CN221282023U - 一种高分断能力断路器 - Google Patents

Abstract

一种高分断能力断路器，包括外壳、触头***和灭弧***，所述外壳的背板与配电箱门内的配电板连接，外壳的面板为阶梯状并与配电箱门相对，外壳的左侧高度大于右侧高度，靠近面板的一侧设有灭弧窗，所述触头***包括安装在外壳内腔上部的静触头、动触头、操作手柄和传动机构，所述静触头固定在外壳的背板内侧，操作手柄的一端与传动机构连接，另一端从外壳面板上的孔伸出，所述传动机构与动触头连接，使动触头与静触头接触或分离，从而接通或者断开电路，所述灭弧***安装在外壳内腔下部。本实用新型将外壳的面板设计为阶梯状，通过加大外壳左侧高度，使安装在外壳内腔内的灭弧栅片的数量大大增加，从而提高了断路器分断短路电流的能力。

Description

一种高分断能力断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，特别涉及断路器的灭弧结构。

背景技术

断路器是一种电气开关装置，旨在保护电路免受过电流或短路造成的损坏。它的基本功能是中断电流以保护设备、防止继发的火灾风险。与熔断器运行一次后必须更换不同，断路器可以（手动或自动）复位以恢复正常运行。大多数断路器都采用灭弧室来熄灭电弧，灭弧室中采用以堆叠方式排列的金属栅片来切割电弧，迫使长电弧分割成多段短电弧，实现电弧分隔、冷却和熄灭。

电弧压降是维持电弧持续燃弧的电压，标准大气压下，空气中最低燃弧电压是几十伏，当电弧进入足够多的灭弧栅片时，被栅片切割出的每段电弧的压降低于最低燃弧电压，电弧就会熄灭。电弧熄灭时，金属栅片帮助电弧冷却，避免下一个周波的电压再次击穿造成重燃弧。

申请号为CN202021938610.3、名称为“一种断路器灭弧装置及断路器”的中国专利公开了一种技术方案，它在断路器灭弧装置的底座200上设有与断路器本体内的第一灭弧室110连通的第二灭弧室210，第二灭弧室内也设置消弧片，在底座侧壁上开设有与第二灭弧室连通的通道111，第二灭弧室通过通道与第一灭弧室连通，以达到快速、高效分断电弧的效果。但这样的结构必须对壳体进行改造，而且电弧也难以通过较长的路径顺利进入第二灭弧室。

另外，现有断路器的外壳一般都是长方体形状，操作手柄从上盖板伸出，而盖板上位于手柄左半部分中的壳体上部空间未得到有效利用，由于灭弧室内的栅片都是沿断路器的高度方向排列的，导致栅片数量较少，也就影响了断路器的分断能力。

随着交直流***电源电压的不断提高，对断路器分断能力的要求也越来越高，因此如何有效提高断路器的分断能力就成为有关人员面临的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高分断能力断路器，以提高断路器分断短路电流的能力，满足高电压等级交直流***的使用要求。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种高分断能力断路器，包括外壳、触头***和灭弧***，所述外壳的背板与配电箱门内的配电板连接，外壳的面板为阶梯状并与配电箱门相对，外壳的左侧高度大于右侧高度，外壳的左侧靠近面板的一侧设有灭弧窗，所述触头***包括安装在外壳内腔上部的静触头、动触头、操作手柄和传动机构，所述静触头固定在外壳的背板内侧，操作手柄的一端与传动机构连接，另一端从外壳面板上的孔伸出，所述传动机构与动触头连接，使动触头与静触头接触或分离，从而接通或者断开电路，所述灭弧***安装在外壳内腔下部。

