專利名稱：低壓斷路器的吹弧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分?jǐn)嗟蛪簲嗦菲鳎貏e涉及其觸頭系統(tǒng)中具有快速吹弧和熄滅電弧能力的吹弧裝置。
背景技術(shù)：
限流和滅弧性能是塑殼斷路器的重要性能指標(biāo)，而要提升這個(gè)指標(biāo)，關(guān)鍵在于加快動(dòng)靜觸頭分離速度，拉長(zhǎng)電弧，使弧根盡快轉(zhuǎn)移，加快電弧進(jìn)入滅弧柵片?，F(xiàn)有高分?jǐn)鄶嗦菲鞑捎脛?dòng)靜觸頭同時(shí)斥開，增大觸頭之間的開距，以此拉長(zhǎng)電弧，增大電弧電壓來限制短路電流的增長(zhǎng)。然而高分?jǐn)嗟蛪簲嗦菲鞣侄文芰Ω?，產(chǎn)生的能量也較大，產(chǎn)生電弧的溫度可高達(dá)數(shù)千攝氏度，電弧在觸頭上停留對(duì)觸頭的燒損也較大，電弧是否能從觸頭上迅速轉(zhuǎn)移不僅影響斷路器的分段能力，而且也決定了觸頭的使用壽命。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810018563. 8，名稱是“低壓斷路器的觸頭系統(tǒng)”記載了在導(dǎo)電組件上且對(duì)應(yīng)于下觸頭的前端延設(shè)有一用于接應(yīng)來自下觸頭的觸頭表面的電弧并且將所接應(yīng)的電弧轉(zhuǎn)移的引弧部件，設(shè)置引弧部件的目的是為了將下觸頭的電弧轉(zhuǎn)移，以此避免電弧在下觸頭上燃燒，保障斷路器具有良好的開斷能力。該結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電組件整體形狀趨于Z字形，當(dāng)有電流通過時(shí)，Z字形的中下部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻止電弧向滅弧柵片運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，影響電弧轉(zhuǎn)移到引弧部件上，增大了電弧對(duì)下觸頭的燒損程度。雖然在引弧部件的下方居中部開設(shè)有一槽，但因受形狀及空間的限制，同樣不能有效地改變導(dǎo)電組件產(chǎn)生阻止電弧向滅弧柵片運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述低壓斷路器觸頭系統(tǒng)存在的缺陷，提供一種能增大觸頭吹弧磁場(chǎng)強(qiáng)度，使電弧迅速?gòu)挠|頭上轉(zhuǎn)移的吹弧裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案包括滅弧室，滅弧室下部是支架，滅弧室內(nèi)腔中設(shè)置滅弧柵片，動(dòng)觸頭的后端觸點(diǎn)端伸入滅弧室內(nèi)腔中，靜觸頭的前端連接端可樞轉(zhuǎn)地連接支架，靜觸頭的后端觸點(diǎn)端伸入滅弧室內(nèi)腔中并位于滅弧柵片的下部，支架后部的左右兩側(cè)各開有一個(gè)第一凹槽，第一凹槽上設(shè)有增磁部件，增磁部件由底面和側(cè)面組成，增磁部件的底面固定設(shè)置在第一凹槽內(nèi)，增磁部件的側(cè)面向上延伸于滅弧室的外部， 動(dòng)靜觸頭的觸點(diǎn)端位于兩個(gè)所述增磁部件的側(cè)面之間或偏向前端；支架后部設(shè)置一個(gè)聯(lián)結(jié)板，聯(lián)結(jié)板是由上、中、下三段組成的Z字型結(jié)構(gòu)，在靜觸頭與聯(lián)結(jié)板的中段之間且位于滅弧柵片的下方設(shè)置導(dǎo)磁部件，導(dǎo)磁部件的下段固接聯(lián)結(jié)板的下段，導(dǎo)磁部件的上段伸入滅弧室中并有間隙地平行于滅弧柵片且朝靜觸頭的觸點(diǎn)端傾斜。本發(fā)明的增磁部件能增強(qiáng)吹弧磁場(chǎng)及加快靜觸頭斥開速度，導(dǎo)磁部件可使聯(lián)結(jié)板在電弧處產(chǎn)生的磁場(chǎng)集中到該部件上，使電弧迅速?gòu)挠|頭上轉(zhuǎn)移，有效減小電弧在觸頭上的停留時(shí)間，減少觸頭受電弧的燒損，加快電弧進(jìn)入滅弧裝置。


