CN102427008B - 一种塑壳低压断路器的灭弧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种塑壳低压断路器的灭弧装置，灭弧室的前壁上设有出气口，后壁设有一个后部开口，动触头前端通过这个后部开口从外部伸入灭弧室内腔中且连接一个动触头塑料件，动触头塑料件的上部分固定连接动触头，动触头塑料件的下部分是由上部分的后部向下方延伸并朝向动触头触点方向向上折弯的一个弹性折弯凸台，弹性折弯凸台的初始位置分别与水平方向和动触头之间具有夹角；灭弧室后壁的下部设有从后部开口的内部向上方延伸的凸台，凸台和弹性折弯凸台在左右宽度方向上的尺寸均与后部开口一致，在动触头斥开到底状态时，弹性折弯凸台位于凸台的上方封堵部分后部开口，增强了灭弧室内的气吹作用，有效提升断路器的开断。

Description

一种塑壳低压断路器的灭弧装置

技术领域

本发明涉及一种塑壳低压断路器，具体涉及塑壳低压断路器的灭弧装置，属于低压电气技术领域。

背景技术

现有的塑壳断路器的灭弧室一般都由灭弧栅片及产气材料组成。在断路器开断时，动静触头斥开，产生电弧。由于动触头触点的运动路线是在灭弧装置的灭弧栅片的容腔中，故电弧在电动力作用下进入灭弧栅片，灭弧栅片将电弧切割成一系列串联的短弧，使电弧变细且快速提高电弧电压，从而达到灭弧的作用。同时，产气材料在断路器开断时，会产生气体，形成一定的气吹，在气体朝着灭弧室出气口运动的过程中，将电弧吹向栅片的方向。但由于灭弧室后部设有一个提供动触头进入灭弧室运动的开口，在灭弧室气吹灭弧的过程中，有一部分的气体朝这一后部开口方向运动，造成整个灭弧室气吹压力的下降，减弱了气吹效果，不利于提高断路器的灭弧性能。而且，在断路器开断时，由于气吹压力强度不够，电弧或电弧烧损触点产生的金属粒子会附着在栅片上，造成栅片间的短接，降低断路器的开断性能。灭弧室内的气体朝着灭弧室后部开口吹出时会带着部分金属粒子一起吹出，这样会使整个断路器的灭弧室后部区域的绝缘强度降低，造成开断后断路器的耐压没法通过。

为解决上述问题，公开号为CN102184814A的专利申请公开了一种塑壳断路器的灭弧装置，动触头塑料件前部分向后下方延伸并折弯有一个后部凸台；在动触头斥开过程中，该后部凸台随动触头运动至封堵住后部开口的位置，可封堵住灭弧室的后部开口，增强灭弧室内的气压，增强灭弧室内的气吹作用，有效提升塑壳断路器的分断，增强限流性能。但该结构的缺陷是：后部凸台的折弯角度和折弯形状是固定的，不具有弹性，也就是该凸台始终就只有一种固定状态，不会随灭弧室内气吹的产生而变形，所以对该后部凸台的尺寸及折弯角度的要求相对较高。若后部凸台的尺寸加工的不精准，那么这个后部凸台在断路器合闸的时候就会触碰到底座或者断路器的转轴，造成断路器无法正常合闸；若后部凸台的折弯角度不精准，会造成此种结构在动触头运动到斥开位置时后部凸台并不能封堵灭弧室后不开口，从而造成气体还是会朝着灭弧室后部开口的方向运动，使灭弧室内气吹压力下降，降低断路器的开断性能。

发明内容

    为了解决目前灭弧室封堵结构中所存在的缺陷，本发明旨在提供一种有效封堵灭弧室后部开口的装置，增强灭弧室内部气吹压力，使灭弧室中产气材料产生的气体尽可能朝着灭弧室前出气口的方向运动，这样就有利于电弧向栅片区域运动，从而更高效地利用产气材料产生的气吹效果，有效提高塑壳断路器的分断性能，增强断路器的限流性能。气体朝着灭弧室前出气口的方向运动可有效地增强整个断路器的灭弧室后部区域的绝缘强度，保证分断后断路器的耐压。