上述高分断能力断路器，所述灭弧***包括第一灭弧组件、导弧板和位于第一灭弧组件下方的第二灭弧组件，所述第一灭弧组件和第二灭弧组件均包括多个沿断路器的高度方向排列的栅片，第一灭弧组件位于外壳内腔中靠近面板的一侧，第二灭弧组件位于外壳内腔中靠近背板的一侧，第一灭弧组件和第二灭弧组件在水平面上的投影相交叠；第一灭弧组件靠近外壳面板的一端通过动触头引弧板与动触头电气连接；第二灭弧组件靠近外壳背板的一端通过静触头引弧板与静触头电气连接；第一灭弧组件和第二灭弧组件的另一端通过S型的导弧板电气连接。

上述高分断能力断路器，所述灭弧窗包括外挡板、内挡板和多层透气板，所述外挡板为多孔平板，封堵在外壳底部的通气窗口上，所述内挡板和多层透气板均为L形状，多层透气板由多片多孔板叠合而成，其一端贴靠在外挡板上部，另一端贴靠在外壳的面板内侧，所述内挡板也是多孔板，贴靠在透气板的内侧，外壳的内腔通过分布在内挡板、多层透气板和外挡板上的通孔与外部连通。

本实用新型将外壳设计为阶梯状，通过加大外壳左侧高度，使安装在外壳内腔的灭弧栅片的数量大大增加，从而有效提高了断路器分断短路电流的能力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是申请号为CN202021938610.3、名称为“一种断路器灭弧装置及断路器”中的结构示意图；

图2是已有断路器安装在配电盘上时的相互位置示意图，图中可见断路器有很大的空间未得到有效利用。

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是本实用新型灭弧***的结构示意图；

图5是灭弧窗的结构示意图；

图6为本实用新型使用状态参考图，图中可见灭弧室在上方，且空间利用率得以提高。

图中各标号分别表示为：1、外壳，2、负荷电缆接线端子，3、灭弧***，4、动触头，5、静触头，6、灭弧窗，7、操作手柄，8、动触头引弧板，9、静触头引弧板，10、配电板，11、配电箱门；

3-1、第一灭弧组件，3-2、第二灭弧组件，3-3、导弧板；

6-1、外挡板，6-2、内挡板，6-3、多层透气板。

具体实施方式

参看图2-图5，本实用新型包括外壳1、触头***和灭弧***3。外壳1用于容纳触头***和灭弧***。

图2是已有断路器安装在配电盘上时的相互位置示意图，外壳1的背板与配电板10固定连接，外壳的面板与配电箱门11相对，外壳1的底部设有灭弧窗6。外壳的面板分为上下两段，上下两段形成阶梯状，下段与背板之间的距离大于上段与背板之间的距离，即下段与配电箱门11之间的距离小于上段与配电箱门11之间的距离，因此外壳1的下侧高度大于上侧高度。

触头***设置在外壳1内腔上部，包括静触头5、动触头4、操作手柄7和传动机构，静触头5固定在外壳1的背板内侧，操作手柄7的一端从外壳1的面板上段中部的孔伸出，另一端与传动机构连接，扳动操作手柄7可通过传动机构驱动动触头4旋转，使动触头4与静触头5接触或分离，从而接通或者断开电路。

电路断开时，静触头5和动触头4之间产生电弧。

灭弧***安装在外壳1内腔下部，包括第一灭弧组件3-1、第二灭弧组件3-2和导弧板3-3。

第一灭弧组件3-1和第二灭弧组件3-2均设有多个沿断路器的厚度方向（或者说高度方向，当按照竖直方向固定在配电盘上时，可称其为厚度；当本实用新型水平放置时，可称其为高度）排列的栅片，第一灭弧组件3-1位于第二灭弧组件3-2的上方，且第一灭弧组件3-1位于外壳1内腔中靠近外壳1的面板的一侧，第二灭弧组件3-2位于外壳1内腔中靠近外壳1的背板的一侧，第一灭弧组件3-1和第二灭弧组件3-2在水平面上的投影相交叠；第一灭弧组件3-1靠近外壳1面板的一端通过动触头引弧板8与动触头4电气连接；第二灭弧组件3-2靠近外壳1背板的一端通过静触头引弧板9与静触头5电气连接；第一灭弧组件3-1和第二灭弧组件3-2的另一端通过S型的导弧板3-3电气连接。

