CN218730725U - 一种直流塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流塑壳断路器，包括小盖、中盖、操作机构、转轴系统、静触头组件、灭弧室组件、脱扣器组件、基座，相互组合协同配合，灭弧室组件中灭弧栅的栅片按照弧形均匀水平排布，起到分割和冷却电弧的作用，灭弧栅的中间栅片以动触头组件转动圆弧均匀排布，更好灭弧，上下端栅片错开排布，减少电弧进入栅片的阻力，栅片厚度及距离按照灭弧参与程度分别设计，既保证电弧能顺利进入，防止片间熔接，又尽可能多的布置栅片。

Description

一种直流塑壳断路器

技术领域

本实用新型涉及塑壳断路器领域，具体为一种直流塑壳断路器。

背景技术

直流塑壳断路器一般包括基座、操作机构、灭弧室、转轴系统、动静触头组件及相关的盖、罩、绝缘保护零件等，随着新能源市场的不断发展，直流侧电压普遍达到了1500V，额定电流也在逐步升高，对灭弧系统的要求也越来越高，因此原有的三极外形的断路器在灭弧效果、体积和成本上已经不具备竞争力。

如公开号为CN205789811U的中国专利公开一种漏电断路器。主要解决了现有的漏电断路器动触头活动范围没有限制的问题。所述漏电断路器，其包括壳体，所述壳体包括有基座和盖体，基座和盖体通过设置自攻螺钉相互固定连接，基座下端设置有安装卡，盖体上设置有漏电试验按钮，壳体内部为腔体结构设置，腔体结构内设有操作机构、脱扣器组件、转轴、灭弧罩和电流互感器组件，操作机构上设置有操作手柄和连杆结构，操作机构通过连杆结构活动连接转轴，脱扣器组件与连杆结构相互配合，转轴上设置有相互配合的动触头、触头支持件和复位弹簧，转轴上还设置有硅橡胶和止动片。该小型断路器结构简单合理，成本低廉，体积小巧，实用方便，可靠性高，易于推广。

又如公开号为CN202977345U的中国专利公开一种漏电保护器，包括基座、上盖、灭弧机构、动静触头、分合闸操作机构、电热磁脱扣器、线缆接线端、零序互感器、电子线路板、漏电驱动脱扣机构。本实用新型将静触头水平同步安装在基座灭弧室的支撑体上，限位固定，静触头为导电金属折曲而成，其中当分合闸操作机构驱动动触头合闸时能有效确保与静触头的同步接触；同时电子线路板远离了零序互感器，避开了零序互感器的干扰，更能准确有效的触发漏电脱扣机构跳闸，有效保护人体生命及财产安全。本实用新型既结构简单，又能可控制负载用电的平稳同步性和电子线路的抗干扰性，经济实用。

再如公开号为CN203367192U的中国专利公开了一种塑壳断路器，包括基座、上盖、动触头、静触头、脱扣机构、操作机构、电磁脱扣器、灭弧室、引弧板，所述的上盖通过紧固件固定在基座上，所述的电磁脱扣机构包括线圈和磁轭，所述的引弧板的一端连接在静触头上，另一端连接在灭弧室上，所述的磁轭的下端设置有引弧脚，该引弧脚包括固定部、引弧部和连接部，所述的引弧脚的固定部固定在磁轭底部上，其连接部向下弯折且连接在灭弧室上，且引弧脚的引弧部向所述的动触头延伸。本实用新型具有结构简单、分断能力强、使用寿命长的优点。

综上所述，现有直流断路器存在诸多弊端，总结如下：

①如何减少电弧进入栅片的阻力的同时，又保证电弧能顺利进入，防止片间熔接，尽可能多的布置栅片；

②如何增大参与灭弧的栅片数量；

③如何合理布局增大灭弧室组件容量，增加栅片数量，提高灭弧效果，且如何增加电气间隙及爬电距离；

④工作时的电弧如何导向、如何防止飞弧从圆孔喷出，造成相间短路、如何防止电弧扩散；

⑤如何通过改变灭弧室组件的设计防止电弧回流。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种直流塑壳断路器，以解决上述问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现。

一种直流塑壳断路器,包括小盖、中盖、操作机构、转轴系统、静触头组件、灭弧室组件、脱扣器组件、基座，所述小盖设在中盖上，所述操作机构固定在基座一侧，且从小盖上的开口处伸出，所述转轴系统设置在静触头组件一侧，且与操作机构连接，所述静触头组件固定在基座上，所述灭弧室组件的位置对应静触头组件设置，且上下两端分别被中盖与基座固定，所述灭弧室组件上设有入口端与出口端，所述入口端对应转轴系统，且比出口端窄，呈阶梯结构，所述脱扣器组件设置在基座上，所述中盖下方设有挡气件，且对应灭弧室组件的出口端。