圖1是本發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示圖； 圖2是圖1的半剖視圖3是圖1去掉滅弧室12及其內(nèi)的滅弧柵片13后的結(jié)構(gòu)示圖； 圖4是圖1中支架4的結(jié)構(gòu)示圖； 圖5是圖1中增磁部件6的結(jié)構(gòu)放大示圖； 圖6是圖1中導(dǎo)磁部件5的結(jié)構(gòu)放大示圖； 圖7是本發(fā)明的滅弧原理圖中1.動(dòng)觸頭；2.轉(zhuǎn)軸；3.靜觸頭；4.支架；5.導(dǎo)磁部件；6.增磁部件；7.聯(lián)結(jié)板； 8.扭簧；9.第一軸；10.第二軸；12.滅弧室；13.滅弧柵片；14.軟連接；41.孔；42.限位槽；43.第一凹槽；45.第二凹槽；51.導(dǎo)磁部件的上段；52.導(dǎo)磁部件的下段；53.導(dǎo)磁部件的中段；61.增磁部件的側(cè)面；62.增磁部件的底面；72.聯(lián)結(jié)板的中段；73.聯(lián)結(jié)板的下段。
具體實(shí)施例方式如圖1-3所示，本發(fā)明包括滅弧室12、動(dòng)觸頭1和靜觸頭3，滅弧室12下部是支架 4，滅弧室12內(nèi)腔中設(shè)置滅弧柵片13。動(dòng)觸頭1的前端是旋轉(zhuǎn)端，旋轉(zhuǎn)端連接轉(zhuǎn)軸2，并位于滅弧室12外部，動(dòng)觸頭1的后端是觸點(diǎn)端，觸點(diǎn)端伸入滅弧室12內(nèi)腔中；靜觸頭3的前端是連接端，連接端可樞轉(zhuǎn)地連接在支架4上，靜觸頭3的后端是觸點(diǎn)端，觸點(diǎn)端伸入滅弧室12內(nèi)腔中并位于滅弧柵片13的下部，且與動(dòng)觸頭1的觸點(diǎn)端相對(duì)應(yīng)。如圖4所示，支架4為一左右對(duì)稱的塑料件結(jié)構(gòu)，支架4中部的左右兩側(cè)各開有一個(gè)第二凹槽45，支架4后部的左右兩側(cè)各開有一個(gè)第一凹槽43，在支架4后部的左右兩側(cè)的第一凹槽43上安裝增磁部件6。兩個(gè)孔41對(duì)稱地設(shè)置在支架4中部的第二凹槽45處。 第一軸9穿過靜觸頭3和兩個(gè)孔41，使靜觸頭3可樞轉(zhuǎn)地繞第一軸9轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1-3所示， 在第一軸9的兩端各套有一個(gè)扭簧8，扭簧8 —端卡在第二凹槽45上，另一端與第二軸10 連接。第二軸10穿過靜觸頭3和兩個(gè)限位槽42，兩個(gè)限位槽42設(shè)置在支架4中部的第二凹槽45處。限位槽42限定了靜觸頭3繞第一軸9轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，扭簧8提供的彈力方向朝向動(dòng)觸頭1，背向靜觸頭3，驅(qū)使靜觸頭3能朝動(dòng)觸頭1方向移動(dòng)，給動(dòng)靜觸頭提供接觸力及靜觸頭3被斥開后恢復(fù)原狀的回復(fù)力。如圖5所示，增磁部件6用導(dǎo)磁材料加工而成，是一個(gè)至少有兩面的折彎結(jié)構(gòu)，由底面和側(cè)面組成。如圖1-3，本發(fā)明的增磁部件6有兩個(gè)，每個(gè)增磁部件的底面62固定安裝在支架4的第一凹槽43內(nèi)，第一凹槽43可靠保證了增磁部件的底面62與滅弧柵片13等的絕緣。每個(gè)增磁部件的側(cè)面61向上延伸，并且均位于滅弧室12的外部。這樣，兩個(gè)增磁部件6安裝在支架4上后形成一 U型結(jié)構(gòu)，U型結(jié)構(gòu)的開口方向朝向動(dòng)靜觸頭的觸點(diǎn)端，使動(dòng)靜觸頭的觸點(diǎn)端位于U型結(jié)構(gòu)的開口之間或者偏向前端，這樣，當(dāng)動(dòng)靜觸頭之間產(chǎn)生電弧時(shí)，靜觸頭3在兩增磁部件6之間形成的磁力線，能有力地將電弧吹向滅弧室12內(nèi)的滅弧柵片13上，更快地熄滅電弧。
