CN202013860U - 一种断路器灭弧室结构 - Google Patents

Abstract

一种断路器灭弧室结构，属于电器技术领域。包括灭弧室本体和消游离装置，特征在于：所述的消游离装置为多孔性非金属件，并且直接设置在所述的灭弧室本体的开口部位。本实用新型提供的技术方案，由于将多孔性非金属件作为消游离装置，因而可以在无须借助于绝缘部件的情形下直接设置于灭弧室本体的开口部位；由于消游离装置为一整体的非金属件，因此制造和安装均十分方便，并且可以有效地简化灭弧室本体的结构。

Description

一种断路器灭弧室结构

技术领域

本实用新型属于电器技术领域，具体涉及一种断路器灭弧室结构，该灭弧室结构安装于断路器内，在断路器的触点对或称动、静触头分离时起到灭弧作用。

背景技术

断路器配置于供配电网络中，起到限制或断开供配电网络中的故障电流的作用。例如，当出现故障大电流时，断路器中设置成触点对的金属触点相互分离，在相对的两个触点对之间产生电弧，而电弧对触点对表面的烧蚀便产生热离子化气体(业界还称高温离子气体)，该气体因温度的升高而膨胀可将相邻的即周围的气体一起加热，对断路器壳体存在损坏之虞。并且，灭弧室内压升高，热的灭弧气体从断路器壳体流出时，使断路器周围设备发生过热或者损及断路器周围人员健康。尤其是，由于气体中含有金属离子，因而有使断路器周围的导电部件或者电气装置出现短路。

为了使灭弧气体冷却并去离子化，通常采取的措施是对灭弧室出口位置设置消游离装置。已有技术中的消游离装置主要有以下两种：一是采用由金属栅网层压构成；二是采用多孔金属板保持一定的间距叠装构成。

中国发明专利授权公告号CN1072832C推荐了一种气体消电离装置及配备该装置的灭弧室，消电离装置即为申请人在上面提及的消游离装置，气体消电离装置包括由一层或多层金属编织物组成的一多孔屏，每层编织物由互相平行且隔开的直金属丝和波浪形金属丝紧密交叉编织而成。

中国发明专利授权公告号CN1242436C提供的消游离气体装置以及配备该装置的灭弧室的说明书第1页第7-18行(背景技术栏)指出了前述的CN1072832C所存在的欠缺，其是由至少一层以上金属网板构成多孔屏，金属网板的网孔孔径为1-3mm，各层金属网板中网孔开通面积占金属网板总面积的10-50％，并且各层金属网板之间及周边部位由绝缘框架介于其中并保持一预定距离。

中国发明专利公开号CN101681735A揭示的具有灭弧气体冷却的断路器是使用金属泡沫作为灭弧气体冷却和去离子化的装置，通过金属泡沫内部区域的延伸气孔或者说毛细管 实现灭弧气体的流通，并且对灭弧气体进行冷却和去游离化。

前述的CN1242436C(以下称前者)和CN1016817A(以下称后者)之间的差异是：前者由金属网板与绝缘层(专利称绝缘框架)构成消游离装置并设置于灭弧室的开口部位；后者由金属泡沫(专利申请方案称多孔金属泡沫)与多孔金属板构成消游离装置并且设置于灭弧室的开口部位。

上述CN1242436C和CN1016817A存在共同的欠缺，由于金属网板、金属丝网、多孔金属泡沫都是由导电材料制成的，因此在灭弧栅片与前述金属网板、金属丝网或多孔金属泡沫之间必须保持电绝缘，为实现电绝缘，需在灭弧栅片与金属网板、金属丝网或多孔金属板之间增设带孔的绝缘板，或者将前述的金属网板借助于绝缘框架设置到灭弧室的开口部，藉以防止电弧通过消游离金属板形成通路而降低电弧电压，进而导致断路器分断失败。对此可以由CN1242436C的说明书第4页第10至13行的描述印证。由此可见，由于上述专利方案及专利申请方案在结构上有失合理性而导致制作灭弧室难度大，并且给组装产生麻烦。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种既具有优异的消游离效果又具有简化灭弧室的结构藉以体现制造和安装的方便性的断路器灭弧室结构。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种断路器灭弧室结构，包括灭弧室本体和消游离装置，特征在于：所述的消游离装置为多孔性非金属件，并且直接设置在所述的灭弧室本体的开口部位。

本实用新型所述的灭弧室本体包括灭弧栅片组、一对侧板和支架，灭弧栅片组固定在一对侧板之间，支架与一对侧板的顶部相配合，并且对应于灭弧室本体的开口部位，所述支架具有一容腔并且配有一盖板，盖板上并且在对应于所述容腔的区域间隔开设有通孔，通孔与容腔相通，所述的消游离装置设在容腔内，所述的多孔性非金属材料为多孔陶瓷。

本实用新型所述的多孔陶瓷的孔是上下贯通的直孔、<形孔或S形孔。

本实用新型所述的孔的直径为0.8-2.8mm。

本实用新型所述的盖板与所述支架嵌置配合或由紧固件固定配合。

本实用新型所述的盖板与所述消游离装置相接触。

本实用新型提供的技术方案，由于将多孔性非金属件作为消游离装置，因而可以在无须借助于绝缘部件的情形下直接设置于灭弧室本体的开口部位；由于消游离装置为一整体的非金属件，因此制造和安装均十分方便，并且可以有效地简化灭弧室本体的结构。

