CN217983245U - 开断装置及断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开断装置及断路器，包括喷口组件、动触头组件和静触头组件；所述喷口组件的内部具有第一灭弧区、第二灭弧区以及位于所述第一灭弧区和所述第二灭弧区之间的颈部，所述喷口组件上开设有连通所述第一灭弧区和第二灭弧区的第三孔道，所述第一灭弧区所在的端部连接所述动触头组件，所述静触头组件滑动连接在所述喷口的外壁上，且所述静触头组件与动触头组件滑动接触配合，喷口组件包括大喷口和小喷口，所述小喷口的一端探入大喷口内。分闸时在小喷口远离气缸的一侧中部的第一灭弧区、第三孔道位于大喷口中部开口处的第二灭弧区分别形成高压区，能够更容易吹灭电弧，且不易发生击穿，从而保证开断装置开断的稳定性。

Description

开断装置及断路器

技术领域

本实用新型涉及高压电器开断领域，具体地，涉及一种开断装置及断路器，尤其涉及一种开断装置。

背景技术

高压电器在开断过程中，动弧触头和静弧触头间有高电压，会产生电弧，目前传统的断路器的开断装置基本原理是通过压缩气缸中的气体，如图1所示，气体通过喷口吹灭电弧，会在靠近动弧触头的第二灭弧区间形成一个高速高压气体吹弧，而靠近静弧触头的第一灭弧区间因气流速度快，压力低，容易发生击穿，由于动弧触头和静弧触头间通过第二灭弧区间和第一灭弧区间共同承受电压，当第一灭弧区间击穿后，第二灭弧区间承压过大，也容易击穿，导致开断失败。

现有公开号为CN104465256A的中国专利申请文献，其公开了一种隔离断路器用灭弧室及使用该灭弧室的隔离断路器，静弧触头和静主触头之间设有可在断路器分闸时对所述静弧触头形成屏蔽的屏蔽罩，屏蔽罩具有在断路器分闸时位于所述静弧触头下方的下屏蔽端。通过在灭弧室中设置屏蔽罩使得隔离断路器既可以作为断路器使用，又可以作为隔离开关使用。

现有技术中的断路器在开断过程中，动弧触头和静弧触头间有高电压，会产生电弧，容易发生击穿，进而导致开断失败，存在待改进之处。

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开断装置及断路器。

根据本实用新型提供的一种开断装置，包括喷口组件、动触头组件和静触头组件；所述喷口组件的内部具有第一灭弧区、第二灭弧区以及位于所述第一灭弧区和所述第二灭弧区之间的颈部，所述喷口组件的内部具有连通所述第一灭弧区和第二灭弧区的第三孔道，所述第一灭弧区所在的端部连接所述动触头组件，所述喷口组件的外壁与所述静触头组件的内壁滑动接触配合，且所述静触头组件与动触头组件滑动接触配合。

优选地，所述喷口组件包括大喷口和小喷口，所述小喷口的一端探入大喷口内，所述小喷口的侧壁和大喷口之间形成有第一孔道；所述小喷口靠近大喷口的一侧形成有第二孔道，所述第二孔道连通所述第一孔道和第一灭弧区；且所述第三孔道位于大喷口上。

优选地，所述第一灭弧区位于所述小喷口和所述大喷口相互靠近的中部；所述第二灭弧区位于所述大喷口远离小喷口的一侧，且所述大喷口自远离小喷口的一端向靠近小喷口的一端收缩至大喷口直径的中部。

优选地，所述第三孔道和所述第二孔道二者均为倾斜孔道，所述第三孔道自大喷口靠近小喷口的外侧壁延伸至大喷口直径的中部，所述第二孔道自小喷口外侧壁延伸至小喷口的中部。

优选地，所述动触头组件包括拉杆、气缸、动弧触头以及动主触头；所述气缸内设置有活塞，所述活塞为固定设置；所述动弧触头连接拉杆的前端，所述拉杆滑动穿设在所述活塞上并与所述气缸连接，所述动弧触头位于所述气缸的出口处，所述喷口组件连接在所述出口处外侧的所述气缸上，所述动主触头连接在所述喷口组件外围的所述气缸上；所述拉杆呈中空设置，所述拉杆位于活塞背离动弧触头的一侧设置有与所述拉杆空腔连通的第一通孔。

