CN217485323U - 一种引弧装置和断路器 - Google Patents

Abstract

一种引弧装置，包括引弧片和弹性件，所述引弧片分别与触头机构、灭弧室配合，触头机构包括相互配合的动触头和静触头，所述动触头设有接触凸起，在合闸时，接触凸起先与引弧片接触，动触头再与静触头接触，在分闸时，动触头先与静触头分离，接触凸起再与引弧片分离，还包括柔性导电件，所述引弧片通过柔性导电件与静触头电连接，由弹性件为引弧片提供弹性复位力。一种断路器，包括外壳以及设置于外壳内的触头机构和灭弧室，所述灭弧室设置于触头机构的一侧，在所述触头机构与灭弧室之间设有引弧装置。本实用新型中引弧装置的引弧片与静触头通过柔性导电件实现电连接，保护了为引弧片提供弹性复位力的弹性件，避免弹性件被烧损，利于提升电寿命。

Description

一种引弧装置和断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种引弧装置和断路器。

背景技术

断路器是低压电气领域中重要的电器元件之一，其具备接通、分断电流的功能以及在发生过电流或短路时自动切断电路的保护功能。在现有断路器中，通常包括触头机构、灭弧室、操作机构和脱扣器，其中触头机构包括相互配合的动触头和静触头，动触头与静触头通过接触和分离实现对电路通断的控制，在动触头与静触头分离时产生的电弧会延缓断开时间，降低其开断性能，甚至会致使电路中的负载及断路器部件严重烧损，因此，在现有断路器中，通常在触头机构一侧设置引弧结构，使电弧能够迅速、顺利的被引入灭弧室内熄灭。

然而，现有的引弧结构具备以下缺陷，其一，采用固定装配的引弧角结构，其为了保证动、静触头接触有足够的超程，在动触头与引弧角需要有一定的间隙，如此在将电弧引入灭弧室时，动、静触头易损且寿命短；其二，在触头机构中增设引弧触头，由引弧触头起引弧作用以保护触头机构，但其结构复杂、体积较大且成本较高；其三，设置可以转动的引弧片，通过复位弹簧片和动触头配合使电弧在引弧片上产生，由引弧片将电弧引入灭弧室保护动静触头，但由于引弧片与静触头是通过复位件的两端导通，复位件端部会随着分断次数增加而逐步烧损，复位力同步失效，最终导致引弧片失效，故提升电寿命有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高且可以保护弹性件的引弧装置以及应用该引弧装置的断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种引弧装置，包括引弧片和弹性件，所述引弧片分别与触头机构、灭弧室配合，触头机构包括相互配合的动触头和静触头，所述动触头设有接触凸起，在合闸时，接触凸起先与引弧片接触，动触头再与静触头接触，在分闸时，动触头先与静触头分离，接触凸起再与引弧片分离，还包括柔性导电件，所述引弧片通过柔性导电件与静触头电连接，由弹性件为引弧片提供弹性复位力。

进一步，所述弹性件的一端固定连接且与静触头保持绝缘，弹性件的另一端与引弧片配合。

进一步，所述灭弧室与动触头分别位于引弧片的两侧。

进一步，所述引弧片转动设置，弹性件使引弧片与静触头保持紧贴，

在动触头与静触头接触过程中，接触凸起插入引弧片与静触头之间，使引弧片的第一端向靠近灭弧室的方向转动，相互紧贴的引弧片与静触头被分离，弹性件储能；

在动触头与静触头分离后，接触凸起与引弧片的第一端滑动配合将电弧a 引入灭弧室，弹性件释能使引弧片的第一端向远离灭弧室的方向转动，在引弧片的第一端与接触凸起分离后，引弧片保持紧贴静触头。

进一步，还包括转轴，引弧片通过转轴转动装配。

进一步，所述静触头包括相互配合的排气件和导电板，在所述排气件设有安装槽，所述引弧片、弹性件和转轴装配于安装槽内，引弧片的第二端伸入安装槽内与弹性件配合，引弧片的第一端向灭弧室的方向延伸并与灭弧室配合，导电板与安装槽的一侧开口处顺接，使引弧片的中部与导电板保持紧贴并通过柔性导电件与导电板连接。

进一步，所述安装槽包括第一凹槽以及分别与第一凹槽连通的第二凹槽、第三凹槽，在所述第一凹槽内装配引弧片，在所述第二凹槽内装配有弹性件，在所述第三凹槽内装配有转轴，由引弧片的第二端与转轴转动配合。

