CN220400446U - 一种开关的灭弧装置 - Google Patents

Abstract

一种开关的灭弧装置，属于低压电器技术领域。包括动触头、静触头以及栅片，一组栅片以横向状态间隔排列而构成第一栅片组，另一组栅片以竖向状态间隔排列而构成第二栅片组，所述的第一栅片组的一端和第二栅片组的一端邻接而构成邻接区，在动、静触头、之间产生电弧的起弧区至所述的栅片切割电弧的切割区之间构成有跑弧区，位于所述的邻接区的栅片上设有分布在跑弧区两侧并向起弧区延伸的邻接区栅片伸长腿。优点：增强了跑弧区域的磁场强度，有利于电弧在跑弧通道快速行进，从而能够快速进入电弧切割区，充分利用灭弧栅片组，被拉长并分割成短弧，进而熄弧；另外，通过设置绝缘罩壳来形成窄缝状的跑弧通道，能进一步提高对电弧的气吹效果。

Description

一种开关的灭弧装置

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种开关的灭弧装置。

背景技术

灭弧装置是例如断路器等开关的重要组成部件，其灭弧能力决定着断路器的分断能力和性能。当线路出现短路故障时断路器动作，使动、静触头分离而产生电弧，电弧在磁场和气流场的驱动下进入灭弧室，被灭弧室内的栅片切割呈串联的多段短弧，进而熄弧。研究表明，切割电弧的灭弧栅片数量越多，叠堆高度越高，则电弧被切割后的电弧电压越高，能熄灭的电弧能量越大，灭弧性能就越好。因此，现有许多专利提出了充分利用灭弧室空间的方式，如中国实用新型专利授权公告号CN213026023U公开的“断路器的灭弧室”专利中，栅片呈“┐”形排布，能有效切割电弧，提升断路器的分断。在此基础之上，若想使灭弧室能进一步满足直流大电流分断以及直流临界分断等需求，则需要考虑提高磁吹和气吹效果方法。

鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关的灭弧装置，其增强了跑弧区域的磁场强度，有利于电弧在跑弧通道快速行进，提升灭弧性能。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种开关的灭弧装置，包括动触头、静触头以及相对竖直方向偏转设置的栅片，一组栅片以横向状态间隔排列而构成第一栅片组，另一组栅片以竖向状态间隔排列而构成第二栅片组，所述的第一栅片组的一端和第二栅片组的一端邻接而构成邻接区，在动、静触头、之间产生电弧的起弧区至所述的栅片切割电弧的切割区之间构成有跑弧区，特点是：位于所述的邻接区的栅片上设有分布在跑弧区两侧并向起弧区延伸的邻接区栅片伸长腿。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述邻接区栅片伸长腿延伸过所述的第一栅片组的远离第二栅片组的端部与所述的第二栅片组的远离第一栅片组的端部的连线。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，还包括动触头引弧板和静触头引弧板，所述的动触头引弧板的一端向开关分闸时所述的动触头所在的位置延伸，另一端则延伸至所述的第一栅片组的远离第二栅片组一端的端部，所述的静触头引弧板的一端与所述的静触头连接，另一端则延伸至所述的第二栅片组的远离第一栅片组一端的端部。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的动触头引弧板所述动触头引弧板包括位于第一栅片组的远离第二栅片组的一端的端部的第一节段、由第一节段折弯后向第二栅片组延伸的第二节段、向开关分闸时动触头所在位置延伸的第三节段以及连接第二节段和第三节段的第四节段，所述静触头引弧板包括位于第二栅片组的远离第一栅片组的一端的端部的第一分段、由第一分段折弯并向第一栅片组延伸的第二分段以及由第二分段折弯后与静触头连接的第三分段，所述的第二分段和第三分段之间具有连接点，所述的邻接区栅片伸长腿延伸过该连接点与第四节段之间的连线。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的第一栅片组中靠近邻接区的栅片上设有分布在跑弧区两侧的第一栅片组伸长腿Ⅰ，所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ延伸过第四节段，所述的第二栅片组中靠近邻接区的栅片上设有分布在跑弧区两侧的第二栅片组伸长腿Ⅰ，所述第二栅片组伸长腿Ⅰ延伸过所述的连接点。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的第一栅片组中远离邻接区的栅片上设有分布在跑弧区两侧的第一栅片组伸长腿Ⅱ，所述的第一栅片组伸长腿Ⅱ延伸过所述的第二节段；所述的第二栅片组中远离邻接区的栅片上设有分布在跑弧区两侧的第二栅片组伸长腿Ⅱ，所述的第二栅片组伸长腿Ⅱ延伸过第二分段。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，还包括绝缘罩壳，所述的绝缘罩壳包括分别设置在跑弧区两侧的左侧绝缘罩壳和右侧绝缘罩壳，所述的左侧绝缘罩壳和右侧绝缘罩壳之间形成有窄缝，所述的动触头伸入此窄缝内并在其内部运动，所述的动触头引弧板和静触头引弧板也位于该窄缝内。

