CN219040330U - 灭弧机构及断路器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种灭弧机构及断路器，属于电气设备技术领域。该灭弧机构中的引弧板位于灭弧室朝向动触头的一侧，引弧板包括互相连接的第一板和第二板，第一板远离第二板的一端延伸至动触头，第二板远离第一板的一端延伸至灭弧室，且第一板和第二板之间具有非零夹角。本申请通过引弧板充当动触头和灭弧室之间的桥梁，便于将动触头与静触头之间的电弧引入灭弧室，提高了动触头与静触头之间的电弧熄灭速度，减小了电弧对动触头和静触头造成损伤的可能。另外，将第一板和第二板设置为具有非零夹角，便于改变引弧板与动触头之间的距离，也便于改变引弧板与灭弧室之间的距离，以提高引弧板的引弧效果，还可以提高引弧板的设计灵活性。

Description

灭弧机构及断路器

技术领域

本申请实施例涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种灭弧机构及断路器。

背景技术

断路器是电力机构中重要的开关设备，能够关合、承载和开断回路中的电流。当系统中出现、过载、短路等故障时，断路器可以通过分闸来实现对电路的切断，以防止故障扩大。

然而，断路器在分闸时，动触头和静触头之间会产生电弧。如果不将这些电弧及时转移并熄灭，将会对触头造成损伤，从而会影响断路器的正常使用。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种灭弧机构及断路器，便于将动触头和静触头分断时产生的电弧引入灭弧室进行熄灭，可以提高断路器的灭弧效率。

本申请实施例的第一方面，提供了一种灭弧机构，该灭弧机构应用于断路器，该灭弧机构包括灭弧室和引弧板。引弧板位于灭弧室朝向断路器的动触头的一侧，引弧板包括互相连接的第一板和第二板，第一板远离第二板的一端延伸至动触头，第二板远离第一板的一端延伸至灭弧室，且第一板和第二板之间具有非零夹角。

通过引弧板充当动触头和灭弧室之间的桥梁，可以便于将动触头与静触头之间的电弧引入灭弧室，提高了动触头与静触头之间的电弧熄灭速度，减小了电弧对动触头和静触头造成损伤的可能。另外，将第一板和第二板设置为具有非零夹角，便于改变引弧板与动触头之间的距离，也便于改变引弧板与灭弧室之间的距离，以提高引弧板的引弧效果，还可以提高引弧板的设计灵活性。

在一些实施例中，灭弧室包括朝向动触头的引弧侧，第一板和第二板均为平板结构，第一板与引弧侧之间具有第一夹角，第二板与引弧侧之间具有第二夹角，第一夹角大于第二夹角。

通过上述方案，可以增大第一板与静触头之间的距离，以便于拉长第一板与静触头之间的电弧；可以增大第一板与灭弧室之间的距离，以便于拉长第一板与灭弧室之间的电弧；还可以减小第二板与灭弧室之间的距离，便于第二板上的电弧快速进入灭弧是进行熄灭，提高电弧的熄灭速度。

在一些实施例中，第一板为弧形板结构，第二板为平板结构，弧形板结构的凹口朝向灭弧室。

通过上述方案，便于增大第一板与灭弧室之间的容纳空间，以使更多的电弧可以从动触头与静触头之间转移并容纳至该容纳空间，也便于保持第二板与灭弧室之间较小的距离，从而便于第二板上电弧快速进入灭弧室进行熄灭。

在一些实施例中，第一板和第二板均为弧形板结构，弧形板结构的凹口朝向灭弧室。

通过上述方案，可以增加第一板和第二板的设置灵活性，使得第一板和第二板的结构形式多样化。

在一些实施例中，当断路器处于分闸状态时，第一板远离第二板的一端延伸至动触头背向静触头的一侧。

通过上述方案，可以增大第一板的引弧面积，便于将被动触头拉至远离静触头的电弧接引至第一板，减小电弧在动触头与静触头之间持续燃烧的可能。

在一些实施例中，当断路器处于分闸状态时，第一板远离第二板的一端与动触头之间的距离D满足：第一正值≤D≤第二正值。

通过对断路器处于分闸状态时第一板与动触头之间的距离进行限定，在保证动触头移动时不与引弧板发生干涉的前提下，可以便于动触头处的电弧顺利跳转至引弧板。

在一些实施例中，第一板和第二板之间光滑过渡。

通过上述方案，不会为电弧从第一板转移至第二板制造障碍，这样，第一板上的电弧不用消耗能量克服该障碍，因此可以便于电弧从第一板顺利引至第二板。

在一些实施例中，灭弧室包括引弧侧和下侧，引弧侧朝向动触头，下侧远离动触头且与引弧侧相邻，第二板远离第一板的一端延伸至下侧。

通过上述方案，可以将引至第二板与灭弧室之间的电弧引入整个灭弧室，有效利用灭弧室中所有灭弧栅片来熄灭电弧，提高了电弧的熄灭速度。

在一些实施例中，第一板和第二板为同一金属板弯折而成。

通过上述方案，可以节省第一板和第二板的装配工序，提高断路器的组装效率。

本申请实施例的第二方面，提供了一种断路器，包括第一方面的灭弧机构。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种断路器的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种引弧板的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的另一种引弧板的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的又一种引弧板的结构示意图。