附图说明

图1为本实用新型的一个具体的实施例结构图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人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。

请见图1，给出了构成本实用新型断路器灭弧室结构的灭弧室本体1和消游离装置2，灭弧室本体1包括：灭弧栅片组11、一对彼此对应设置的侧板12和一支架13，灭弧栅片组11设置在一对侧板12之间，即与一对侧板12固定，支架13对应于灭弧栅片组11的顶部，与一对侧板12的顶部固定，支架13的中部区域具有一容腔131，并且支架13还配有一枚盖板132，盖板132既可以以互嵌方式与支架13固定，也可以通过紧固件如螺钉与支架13固定，还可采用其它类似的方式如用粘接剂将盖板132与支架13固定。由图1所示，在盖板132上并且在对应于前述的容腔131的区域范围间隔开设有通孔1321，通孔1321与容腔131相通。消游离装置2采用多孔性非金属材料，本实施例使用多孔陶瓷。由图1示，消游离装置2在容腔131内直接对应于前述的灭弧栅片组11的上方，前述的盖板132与消游离装置2的上表面接触，将消游离装置2限定在盖板132与灭板栅片组11的顶端面之间。

多孔陶瓷材料是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有可控孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料，具有耐高温、高压、抗酸、碱和有机介质腐蚀，良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率、使用寿命长、产品再生性能好等优点，可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等，多孔陶瓷材料分为开孔式和闭孔式。闭孔式内部气孔不相通，而开孔式内部气孔相通，能传导气体。因此应选用开孔式多孔陶瓷。

在本实施例中，前述的多孔陶瓷的孔是上下贯通的并且相互交错的通孔，但也可以是上下贯通的直孔、<形孔或S形孔等等，孔的直径优选为0.8-2.8mm，较好地为1.2-2.8mm，更好地为2-2.8mm，最好为2.5mm，本实施例选择2.5mm。

在断路器的触点断开时，在这些触点之间产生了电弧，该电弧使触点表面熔蚀，形成游离态的金属离子，金属离子与来自电弧周围的加热空气一起形成灭弧气体云，其体积通过加热而扩大，担当消游离装置2的多孔陶瓷设计成开孔，陶瓷内部区域中延伸的气孔或者说毛细管在泡沫的表面上敞开并且相互连接，当加热的灭弧气体体积扩大并且在断路器内腔里的压力升高时，灭弧气体通过开放的多孔陶瓷与材质为金属的盖板132上的通孔1321排出到断路器壳体的外侧，热的电弧气体流过多孔陶瓷相互连接起来的气孔或者说毛细管。由于多孔陶瓷的孔或毛细管形成很大的表面，与热的电弧气体充分接触，降低电弧气体的温度。当电弧气体从多孔陶瓷中流出到断路器壳体外部后，由于气体温度降低，以致于构成电弧气体的微粒不再作为离子，而是作为原子存在。因而，由于电弧气体温度的降低在很大程度上排除了对断路器周围设备的损坯或对人员危害的危险，通过电弧气体的去离子化同样也阻止了断路器外部周围导电部件上产生短路。

由于消游离装置2采用了开孔式多孔陶瓷，其本身具有绝缘性能，替代了已有技术中由金属板层与绝缘层构成消游离装置，减少了部件数量，使得安装简单。同时，由于开孔式陶瓷材料具有较好的导热性能，从而有较好的消游离效果。

优选地，可将本实用新型的开孔式多孔陶瓷构成的消游离装置2通过粘接或卡接等方式与所述盖板132连接，以增强其固定效果。

Claims (6)

1.一种断路器灭弧室结构，包括灭弧室本体(1)和消游离装置(2)，其特征在于：所述的消游离装置(2)为多孔性非金属件，并且直接设置在所述的灭弧室本体(1)的开口部位。

2.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧室结构，其特征在于所述的灭弧室本体(1)包括灭弧栅片组(11)、一对侧板(12)和支架(13)，灭弧栅片组(11)固定在一对侧板(12)之间，支架(13)与一对侧板(12)的顶部相配合，并且对应于灭弧室本体(1)的开口部位，所述支架(13)具有一容腔(131)并且配有一盖板(132)，盖板(132)上并且在对应于所述容腔(131)的区域间隔开设有通孔(1321)，通孔(1321)与容腔(13)相通，所述的消游离装置(2)设在容腔(131)内，所述的多孔性非金属材料为多孔陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种断路器灭弧室结构，其特征在于所述的多孔陶瓷的孔是上下贯通的直孔、<形孔或S形孔。

4.根据权利要求3所述的一种断路器灭弧室结构，其特征在于所述的孔的直径为0.8-2.8mm。

5.根据权利要求2所述的一种断路器灭弧室结构，其特征在于所述的盖板(132)与所述支架(13)嵌置配合或由紧固件固定配合。

6.根据权利要求2所述的一种断路器灭弧室结构，其特征在于所述的盖板(132)与所述消游离装置(2)相接触。

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