在本实用新型的更进而一个具体的实施例中，所述的左侧绝缘罩壳在背向所述的右侧绝缘罩壳的一侧面上形成有左侧平行梳状凹槽，所述的左侧平行梳状凹槽用于与所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ、第二栅片组伸长腿Ⅰ、邻接区栅片伸长腿、第一栅片组伸长腿Ⅱ及第二栅片组伸长腿Ⅱ插接配合；同样，所述的右侧绝缘罩壳在背向所述的左侧绝缘罩壳的一侧面上形成有右侧平行梳状凹槽，也用于与所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ、第二栅片组伸长腿Ⅰ、邻接区栅片伸长腿、第一栅片组伸长腿Ⅱ及第二栅片组伸长腿Ⅱ插接配合。

本实用新型在栅片上设有分布在跑弧区两侧并向起弧区延伸的栅片伸长腿，由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：增强了跑弧区域的磁场强度，有利于电弧在跑弧通道快速行进，从而能够快速进入电弧切割区，充分利用灭弧栅片组，被拉长并分割成短弧，进而熄弧；另外，通过设置绝缘罩壳来形成窄缝状的跑弧通道，能进一步提高对电弧的气吹效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的整体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1去除绝缘罩壳后的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为图3的侧面剖视图；

图6为本实用新型另一实施例去除绝缘罩壳的侧视图；

图7为本实用新型另一实施例带绝缘罩壳的侧面剖视图；

图8为本实用新型所述的绝缘罩壳的结构示意图；

图9为本实用新型所述的绝缘罩壳与动静触头的配合示意图；

图10为本实用新型所述栅片的一种结构示意图；

图11为具有第一栅片组伸长腿Ⅱ或第二栅片组伸长腿Ⅱ的栅片的结构示意图；

图12为具有第一栅片组伸长腿Ⅰ、第二栅片组伸长腿Ⅰ或邻接区栅片伸长腿的栅片的结构示意图；

图13为本实用新型所述栅片的另一种结构示意图。

图中：1.栅片、11.第一栅片组、111.第一栅片组伸长腿Ⅰ、112.第一栅片组伸长腿Ⅱ、12.第二栅片组、121.第二栅片组伸长腿Ⅰ、122.第二栅片组伸长腿Ⅱ、13.邻接区栅片伸长腿；2.动触头引弧板、21.第一节段、22.第二节段、23.第三节段、24.第四节段；3.静触头引弧板、31.第一分段、32.第二分段、321.连接点、33.第三分段；4.动触头；5.静触头；6.绝缘罩壳、61.左侧绝缘罩壳、611.平行梳状凹槽、62.右侧绝缘罩壳、621.平行梳状凹槽、63.窄缝；100.起弧区；200.切割区；300.跑弧区；400.邻接区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在下面描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

实施例1

请参阅图1、图2，并参考图7，本实用新型涉及一种开关的灭弧装置，包括动触头4、静触头5以及数枚栅片1。所述的栅片1相对竖直方向发生偏转，其中，一组所述的栅片1以横向状态间隔排列而构成第一栅片组11，另一组所述的栅片1以竖向状态间隔排列而构成第二栅片组12。所述的第一栅片组11的一端和第二栅片组12的一端邻接而构成邻接区400；在动、静触头4、5之间产生电弧的起弧区100至所述的栅片1切割电弧的切割区200之间构成有跑弧区300。

