要求6所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于呈辐射状排列的所述灭弧栅片排列在圆心辐射线上。

8.根据权利要求6所述的断路器的触头灭弧装置，其特征在于呈辐射状排列的所述灭弧栅片排列在椭圆辐射线上。

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