附图标记说明：

1、动触头；2、灭弧室；21、引弧侧；22、下侧；23、灭弧栅片；3、引弧板；31、第一板；32、第二板；4、静触头；α、第一夹角；β、第二夹角。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的断路器的具体结构进行限定。例如，在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接，例如通过固定件固定连接，例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接，例如相互卡接或卡合连接；物理上的连接也可以是一体地连接，例如，焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。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申请中的具体含义。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

断路器包括直流断路器和交流断路器，不论直流断路器还是交流断路器，均包括动触头和静触头，静触头的位置固定不变，动触头可以朝静触头移动以使动触头和静触头闭合，动触头还可以背向静触头移动以使动触头和静触头分断。动触头和静触头在分断时会产生电弧，由于电弧具有导电性，如果不将这些电弧及时转移并熄灭，将会对动触头和静触头造成损伤，降低断路器的使用性能，甚至使断路器无法正常开合而失效。

有鉴于此，本申请实施例提供一种断路器，通过在动触头1和灭弧室2之间设置引弧板3来将动触头1和静触头4之间的电弧引入灭弧室2，以提高灭弧效率。

图1为本申请实施例提供的一种断路器的结构示意图，该断路器可以是交流断路器，也可以是直流断路器，该断路器包括灭弧机构。如图1所示，该灭弧机构包括灭弧室2和引弧板3。引弧板3位于灭弧室2朝向断路器的动触头1的一侧，引弧板3包括互相连接的第一板31和第二板32，第一板31远离第二板32的一端延伸至动触头1，第二板32远离第一板31的一端延伸至灭弧室2，且第一板31和第二板32之间具有非零夹角。

断路器包括壳体，动触头1、灭弧室2和引弧板3均安装于壳体内。

引弧板3包括第一板31和第二板32，第一板31和第二板32的材料可以相同，也可以不相同，本申请实施例对此不作限定。示例地，第一板31和第二板32的材料可以是铁、覆铜钢等。当第一板31和第二板32的材料相同时，第一板31和第二板32可以通过焊接的方式进行连接；或者，第一板31和第二板32可以是一体成型。其中，一体成型时，第一板31和第二板32可以是同一金属板弯折而成，这样，可以节省第一板31和第二板32的装配工序，提高断路器的组装效率。当第一板31和第二板32的材料不相同时，第一板31和第二板32可以通过卡扣连接、铆接等方式进行连接。

第一板31和第二板32之间具有非零夹角，该非零夹角可以是5度、10度、13度等，本申请实施例对此不作限定。第一板31和第二板32之间具有非零夹角，指的是第一板31和第二板32组装在一起形成的引弧板3的形状并非平板状。关于引弧板3的结构形式，或者说，关于第一板31和第二板32的结构形式，将在下面的实施例中详细介绍，此处先不做详细说明。

引弧板3包括位置相对的两个端部，其中一个端部即为第一板31远离第二板32的一端，该端部延伸至动触头1，另一个端部即为第二板32远离第一板31的一端，该端部延伸至灭弧室2。可见，引弧板3相当于大致倾斜设置于动触头1与灭弧室2之间。引弧板3具有引弧作用，在引弧板3的两端分别延伸至动触头1和灭弧室2的情况下，位于动触头1和静触头4之间的电弧会跳转至引弧板3，由动触头1和静触头4之间转移至引弧板3与灭弧室2之间。转移至引弧板3与灭弧室2之间的电弧与灭弧室2之间的距离，比动触头1处的电弧与灭弧室2之间的距离小，电弧将很容易进入灭弧室2进行熄灭。

通过本申请实施例的方案，使得第一板31和第二板32可以充当动触头1和灭弧室2之间的桥梁，通过第一板31将动触头1和静触头4之间的电弧引至第一板31与灭弧室2之间，引至第一板31与灭弧室2之间的部分电弧会直接进入灭弧室2，剩余部分电弧会在第一板31的引导下转移至第二板32与灭弧室2之间，之后从第二板32与灭弧室2之间进入灭弧室2。可见，引弧板3的设置可以便于将动触头1与静触头4之间的电弧引入灭弧室2，提高了动触头1与静触头4之间的电弧熄灭速度，减小了电弧对动触头1和静触头4造成损伤的可能。