进一步，所述导电板整体呈板状结构，导电板沿着排气件的一侧外侧壁贴合设置，导电板的第一端弯折包覆于排气件的一侧端部，使导电板的第一端端面与安装槽的一侧开口处顺接，在导电板的第一端面向动触头的侧壁设有第二触点。

进一步，所述引弧片包括引弧片本体以及设置于引弧片本体的连接部，引弧片本体的一端向一侧弯折形成引弧片的第一端，引弧片本体的另一端作为引弧片的第二端用于与弹性件配合，连接部连接于引弧片的第二端边侧用于与转轴转动连接。

进一步，所述动触头包括动触头本体，在所述动触本体面向静触头的一侧设有第一触点，在第一触点的一侧凸出设有接触凸起，所述接触凸起的凸出高度大于第一触点的凸出高度。

进一步，所述弹性件为拉簧、压簧或扭簧，柔性导电件为导线。

一种断路器，包括外壳以及设置于外壳内的触头机构和灭弧室，所述灭弧室设置于触头机构的一侧，在所述触头机构与灭弧室之间设有如上所述的引弧装置。

本实用新型的一种引弧装置，由引弧片与接触凸起先接触、后分离将电弧引入灭弧室内熄灭，保护动触头和静触头，具备结构简单、占据空间小的优点，引弧片与静触头通过柔性导电件实现电连接，从而保护为引弧片提供弹性复位力的弹性件，避免弹性件被烧损，利于提升电寿命。

此外，在静触头的排气件设置安装槽，为引弧装置提供装配空间，利于缩小体积，引弧片与静触头的导电板保持紧贴，利于提高其配合程度。

本实用新型的一种断路器，应用结构简单、体积较小的引弧装置，使断路器内部空间更为紧凑，利于缩小体积以及提升电寿命。

附图说明

图1是本实用新型在合闸时动触头与静触头的结构示意图；

图2是本实用新型在分闸时动触头与静触头的结构示意图；

图3是本实用新型在分闸时电弧在灭弧室的结构示意图；

图4是本实用新型中静触头与引弧装置的结构示意图；

图5是本实用新型中动触头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至5给出的实施例，进一步说明本实用新型的引弧装置和断路器的具体实施方式。本实用新型的引弧装置和断路器不限于以下实施例的描述。

一种引弧装置，包括引弧片4和弹性件5，所述引弧片4分别与触头机构、灭弧室3配合，触头机构包括相互配合的动触头1和静触头2，所述动触头1 设有接触凸起12，在合闸时，接触凸起12先与引弧片4接触，动触头1再与静触头2接触，在分闸时，动触头1先与静触头2分离，接触凸起12再与引弧片4分离，还包括柔性导电件6，所述引弧片4通过柔性导电件6与静触头2 电连接，由弹性件5为引弧片4提供弹性复位力。

本实用新型的一种引弧装置，由引弧片4与接触凸起12先接触后分离将电弧a引入灭弧室4内熄灭，保护动触头1和静触头2，具备结构简单、占据空间小的优点，引弧片4与静触头2通过柔性导电件6实现电连接，从而保护为引弧片4提供弹性复位力的弹性件5，避免弹性件5被烧损，利于提升电寿命。

结合图1-5提供一种实施例，所述断路器包括外壳，在所述外壳内设置有接线端子、操作机构、触头机构、引弧装置和灭弧室3，其中触头机构分别通过接线端子与外部线路连接，操作机构与触头机构联动连接用于驱动触头机构进行分合闸动作，在本实施例中，操作机构可以通过设置于外壳的手柄机构手动操作，实现断路器的手动分合闸，也可以与配置的驱动模块联动，实现断路器的自动分合闸；在触头机构的一侧配合设置引弧装置和灭弧室3，由引弧装置和灭弧室3相互配合用于熄灭触头机构分断时所产生的电弧a。在外壳内还可以设置与操作机构配合的保护机构，保护机构包括短路保护机构和/或过载保护，在发生短路或过载故障时，由保护机构触发操作机构动作，从而带动触头机构分闸实现保护。

在本实施例中，触头机构包括相互配合的动触头1和静触头2，动触头1 设有接触凸起12，引弧装置设置于动触头1与静触头2之间，优选在静触头2 面向动触头1的一侧设有安装槽22，引弧装置直接固定装配于静触头2的安装槽22内，当然，在静触头2不设置安装槽22，将引弧装置设置于静触头2周围的位置也同样可以；引弧装置包括引弧片4、弹性件5、柔性导电件6以及转轴7，动触头1和灭弧室3分别位于引弧片4的两侧，引弧片4的第一端41 向灭弧室3的方向延伸并与灭弧室3配合，引弧片4的中部通过柔性导电件6 与静触头2连接，使引弧片4与静触头2保持等电位，弹性件5位于远离动触头1的一侧，也就是弹性件5位于远离灭弧室3的一侧，使引弧片4位于弹性件5与动触头1之间，以保护弹性件5被电弧烧灼，弹性件5的一端固定于安装槽22内并且与静触头2保持绝缘，并且在弹性件5与静触头2接触时，弹性件5还需要保证不导磁，或者，弹性件5的一端固定于静触头2周围的外壳，弹性件5的另一端与引弧片4的第二端42配合用于为引弧片4提供弹性复位力。