优选地，还包括固定设置的第二支座，所述活塞安装在第二支座上，所述拉杆穿过第二支座并与其滑移配合。

优选地，所述静触头组件包括静主触头和静弧触头，所述静主触头连接所述静弧触头，所述静弧触头探入所述喷口组件内；合闸状态：所述静弧触头与所述动弧触头连接，所述静主触头与所述动主触头连接，所述静弧触头遮挡封闭所述第三孔道；分闸状态的第一阶段，所述静弧触头与所述动弧触头分离，所述静主触头与所述动主触头分离，所述拉杆的空腔与所述第一灭弧区导通；分闸状态的第二阶段，所述静弧触头与所述动弧触头分离，所述静主触头与所述动主触头分离，所述拉杆的空腔与所述第一灭弧区导通，且所述静弧触头脱离所述第三孔道，所述第一灭弧区与所述第二灭弧区导通。

优选地，所述动弧触头具有允许静弧触头探入的通孔，所述动弧触头的通孔自远离拉杆的一端向靠近拉杆的一端逐渐扩大。

优选地，所述静主触头、动主触头、喷口组件、静主触头以及静弧触头均为同轴设置，所述静弧触头同轴探入喷口组件内，所述静主触头同轴探入喷口组件与动主触头之间的间隙内。

根据本实用新型提供的一种断路器，包括所述的开断装置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过安装在缸体上的拉杆、喷口、动主触头、静主触头以及静弧触头的配合，实现在分闸时在小喷口远离缸体的一侧中部的第一灭弧区、第三孔道位于大喷口中部开口处的第二灭弧区分别形成高压区，能够更容易吹灭电弧，且不易发生击穿，从而保证开断装置开断的稳定性。

2、本实用新型通过将一部分气体通过拉杆上的空腔从第一通孔流出，另一部分气体通过静主触头的内部从第二通孔流出，并同时带走热量。

3、本实用新型通过同轴设置的拉杆、动主触头、大喷口、小喷口、静主触头以及静弧触头，拉杆、动主触头、大喷口、小喷口运动时，保证动主触头和静主触头接触时，静弧触头和动弧触头接触，有助于提高合闸或分闸的稳定性。

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1为背景技术中传统断路器的结构示意图；

图2为本实用新型主要体现断路器合闸结构示意图；

图3为本实用新型主要体现断路器分闸第一阶段结构示意图；

图4为本实用新型主要体现断路器分闸第二阶段结构示意图。

图中：

1-拉杆；2-气缸；3-大喷口；4-小喷口；5-动弧触头；6-动主触头；7-静弧触头；8-静主触头；9-第一支座；10-第二支座；11-压气室；12-第一孔道；13-第二孔道；14-第三孔道；15-第一通孔；16-第二通孔；17-活塞；18-第一灭弧区；19- 第二灭弧区；20-喷口组件。

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。

如图2所示，根据本实用新型提供的一种开断装置，包括喷口组件20、动触头组件和静触头组件。喷口组件20的内部具有第一灭弧区18、第二灭弧区19以及位于第一灭弧区18和第二灭弧区19之间的颈部，喷口组件20的内部还具有连通第一灭弧区 18和第二灭弧区19的第三孔道14，第一灭弧区18所在的喷口组件20的端部连接动触头组件，喷口组件20的外壁与静触头组件的内壁滑动接触配合，且静触头组件与动触头组件滑动接触配合。

动触头组件包括拉杆1、气缸2、动弧触头5以及动主触头6。气缸2内设置有活塞17，活塞17安装在呈固定设置的第二支座10上。动弧触头5连接拉杆1的前端，且动弧触头5位于气缸2的出口处。喷口组件20连接在出口处外侧的气缸2外壁上，动主触头6连接在喷口组件20外围的气缸2外壁上。静触头组件包括静主触头8和静弧触头7，静主触头8连接静弧触头7，静弧触头7探入喷口组件20内。

具体而言，喷口组件20和动主触头6自内向外依次间隔安装在气缸2远离活塞17的一侧，喷口组件20内自靠近气缸2向远离气缸2的一侧依次设置有第一孔道12、第二孔道13以及第三孔道14，第一孔道12与气缸2内部空间连通，且第一孔道12、第二孔道13以及第三孔道14三者均相互连通。拉杆1穿过第二支座10和活塞17并穿入喷口组件20内部，拉杆1分别与第二支座10和活塞17滑移配合，拉杆1与喷口组件20紧固连接，且拉杆1上设置有与第二孔道13连通的空腔，拉杆1位于活塞17外的一侧设置有与空腔连通的第一通孔15。

更为具体地，喷口组件20包括大喷口3和小喷口4，小喷口4的一端探入大喷口 3内，小喷口4的外侧壁和大喷口3的内壁之间配合形成有第一孔道12，第一孔道12 连通气缸2的内部空间和第一灭弧区18。小喷口4靠近大喷口3的一侧形成有第二孔道13，第二孔道13连通第一孔道12和第一灭弧区18，第三孔道14一体成型在大喷口3上，且第三孔道14连通第一灭弧区18和第二灭弧区19。