另外，将第一板31和第二板32设置为具有非零夹角，便于改变引弧板3与动触头1、静触头4之间的距离，也便于改变引弧板3与灭弧室2之间的距离，或者说，便于改变引弧板3在动触头1与灭弧室2之间的倾斜程度，以提高引弧板3的引弧效果，还可以提高引弧板3的设计灵活性。

如图1所示，灭弧室2包括朝向动触头1的引弧侧21。对于第一板31和第二板32的结构，图2为本申请实施例提供的一种引弧板3的结构示意图，结合图1和图2所示，在第一种可能的结构形式中，第一板31和第二板32可以均为平板结构，第一板31与引弧侧21之间具有第一夹角α，第二板32与引弧侧21之间具有第二夹角β，第一夹角α大于第二夹角β。

第一夹角α和第二夹角β均可以为锐角。第一夹角α大于第二夹角β，使得第一板31相对于引弧侧21的倾斜程度大于第二板32相对于引弧侧21的倾斜程度。这样，便于增大第一板31与静触头4，以及第一板31与灭弧室2之间的距离，减小第二板32与灭弧室2之间的距离。

第一板31是引弧板3中靠近动触头1的部分，第一板31可以直接接引动触头1与静触头4之间的电弧。将第一板31与静触头4之间的距离增大，当动触头1上的电弧跳转至第一板31，使得电弧由动触头1与静触头4之间转移至静触头4与第一板31之间时，电弧将被拉长，当电弧能量较小时，会直接被熄灭，提高了电弧的熄灭速度。将第一板31与灭弧室2之间的距离增大，当静触头4上的电弧转移至灭弧室2，使得电弧由静触头4与第一板31之间转移至灭弧室2与第一板31之间时，电弧也将被拉长，也便于提高电弧的熄灭速度。

第二板32是引弧板3中靠近灭弧室2的部分。电弧在从动触头1转移至第一板31之后，会沿着第一板31转移至第二板32，本实施例将第二板32与灭弧室2之间的距离减小，可以便于第二板32上的电弧快速进入灭弧室2进行熄灭，提高电弧的熄灭速度。

需要说明的是，该实施例中两个板与引弧侧21之间的夹角大小关系并不构成对本申请引弧板3结构设置的限定。例如，图2中第一板31与引弧侧21之间的第一夹角α略小于第二板32与引弧侧21之间的第二夹角β，本申请还可以调整一下第一板31和第二板32的长度关系，然后如图2那样设置引弧板3中的两个板件，只要能在便于将更多的电弧从动触头1与静触头4之间容纳至第一板31与灭弧室2之间的同时，还便于第二板32上的电弧快速进入灭弧室2进行熄灭即可。

图3为本申请实施例提供的另一种引弧板3的结构示意图，结合图1和图3所示，在第二种可能的结构形式中，第一板31可以为弧形板结构，第二板32可以为平板结构，弧形板结构的凹口朝向灭弧室2。

需要说明的是，第二种可能的结构形式中第二板32相对于引弧侧21的倾斜程度，可以与第一种可能的结构形式中第二板32相对于引弧侧21的倾斜程度相同。与第一种可能的结构形式不同的是，该结构形式中第一板31为弧形板结构。

将第一板31设置为弧形板结构且弧形板结构的凹口朝向灭弧室2，便于增大第一板31与灭弧室2之间的容纳空间，以使更多的电弧可以从动触头1与静触头4之间转移并容纳至该容纳空间，也可以减小电弧在动触头1和静触头4之间持续燃烧的可能。将第二板32设置为平板结构，便于保持第二板32与灭弧室2之间较小的距离，从而便于第二板32上的电弧快速进入灭弧室2进行熄灭。

图4为本申请实施例提供的又一种引弧板3的结构示意图，结合图1和图4所示，在第三种可能的结构形式中，第一板31和第二板32可以均为弧形板结构，弧形板结构的凹口朝向灭弧室2。

其中，第一板31的曲率可以与第二板32的曲率相同，以减小引弧板3的成型难度。

通过上述方案，可以增加第一板31和第二板32的设置灵活性，使得第一板31和第二板32的结构形式多样化。

不论第一板31和第二板32是上述哪种结构形式，第一板31和第二板32之间均可以设置为光滑过渡，尤其是第一板31和第二板32朝向灭弧室2的一侧之间的连接处光滑过渡。当第一板31和第二板32之间光滑过渡时，不会为电弧从第一板31转移至第二板32制造障碍，这样，第一板31上的电弧不用消耗能量克服该障碍，因此可以便于电弧从第一板31顺利引至第二板32。

