CN217641188U - 一种用于直流断路器的灭弧室及直流断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于直流断路器的灭弧室及直流断路器，其包括两个相对设置的隔弧板以及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片，灭弧室的任意一侧或相对的两侧设有磁吹机构，磁吹机构包括铁片及缠绕在铁片外侧的线圈，所述线圈一端与静触头电连接，其另一端与导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。利用短路电流产生的磁场，增加磁吹效果，从而更快的把电弧拉进灭弧室，更快的灭弧。

Description

一种用于直流断路器的灭弧室及直流断路器

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于直流断路器的灭弧室及直流断路器。

背景技术

断路器在切断电路的过程中，会产生大量的电弧，而电弧的产生伴随着高温高压，而现有的灭弧室，其一般采用磁吹或气吹机构，将动静触头分断时产生的电弧快速引入灭弧室，进行灭弧，而一般磁吹机构多是采用的磁铁，但是磁体在高温状态下容易退磁，从而影响磁吹效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于直流断路器的灭弧室及直流断路器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于直流断路器的灭弧室，其包括两个相对设置的隔弧板以及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片，所述灭弧栅片的进口两侧设有产气罩，所述产气罩具有一个一端开口的凹腔，所述凹腔内设有磁吹机构，所述磁吹机构包括铁片及缠绕在铁片外侧的线圈，所述线圈一端与静触头电连接，其另一端延伸出所述产气罩并与导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。

一种用于直流断路器的灭弧室，其包括两个相对设置的隔弧板及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片，所述灭弧栅片的进口两侧设有产气罩，位于灭弧室的下侧设有磁吹机构，所述磁吹机构包括铁片及缠绕在铁片外侧的线圈，所述线圈的一端与静触头电连接，其另一端则与位于动触头两侧的导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。

所述产气罩的前端设有两组相对设置的弹射装置，所述弹射装置包括壳体及与其配合的盖板，所述壳体一侧设有开口槽，所述导电件置于所述壳体内，且部分由开口槽处伸出所述壳体，所述导电件与盖板之间设有弹性件，所述导电件上端设有斜面。

所述导电件的上端设有挡弧片，所述挡弧片部分由所述开口槽伸出壳体，且所述挡弧片与盖板之间设有弹性件，且所述挡弧片的上下两侧均设有斜面。

所述壳体的内壁对称设有限位块，所述限位块将壳体内部分割成上下两个空间，所述导电件置于下侧的空间内，所述挡弧片置于上侧的空间内。

所述挡弧片的两侧设有导向块，所述壳体内对应设有与导向块相适配的导向槽。

所述凹腔的上下两端设有限位槽，所述铁片的上下两端插设于所述限位槽内。

所述灭弧栅片的上下两面均设有梳状齿，且相邻的两个灭弧栅片之间形成曲线状空间。

一种采用上述用于直流断路器的灭弧室的直流断路器，其包括底座及设置在底座内的静触头组件及动触头组件，所述动触头组件与静触头组件之间设有上述用于直流断路器的灭弧室。

本实用新型的有益效果：将线圈缠绕在铁片上，利用短路电流产生的磁场，增加磁吹效果，从而更快的把电弧拉进灭弧室，更快的灭弧。而且其磁场会随着短路电流的大小而改变，当电路中有短路电流出现时，线圈和电路此时是接通状态，线圈会产生磁场，增加洛伦磁力；分断过程中，由于线圈和电路相连以及断路器的限流作用，线圈中的电流会随着短路电流的变化而变化，产生的磁场力也会随之变化；当分断完成时，产品切断电流，此时线圈中无电流，磁场消失。

附图说明

图1为实施例1的灭弧机构的结构示意图。

图2为实施例1的灭弧机构的剖面示意图。

图3为实施例1的灭弧室的结构示意图。

图4为实施例1的灭弧室的局部剖视图。

图5为实施例2的灭弧室的剖面示意图。

图6为弹射装置的结构示意图。

图7为弹射装置的剖面示意图。

图8为壳体的结构示意图。

图9为挡弧片的结构示意图。

图10为灭弧机构的等效电路。

图11为实施例1的磁场立体图。

图12为实施例2的磁场立体图。

图13为直流断路器的内部示意图。

图中，1、灭弧室，2、弹射装置，3、动触头组件，4、静触头组件，5、底座，11、隔弧板，12、灭弧栅片，13、产气罩，14、线圈，15、铁片，121、梳状齿，131、限位槽，132、凹腔，21、壳体，22、盖板，23、挡弧片，24、导电件，25、弹性件，211、导向槽，212限位块，213、开口槽，231、导向块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图所示，本实用新型的实施例1公开了一种用于直流断路器的灭弧室1，其包括两个相对设置的隔弧板11以及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片12，阵列设置的灭弧栅片形成一个进口及一个出气口，所述灭弧栅片的进口两侧设有产气罩13，该产气罩13固定设置在隔弧板上，所述产气罩具有一个一端开口的凹腔132，凹腔的开口朝向动触头机构方向，便于组装，所述凹腔内设有磁吹机构，所述磁吹机构包括铁片15，所述铁片外缠绕有线圈14，所述线圈一端与静触头电连接，其另一端延伸出所述产气罩并与导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。

