CN218160247U - 一种具有高灭弧性能的塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，它包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体内腔中设置有左腔室(1a)，灭弧室(4)和静触头(3)布置在所述左腔室(1a)内，所述静触头(3)固定在所述灭弧室(4)上方，所述静触头(3)的静触头导电排(3a)的接线端子部位的下方设置出气口腔室(6)，动触头(2)在所述静触头(3)的下方摆动。将塑壳断路器内部静触头、动触头、灭弧室、动触头引弧板之间的位置和结构形状进行重新布局和设计，从而有效提高了塑壳断路器的分断能力，甚至能够满足增设消游离装置实现开关本体零飞弧的目的。

Description

一种具有高灭弧性能的塑壳断路器

技术领域

本实用新型属于塑壳断路器技术领域，具体讲就是涉及一种具有高灭弧性能的塑壳断路器。

背景技术

塑壳断路器是一种低压电路保护装置，具有过载、短路和欠电压保护功能。断路器的种类繁多，其中塑壳断路器比较常用，外壳采用塑料绝缘体，用来隔离与导体之间以及接地金属部分。当电流超过设定值时，塑壳断路器能够自动切断电流，起到保护负载的作用。

现有技术中，塑壳断路器的基座和中盖上盖组合形成断路器的壳体，操作机构、动触头、静触头和灭弧室置于壳体内相应的腔室内，这种常规的塑壳断路器技术成熟，性能稳定，但是存在断路器灭弧室容量小，无法布置足够多的灭弧栅片，无法满足高额定电压(AC1150V,DC1500V等)分断使用需求。且出气口位于接线端子的上方，而接线端子正上方需要供客户接线，所以无法在开关本体上出气口前端增设消游离装置实现零飞弧。

中国专利ZL202021271193.1公开了一种断路器的触头灭弧系统，属于断路器技术领域。包括灭弧室和触头系统，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；特点是:所述灭弧室包括一组由多片灭弧栅片排列构成的灭弧栅片组，所述的灭弧栅片组设有灭弧栅片横向依次平行排列的上部灭弧栅片组和灭弧栅片竖向依次平行排列的下部灭弧栅片组及设置在上部灭弧栅片组和下部灭弧栅片组之间的呈扇形依次排列的中间灭弧栅片组。该断路器通过改变灭弧室中灭弧栅片的布局，在有限空间中尽可能增加灭弧栅片数量，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。但是该塑壳断路器中动触片打开位置时动触头片位于灭弧室外部一侧，导致开关长度尺寸较大。同时出气口位于接线端子的上方，由于接线端子正上方需要供客户接线所以依然无法在出气口前端增设消游离装置实现开关本体零飞弧。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有的现有塑壳断路器存在的不足，提供一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，将塑壳断路器内部静触头、动触头、灭弧室、动触头引弧板之间的位置和结构形状进行重新布局和设计，从而有效提高了塑壳断路器的分断能力，甚至能够满足增设消游离装置实现开关本体零飞弧的目的。

技术方案

为例实现上述技术目的，本实用新型提供了一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，它包括壳体，其特征在于：所述壳体内腔中设置有左腔室，灭弧室和静触头布置在所述左腔室内，所述静触头固定在所述灭弧室上方，所述静触头的静触头导电排的接线端子部位的下方设置出气口腔室，动触头在所述静触头的下方摆动。采用此结构，避免了出气口与客户接线两者间空间上的影响，这样就有足够的出气口空间用来设置消游离装置，防止高温游离气体喷出，开关本体实现零飞弧。

进一步地，所述出气口腔室的截面呈现拉瓦尔喷嘴外形结构，所述出气口腔室包括腔室一、腔室二和腔室三，所述腔室三由大到小缩小至腔室二后再从腔室二由小到大扩大至腔室一。采用此结构可以加速内部高压气体排出，避免壳体炸裂的失效。

进一步地，所述灭弧室内的灭弧栅片组至少包括灭弧栅片组一，灭弧栅片组二和灭弧栅片组三，所述灭弧栅片组一，灭弧栅片组二和灭弧栅片组三呈L形布置，所述灭弧栅片组一，灭弧栅片组二和灭弧栅片组三内的灭弧栅片均为平行布置，中间设置的灭弧栅片组二与上侧设置的灭弧栅片组一和下侧设置的灭弧栅片组三之间均呈锐角α。采用此结构，中间灭弧栅片组二和灭弧栅片组一及灭弧栅片组三之间可以增设分隔灭弧栅片(即引弧片),实现在有限的体积空间内尽可能多布置灭弧栅片的目的。