在一些实施例中，如图1所示，当断路器处于分闸状态时，第一板31远离第二板32的一端延伸至动触头1背向静触头4的一侧。

断路器处于如图1所示的分闸状态时，动触头1与静触头4之间的距离最大。动触头1与静触头4分断时产生的电弧会随着动触头1背向静触头4的移动而被拉长，将第一板31远离第二板32的一端延伸至动触头1背向静触头4的一侧，可以增大第一板31的引弧面积，便于将被动触头1拉至远离静触头4的电弧接引至第一板31，减小电弧在动触头1与静触头4之间持续燃烧的可能。

为了进一步优化上述引弧效果，在一些实施例中，当断路器处于分闸状态时，第一板31远离第二板32的一端与动触头1之间的距离D可以满足：第一正值≤D≤第二正值。

第一正值可以是大于或等于0.5毫米的数值，第二正值可以是小于或等于5毫米的数值。当然，第一正值也可以略微小于0.5毫米，第二正值也可以略微大于5毫米，只要保证第一正值的设置使得动触头1在移动时不会与引弧板3发生干涉，第二正值的设置使得动触头1处的电弧可以顺利跳转至引弧板3即可。因此，在保证动触头1不与引弧板3发生干涉的前提下，该距离D设置的越小越好。

本实施例对断路器处于分闸状态时第一板31与动触头1之间的距离进行限定，在保证动触头1移动时不与引弧板3发生干涉的前提下，可以便于动触头1处的电弧顺利跳转至引弧板3。并且，本实施例第一板31远离第二板32的一端与动触头1之间的距离D大小的调整，既可以通过调整第一板31与引弧侧21之间的第一夹角α和/或第二板32与引弧侧21之间的第二夹角β来实现，还可以通过调整第一板31和第二板32的长度来实现，本申请实施例对此不作限定。

请继续参考图1，如图1所示，灭弧室2除了包括朝向动触头1的引弧侧21，还包括下侧22，该下侧22远离动触头1且与引弧侧21相邻。在一些实施例中，第二板32远离第一板31的一端延伸至下侧22。

如图1所示，灭弧室2中设置有用以灭弧的灭弧栅片23，假设第二板32远离第一板31的一端没有延伸至灭弧室2的下侧22，而是延伸至灭弧室2中部的某个灭弧栅片23所在的位置处，则引至第二板32与灭弧室2之间的电弧只能进入灭弧室2中该灭弧栅片23以上的部分，该灭弧栅片23以下的部分将很难用于灭弧，这将对灭弧室2的灭弧效果大打折扣。

本实施例将第二板32远离第一板31的一端延伸至灭弧室2的下侧22，可以将引至第二板32与灭弧室2之间的电弧引入整个灭弧室2，有效利用灭弧室2中所有灭弧栅片23来熄灭电弧，提高了电弧的熄灭速度。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种灭弧机构，应用于断路器，其特征在于，所述灭弧机构包括：灭弧室和引弧板；

所述引弧板位于所述灭弧室朝向所述断路器的动触头的一侧，所述引弧板包括互相连接的第一板和第二板，所述第一板远离所述第二板的一端延伸至所述动触头，所述第二板远离所述第一板的一端延伸至所述灭弧室，且所述第一板和第二板之间具有非零夹角。

2.根据权利要求1所述的灭弧机构，其特征在于，所述灭弧室包括朝向所述动触头的引弧侧，所述第一板和所述第二板均为平板结构，所述第一板与所述引弧侧之间具有第一夹角，所述第二板与所述引弧侧之间具有第二夹角，所述第一夹角大于所述第二夹角。

3.根据权利要求1所述的灭弧机构，其特征在于，所述第一板为弧形板结构，所述第二板为平板结构，所述弧形板结构的凹口朝向所述灭弧室。

4.根据权利要求1所述的灭弧机构，其特征在于，所述第一板和所述第二板均为弧形板结构，所述弧形板结构的凹口朝向所述灭弧室。

5.根据权利要求1所述的灭弧机构，其特征在于，当所述断路器处于分闸状态时，所述第一板远离所述第二板的一端延伸至所述动触头背向所述断路器的静触头的一侧。

6.根据权利要求1至5任一项所述的灭弧机构，其特征在于，当所述断路器处于分闸状态时，所述第一板远离所述第二板的一端与所述动触头之间的距离D满足：

第一正值≤D≤第二正值。

7.根据权利要求1至5任一项所述的灭弧机构，其特征在于，所述第一板和所述第二板之间光滑过渡。

8.根据权利要求1所述的灭弧机构，其特征在于，所述灭弧室包括引弧侧和下侧，所述引弧侧朝向所述动触头，所述下侧远离所述动触头且与所述引弧侧相邻，所述第二板远离所述第一板的一端延伸至所述下侧。

9.根据权利要求1所述的灭弧机构，其特征在于，所述第一板和所述第二板为同一金属板弯折而成。

10.一种断路器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的灭弧机构。

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