请见图3并结合图1，本方案的技术要点在于，位于所述的邻接区400的栅片1上延长设置有分布在跑弧区300两侧（基于图3为垂直于纸面方向上的前后侧）并向起弧区100延伸的邻接区栅片伸长腿13。所述邻接区栅片伸长腿13延伸过所述的第一栅片组11的远离第二栅片组12的端部与所述的第二栅片组12的远离第一栅片组11的端部的连线L。

请参阅图4和图5，并结合图3，所述灭弧装置还包括动触头引弧板2和静触头引弧板3，所述的动触头引弧板2的一端向开关分闸时所述的动触头4所在的位置延伸，另一端则延伸至所述的第一栅片组11的远离第二栅片组12一端的端部；所述的静触头引弧板3的一端与所述的静触头5连接，另一端则延伸至所述的第二栅片组12的远离第一栅片组11一端的端部。

具体的，所述的动触头引弧板2包括第一节段21、第二节段22、第三节段23以及第四节段24。所述的第一节段21位于第一栅片组11的远离第二栅片组12一端的端部且与该端部的栅片1呈平行间隔设置，所述的第二节段22自第一节段21的末端向所述的第二栅片组12延伸，所述的第四节段24由所述的第二节段22的末端向动触头4的方向呈弧状弯折构成，而所述的第三节段23自所述的第四节段24的末端向上弯折并向开关分闸时动触头4所在位置延伸。所述的静触头引弧板3包括位于所述的第二栅片组12的远离第一栅片组11一端的端部且与该端部处的栅片1呈平行间隔设置的第一分段31，由第一分段31折弯并向第一栅片组11延伸的第二分段32以及由第二分段32折弯后与所述的静触头5连接的第三分段33。所述的第二分段32和第三分段33之间具有连接点321，所述的邻接区栅片伸长腿13延伸过该连接点321与第四节段24之间的连线。

请继续见图3并结合图4、图5，所述的第一栅片组11中靠近邻接区400的栅片1延长形成有分布在跑弧区300两侧的第一栅片组伸长腿Ⅰ111，所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ111延伸过第四节段24。所述的第二栅片组12中靠近邻接区400的栅片1延长形成有分布在跑弧区300两侧的第二栅片组伸长腿Ⅰ121，所述第二栅片组伸长腿Ⅰ121延伸过所述的连接点321。所述的第一栅片组11中远离邻接区400的栅片1延长形成有分布在跑弧区300两侧的第一栅片组伸长腿Ⅱ112，所述的第一栅片组伸长腿Ⅱ112延伸过所述的第二节段22；所述的第二栅片组12中远离邻接区400的栅片1延长形成有分布在跑弧区300两侧的第二栅片组伸长腿Ⅱ122，所述的第二栅片组伸长腿Ⅱ122延伸过第二分段32。本实施例通过设置上述多个伸长腿来增强跑弧区域的磁场强度，由此使得电弧在跑弧通道能够快速行进而进入电弧切割区，充分利用灭弧栅片组，实现熄弧。

在本实施例中，所述的栅片1在竖直方向顺时针偏转45度角，各个栅片1之间等间距设置。当然，所述的栅片1不限于竖直方向的45度倾斜，也可以是其他例如30度、60度倾斜，各栅片1之间也不限于间等距设置。栅片1横向排列构成第一栅片组11，以及栅片1竖向排列构成第二栅片组12，对此应理解为：所述的第一栅片组11由栅片1大致呈横向排列构成，所述的第二栅片组12由栅片1大致呈竖向排列构成，所述的第一栅片组11和第二栅片组12之间的夹角不限于实施例给出的90度，可以是大于90°或小于90°。

进一步的，所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ111、第二栅片组伸长腿Ⅰ121及邻接区栅片伸长腿13的伸长距离相同，因此，第一栅片组伸长腿Ⅰ111、第二栅片组伸长腿Ⅰ121及邻接区栅片伸长腿13结合栅片1后的结构相同。另外，所述的第一栅片组伸长腿Ⅱ112和第二栅片组伸长腿Ⅱ122的伸长距离也相同，进而，所述的第一栅片组伸长腿Ⅱ112和第二栅片组伸长腿Ⅱ122结合栅片1后的结构也相同。

图10示意了所述的栅片1的一种结构，该栅片1具有V形切割口。

图11示意了基于图10所示的栅片1，从其V形切割口延伸形成所述的第一栅片组伸长腿Ⅱ112或所述的第二栅片组伸长腿Ⅱ122的结构。

图12示意了基于图10所示的栅片1，从其V形切割口延伸形成所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ111、所述的第二栅片组伸长腿Ⅰ121或所述的邻接区栅片伸长腿13的结构。