进一步地，所述灭弧栅片组一与灭弧栅片组二之间相对应的一侧设置第一引弧片，所述第一引弧片的两侧脚分别与所述灭弧栅片组一与灭弧栅片组二相平行，所述灭弧栅片组二与灭弧栅片组三之间相对应的一侧设置第二引弧片，所述第二引弧片的两侧脚分别与所述灭弧栅片组二与灭弧栅片组三相平行。

进一步地，所述腔室三与灭弧室内的灭弧栅片组二相对，所述腔室二内设置有消游离装置，所述腔室一与外界连通。

进一步地，下盖、基座和上盖组装在一起通过螺钉紧固形成壳体的左腔室1a和右腔室，所述右腔室内通过绝缘隔筋形成右上腔室和右下腔室。

进一步地，动触头引弧板一端与所述灭弧室内的灭弧栅片组的一侧端平行布置形成气隙，另一端固定在动触头导电排上并与所述动触头等电位连接，所述动触头引弧板的中间折弯部指向灭弧室内部方向。采用此结构，将动触头的动触头片打开位置往前布置在灭弧室内部，操作机构整体位置前移使得开关整体长度尺寸大幅缩短，动触头片向下摆动到位，电弧能够顺利转移到等电位动触头引弧板上，提高栅片数量的利用率，提升电弧电压，提高断路器灭弧性能。

进一步地，所述动触头伸入灭弧室内,所述动触头绕转轴的中心轴来回摆动，所述动触头来回摆动的范围位于所述灭弧栅片组上侧端和下侧端之间相应的区域。

进一步地，所述转轴的中心轴位于所述灭弧栅片组上侧端和下侧端之间相应的区域。

进一步地，所述静触头的静触头引弧板的另一端延伸至所述灭弧栅片组一上方与灭弧栅片组一上侧端的上灭弧栅片平行，两者之间留有气隙。

有益效果

本实用新型提供的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，将塑壳断路器内部动触头、灭弧室、动触头引弧板之间的位置和结构形状进行重新布局和设计，充分利用空间放置灭弧栅片；动触头引弧板与动触头导电回路等电位连接，其中间折弯结构指向灭弧室内部，与之配合动触头片设置在灭弧室内部，从而提高灭弧栅片的利用率，提升电弧电压，从而提高了灭弧能力，机构位置前移缩短了开关整体长度；有效提高了塑壳断路器的分断能力，能够满足增设消游离装置实现开关本体零飞弧的目的。

附图说明

附图1a是本实用新型实施例中断路器的内部布局截面示意图；

附图1b是本实用新型实施例中下盖、基座和上盖的位置示意图；

附图1c是本实用新型实施例中绝缘隔筋的位置示意图；

附图1d是本实用新型实施例中出气口腔室竖直纵向剖面示意图；

附图1e是本实用新型实施例中出气口腔室水平横向剖面示意图；

附图2是本实用新型实施例中导电回路示意图；

附图3a是本实用新型实施例中灭弧室的结构示意图；

附图3b是本实用新型实施例中灭弧室的爆炸示意图；

附图4是本实用新型实施例中灭弧栅片组一和灭弧栅片组三中灭弧栅片

示意图；

附图5是本实用新型实施例中第一引弧片和第二引弧片的示意图；

附图6是本实用新型实施例中灭弧栅片组二中的灭弧栅片示意图

附图7是本实用新型实施例中消游离装置中带孔的绝缘隔弧板示意图；

附图8是本实用新型实施例中消游离装置中金属编织网板示意图；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”、“常用侧”、“备用侧”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，如附图1a,1b和1c所示,它包括壳体1，所述壳体内腔包括左腔室1a、右上腔室1b和右下腔室1c，本实施例中，如附图1b所示的下盖101、基座102和上盖103组装在一起通过螺钉紧固形成壳体1的左腔室1a和右腔室，所述右腔室内通过绝缘隔筋形成右上腔室1b和右下腔室1c。本实施例中，所述绝缘隔筋包括下盖上的绝缘隔筋一1e和基座102上的绝缘隔筋二1d,所述绝缘隔筋一1e和绝缘隔筋二1d使左腔室1a、右上腔室1b和右下腔室1c之间保持隔离，从而确保了腔室之间优良的隔离功能。