本发明采用的技术方案是：具有一腔体结构的灭弧室，灭弧室的前壁上设有出气口，灭弧室的后壁设有一个后部开口，动触头前端通过这个后部开口从外部伸入灭弧室内腔中，动触头前端连接一个动触头塑料件，动触头塑料件的上部分固定连接动触头，动触头塑料件的下部分是由上部分的后部向下方延伸并朝向动触头触点方向向上折弯的一个弹性折弯凸台，弹性折弯凸台的初始位置分别与水平方向和动触头之间具有夹角；灭弧室后壁的下部设有从后部开口的内部向上方延伸的凸台，凸台和弹性折弯凸台在左右宽度方向上的尺寸均与后部开口一致，在弹性折弯凸台的前端设有一个向动触头斥开方向折弯的折弯角；在断路器处于合闸状态时，弹性折弯凸台被动触头压至水平位置且支撑在凸台上；在动触头斥开到底状态时，弹性折弯凸台位于凸台的上方封堵部分后部开口。

本发明的有益效果是：

1、动触头塑料件套在动触头外部，随着动触头的斥开，塑料件跟随动触头一起运动，塑料件弹性折弯凸台的变形能够最大限度地封堵住灭弧室的后部开口，增强灭弧室内的气压，增强灭弧室内的气吹作用。

2、动触头塑料件下方的弹性凸台由于气吹变形后，可使灭弧装置中快速涌向灭弧室后部开口的气流被阻挡，并回弹改变路线，朝着灭弧室的前出气口方向运动，在这一过程中，气吹有利于电弧向栅片区域运动，可有效提升塑壳断路器的开断，增强限流性能。

3、在开断过程中本结构可以封堵部分灭弧室后部开口，增强气吹。当分断结束后，本结构中的弹性折弯凸台可以恢复到初始状态，保证断路器的正常合闸。

4、在本结构中断路器在合闸时弹性折弯凸台会伸至灭弧室内腔中的，从而保证断路器的再次正常合闸。

5、本发明结构简单易实现，安装方便。

附图说明

    以下由结合附图以非限定的例子示出的对优选但非唯一的实施例的说明，可以清楚了解本发明的进一步特性和优点。

    为更清晰简洁地显示本发明结构，附图中省略了常规塑壳断路器灭弧装置中的转轴和弹簧等部件。

图1为本发明的动触头塑料件1在初始状态时与动触头3的装配结构图；

图2为图1中动触头塑料件1在初始状态的放大结构图；

图3为本发明中动触头3在合闸过程中的侧面剖视状态图；

图4为断路器在合闸位置时本发明的侧面剖视状态图；

图5为断路器在合闸位置时的状态图；

图6为断路器在分闸位置时的状态图；

图7为断路器在分闸位置时本发明的侧面剖视状态图；

图中：1.动触头塑料件；2.灭弧室；3.动触头；11.弹性折弯凸台；21.出气口；22.后部开口；23.凸台；111.折弯角。

具体实施方式

 参见图3到图7所示，本发明具有灭弧室2，灭弧室2是一种腔体结构，在灭弧室2的前壁上设置有出气口21，在灭弧室2的后壁上开设有一个后部开口22，后部开口22让位给动触头3在分合闸时做的上下运动。在灭弧室2内，在灭弧室2后壁的下部设有凸台23。凸台23与后部开口22在左右方向上的尺寸一致，凸台23是从后部开口22的内部向开口的上方延伸一定高度的凸台，凸台23可以起到两点作用，第一是减少灭弧室2后部开口22的面积；第二是支撑作用：由于动触头塑料件1上的弹性折弯凸台11在初始状态时有一定的角度且具有弹性，要使弹性折弯凸台11在动触头3合闸状态时处于水平状态且通过后部开口22伸至灭弧室2内，就要求动触头3依靠自身的竖直向下的压力使弹性折弯凸台11到达图4中所示的状态，在这个过程中灭弧室2上的凸台23还可以起到支撑动触头塑料件1上的弹性折弯凸台11的作用，保证弹性折弯凸台11可以到图4中所示的位置。动触头3前端通过这个后部开口22从外部伸入灭弧室2内腔中，在断路器分闸和合闸过程中，动触头3沿后部开口22做上下运动。

参见图1和2所示，本发明在动触头3前端连接一个动触头塑料件1，动触头塑料件1分为上、下两部分。上部分用以固定连接动触头3。动触头塑料件1的下部分是由上部分的后部向下方延伸并折弯的一个弹性折弯凸台11，弹性折弯凸台11的折弯方向是向着动触头3的触点的方向向上折弯，弹性折弯凸台11与后部开口22在左右宽度方向上的尺寸一致。弹性折弯凸台11的初始位置与水平方向和动触头3之间均有一定的夹角。在弹性折弯凸台11的前端即靠近动触点的位置设有一个向动触头3斥开方向折弯一定角度的折弯角111。当动触头3合闸的时候，折弯角111可以保证弹性折弯凸台11顺利通过灭弧室2后壁上的凸台23。如图3中所示，在动触头3合闸过程中，弹性折弯凸台11从初始状态开始依靠动触头3的下压力被下压，当折弯脚111刚开始与凸台23碰触到的时候，由于其具有一定的圆滑过度的折弯角度，所以可以使其划过灭弧室2上的凸台23，减少弹性折弯凸台11与灭弧室2上的凸台23之间的摩擦力，保证断路器的正常合闸。若弹性折弯凸台11碰到灭弧室后壁上的凸台23就会导致动触头3被卡住，使断路器不能正常合闸。