本实用新型的实施例2提供了公开了一种用于直流断路器的灭弧室1，其包括两个相对设置的隔弧板11以及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片12，阵列设置的灭弧栅片形成一个进口及一个出气口，所述灭弧栅片的进口两侧设有产气罩13，该产气罩13固定设置在隔弧板上，而在直流断路器的壳体的底部设置一槽，在该槽内设置磁吹机构，该磁吹机构位于静触头的下侧，所述磁吹机构包括铁片15，所述铁片外缠绕有线圈14，所述线圈一端与静触头电连接，其另一端延伸向上延伸，穿过壳体之后与设置在动触头两侧的导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。

所述产气罩的前端设有两组相对设置的弹射装置2，该弹射装置主要用于快速关断断路器内部与灭弧室之间的通道,其在动触头完全脱离弹射装置时，其能够隔断由灭弧室进入断路器内部的气流，所述弹射装置包括壳体21及与其配合的盖板22，所述壳体一侧设有开口槽213，所述导电件24置于所述壳体内，且部分由开口槽处伸出所述壳体，所述导电件与盖板之间设有弹性件25，该弹性件为弹簧，所述导电件上端设有斜面，两个相对设置的斜面形成一个V型口，便于动触头能够更好的给与导电件向内移动的力，在使用时，动触头在分断时，其会压迫导电件向壳体内部伸缩，而由于内部弹簧的存在，使得导电件能够紧贴动触头的两侧，与其形成通路，该导电件优选采用金属件，并且与线圈的一端电连接，且该导电件的横截面呈T字形，避免其整个脱出所述壳体的开口槽，能够被限制在内部，其后侧设置多个用于限位弹簧的定位孔，避免弹簧移位的现象出现。

当合闸时，动触头挤压导电件，在弹簧力作用下，导电件和动触头之间接触紧密。

利用弹射装置，将短路电流引向线圈，产生磁场。当动静触头接触时，此时线圈中无电流；当动触头打开到一定位置时，此时电弧灭弧完成，不需要外加磁场，动触头和导电件脱离接触，此时电弧电压为0，线圈中无电流，磁场消失。

其中导电件距离动触头的距离为22.7mm。所述导电件的上端设有挡弧片23，所述挡弧片部分由所述开口槽伸出壳体，且所述挡弧片与盖板之间设有弹性件，且所述挡弧片的上下两侧均设有斜面。

所述挡弧片露出壳体的部位要宽于导电件露出壳体的部位，且挡弧片与导电件相互独立，且互不干涉，保证动触头移动至挡弧片的位置时，线圈是不得电的，进而实现磁场会随着短路电流的大小而改变。产品分断时需要磁场，此时将短路电流引向线圈产生磁场，当产品分断完成，此时线圈中无短路电流无磁场产生。

挡弧片的横截面也呈T字型，保证挡弧片不会脱出壳体，而其上下两侧均设置成斜面，相对设置的两个挡弧片并合时形成上下两个V型口，便于动触头不管向下还是向上运动，均能轻易的挤压挡弧片，使得挡弧片的存在不会干涉动触头的动作。

所述壳体的内壁对称设有限位块212，所述限位块将壳体内部分割成上下两个空间，所述导电件置于下侧的空间内，所述挡弧片置于上侧的空间内，利用限位块向内侧延伸，两者中间可以存在间隙，或者直接接触，使得内部形成两个空间，其中，其对于挡弧片具有一定的支撑作用，而且其将导电件与挡弧片隔离设置，可以确保两者互不干涉。

所述挡弧片的两侧设有导向块231，所述壳体内对应设有与导向块相适配的导向槽211，起到导向的作用，同时也能进一步的起到支撑的作用，保证挡弧片始终位于导电件的上方，且与其不接触。

产品合闸时，动触头挤压由挡弧片的两个斜面构成的V型空间，通过挡弧片，进而挤压导电件，使导电件和动触头接触，通过调节弹性件的弹簧力，控制导电件和动触头之间的摩擦力，使动触头顺利合闸。

产品分闸时，动触头和导电件之间逐渐的脱离，当完全脱离时，导电件和动触头之间形成电弧，此电弧被闭合起来的挡弧片隔断，电弧快速熄灭。

所述凹腔的上下两端设有限位槽131，所述铁片的上下两端插设于所述限位槽内，该限位槽位于凹腔的中心线上，保证插入的铁片位于中间，而铁片外侧缠绕线圈，采用插入式的方式固定铁片，其装配简单，且便于带线圈的铁片插入，而且能够保证其始终位于中心。