在本实施例中，引弧片4位于动触头1与弹性件5之间，弹性件5与静触头2分别位于引弧片4的两侧，所述引弧片4转动设置，优选引弧片4的第二端42与转轴7配合并可以以转轴7为旋转中心进行转动，引弧片4的中部在弹性件5的作用下与静触头2保持紧贴，在操作机构驱动动触头1进行合闸转动时，动触头1与静触头2的接触过程中，接触凸起12先与引弧片4接触，随后随着动触头1的逐渐运动，接触凸起12插入引弧片4与静触头2之间，使引弧片4的第一端41向靠近灭弧室3的方向转动，相互紧贴的引弧片4与静触头2被分离，弹性件5储能，最后动触头1与静触头2完全接触，完成合闸动作；在操作机构驱动动触头1进行分闸转动时，在动触头1与静触头2刚分离的一段时间内，接触凸起12先与引弧片4滑动配合，在接触凸起12与引弧片4滑动时接触点向灭弧室3的方向靠近，最后在接触凸起12与引弧片4 分离时产生电弧a，此时电弧a更靠近灭弧室3，有利于将电弧a引入灭弧室3 中，如此动触头1与静触头2分离所产生的电弧a被引入灭弧室3内(参见图 3)，在此过程中，弹性件5释能，使引弧片4向远离灭弧室3的方向转动，在接触凸起12与引弧片4分离后，引弧片4在弹性件5的作用下与静触头2紧贴，完成分闸动作。

具体如图1-4所示，所述引弧片4包括引弧片本体以及设置于引弧片本体的连接部43，引弧片本体的一端向一侧弯折形成引弧片4的第一端41，图中引弧片4的第一端41向灭弧室3的方向翘起，在其弯折部分采用圆滑过渡，由此利于接触凸起12与引弧片4的第一端41进行滑动配合，形成移动的弧触点，引弧片本体的另一端作为引弧片4的第二端42用于与弹性件5配合，连接部 43连接于引弧片4的第二端42边侧用于与转轴7转动连接，图中连接部43 的边缘呈圆弧状，圆弧状的边缘利于与静触头2配合实现转动。

结合图4提供一种静触头2的具体结构，静触头2包括相互配合的排气件 24和导电板23，排气件24为绝缘材料，在所述排气件24设有开口朝向动触头1的安装槽22，引弧片4、弹性件5和转轴7均装配于安装槽22内，在导电板23面向动触头1的一侧设有第二触点21，在本实施例中，安装槽22包括第一凹槽221以及分别与第一凹槽221连通的第二凹槽222、第三凹槽223，第一凹槽221用于装配引弧片4，第二凹槽222用于装配弹性件5，第三凹槽 223用于装配转轴7，所述引弧片4的第一端41从第一凹槽221的开口伸出与灭弧室3配合，引弧片4的第二端42分别与弹性件5、转轴7配合。

在本实施例中，安装槽22的开口位于灭弧室3的一侧且与动触头1相对，使得引弧片4位于灭弧室3与动触头1之间，导电板23整体呈板形结构，导电板23沿着排气件24的一侧外侧壁贴合设置，导电板23的第二端向远离动触头1的方向延伸，导电板23的第一端弯折并包覆于排气件24的一侧端部，使导电板23的第一端端面与安装槽22的一侧开口处顺接，由引弧片4背对灭弧室3的一侧与安装槽22的开口处的导电板23保持紧贴，在导电板23的第一端面向动触头1的侧壁设有第二触点21，图中，由安装槽22靠近开口处的区域作为第一凹槽221，第一凹槽221面向灭弧室3一侧侧壁由导电板23的端面形成，优选导电板23的端面为逐渐向灭弧室3方向倾斜的斜面，第二触点 21的一侧与导电板23的第一端端面顺接，使第一凹槽221的开口处内径最小，利于使引弧片4与静触头2的导电板23保持紧贴；由第一凹槽221的部分槽底向远离动触头1的方向进一步凹陷形成第二凹槽222，所述第二凹槽222的中心轴线与第一凹槽221的中心轴线相互平行或近似平行，在第二凹槽222内装配作为弹性件5的弹簧，弹性件5的两端分别与引弧片4的第二端42、第二凹槽222侧壁抵接，弹性件5通过与第二凹槽222抵接实现固定连接且与静触头2保持绝缘；由第一凹槽221的一侧侧壁向背离灭弧室3的方向进一步凹陷形成第三凹槽223，图中第三凹槽223与第二凹槽222相邻，在第三凹槽223 内装配转轴7，引弧片4的连接部43与转轴7转动连接，当然，当第三凹槽 223内不设转轴7，由引弧片4的连接部43与第三凹槽223的侧壁配合，也同样可以使引弧片4与静触头2转动配合。