优选的，所述转轴系统一端设有动触头组件，且与静触头组件搭接，所述静触头组件包括静触头、静银点、静触头凹坑、静触头螺纹安装孔，所述静触头螺纹安装孔设置在静触头两端，所述静触头凹坑设置在静触头一端表面，所述静银点设置在静触头凹坑内。

优选的，所述静触头为U型侧边折弯件。

优选的，所述灭弧室组件包括上引弧片、下引弧片、灭弧栅、躯壳凸台，所述灭弧室组件的外壳部分由两个对称躯壳组成，形成封闭的灭弧室结构，可保护断路器内部其他零件免于电弧灼烧，所述上引弧片与下引弧片分别固定在灭弧室组件内侧，所述下引弧片搭接在静触头上，所述灭弧栅设置在灭弧室组件内部，且位于动触头组件与躯壳凸台之间，所述躯壳凸台设在灭弧室组件内部，且位于相对灭弧栅居中位置，灭弧室组件的入口处比出口处窄，呈阶梯结构，灭弧室组件中灭弧栅的栅片按照弧形均匀水平排布，起到分割和冷却电弧的作用，灭弧栅的中间栅片以动触头组件转动圆弧均匀排布，更好灭弧，上下端栅片错开排布，减少电弧进入栅片的阻力，栅片厚度及距离按照灭弧参与程度分别设计，既保证电弧能顺利进入，防止片间熔接，又尽可能多的布置栅片，躯壳中间凸台的设计，利于分闸产生的高压气流向两端走，从而带动电弧流向两端，增大参与灭弧的栅片数量，下引弧片直接搭接在静触头上，与静触头形成等电位，触头断开时，有利于下端栅片参与灭弧，上引弧片与动触头距离设置小于动触头到其他栅片距离，有利于上端栅片参与灭弧。

优选的，所述静触头组件通过静触头螺纹安装孔固定在基座上，所述上引弧片与动触头组件的距离设置小于动触头组件到灭弧栅与下引弧片的距离，静触头采用侧边折弯的方式，让出基座下部空间，可增大灭弧室组件容量，增加栅片数量，提高灭弧效果。静触头前后两端均设置静触头螺纹安装孔并安装螺栓，保证静触头单边不上翘，基座在两相之间设置了较长的与中盖之间的嵌套，可增加电气间隙及爬电距离。

优选的，所述静触头凹坑对静银点位置定位，所述躯壳凸台面向灭弧栅一面的形状轨迹与灭弧栅一侧的外轮廓轨迹形状一致。

优选的，所述灭弧栅由若干栅片组成，且栅片间平行设置。

优选的，所述灭弧栅的栅片可分为上、中、下三部分，所述灭弧栅的上部与下部的栅片之间间隔距离比灭弧栅的中部栅片之间的间隔距离小。

优选的，所述中盖一侧设有中盖附件腔。

优选的，所述挡气件为水滴型柱状结构，挡气件为水滴型柱状结构，如此设计在于对工作时的电弧起导向作用，同时防止飞弧从圆孔喷出，造成相间短路。且灭弧室组件的出口端收口设计，迫使电弧在端口汇聚喷出，有效防止电弧扩散。

相比于现有技术而言，本实用新型公开了一种直流塑壳断路器，包括小盖、中盖、操作机构、转轴系统、静触头组件、灭弧室组件、脱扣器组件、基座，相互组合协同配合，

①灭弧室组件中灭弧栅的栅片按照弧形均匀水平排布，起到分割和冷却电弧的作用，灭弧栅的中间栅片以动触头组件转动圆弧均匀排布，更好灭弧，上下端栅片错开排布，减少电弧进入栅片的阻力，栅片厚度及距离按照灭弧参与程度分别设计，既保证电弧能顺利进入，防止片间熔接，又尽可能多的布置栅片；

②躯壳中间凸台的设计，利于分闸产生的高压气流向两端走，从而带动电弧流向两端，增大参与灭弧的栅片数量，下引弧片直接搭接在静触头上，与静触头形成等电位，触头断开时，有利于下端栅片参与灭弧，上引弧片与动触头距离设置小于动触头到其他栅片距离，有利于上端栅片参与灭弧；

③静触头采用侧边折弯的方式，让出基座下部空间，可增大灭弧室组件容量，增加栅片数量，提高灭弧效果。静触头前后两端均设置静触头螺纹安装孔并安装螺栓，保证静触头单边不上翘，基座在两相之间设置了较长的与中盖之间的嵌套，可增加电气间隙及爬电距离；

④挡气件为水滴型柱状结构，如此设计在于对工作时的电弧起导向作用，同时防止飞弧从圆孔喷出，造成相间短路。且灭弧室组件的出口端收口设计，迫使电弧在端口汇聚喷出，有效防止电弧扩散；