在支架4后部安裝一個(gè)聯(lián)結(jié)板7，聯(lián)結(jié)板7大致是一個(gè)折彎成Z字型的結(jié)構(gòu)，由上、 中、下三段組成，下段73位于支架4后底部，在聯(lián)結(jié)板7的下段73和靜觸頭3的前端連接端之間是軟連接14，軟連接14 一端焊接在聯(lián)結(jié)板7的下段73上，另一端焊接在靜觸頭3上。 此聯(lián)結(jié)板7也可由上、中兩段組成，軟連接14 一端焊接在聯(lián)結(jié)板中段72上，另一端焊在靜觸頭3上。在靜觸頭3與聯(lián)結(jié)板的中段72之間，且位于滅弧柵片13的下方，通過螺釘或鉚接等方法將導(dǎo)磁部件5安裝在聯(lián)結(jié)板7上。如圖6所示，導(dǎo)磁部件5用導(dǎo)磁材料加工而成，是一個(gè)折彎成Z字型的結(jié)構(gòu)。由上，中，下三段組成。導(dǎo)磁部件的下段52固定連接在聯(lián)結(jié)板的下段73上，導(dǎo)磁部件的上段51伸入滅弧室12中且大致平行于滅弧柵片13，并且導(dǎo)磁部件的上段51朝靜觸頭3的觸點(diǎn)端傾斜，與最下面的滅弧柵片13之間有一間隙，有利于電弧進(jìn)入滅弧柵片13從而熄滅電弧，導(dǎo)磁部件的中段53垂直于聯(lián)結(jié)板的下段且高度與靜觸頭的觸點(diǎn)端高度相應(yīng)。如圖7所示，本發(fā)明快速吹弧的工作原理是在動(dòng)靜觸頭處于閉合狀態(tài)下，當(dāng)有短路電流通過觸頭系統(tǒng)時(shí)，由于流過靜觸頭3與動(dòng)觸頭1的電流方向相反，在動(dòng)靜觸頭之間會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)斥力，在電動(dòng)斥力的作用下，動(dòng)靜觸頭會(huì)斥開。當(dāng)動(dòng)觸頭1向遠(yuǎn)離靜觸頭3的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜觸頭3向遠(yuǎn)離動(dòng)觸頭1的方向運(yùn)動(dòng)，動(dòng)靜觸頭之間產(chǎn)生電弧。同時(shí)，聯(lián)結(jié)板7上的中段72和下段73在電流流過時(shí)會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生，用左手定則判定，此磁場(chǎng)在電弧處產(chǎn)生的洛倫茲力Fl是使電弧吹向遠(yuǎn)離滅弧柵片13的方向，因此，本發(fā)明在靜觸頭3與聯(lián)結(jié)板72 之間安裝一導(dǎo)磁部件5及增磁部件6，此導(dǎo)磁部件5及增磁部件磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣，在聯(lián)結(jié)板7通過電流時(shí)，聯(lián)結(jié)板7的中段72和下段73產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)在導(dǎo)磁部件5及增磁部件6 的底面62上集中，聯(lián)結(jié)板7的中段72和下段73產(chǎn)生的在電弧處的磁場(chǎng)會(huì)大大消弱，這樣減小了電弧進(jìn)入滅弧柵片13的阻力，即洛倫茲力F1，使電弧能順利的進(jìn)入滅弧柵片13。同時(shí)，靜觸頭3使兩增磁部件6之間形成磁力線B，使靜觸頭3受到一個(gè)向下的洛倫茲力F3的作用，可加快靜觸頭3的斥開速度，迅速拉長(zhǎng)電弧，增大電弧電壓，限制短路電流的增長(zhǎng)。增磁部件6的側(cè)面61在滅弧室12的外部，這樣可靠的保證了增磁部件6與滅弧柵片13的絕緣。如安裝在內(nèi)部，增磁部件6會(huì)使滅弧柵片13短路，甚至發(fā)生拉弧現(xiàn)象，嚴(yán)重地降低了增磁部件6及滅弧柵片13的滅弧效果。