而本实用新型的等效电路如图10所示，其中K1表示分合闸，K2表示动触头与导电件接触，线圈及铁片等效为电阻R2和电感L1。

当K1闭合（合闸）时，K2也处于闭合（滑动弹片和动触头接触）状态；由于主回路中阻抗很小，电感支路被短路，此时无电流流过；

当K1断开（分闸）瞬间，K2也处于闭合（滑动弹片和动触头接触）状态，由于支路电感中的电流不可突变，电流仍为0；随着动静分离，动静触头之间击穿放电产生电弧，此时由于电弧电压作用于电感且持续，电感上将产生正常的响应电流，从而产生磁场，产生磁吹的效果，使电弧向灭弧室方向移动。

本实用新型的实施例1的磁场立体图如图11所示，在线圈产生磁场时，两侧的线圈的磁场方向相同，并且形成将电弧引至灭弧室方向的电场力，因此在磁场的作用下，促使电弧向灭弧室方向移动。

本实用新型的实施例2的磁场立体图如图12所示，在线圈产生磁场时，在底部产生的磁场的作用下，形成将电弧引至灭弧室方向的电场力，促使电弧向灭弧室方向移动。

所述灭弧栅片的上下两面均设有梳状齿121，且相邻的两个灭弧栅片之间形成曲线状空间。灭弧栅片的上下两面均设有梳状齿，在其设置在两个隔弧板之间时，将相邻的灭弧栅片的梳状齿交错设置，使得两个灭弧栅片之间形成迷宫状结构，电弧在气吹和磁吹的共同下被拉进灭弧室，被灭弧栅片切割成短弧。

当电弧在磁场力的作用下进入迷宫式结构时，电弧与梳状齿之间密切接触，成蛇形曲折状，电弧长度增加，电弧被拉细，能量耗散快，利于灭弧，而且由于电弧被迷宫式结构拉长，灭弧效果增强，尤其在分断高电压短路电流时，可以缩小灭弧室的体积。

一种采用上述用于直流断路器的灭弧室的直流断路器，其包括底座及设置在底座内的静触头组件4及动触头组件3，所述动触头组件与静触头组件之间设有上述用于直流断路器的灭弧室。

实施例不应视为对本实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于直流断路器的灭弧室，其包括两个相对设置的隔弧板以及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片，其特征在于：所述灭弧栅片的进口两侧设有产气罩，所述产气罩具有一个一端开口的凹腔，所述凹腔内设有磁吹机构，所述磁吹机构包括铁片及缠绕在铁片外侧的线圈，所述线圈一端与静触头电连接，其另一端延伸出所述产气罩并与导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。

2.根据权利要求1所述的一种用于直流断路器的灭弧室，其特征在于：所述产气罩的上下两端设有限位槽，所述铁片的上下两端插设于所述限位槽内。

3.一种用于直流断路器的灭弧室，其包括两个相对设置的隔弧板及若干平行设置在两个隔弧板之间的灭弧栅片，其特征在于：所述灭弧栅片的进口两侧设有产气罩，位于灭弧室的下侧设有磁吹机构，所述磁吹机构包括铁片及缠绕在铁片外侧的线圈，所述线圈的一端与静触头电连接，其另一端则与位于动触头两侧的导电件电连接，所述导电件可在动触头分断过程中与动触头接触，线圈在动静触头分断产生的电弧电压的作用下产生磁场。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于直流断路器的灭弧室，其特征在于：所述产气罩的前端设有两组相对设置的弹射装置，所述弹射装置包括壳体及与其配合的盖板，所述壳体一侧设有开口槽，所述导电件置于所述壳体内，且部分由开口槽处伸出所述壳体，所述导电件与盖板之间设有弹性件，所述导电件上端设有斜面。

5.根据权利要求4所述的一种用于直流断路器的灭弧室，其特征在于：所述导电件的上端设有挡弧片，所述挡弧片部分由所述开口槽伸出壳体，且所述挡弧片与盖板之间设有弹性件，且所述挡弧片的上下两侧均设有斜面。

6.根据权利要求5所述的一种用于直流断路器的灭弧室，其特征在于：所述壳体的内壁对称设有限位块，所述限位块将壳体内部分割成上下两个空间，所述导电件置于下侧的空间内，所述挡弧片置于上侧的空间内。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于直流断路器的灭弧室，其特征在于：所述挡弧片的两侧设有导向块，所述壳体内对应设有与导向块相适配的导向槽。

8.根据权利要求1或3所述的一种用于直流断路器的灭弧室，其特征在于：所述灭弧栅片的上下两面均设有梳状齿，且相邻的两个灭弧栅片之间形成曲线状空间。

9.一种采用上述权利要求1-8任意一项所述的用于直流断路器的灭弧室的直流断路器，其特征在于：其包括底座及设置在底座内的静触头组件及动触头组件，所述动触头组件与静触头组件之间设有上述用于直流断路器的灭弧室。

Images