第三孔道14和第二孔道13二者均为倾斜孔道，第三孔道14自大喷口3靠近小喷口4外侧壁处延伸至大喷口3的中部，第二孔道13自小喷口4外侧壁延伸至小喷口的中部。

第一灭弧区18位于小喷口4和大喷口3相互靠近的中部。第二灭弧区19位于大喷口3远离小喷口4的一侧，且大喷口3向靠近小喷口4的一侧收缩至第三孔道14位于大喷口3中部的开口处。

动主触头6、大喷口3以及小喷口4三者呈同轴设置。动主触头6位于大喷口3的外侧，大喷口3位于小喷口4的外侧，小喷口4远离气缸2的一端探入大喷口3内，且大喷口3和小喷口4均允许静弧触头7同轴通过。

第一孔道12形成在小喷口4和大喷口3之间，第二孔道13位于小喷口4靠近大喷口3的一侧，第三孔道14位于大喷口3上，气缸2的内壁、活塞17、拉杆1、大喷口3以及小喷口4配合形成有压气室11，压气室11内充满绝缘气体。第一孔道12与压气室11连通，且第一孔道12的另一端延伸至小喷口4远离气缸2一侧与大喷口3 的连接处。第二孔道13和第三孔道14均呈倾斜设置，第二孔道13用于将压气室11 内的气体导向小喷口4靠近大喷口3一侧的中部，第三孔道14用于将压气室11内的气体导向大喷口3远离小喷口4一侧的中部。

拉杆1伸入小喷口4内的一端与小喷口4同轴连接，小喷口4与拉杆1的连接处同轴固定安装有动弧触头5，动弧触头5具有允许静弧触头7探入的通孔，且动弧触头 5的通孔自远离拉杆1的一端向靠近拉杆1的一端逐渐扩大。小喷口4远离气缸2的一侧中部形成有向内收缩的凹陷部，从而使小喷口4靠近大喷口3一侧的中部形成有中空区域。大喷口3远离小喷口4的一端向靠近小喷口4的一端收缩至第三孔道14位于大喷口3中部的开口处。

进一步地，第一支座9和第二支座10的距离满足开断装置的合闸或分闸。第一支座9上开设有与第三孔道14连通的第二通孔16，静主触头8和静弧触头7均安装在第一支座9上，静主触头8与动主触头6滑移接触配合，静弧触头7与喷口滑移配合，且静弧触头7用于封堵或打开拉杆1上的空腔，静弧触头7还用于封堵或打开第三孔道14。

动主触头6、大喷口3、小喷口4、静主触头8以及静弧触头7均为同轴设置，静弧触头7同轴探入大喷口3和小喷口4内，并分别与大喷口3和小喷口4滑移配合。静主触头8同轴探入喷口与动主触头6之间的间隙内，且静主触头8能够与动主触头6 接触。

工作原理：

如图2所示，合闸过程：

气缸2、大喷口3、小喷口4、动主触头6以及拉杆1在外部驱动的作用下，向靠近第一支座9的方向运动，直至动弧触头5和静弧触头7接触、动主触头6和静主触头8接触。电流依次流过静主触头8、动主触头6、气缸2以及第二支座10。此时，静弧触头7封闭拉杆1的空腔和第三孔道14位于大喷口3中部的开口。压气室11内的气体为常压。

分闸过程：

如图3所示，第一阶段：

拉杆1向远离第一支座9的方向运动，带动气缸2、大喷口3、小喷口4以及动主触头6向远离第一支座9的方向运动，动弧触头5和静弧触头7分开，之间产生电弧。压气室11内的气体被活塞17压缩，气体通过第一孔道12流出，一部分气体直接通过小喷口4远离气缸2的一端与大喷口3之间的间隙流向电弧，另一部分气体通过第二孔道13流向电弧，从而在小喷口4靠近大喷口3一侧的中部形成的中空区域内形成高压气体，由于绝缘气体压力增强后，绝缘能力提高，所以开断能力增加，最终气体经过拉杆1内部的空腔从第一通孔15流出，并带走热量。此时，第三孔道14被静弧触头7堵塞，不能通气。

如图4所示，第二阶段：

拉杆1继续向远离第一支座9的方向运动，带动气缸2、大喷口3、小喷口4以及动主触头6继续向远离第一支座9的方向运动，随着分闸距离加长，大喷口3内的第三孔道14位于大喷口3中部的开口露出，压气室11中的一部分气体从第三孔道14中流出吹弧，在小喷口4远离气缸2的一侧中部、第三孔道14位于大喷口3中部的开口处分别形成高压区，能够更容易吹灭电弧，且一部分气体通过拉杆1上的空腔从第一通孔15流出，另一部分气体通过静主触头8的内部从第二通孔16流出，并同时带走热量。