当然，本实施例不限于由图10、图11及图12示意的三种栅片结构形式来构成灭弧栅片组，也可只采用图10和图12示意的两种栅片结构形式，即仅在邻接区400采用邻接区栅片伸长腿13，而在远离邻接区400的区域仍保留采用如图10所示的栅片1。当然，本实用新型所述的栅片1也不限于图10所示的内部具有V形切割口的结构，也可采用如图13所示的呈矩形平板状的结构。

进一步的，请参阅图8并结合图2，所述的灭弧装置还包括绝缘罩壳6，所述的绝缘罩壳6包括左侧绝缘罩壳61和右侧绝缘罩壳62，所述的左侧绝缘罩壳61和右侧绝缘罩壳62分别设置在跑弧区300的两侧。所述的左侧绝缘罩壳61在背向所述的右侧绝缘罩壳62的一侧面上形成有左侧平行梳状凹槽611，所述的左侧平行梳状凹槽611用于与所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ111、第二栅片组伸长腿Ⅰ121、邻接区栅片伸长腿13、第一栅片组伸长腿Ⅱ112及第二栅片组伸长腿Ⅱ122插接配合；同样，所述的右侧绝缘罩壳62在背向所述的左侧绝缘罩壳61的一侧面上形成有右侧平行梳状凹槽621，也用于与所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ111、第二栅片组伸长腿Ⅰ121、邻接区栅片伸长腿13、第一栅片组伸长腿Ⅱ112及第二栅片组伸长腿Ⅱ122插接配合，由此，就实现了相邻栅片1上的各个伸长腿特征之间的绝缘。

请参阅图9，所述的左侧绝缘罩壳61和右侧绝缘罩壳62之间形成有窄缝63，所述的动触头4伸入此窄缝63内并在其内部运动，所述的动触头引弧板2和静触头引弧板3也位于该窄缝63内。所述的窄缝63限定了跑弧通道两侧的宽度，所述的动触头引弧板2和静触头引弧板3限定了电弧行进过程中的电弧长度。在本实施例中，通过设置绝缘罩壳6来形成窄缝状的跑弧通道，能进一步提高对电弧的气吹效果。

见图2，在本实施例中，在电弧行进过程中，由所述的邻接区栅片伸长腿13的前端部形成第一阶梯线T1；由第一栅片组伸长腿Ⅱ112和第二栅片组伸长腿Ⅱ122的前端部形成第二阶梯线T2；由所述的绝缘罩壳6与栅片1的切割区200的交界形成第三阶梯线T3；由所述的栅片1的后端形成第四阶梯线T4。在相对竖直方向顺时针偏转45度的方向上平移所述第一阶梯线T1，可依次得到所述的第二阶梯线T2、第三阶梯线T3以及第四阶梯线T4。在本实施例中，只具有两种不同长度的栅片伸长腿，栅片种类少，结构简单。

另外，也可将所述栅片1的各种伸长腿统一延长至连线L处，即覆盖至所述绝缘罩壳6的对角线处，这样，由于各个伸长腿的延长距离各不相同，具有不同伸长腿的栅片结构也各不相同。

实施例2

请参阅图6和图7，示意了所述的静触头引弧板3的另一种结构。所述静触头引弧板3包括位于所述的第二栅片组12的远离第一栅片组11一端端部的第一分段31以及由所述的第一分段31折弯后与所述的静触头5连接的第四分段34。在该实施例中，对于所述的第二栅片组12的栅片腿的伸长，可利用所述第一栅片组11的栅片腿伸长的形式关于邻接区400镜像得到。

Claims (8)

1.一种开关的灭弧装置，包括动触头(4)、静触头(5)以及相对竖直方向偏转设置的栅片(1)，一组栅片(1)以横向状态间隔排列而构成第一栅片组(11)，另一组栅片(1)以竖向状态间隔排列而构成第二栅片组(12)，所述的第一栅片组(11)的一端和第二栅片组(12)的一端邻接而构成邻接区(400)，在动、静触头(4)、(5)之间产生电弧的起弧区(100)至所述的栅片(1)切割电弧的切割区(200)之间构成有跑弧区(300)，其特征在于：位于所述的邻接区(400)的栅片(1)上设有分布在跑弧区(300)两侧并向起弧区(100)延伸的邻接区栅片伸长腿(13)。