⑤灭弧室组件窄缝设计，在动静触头分开时，狭窄空间能抑制此区域电流，同时灭弧室组件入口窄、出口宽形成“阶梯”结构，促进电弧向栅片区域扩散，防止电弧回流。

附图说明

图1为本实用新型直流塑壳断路器的结构示意图；

图2为本实用新型直流塑壳断路器的结构示意图；

图3为本实用新型直流塑壳断路器的爆炸示意图；

图4为本实用新型操作机构与转轴系统连接局部细节示意图；

图5为本实用新型静触头组件、灭弧室组件、动触头组件的结构组合示意图；

图6为本实用新型灭弧室组件的内部结构示意图；

图7为本实用新型分闸过程气流走向图；

图8为本实用新型静触头折弯对电弧走向的影响示意图；

图9为本实用新型静触头组件的结构示意图；

图10为本实用新型挡气件的局部结构示意图；

图11为本实用新型挡气件的局部结构示意图。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种直流塑壳断路器，包括小盖1、中盖2、操作机构3、转轴系统4、静触头组件5、灭弧室组件6、脱扣器组件7、基座8，所述小盖1设在中盖2上，所述操作机构3固定在基座8一侧，且从小盖1上的开口处伸出，所述转轴系统4上的动触头组件41设置在静触头组件5一侧，且转轴系统4与操作机构3连接，操作机构3可控制动触头组件41的摆动，所述静触头组件5固定在基座8上，所述灭弧室组件6的位置对应静触头组件5设置，且上下两端分别被中盖2与基座8固定，所述灭弧室组件6上设有入口端与出口端，所述入口端对应转轴系统4，且比出口端窄，呈阶梯结构，所述脱扣器组件7设置在基座8上，所述中盖2下方设有挡气件22，且对应灭弧室组件6的出口端。图1为直流塑壳断路器整体外观图，采用两级式，外壳封闭，仅露出操作机构3上方的手柄开关及进出线接线端，如图2，该直流塑壳断路器进出线接线端及中间均可安装隔板。如图4所示，操作机构3与转轴系统4之间还设有相件绝缘板。

操作机构3通过螺栓固定于基座8上，通过与基座8的配合，限制转轴系统4的移动，同时在两相之间设计相间绝缘板增加两相之间的绝缘性能。所述转轴系统4一端设有动触头组件41，且与静触头组件5搭接，所述静触头组件5包括静触头51、静银点52、静触头凹坑53、静触头螺纹安装孔54，所述静触头螺纹安装孔54设置在静触头51两端，所述静触头凹坑53设置在静触头51一端表面，所述静银点52设置在静触头凹坑53内。转轴系统4是可通过拨动手柄开关实现动触头组件41的动作是否搭接在静触头组件5上的，脱扣器组件7与转轴系统4相连以确保工作过程中的意外发生时，能够及时做到脱扣确保设备不受较大损伤。

所述静触头51为U型侧边折弯件，静触头51采用侧边折弯的方式，让出基座8下部空间，可增大灭弧室组件6内部容量，增加栅片数量，提高灭弧效果。静触头51前后两端均设置安装螺钉，保证静触头51单边不上翘。基座8在两相之间设置了与中盖2之间的嵌套，可增加电气间隙及爬电距离。

所述灭弧室组件6包括上引弧片61、下引弧片62、灭弧栅63、躯壳凸台64，所述灭弧室组件6的外壳部分由两个对称躯壳组成，所述上引弧片61与下引弧片62分别固定在灭弧室组件6内侧，所述下引弧片62搭接在静触头51上，所述灭弧栅63设置在灭弧室组件6内部，且位于动触头组件41与躯壳凸台64之间，所述躯壳凸台64设在灭弧室组件6内部，且位于相对灭弧栅63居中位置，灭弧室组件6的入口处比出口处窄，呈阶梯结构，灭弧室组件6为窄缝设计，在动触头组件41、静触头组件5分开时，狭窄空间能抑制此区域电流，同时灭弧室组件6的入口窄、出口宽形成“阶梯”结构，促进电弧向灭弧栅63区域扩散，防止电弧回流，灭弧室组件6随静触头51阵列布置，在实际操作过程中静触头组件5、转轴系统4、灭弧室组件6三者都可设置对应的组数，在本方案中对应设置两组，通过基座8上的定位基准及基座8与中盖2的配合限制其移动，两组之间设有基座相间嵌套。