具体如图5所示，所述动触头1包括动触头本体，动触头本体的一端与操作机构联动连接，动触头本体的另一端用于与静触头2配合，在所述动触头本体面向静触头2的一侧设有第一触点11，在第一触点11的一侧凸出设有接触凸起12，所述接触凸起12的凸出高度大于第一触点11的凸出高度，优选接触凸起12的端部位置采用圆滑过渡，从而利于接触凸起12与引弧片4的滑动配合。

提供第二种实施例，在本实施例中，断路器包括与第一实施例相同的手柄机构、操作机构和灭弧室3，并且可以根据实际需要设置驱动模块以及保护机构等，其整体结构属于现有技术。

在本实施例中，触头机构与第一实施例类似，其中动触头1与第一实施例相同，动触头1的一端与操作机构联动，另一端用于与静触头2配合，在动触头1面向静触头2的一侧设有接触凸起12和第一触点11，静触头2包括相互配合的排气件24和导电板23，与第一实施例相同，在排气件24开设开口朝向动触头1的安装槽22，在导电板23面向动触头1的一侧设有第二触点21，由导电板23的第一端端面配合形成安装槽22的一侧侧壁，使引弧片4与导电板 23在弹性件5的作用下保持紧贴，与第一实施例所不同的是，所述安装槽22 不再划分第一凹槽221、第二凹槽222以及第三凹槽223，引弧装置整体装配于一体的安装槽22内。

在本实施例中，引弧装置包括引弧片4、弹性件5以及柔性导电件6，其中引弧片4为第一实施例中的简化结构，不再设置连接部43，相应的也省略了引弧装置中的转轴7，引弧片4包括引弧片本体，引弧片本体的一端作为引弧片4 的第一端41伸出安装槽22外并向靠近灭弧室3的方向弯曲，引弧片本体的另一端作为引弧片4的第二端42，使得引弧片4整体成近似L形的条形板体，引弧片4的中部以及第二端42沿着安装槽22的一侧侧壁贴合设置，弹性件5固定于安装槽22内远离动触头1的一侧，弹性件5的两端分别与安装槽22的侧壁、引弧片4的第二端42抵接，使引弧片4背对灭弧室3的一侧与安装槽22 侧壁贴合，由柔性导电体将引弧片4的中部与静触头2连接，使引弧片4与静触头2保持等电位。

在合闸时，随着动触头1的摆动，接触凸起12插入引弧片4与静触头2 之间，引弧片4的第二端42按压弹性件5，同时，引弧片4的第二端42端部与安装槽22侧壁抵接，使引弧片4的第一端41向灭弧室3方向转动(也可以认为引弧片4以第二端42为支点进行一定角度的摆动)，在动触头1与静触头 2接触后完成合闸动作；

在分闸时，随着动触头1与静触头2的分离，接触凸起12与引弧片4的第一端41滑动配合将电弧a引入灭弧室3，弹性件5释能使引弧片4的第一端 41向远离灭弧室3的方向转动，在两者分离后，引弧片4背对灭弧室3的一侧重新与静触头2保持紧贴。

当然，在本实施例中，安装槽22也可以划分第一凹槽221和第二凹槽222，其中第二凹槽222可以位于第一凹槽221的两侧，或者位于第一凹槽221远离开口的一侧，其位置与弹性件5的结构有关。