如附图1a所示，动触头2、静触头3和灭弧室4固定装在左腔室1a中，所述动触头2和静触头3的接触和分离控制所述断路器的通断，如附图2所示，动触头引弧板201一端与所述灭弧室4内的灭弧栅片组5的一侧端平行布置形成气隙，本实施例中动触头引弧板201一端与所述灭弧室4内的灭弧栅片组5的下侧端的下灭弧栅片5c平行布置形成气隙，另一端固定在动触头导电排202上并与所述动触头2等电位连接，具体地讲就是所述动触头2的动触头片2a通过软连接线7与动触头导电排202连接。所述动触头引弧板201的中间折弯部指向灭弧室4内部方向。所述动触头2伸入灭弧室4内绕转轴11的中心轴11a来回摆动，所述动触头2来回摆动的范围位于所述灭弧栅片组5上侧端和下侧端之间相应的区域,所述转轴11的中心轴11a位于所述灭弧栅片组5上侧端所处水平平面和下侧端所处竖直平面之间的区域,所述动触头2来回摆动过程中，所述动触头2a能够与动触头引弧片201的折弯部接近或接触。

如附图1a所示，所述静触头3固定在所述灭弧室4上方，所述静触头3的静触头导电排3a上固定有静触点3c和静触头引弧板3b的一端，所述静触头导电排3a的接线端子部位的下方设置出气口腔室6。如附图1d和1e所示，所述出气口腔室6的截面呈现拉瓦尔喷嘴外形结构，所述出气口腔室6包括腔室一601、腔室二602和腔室三603，所述腔室三603由大到小缩小至腔室二602后再从腔室二602由小到大扩大至腔室一601。

如附图1a，3a，3b，4，5和6所示，所述灭弧室4内的灭弧栅片组5包括灭弧栅片组一501(灭弧栅片数量优选20～30片)，灭弧栅片组二502(灭弧栅片数量优选10～20片)和灭弧栅片组三503(灭弧栅片数量优选20～30片)，所述灭弧栅片组一501，灭弧栅片组二502和灭弧栅片组三503呈L形布置，所述灭弧栅片组一501，灭弧栅片组二502和灭弧栅片组三503内的灭弧栅片均为平行布置，中间设置的灭弧栅片组二502与上侧设置的灭弧栅片组一501和下侧灭弧栅片组三503之间均呈锐角α。所述腔室三603与灭弧室4内的灭弧栅片组二502相对，所述腔室二602内设置有消游离装置8，所述腔室一601与外界连通。如附图2所示，所述静触头3的静触头引弧板3b另一端延伸至所述灭弧栅片组一501上方与灭弧栅片组一501上侧端的上灭弧栅片5d平行，两者之间留有气隙。本实施例中，所述灭弧栅片组一501与灭弧栅片组二502之间相对应的一侧设置第一引弧片5a，所述第一引弧片5a的两侧脚分别与所述灭弧栅片组一501与灭弧栅片组二502相平行，所述灭弧栅片组二502与灭弧栅片组三503之间相对应的一侧设置第二引弧片5b，所述第二引弧片5b的两侧脚分别与所述灭弧栅片组二502与灭弧栅片组三503相平行。

如附图3a和3b所示，所述灭弧室4的两侧壁4a，4a’上安装有绝缘的隔弧罩9,9’，同时隔弧罩9,9’之间缝隙宽度仅可容纳动触头2自由运动，所述灭弧室4的两侧壁4a上的隔弧罩9,9’内部安装有若干片增磁块10,10’。本实施例中，所述灭弧栅片组5中的灭弧栅片和引弧片通过自身两侧上设置的触角凸起铆接在灭弧室4的两侧侧壁上，所述隔弧罩9,9’通过铆钉铆接在灭弧室4的两侧侧壁上。