同時(shí)，該磁力線B垂直電弧電流I，這樣磁力線B在電弧處產(chǎn)生的洛倫茲力F2的作用下，且導(dǎo)磁部件5及增磁部件6的底面62可減小聯(lián)結(jié)板7 的中段72和下段73段在電弧處產(chǎn)生的洛倫茲力F1，加速了電弧向滅弧柵片13方向運(yùn)動(dòng)， 靜觸頭3向下運(yùn)動(dòng)會(huì)逐漸接近導(dǎo)磁部件5，由于吹弧磁場(chǎng)加強(qiáng)，在靜觸頭3上的弧根會(huì)很快的轉(zhuǎn)移到導(dǎo)磁部件5上，電弧在導(dǎo)磁部件5的上段51上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入滅弧柵片13內(nèi)被快速分割、冷卻和熄滅。
權(quán)利要求
1.一種低壓斷路器的吹弧裝置，包括滅弧室(12)，滅弧室(12)下部是支架(4)，滅弧室(12)內(nèi)腔中設(shè)置滅弧柵片(13)，動(dòng)觸頭(1)的后端觸點(diǎn)端伸入滅弧室(12)內(nèi)腔中，靜觸頭 (3)的前端連接端可樞轉(zhuǎn)地連接支架(4)，靜觸頭(3)的后端觸點(diǎn)端伸入滅弧室(12)內(nèi)腔中并位于滅弧柵片(13)的下部，其特征是支架(4)后部的左右兩側(cè)各開有一個(gè)第一凹槽 (43)，第一凹槽(43)上設(shè)有增磁部件(6)，增磁部件(6)由底面和側(cè)面組成，增磁部件的底面(62)固定設(shè)置在第一凹槽(43)內(nèi)，增磁部件的側(cè)面(61)向上延伸于滅弧室(12)的外部， 動(dòng)靜觸頭的觸點(diǎn)端位于兩個(gè)所述增磁部件的側(cè)面(61)之間或偏向前端；支架(4)后部設(shè)置一個(gè)聯(lián)結(jié)板(7)，聯(lián)結(jié)板(7)是由上、中、下三段組成的Z字型結(jié)構(gòu)，在靜觸頭(3)與聯(lián)結(jié)板的中段(72)之間且位于滅弧柵片(13)的下方設(shè)置導(dǎo)磁部件(5)，導(dǎo)磁部件的下段(52)固接聯(lián)結(jié)板的下段(73)，導(dǎo)磁部件的上段(51)伸入滅弧室(12)中并有間隙地平行于滅弧柵片(13)且朝靜觸頭(3)的觸點(diǎn)端傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓斷路器的吹弧裝置，其特征是支架(4)中部的左右兩側(cè)各開有一個(gè)第二凹槽(45)，第二凹槽(45)處對(duì)稱地設(shè)置兩個(gè)孔(41)，第一軸(9)穿過靜觸頭(3)和兩個(gè)孔(41)，在第一軸(9)的兩端各套有一個(gè)扭簧(8)，扭簧(8)的彈力方向背向靜觸頭(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種低壓斷路器的吹弧裝置，滅弧室下部是支架，靜觸頭的前端連接端可樞轉(zhuǎn)地連接支架，支架后部的左右兩側(cè)各開有一個(gè)第一凹槽，第一凹槽上設(shè)有增磁部件，增磁部件的底面固定設(shè)置在第一凹槽內(nèi)，增磁部件的側(cè)面向上延伸于滅弧室的外部，動(dòng)靜觸頭的觸點(diǎn)端位于兩個(gè)所述增磁部件的側(cè)面之間或偏向前端；支架后部設(shè)置一個(gè)聯(lián)結(jié)板，在靜觸頭與聯(lián)結(jié)板的中段之間且位于滅弧柵片的下方設(shè)置導(dǎo)磁部件，導(dǎo)磁部件的上段伸入滅弧室中并有間隙地平行于滅弧柵片且朝靜觸頭的觸點(diǎn)端傾斜；增磁部件能增強(qiáng)吹弧磁場(chǎng)及加快靜觸頭斥開速度，導(dǎo)磁部件可使聯(lián)結(jié)板在電弧處產(chǎn)生的磁場(chǎng)集中到該部件上，有效減小電弧在觸頭上的停留時(shí)間，加快電弧進(jìn)入滅弧裝置。
文檔編號(hào)H01H73/18GK102427009SQ20111035418
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者劉乾, 宗偉光, 張海燕, 鄭改紅 申請(qǐng)人:江蘇輝能電氣有限公司