2.根据权利要求1所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于所述邻接区栅片伸长腿(13)延伸过所述的第一栅片组(11)的远离第二栅片组(12)的端部与所述的第二栅片组(12)的远离第一栅片组(11)的端部的连线。

3.根据权利要求1所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于还包括动触头引弧板(2)和静触头引弧板(3)，所述的动触头引弧板(2)的一端向开关分闸时所述的动触头(4)所在的位置延伸，另一端则延伸至所述的第一栅片组(11)的远离第二栅片组(12)一端的端部，所述的静触头引弧板(3)的一端与所述的静触头(5)连接，另一端则延伸至所述的第二栅片组(12)的远离第一栅片组(11)一端的端部。

4.根据权利要求3所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于所述动触头引弧板(2)包括位于第一栅片组(11)的远离第二栅片组(12)的一端的端部的第一节段(21)、由第一节段(21)折弯后向第二栅片组(12)延伸的第二节段(22)、向开关分闸时动触头(4)所在位置延伸的第三节段(23)以及连接第二节段(22)和第三节段(23)的第四节段(24)，所述静触头引弧板(3)包括位于第二栅片组(12)的远离第一栅片组(11)的一端的端部的第一分段(31)、由第一分段(31)折弯并向第一栅片组(11)延伸的第二分段(32)以及由第二分段(32)折弯后与静触头(5)连接的第三分段(33)，所述的第二分段(32)和第三分段(33)之间具有连接点(321)，所述的邻接区栅片伸长腿(13)延伸过该连接点(321)与第四节段(24)之间的连线。

5.根据权利要求4所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于所述的第一栅片组(11)中靠近邻接区(400)的栅片(1)上设有分布在跑弧区(300)两侧的第一栅片组伸长腿Ⅰ(111)，所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ(111)延伸过第四节段(24)，所述的第二栅片组(12)中靠近邻接区(400)的栅片(1)上设有分布在跑弧区(300)两侧的第二栅片组伸长腿Ⅰ(121)，所述第二栅片组伸长腿Ⅰ(121)延伸过所述的连接点(321)。

6.根据权利要求5所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于所述的第一栅片组(11)中远离邻接区(400)的栅片(1)上设有分布在跑弧区(300)两侧的第一栅片组伸长腿Ⅱ(112)，所述的第一栅片组伸长腿Ⅱ(112)延伸过所述的第二节段(22)；所述的第二栅片组(12)中远离邻接区(400)的栅片(1)上设有分布在跑弧区(300)两侧的第二栅片组伸长腿Ⅱ(122)，所述的第二栅片组伸长腿Ⅱ(122)延伸过第二分段(32)。

7.根据权利要求6所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于还包括绝缘罩壳(6)，所述的绝缘罩壳(6)包括分别设置在跑弧区(300)两侧的左侧绝缘罩壳(61)和右侧绝缘罩壳(62)，所述的左侧绝缘罩壳(61)和右侧绝缘罩壳(62)之间形成有窄缝(63)，所述的动触头(4)伸入此窄缝(63)内并在其内部运动，所述的动触头引弧板(2)和静触头引弧板(3)也位于该窄缝(63)内。

8.根据权利要求7所述的一种开关的灭弧装置，其特征在于所述的左侧绝缘罩壳(61)在背向所述的右侧绝缘罩壳(62)的一侧面上形成有左侧平行梳状凹槽(611)，所述的左侧平行梳状凹槽(611)用于与所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ(111)、第二栅片组伸长腿Ⅰ(121)、邻接区栅片伸长腿(13)、第一栅片组伸长腿Ⅱ(112)及第二栅片组伸长腿Ⅱ(122)插接配合；同样，所述的右侧绝缘罩壳(62)在背向所述的左侧绝缘罩壳(61)的一侧面上形成有右侧平行梳状凹槽(621)，也用于与所述的第一栅片组伸长腿Ⅰ(111)、第二栅片组伸长腿Ⅰ(121)、邻接区栅片伸长腿(13)、第一栅片组伸长腿Ⅱ(112)及第二栅片组伸长腿Ⅱ(122)插接配合。