左腔室1a通过位于静触头导电排3a的接线端子部位正下方的出气口腔室6与外界相连，出气口腔室6内设置有消游离装置8，所述消游离装置8包括如附图7所示的若干片平行布置的带孔的绝缘隔弧板8a，两片绝缘隔弧板8a之间设置若干如附图8所示的金属编织网8b。

当短路电流发生时，所述动触头2与静触头3打开，动触点2b、静触点3c之间产生电弧，电弧在打开过程中被拉长，并通过灭弧室4被熄灭，电弧灼烧金属零部件产生高温金属气体，电弧产生的高温金属气体从灭弧室4进入出气口腔室6内，再由消游离装置8过滤，金属粒子被吸附，实现零飞弧。

本实施例中，转轴11、操作机构12和热磁脱扣器13位于右上腔室1b，有效防止了电弧产生的高温金属粒子气体反吹对操作机构12产生功能性的损坏；软连接线7和动触头导电排202位于右下腔室中1c，与操作机构金属零部件之间绝缘隔离可靠。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，它包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内腔中设置有左腔室(1a)，灭弧室(4)和静触头(3)布置在所述左腔室(1a)内，所述静触头(3)固定在所述灭弧室(4)上方，所述静触头(3)的静触头导电排(3a)的接线端子部位的下方设置出气口腔室(6)，动触头(2)在所述静触头(3)的下方摆动。

2.如权利要求1所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述出气口腔室(6)的截面呈现拉瓦尔喷嘴外形结构，所述出气口腔室(6)包括腔室一(601)、腔室二(602)和腔室三(603)，所述腔室三(603)由大到小缩小至腔室二(602)后再从腔室二(602)由小到大扩大至腔室一(601)。

3.如权利要求1所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述灭弧室(4)内的灭弧栅片组(5)至少包括灭弧栅片组一(501)，灭弧栅片组二(502)和灭弧栅片组三(503)，所述灭弧栅片组一(501)，灭弧栅片组二(502)和灭弧栅片组三(503)呈L形布置，所述灭弧栅片组一(501)，灭弧栅片组二(502)和灭弧栅片组三(503)内的灭弧栅片均为平行布置，中间设置的灭弧栅片组二(502)与上侧设置的灭弧栅片组一(501)和下侧设置的灭弧栅片组三(503)之间均呈锐角α。

4.如权利要求3所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述灭弧栅片组一(501)与灭弧栅片组二(502)之间相对应的一侧设置第一引弧片(5a)，所述第一引弧片(5a)的两侧脚分别与所述灭弧栅片组一(501)与灭弧栅片组二(502)相平行，所述灭弧栅片组二(502)与灭弧栅片组三(503)之间相对应的一侧设置第二引弧片(5b)，所述第二引弧片(5b)的两侧脚分别与所述灭弧栅片组二(502)与灭弧栅片组三(503)相平行。

5.如权利要求2所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述腔室三(603)与灭弧室(4)内的灭弧栅片组二(502)相对，所述腔室二(602)内设置有消游离装置(8)，所述腔室一(601)与外界连通。

6.如权利要求1所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：下盖(101)、基座(102)和上盖(103)组装在一起通过螺钉紧固形成壳体(1)的左腔室(1a)和右腔室，所述右腔室内通过绝缘隔筋形成右上腔室(1b)和右下腔室(1c)。

7.如权利要求1所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：动触头引弧板(201)一端与所述灭弧室(4)内的灭弧栅片组(5)的一侧端平行布置形成气隙，另一端固定在动触头导电排(202)上并与所述动触头(2)等电位连接，所述动触头引弧板(201)的中间折弯部指向灭弧室(4)内部方向。

8.如权利要求3所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述动触头(2)伸入灭弧室(4)内,所述动触头(2)绕转轴(11)的中心轴(11a)来回摆动，所述动触头(2)来回摆动的范围位于所述灭弧栅片组(5)上侧端和下侧端之间相应的区域。

9.如权利要求8所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述转轴(11)的中心轴(11a)位于所述灭弧栅片组(5)上侧端和下侧端之间相应的区域。

10.如权利要求3所述的一种具有高灭弧性能的塑壳断路器，其特征在于：所述静触头(3)的静触头引弧板(3b)的另一端延伸至所述灭弧栅片组一(501)上方与灭弧栅片组一(501)上侧端的上灭弧栅片(5d)平行，两者之间留有气隙。

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