本實用新型屬于斷路器技術領域,具體涉及一種斷路器的觸頭引弧裝置。
背景技術:
斷路器是配電電器中重要的控制和保護電器,主要用于工業(yè)用低壓電力系統(tǒng),用來接通及分斷電網(wǎng)電路中的電流和保護線路及電源設備免受過載、欠電壓、短路、單相接地等故障的危害。
斷路器對過載或短路電流進行分斷的功能主要是通過安裝在斷路器中的滅弧室完成的。當電路中出現(xiàn)故障電流,并且電流值超過智能控制器的設定保護范圍時,驅(qū)動操作機構(gòu)動作,使斷路器的動、靜觸頭迅速斷開,此時在動、靜觸頭間的電壓導致空氣介質(zhì)放電而產(chǎn)生高溫電弧。高溫電弧一方面在燃燒過程中導致滅弧裝置內(nèi)的空氣溫度急劇上升而加速空氣電離、另一方面在滅弧室中的磁場和流體效應的推動下,被多個隔弧柵片分隔成多個短弧,依靠金屬隔弧片強化電弧的去電離效果,電弧變小并且電壓急速升高,使電弧熄滅。
已有技術中,所述斷路器的滅弧室是通過頂端引弧板來將動、靜觸頭間在斷開放電時所產(chǎn)生的高溫電弧引入滅弧室進行熄滅,但傳統(tǒng)的斷路器的觸頭滅弧裝置簡單,導致滅弧室的引弧效果不佳,容易發(fā)生電弧溢漏的技術缺陷,從而影響了滅弧室的滅弧能力。
鑒于上述已有技術,有必要對現(xiàn)有斷路器的觸頭滅弧裝置的引弧結(jié)構(gòu)加以合理改進。為此,本申請人作了有益的設計,下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種斷路器的觸頭滅弧裝置,其通過對觸頭滅弧裝置的引弧結(jié)構(gòu)的改良,提高了滅弧室的滅弧能力,從而提高了斷路器的分斷能力。
本實用新型的目的是這樣來達到的,包括相互配對的動觸頭和靜觸頭,用于合分線路;滅弧室,用于熄滅動觸頭和靜觸頭分離所產(chǎn)生的電弧,所述的滅弧室包括頂端引弧柵片,該頂端引弧柵片的中間具有向上的引弧角,所述的動觸頭的動觸臂的端部具有向上的凸起部,當斷路器分斷故障電流,動觸頭和靜觸頭處于打開位置時,引弧角、引弧角和凸起部之間的間隙和凸起部以及動觸臂形成了一個“幾”字形的電流路徑,該“幾”字形的電流路徑使得頂端引弧柵片與凸起部之間的電弧向著上方運動。
在本實用新型的一個具體的實施例中,所述的凸起部在使用狀態(tài)下設置在動觸臂面向頂端引弧柵片一側(cè)的端部上。
在本實用新型的又一個具體的實施例中,還包括彼此面對面設置的左、右隔弧壁、滅弧柵片組件和一對絕緣隔弧罩,所述的滅弧柵片組件設置在左、右隔弧壁之間,所述的一對絕緣隔弧罩分別安裝于左、右隔弧壁上,并且包裹住滅弧柵片組件的底端滅弧柵片和中間滅弧柵片的滅弧柵片腿部,而所述的頂端引弧柵片的滅弧柵片腿部不包裹在其內(nèi),在一對絕緣隔弧罩之間形成敞開的通道。
在本實用新型的再一個具體的實施例中,所述的絕緣隔弧罩采用產(chǎn)氣材料制成。
本實用新型采用了上述結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術相比,具有的有益效果是:通過頂端引弧柵片中間設有向上的引弧角與動觸臂端部的凸起部形成“幾”字形的電流路徑的觸頭滅弧裝置的引弧結(jié)構(gòu),當動觸頭打開至最大開距時,該“幾”字形的電流路徑使得頂端引弧柵片與凸起部之間的電弧向著上方運動,將電弧從動觸頭引至滅弧室內(nèi),提高柵片利用效率,從而提高了斷路器的分斷能力。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的斷路器在合閘時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型所述的斷路器在分閘時的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖3為本實用新型所述斷路器的滅弧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型所述斷路器的滅弧裝置的爆炸示意圖。
圖5為本實用新型所述的鐵磁材料塊和產(chǎn)氣罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型所述斷路器的滅弧裝置中電弧電流示意圖。