如图4和图5中所示，当断路器处于合闸状态时，动触头塑料件1上的弹性折弯凸台11被动触头3竖直向下的压力压到图示的状态，此时动触头3的后部分位于后部开口22外，并且接近水平位置。弹性折弯凸台11伸至后部开口23内部的容腔内且接近水平位置。这样可以保证动触头3处于合闸状态时，动触头塑料件1上的弹性折弯凸台11不能与断路器的底座或者断路器的转轴互相碰触，使断路器处于正常的合闸状态。

如图6和图7中所示，在动触头3斥开过程中，动触头塑料件1的下部弹性折弯凸台11先因动触头3斥开时压在其上的压力消失，被释放回到弹性折弯凸台11的初始状态，然后因气吹向后展开，并跟随动触头3的斥开运动最大限度地遮挡和封堵了灭弧室2的后部开口22。动触头塑料件1的下方弹性折弯凸台11由于产气材料产生的气体的气吹力会展开向后变形直到分断结束。当动触头3斥开到底时，动触头塑料件1的后部弹性凸台11遮挡住部分后部开口22，减小了灭弧室的后部开口22的气体逸出面积。在动触头3斥开这种状态时，弹性折弯凸台11上的折弯脚111位于灭弧室2的凸台23的上方，保证动触头3的再次正常合闸。在断路器开断时，灭弧室内部产气材料产生的气体一部分朝着灭弧室后部开口22运动，触碰到弹性折弯凸台11后，快速运动的气体回弹并改变路线，气体通过出气口21排出。在极短的时间内提高了灭弧室2内部气压的上升速度，尽量使气体通过出气口21排出，可有效改变朝着灭弧室2后部开口22运动的气体方向，这样，有利于增强灭弧室2内部的气吹作用。在灭弧室内部气体朝出气口21排出运动的过程中，有利于电弧向栅片方向运动，气体带动电弧向着灭弧室内的灭弧栅片区域运动，使电弧较快熄灭，可有效地增强断路器的分断性能。气体通过出气口21排出，也可以保证断路器的灭弧室后部区域的绝缘强度。同时，动触头塑料件1的这种弹性折弯结构的设计可以保证在动触头3的运动过程中不至于触碰到断路器底座或者转轴造成断路器没法正常合闸。当分断结束后，动触头塑料件1的下方弹性折弯凸台11会依靠自身的弹性变形再恢复到如图1中所示的状态，弹性折弯凸台11前方的折弯角111可以保证弹性折弯凸台11顺利通过灭弧室2后壁上的凸台23，从而保证断路器的可靠合闸。本发明结构简单，安装方便，有效地解决了目前断路器灭弧室封堵结构中所存在的问题。

Claims (1)

1.一种塑壳低压断路器的灭弧装置，具有一腔体结构的灭弧室（2），灭弧室（2）的前壁上设有出气口（21），灭弧室（2）的后壁设有一个后部开口（22），动触头（3）前端通过这个后部开口（22）从外部伸入灭弧室（2）内腔中，且动触头（3）前端连接一个动触头塑料件（1），动触头塑料件（1）的上部分固定连接动触头（3），其特征是：动触头塑料件（1）的下部分是由上部分的后部向下方延伸并朝向动触头（3）触点方向向上折弯的一个弹性折弯凸台（11），弹性折弯凸台（11）的初始位置分别与水平方向和动触头（3）之间具有夹角；灭弧室（2）后壁的下部设有从后部开口（22）的内部向上方延伸的凸台（23），凸台（23）和弹性折弯凸台（11）在宽度方向上的尺寸均与后部开口（22）一致，在弹性折弯凸台（11）的前端设有一个向动触头（3）斥开方向折弯的折弯角（111）；在断路器处于合闸状态时，弹性折弯凸台（11）被动触头（3）压至水平位置且支撑在凸台（23）上；在动触头（3）斥开到底状态时，弹性折弯凸台（11）位于凸台（23）的上方封堵部分后部开口（22）。

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