所述静触头组件5通过静触头螺纹安装孔54固定在基座8上，所述上引弧片61与动触头组件41的距离设置小于动触头组件41到灭弧栅63与下引弧片62的距离。

所述静触头凹坑53对静银点52位置定位，所述躯壳凸台64面向灭弧栅63一面的形状轨迹与灭弧栅63一侧的外轮廓轨迹形状一致。

所述灭弧栅63由若干栅片组成，且栅片间平行设置。

所述灭弧栅63的栅片可分为上、中、下三部分，所述灭弧栅63的上端与下端的栅片之间间隔距离比灭弧栅63的中部栅片之间的间隔距离小，灭弧室组件6中灭弧栅63的栅片按照弧形均匀水平排布，起到分割和冷却电弧的作用，中间栅片以动触头组件41转动圆弧均匀排布，更好灭弧，上下端的栅片错开排布，减少电弧进入栅片的阻力，栅片厚度及距离按照灭弧参与程度分别设计，既保证电弧能顺利进入，防止片间熔接，又尽可能多的布置栅片。躯壳凸台64的设计，利于分闸产生的高压气流向两端走，从而带动电弧流向两端，增大参与灭弧栅63的栅片数量。下引弧片62直接搭接在静触头51上，与静触头51形成等电位，触头断开时，有利于下端栅片参与灭弧。上引弧片61与动触头距离设置小于动触头组件41到其它栅片距离，有利于上端栅片参与灭弧。

所述中盖2一侧设有中盖附件腔21，中盖2左侧设置附件腔，可安装辅助、报警及分励等内部附件。

所述挡气件22为水滴型柱状结构，如此设计在于对工作时的电弧起导向作用，同时防止飞弧从圆孔喷出，造成相间短路。且灭弧室组件6的出口端收口设计，迫使电弧在端口汇聚喷出，有效防止电弧扩散。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流塑壳断路器，其特征在于：包括小盖(1)、中盖(2)、操作机构(3)、转轴系统(4)、静触头组件(5)、灭弧室组件(6)、脱扣器组件(7)、基座(8)，所述小盖(1)设在中盖(2)上，所述操作机构(3)固定在基座(8)一侧，且从小盖(1)上的开口处伸出，所述转轴系统(4)设置在静触头组件(5)一侧，且与操作机构(3)连接，所述静触头组件(5)固定在基座(8)上，所述灭弧室组件(6)的位置对应静触头组件(5)设置，且上下两端分别被中盖(2)与基座(8)固定，所述灭弧室组件(6)上设有入口端与出口端，所述入口端对应转轴系统(4)，且比出口端窄，呈阶梯结构，所述脱扣器组件(7)设置在基座(8)上，所述中盖(2)下方设有挡气件(22)，且对应灭弧室组件(6)的出口端。

2.根据权利要求1所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述转轴系统(4)一端设有动触头组件(41)，且与静触头组件(5)搭接，所述静触头组件(5)包括静触头(51)、静银点(52)、静触头凹坑(53)、静触头螺纹安装孔(54)，所述静触头螺纹安装孔(54)设置在静触头(51)两端，所述静触头凹坑(53)设置在静触头(51)一端表面，所述静银点(52)设置在静触头凹坑(53)内。

3.根据权利要求2所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述静触头(51)为U型侧边折弯件。

4.根据权利要求2所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述灭弧室组件(6)包括上引弧片(61)、下引弧片(62)、灭弧栅(63)、躯壳凸台(64)，所述灭弧室组件(6)的外壳部分由两个对称躯壳组成，所述上引弧片(61)与下引弧片(62)分别固定在灭弧室组件(6)内侧，所述下引弧片(62)搭接在静触头(51)上，所述灭弧栅(63)设置在灭弧室组件(6)内部，且位于动触头组件(41)与躯壳凸台(64)之间，所述躯壳凸台(64)设在灭弧室组件(6)内部，且位于相对灭弧栅(63)居中位置，灭弧室组件(6)的入口处比出口处窄，呈阶梯结构。

5.根据权利要求4所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述静触头组件(5)通过静触头螺纹安装孔(54)固定在基座(8)上，所述上引弧片(61)与动触头组件(41)的距离设置小于动触头组件(41)到灭弧栅(63)与下引弧片(62)的距离。

6.根据权利要求4所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述静触头凹坑(53)对静银点(52)位置定位，所述躯壳凸台(64)面向灭弧栅(63)一面的形状轨迹与灭弧栅(63)一侧的外轮廓轨迹形状一致。

7.根据权利要求4所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述灭弧栅(63)由若干栅片组成，且栅片间平行设置。

8.根据权利要求7所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述灭弧栅(63)的栅片可分为上、中、下三部分，所述灭弧栅(63)的上部与下部的栅片之间间隔距离比灭弧栅(63)的中部栅片之间的间隔距离小。

9.根据权利要求1所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述中盖(2)一侧设有中盖附件腔(21)。

10.根据权利要求1所述的直流塑壳断路器，其特征在于：所述挡气件(22)为水滴型柱状结构。

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