圖7為本實用新型所述的靜觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實用新型所述的產(chǎn)氣罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.殼體;2靜觸頭、21.外接端子、22.靜觸板、221.傾斜端、222.U形折彎容腔、223.安裝孔、224、凹槽、23.接線板、24.引弧部、241.連接端、242.延伸端、25.產(chǎn)氣罩、251.凸臺、252.限位塊、26.鐵磁材料塊、27.靜觸點;3.動觸頭、31.動觸臂、311.凸起部、32.動觸點;4.操作機構(gòu);5.滅弧室、51.左、右隔弧壁、511.孔、52.滅弧柵片組、521.頂端引弧柵片、5211.引弧角、5212.第一滅弧柵片腿部、522.中間滅弧柵片、5221.第二滅弧柵片腿部、523.底端滅弧柵片、5231.第三滅弧柵片腿部、53.絕緣隔弧罩、531.柵片槽、532.配合面、5321. 凸起;6.電弧。
具體實施方式
為了使公眾能充分了解本實用新型的技術實質(zhì)和有益效果,申請人將在下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式詳細描述,但申請人對實施例的描述不是對技術方案的限制,任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思作形式而非實質(zhì)的變化都應當視為本實用新型的保護范圍。
在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或稱方位性的概念都是以圖1所示的位置為基準的,因而不能將其理解為對本實用新型提供的技術方案的特別限定。
請參閱圖1至圖8,本實用新型示意的為一種多斷點高電壓的塑料外殼式斷路器,簡稱斷路器。所述的斷路器可以是二極斷路器、三極斷路器,也可以是四極斷路器,本實施例以三極斷路器為例(如圖1、圖2所示),其包括殼體1、設置在殼體1內(nèi)的三對相互配合的靜觸頭2和動觸頭3、作用于動觸頭3以實現(xiàn)斷路器接通與分斷操作的操作機構(gòu)4以及三個并排設置的滅弧裝置5,其靜觸頭2、動觸頭3、操作機構(gòu)4、滅弧室5設置方式屬于公知技術,并且不會給本領域的技術人員的理解產(chǎn)生困惑,因而在這里不再贅述。
如圖3和圖4所示,所述的滅弧室5包括彼此面對面設置的左、右隔弧壁51,左、右隔弧壁51之間的滅弧柵片組52,一對分別安裝于左、右隔弧壁51上的絕緣隔弧罩53,所述的滅弧柵片組52從上到下包括一頂端引弧柵片521、若干中間滅弧柵片522和若干底端滅弧柵片523。所述的頂端引弧柵片521中間具有一個向上的引弧角5211;所述的底端滅弧柵片523優(yōu)選片數(shù)至少為三片,且相互平行設置。進一步所述的底端滅弧柵片523的厚度大于所述的中間滅弧柵片522,且若干中間滅弧柵片522呈扇形排列設置,優(yōu)選的底端滅弧柵片523的厚度為中間滅弧柵片522的厚度的1.5-2倍;所述的一對絕緣隔弧罩53緊貼于左、右隔弧壁51的內(nèi)側(cè)壁設置并且包裹住中間滅弧柵片522的第二滅弧柵片腿部5221和底端滅弧柵片523的第三滅弧柵片腿部5231,而所述的頂端引弧柵片521的第一滅弧柵片腿部5212不包裹在其內(nèi),在一對絕緣隔弧罩53之間形成敞開的通道。當然,在另外實施例中,頂端引弧柵片521的第一滅弧柵片腿部5212也可以包裹在一對絕緣隔弧罩53內(nèi)。所述的一對絕緣隔弧罩53采用產(chǎn)氣材料制成。所述的一對絕緣隔弧罩53內(nèi)部在面向滅弧柵片的一側(cè)自上而下間隔設置有若干用于供第二滅弧柵片腿部5221和第三滅弧柵片腿部5231安插的柵片槽531,所述的一對絕緣隔弧罩53在與左、右隔弧壁51相固定的配合面532上設有凸起5321,而左、右隔弧壁51上與所述的凸起5321相對應的位置上開設有用于供凸起5321插配的孔511。