本申请提供的开断装置可以应用于各类断路器，或者各类需要开断结构的电气设备，本领域技术人员可以根据实际需求进行应用。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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)

1.一种开断装置，其特征在于，包括喷口组件(20)、动触头组件和静触头组件；所述喷口组件(20)的内部具有第一灭弧区(18)、第二灭弧区(19)以及位于所述第一灭弧区(18)和所述第二灭弧区(19)之间的颈部，所述喷口组件(20)的内部还具有连通所述第一灭弧区(18)和第二灭弧区(19)的第三孔道(14)，所述第一灭弧区(18)所在的端部连接所述动触头组件，所述喷口组件(20)的外壁与所述静触头组件的内壁滑动接触配合，且所述静触头组件与动触头组件滑动接触配合。

2.根据权利要求1所述的开断装置，其特征在于，所述喷口组件(20)包括大喷口(3)和小喷口(4)，所述小喷口(4)的一端探入大喷口(3)内，所述小喷口(4)的侧壁和大喷口(3)之间形成有第一孔道(12)；

所述小喷口(4)靠近大喷口(3)的一侧形成有第二孔道(13)，所述第二孔道(13)连通所述第一孔道(12)和第一灭弧区(18)；

且所述第三孔道(14)位于大喷口(3)上。

3.根据权利要求2所述的开断装置，其特征在于，所述第一灭弧区(18)位于所述小喷口(4)和所述大喷口(3)相互靠近的中部；

所述第二灭弧区(19)位于所述大喷口(3)远离小喷口(4)的一侧，且所述大喷口(3)自远离小喷口(4)的一端向靠近小喷口(4)的一端收缩至大喷口(3)直径的中部。

4.根据权利要求2所述的开断装置，其特征在于，所述第三孔道(14)和所述第二孔道(13)二者均为倾斜孔道，所述第三孔道(14)自大喷口(3)靠近小喷口(4)的外侧壁延伸至大喷口(3)直径的中部，所述第二孔道(13)自小喷口(4)外侧壁延伸至小喷口(4)的中部。

5.根据权利要求1所述的开断装置，其特征在于，所述动触头组件包括拉杆(1)、气缸(2)、动弧触头(5)以及动主触头(6)；

所述气缸(2)内设置有活塞(17)，所述活塞(17)为固定设置；

所述动弧触头(5)连接拉杆(1)的前端，所述拉杆(1)滑动穿设在所述活塞(17)上并与所述气缸(2)连接，所述动弧触头(5)位于所述气缸(2)的出口处，所述喷口组件(20)连接在所述出口处外侧的所述气缸(2)上，所述动主触头(6)连接在所述喷口组件(20)外围的所述气缸(2)上；

所述拉杆(1)呈中空设置，所述拉杆(1)位于活塞(17)背离动弧触头(5)的一侧设置有与所述拉杆(1)空腔连通的第一通孔(15)。

6.根据权利要求5所述的开断装置，其特征在于，还包括固定设置的第二支座(10)，所述活塞(17)安装在第二支座(10)上，所述拉杆(1)穿过第二支座(10)并与其滑移配合。

7.根据权利要求5所述的开断装置，其特征在于，所述静触头组件包括静主触头(8)和静弧触头(7)，所述静主触头(8)连接所述静弧触头(7)，所述静弧触头(7)探入所述喷口组件(20)内；

合闸状态：所述静弧触头(7)与所述动弧触头(5)连接，所述静主触头(8)与所述动主触头(6)连接，所述静弧触头(7)遮挡封闭所述第三孔道(14)；

分闸状态的第一阶段，所述静弧触头(7)与所述动弧触头(5)分离，所述静主触头(8)与所述动主触头(6)分离，所述拉杆(1)的空腔与所述第一灭弧区(18)导通；

分闸状态的第二阶段，所述静弧触头(7)与所述动弧触头(5)分离，所述静主触头(8)与所述动主触头(6)分离，所述拉杆(1)的空腔与所述第一灭弧区(18)导通，且所述静弧触头(7)脱离所述第三孔道(14)，所述第一灭弧区(18)与所述第二灭弧区(19)导通。

8.根据权利要求7所述的开断装置，其特征在于，所述动弧触头(5)具有允许静弧触头(7)探入的通孔，所述动弧触头(5)的通孔自远离拉杆(1)的一端向靠近拉杆(1)的一端逐渐扩大。

9.根据权利要求7所述的开断装置，其特征在于，所述静主触头(8)、动主触头(6)、喷口组件(20)、静主触头(8)以及静弧触头(7)均为同轴设置，所述静弧触头(7)同轴探入喷口组件(20)内，所述静主触头(8)同轴探入喷口组件(20)与动主触头(6)之间的间隙内。

10.一种断路器，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的开断装置。

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