在上述两种实施例中，均在排气件24上设置安装槽22，也可以不设置安装槽22，直接将引弧装置装配于排气件24上，但占据空间较多，柔性导电件6 可选软联结、导线，柔性导电件6的一端与导电板23靠近第一端端部的位置连接，另一端与引弧片4的中部连接，如此可以使柔性导电件6也配合容纳于安装槽22内，当然，柔性导电件6的两端还可以分别与引弧片4、导电板23的不同位置连接；弹性件5可选压簧、拉簧或扭簧等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种引弧装置，包括引弧片(4)和弹性件(5)，所述引弧片(4)分别与触头机构、灭弧室(3)配合，触头机构包括相互配合的动触头(1)和静触头(2)，所述动触头(1)设有接触凸起(12)，在合闸时，接触凸起(12)先与引弧片(4)接触，动触头(1)再与静触头(2)接触，在分闸时，动触头(1)先与静触头(2)分离，接触凸起(12)再与引弧片(4)分离，其特征在于：还包括柔性导电件，所述引弧片(4)通过柔性导电件(6)与静触头(2)电连接，由弹性件(5)为引弧片(4)提供弹性复位力。

2.根据权利要求1所述的一种引弧装置，其特征在于：所述弹性件(5)的一端固定连接且与静触头(2)保持绝缘，弹性件(5)的另一端与引弧片(4)配合。

3.根据权利要求1所述的一种引弧装置，其特征在于：所述灭弧室(3)与动触头(1)分别位于引弧片(4)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种引弧装置，其特征在于：所述引弧片(4)转动设置，弹性件(5)使引弧片(4)与静触头(2)保持紧贴，

在动触头(1)与静触头(2)接触过程中，接触凸起(12)插入引弧片(4)与静触头(2)之间，使引弧片(4)的第一端(41)向靠近灭弧室(3)的方向转动，相互紧贴的引弧片(4)与静触头(2)被分离，弹性件(5)储能；

在动触头(1)与静触头(2)分离后，接触凸起(12)与引弧片(4)的第一端(41)滑动配合将电弧(a)引入灭弧室(3)，弹性件(5)释能使引弧片(4)的第一端(41)向远离灭弧室(3)的方向转动，在引弧片(4)的第一端(41)与接触凸起(12)分离后，引弧片(4)保持紧贴静触头(2)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种引弧装置，其特征在于：还包括转轴(7)，引弧片(4)通过转轴(7)转动装配。

6.根据权利要求5所述的一种引弧装置，其特征在于：所述静触头(2)包括相互配合的排气件(24)和导电板(23)，在所述排气件(24)设有安装槽(22)，所述引弧片(4)、弹性件(5)和转轴(7)装配于安装槽(22)内，引弧片(4)的第二端(42)伸入安装槽(22)内与弹性件(5)配合，引弧片(4)的第一端(41)向灭弧室(3)的方向延伸并与灭弧室(3)配合，导电板(23)与安装槽(22)的一侧开口处顺接，使引弧片(4)的中部与导电板(23)保持紧贴并通过柔性导电件(6)与导电板(23)连接。

7.根据权利要求6所述的一种引弧装置，其特征在于：所述安装槽(22)包括第一凹槽(221)以及分别与第一凹槽(221)连通的第二凹槽(222)、第三凹槽(223)，在所述第一凹槽(221)内装配引弧片(4)，在所述第二凹槽(222)内装配有弹性件(5)，在所述第三凹槽(223)内装配有转轴(7)，由引弧片(4)的第二端(42)与转轴(7)转动配合。

8.根据权利要求6所述的一种引弧装置，其特征在于：所述导电板(23)整体呈板状结构，导电板(23)沿着排气件(24)的一侧外侧壁贴合设置，导电板(23)的第一端弯折包覆于排气件(24)的一侧端部，使导电板(23)的第一端端面与安装槽(22)的一侧开口处顺接，在导电板(23)的第一端面向动触头(1)的侧壁设有第二触点(21)。

9.根据权利要求5所述的一种引弧装置，其特征在于：所述引弧片(4)包括引弧片本体以及设置于引弧片本体的连接部(43)，引弧片本体的一端向一侧弯折形成引弧片(4)的第一端(41)，引弧片本体的另一端作为引弧片(4)的第二端(42)用于与弹性件(5)配合，连接部(43)连接于引弧片(4)的第二端(42)边侧用于与转轴(7)转动连接。

10.根据权利要求5所述的一种引弧装置，其特征在于：所述动触头(1)包括动触头本体，在所述动触本体面向静触头(2)的一侧设有第一触点(11)，在第一触点(11)的一侧凸出设有接触凸起(12)，所述接触凸起(12)的凸出高度大于第一触点(11)的凸出高度。

11.根据权利要求5所述的一种引弧装置，其特征在于：所述弹性件(5)为拉簧、压簧或扭簧，柔性导电件(6)为导线。

12.一种断路器，包括外壳以及设置于外壳内的触头机构和灭弧室(3)，所述灭弧室(3)设置于触头机构的一侧，其特征在于：在所述触头机构与灭弧室(3)之间设有如权利要求1-11任一项所述的引弧装置。

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