外壳1底部的灭弧窗6设置在靠近面板的一侧，包括外挡板6-1、内挡板6-2和多层透气板6-3。外挡板6-1为多孔平板，封堵在外壳1底部的通气窗口上，内挡板6-2和多层透气板6-3均为L形状，多层透气板6-3由多片多孔板（图中未画出多孔板上的通孔）叠合而成，其一端贴靠在外挡板6-1上部，另一端贴靠在外壳1的面板内侧，内挡板6-2也是多孔板，贴靠在透气板6-3的内侧，外壳1内腔通过分布在内挡板6-2、多层透气板6-3和外挡板6-1上的通孔与外部连通。

当静触头5和动触头4之间产生短路电弧时，短路电弧有两个走向：一部分通过动触头引弧板8引导进入第一灭弧组件3-1；另一部分通过静触头引弧板9引导进入第二灭弧组件3-2。由于增加了外壳左侧高度，灭弧栅片数量增加约50%以上，显著提高了熄灭短路电弧的能力。电弧通过第一灭弧组件3-1和第二灭弧组件3-2冷却和去游离后，再进一步通过复合灭弧窗6冷却降低能量后喷出，在提高分断能力的同时可显著减小喷出电弧的距离，即(飞弧距离)。

Claims (3)

1.一种高分断能力断路器，其特征是，包括外壳（1）、触头***和灭弧***（3），外壳（1）的左侧高度大于右侧高度，外壳（1）的底部靠近面板的一侧设有灭弧窗（6），所述触头***包括安装在外壳（1）内腔上部的静触头（5）、动触头（4）、操作手柄（7）和传动机构，所述静触头（5）固定在外壳（1）的背板内侧，操作手柄（7）的一端与传动机构连接，另一端从外壳（1）面板上的孔伸出，所述传动机构与动触头（4）连接，使动触头（4）与静触头（5）接触或分离，从而接通或者断开电路，所述灭弧***（3）安装在外壳（1）内腔下部。

2.根据权利要求1所述的一种高分断能力断路器，其特征是，所述灭弧***包括第一灭弧组件（3-1）、导弧板（3-3）和位于第一灭弧组件（3-1）下方的第二灭弧组件（3-2），所述第一灭弧组件（3-1）和第二灭弧组件（3-2）均包括多个沿断路器的高度方向排列的栅片，第一灭弧组件（3-1）位于外壳（1）内腔中靠近面板的一侧，第二灭弧组件（3-2）位于外壳（1）内腔中靠近背板的一侧，第一灭弧组件（3-1）和第二灭弧组件（3-2）在水平面上的投影相交叠；第一灭弧组件（3-1）靠近外壳（1）面板的一端通过动触头引弧板（8）与动触头（4）电气连接；第二灭弧组件（3-2）靠近外壳（1）背板的一端通过静触头引弧板（9）与静触头（5）电气连接；第一灭弧组件（3-1）和第二灭弧组件（3-2）的另一端通过S型的导弧板（3-3）电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种高分断能力断路器，其特征是，所述灭弧窗（6）包括外挡板（6-1）、内挡板（6-2）和多层透气板（6-3），所述外挡板（6-1）为多孔平板，封堵在外壳（1）底部的通气窗口上，所述内挡板（6-2）和多层透气板（6-3）均为L形状，多层透气板（6-3）由多片多孔板叠合而成，其一端贴靠在外挡板（6-1）上部，另一端贴靠在外壳（1）的面板内侧，所述内挡板（6-2）也是多孔板，贴靠在透气板（6-3）的内侧，外壳（1）的内腔通过分布在内挡板（6-2）、多层透气板（6-3）和外挡板（6-1）上的通孔与外部连通。