如圖2并結(jié)合圖7所示,所述的靜觸頭2包括外接端子21、呈U形的靜觸板22、接線板23,引弧部24、鐵磁材料塊26和產(chǎn)氣罩25。所述的外接端子21呈平板狀,用于連接外部線路;所述的靜觸板22一端設有靜觸點27;所述的接線板23連接外接端子21和靜觸板22,所述的外接端子21和靜觸板22通過接線板23實現(xiàn)錯層設置,且外接端子21 和靜觸板22及接線板23三者為一體成型結(jié)構(gòu)。所述的靜觸板22在設有靜觸點27的一端向下即朝靜觸板22的內(nèi)側(cè)傾斜形成有傾斜端221。所述的傾斜端221與引弧部24連接,所述的引弧部24具有連接端241和延伸端242,所述的連接端241和延伸端242呈敞口V字形,所述的連接端241與所述的靜觸板22的傾斜端221電連接且緊貼在靜觸點27的附近位置,優(yōu)選的所述的連接端241與U形的靜觸板22的傾斜端221平行設置。所述的延伸端242靠近接線板23且延伸到滅弧室5的底端滅弧柵片523的最底端滅弧柵片的下側(cè)并與所述底端滅弧柵片523平行設置。這樣就使得產(chǎn)生于所述靜觸點27上的電弧在滅弧室5的吸引下能夠快速的移動到所述的引弧部24上。所述的引弧部24還可以通過其他的方式固接于U形的靜觸板22上,如焊接、螺紋連接,當然所述的引弧部24還可以由U形的靜觸板22直接加工成型。
如圖2所示并結(jié)合圖5和圖8,所述的產(chǎn)氣罩25與U形的靜觸板22固定配合,并容置在靜觸板22的U形折彎容腔222內(nèi),且產(chǎn)氣罩25的外形不超出U形的靜觸板22的寬度范圍。該靜觸板22的U形折彎容腔222內(nèi)設有與產(chǎn)氣罩25特征相匹配的裝配結(jié)構(gòu),供產(chǎn)氣罩25定位,不需要添加其他零部件給產(chǎn)氣罩25定位;優(yōu)選的產(chǎn)氣罩25與U形的靜觸板22裝配結(jié)構(gòu)為:所述的產(chǎn)氣罩25底部上具有凸臺251和限位塊252,所述的凸臺251與U形的靜觸板22上開設的安裝孔223配合安裝,所述的限位塊252與凹槽224卡合限位。所述的產(chǎn)氣罩25優(yōu)選選用絕緣產(chǎn)氣材料,所述的鐵磁材料塊26容置在產(chǎn)氣罩25內(nèi),兩者形成緊配合。通過在靜觸頭2內(nèi)增設鐵磁材料塊26,增加短路分斷時的電動斥力、增強吹磁磁場的作用,并且在鐵磁材料塊26的由絕緣產(chǎn)氣材料制成的產(chǎn)氣罩25,可以在電弧出現(xiàn)時產(chǎn)生對電弧熄滅有利作用的氣態(tài)化合物,有效提高了滅弧室5內(nèi)的氣壓,在動觸頭3斥開電弧產(chǎn)生之初,使靜觸頭2周圍氣壓迅速增大,從而使動觸頭3更快速斥開,增強了滅弧室5的氣吹作用,減少電弧在靜觸頭2上的停留時間,加快電弧進入滅弧室5,還在滅弧室5側(cè)面增加產(chǎn)氣的絕緣隔弧罩53,通過產(chǎn)氣材料的產(chǎn)氣、形成相對封閉的高壓區(qū),加速電弧進入滅弧室5的速度和防止電弧的亂竄,提高斷路器的分斷能力。
請見圖1并且結(jié)合圖2,所述的動觸頭3包括動觸臂31和動觸點32,所述動觸臂31的端部具有向上的凸起部311。請見圖6,本實用新型中動觸頭3和靜觸頭2處于打開位置的情形。當斷路器即低壓斷路器分斷故障電流時,由故障電流所產(chǎn)生的電動力同時作用動觸頭3和靜觸頭2上,于是動觸頭3被迅速斥開,從而使圖6所示意的電弧6迅速拉長,利用增長的電弧電壓,達到限制短路電流增長的效果,使斷路器的開斷能力獲得提高。在上述過程中,動觸頭3在電動力作用下向上運動,動觸頭3的動觸點32 (圖6示)向滅弧室5的頂端引弧柵片521的方向迅速靠近,在動觸頭3和靜觸頭2處于打開位置時,動觸臂31的端部表面的電弧弧根在吹弧力的作用下被轉(zhuǎn)移到頂端凸起部311上,該凸起部311在使用狀態(tài)下設置在動觸臂31面向頂端引弧柵片521一側(cè)的端部上,即動觸臂31的上方(動觸頭3的斷開方向取為上方的情況下),所述的滅弧室5的頂端引弧柵片521的中間具有向上的引弧角5211,引弧角5211與凸起部311之間空氣被擊穿,產(chǎn)生電弧,由此電弧經(jīng)過頂端引弧柵片521的引弧角5211、引弧角5211和凸起部311之間的間隙和凸起部311以及動觸臂31,形成了一個“幾”字形的電流路徑,該“幾”字形的電流路徑使得頂端引弧柵片521與凸起部311之間的電弧向著上方運動,即圖6中由箭頭F所示的方向。因此更有利于電弧進入滅弧室5的滅弧柵片組52內(nèi),此時由上短弧、中間滅弧柵片522的多個短弧以及底端滅弧柵片523的多個短弧串聯(lián)的電弧在滅弧室5中形成,更有利于電弧被滅弧室5有效切割,充分冷卻,從而提高斷路器的分斷能力。