斷路器的滅弧室的製作方法

2023-12-02 02:31:01 2

本實用新型涉及低壓電器領域，具體涉及一種斷路器的滅弧室。

背景技術：

滅弧室熄滅電弧的能力直接影響斷路器的分斷能力和電壽命，決定斷路器的用電安全性。現有的斷路器滅弧室，依靠觸頭導電迴路產生磁場驅動電弧進入滅弧室，通過柵片把長電弧切割成多段短弧，從而提高電弧電壓，實現熄弧。現行研究表明，長電弧切割的滅弧柵片數量越多，電弧電壓越高，能熄滅的電弧能量越大，分斷和電壽命性能越好。為了能夠有效提升滅弧室的熄弧能力，滅弧室結構需要具備以下特徵：在相同的滅弧室空腔內布置更多的滅弧柵片，提高長電弧切割的滅弧柵片數量的可能性；滅弧室有合適的電流路徑規劃和結構措施，確保長電弧能被所布置的柵片充分切割；滅弧室有促進電弧切割柵片的結構，提高柵片的利用率。

現有的斷路器滅弧室，其柵片一般採用近似平行的排布方式，所排布的柵片數量受到滅弧室高度的限制，影響了產品的分斷和電壽命性能的提升。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、布局緊湊合理且熄弧能力高的斷路器的滅弧室。

為實現上述目的，本實用新型採用了如下技術方案：

一種斷路器的滅弧室，所述滅弧室設置在斷路器的觸頭機構的一側，包括安裝支架1、第一柵片組2和第二柵片組3，所述第一柵片組2和第二柵片組3沿觸頭機構的閉合方向一上一下安裝在安裝支架1上，所述第一柵片組2包括相間隔設置的多個縱向柵片，所述第二柵片組3包括相間隔設置的多個橫向柵片；並且，所述第一柵片組2中離觸頭機構最遠的第一縱向柵片21與所述第二柵片組3中離第一柵片組2最近的第一橫向柵片31之間連接導通。

優選地，所述第一縱向柵片21與第一橫向柵片31之間通過導電件5連接導通，所述導電件5的一端連接在第一縱向柵片21靠近第二柵片組3的一端上，導電件5的另一端連接在第一橫向柵片31遠離觸頭機構的一側上。

優選地，所述第一縱向柵片21與第一橫向柵片31之間一體連接實現連接導通。

優選地，所述第一橫向柵片31在遠離觸頭機構的一側凸出於第一縱向柵片21，第一縱向柵片21與第一橫向柵片31之間一體連接處設有折彎部6，所述折彎部6包括直線段61和圓弧段62，所述直線段61的一端與圓弧段62的一端連接，直線段61的另一端與第一縱向柵片21靠近第二柵片組3的一端連接，所述圓弧段62的另一端與第一橫向柵片31遠離觸頭機構的一側連接。

優選地，每個縱向柵片在靠近第二柵片組3的一端上設有第一缺口，每個縱向柵片在靠近觸頭機構的一側上設有第二缺口。

優選地，還包括設置在第一柵片組2與觸頭機構之間的引弧板4，所述引弧板4的一端為連接端41，與第一柵片組2中離觸頭機構最近的第二縱向柵片22連接，引弧板4的另一端為引弧端42，位於第二縱向柵片22與打開狀態下觸頭機構的動觸頭7之間。

優選地，所述引弧板4的引弧端42與動觸頭7對著第一柵片組2的一側平行且相間隔設置。

優選地，所述觸頭機構沿縱軸線A閉合，所述多個縱向柵片之間平行設置，且與縱軸線A之間具有夾角α，所述夾角α為銳角，使得每個縱向柵片的底端到觸頭機構的距離小於其頂端到觸頭機構的距離；所述多個橫向柵片之間平行設置，且與橫軸線B之間具有夾角β，所述夾角β為銳角，使得每個橫向柵片遠離觸頭機構的一側高於其靠近觸頭機構的另一側。

優選地，所述第一柵片組2與第二柵片組3相間隔設置，且所述多個縱向柵片與第一橫向柵片31間隔的距離相等。

優選地，0度＜夾角α＜10度；0度＜夾角β＜10度。

本實用新型的斷路器的滅弧室，通過設有橫向和縱向設置的兩個柵片組，合理利用滅弧的空間，在有限的空間內排布數量更多的柵片，提高滅弧室的熄弧能力，特別的，與動觸頭相對設置的柵片組中離動觸頭最遠的縱向柵片和與靜觸頭相對設置的柵片組中離靜觸頭最遠的橫向柵片之間連接導通，合理引導電弧的走向，將電弧最大限度地拉長，達到快速、徹底熄弧的效果，提升滅弧室的容量和柵片的利用率；滅弧室的結構簡單，整體布局緊湊合理，利於小型化的設計，熄弧效率和可靠性高，大大提高滅弧室的熄弧能力，提升斷路器的分斷能力和電壽命性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的實施例一的滅弧室的結構示意圖；

圖2是第一、第二柵片組之間無連接導通結構的電弧走向示意圖；

圖3是本實用新型的實施例一的電弧走向示意圖；

圖4是本實用新型的實施例二的電弧走向示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖1至4給出的實施例，進一步說明本實用新型的斷路器的滅弧室的具體實施方式。本實用新型的斷路器的滅弧室不限於以下實施例的描述。

如圖1所示，本實用新型的斷路器包括滅弧室和觸頭機構，所述觸頭機構包括相對設置的動觸頭7和靜觸頭8，其中所述靜觸頭8設置在位於滅弧室下方的導電板9上，動觸頭7從上往下擺動實現與靜觸頭8閉合連接，所述滅弧室設置在觸頭機構的一側，包括安裝支架1、第一柵片組2和第二柵片組3，所述第一柵片組2和第二柵片組3沿觸頭機構的閉合方向一上一下安裝在安裝支架1上，所述第一柵片組2包括相間隔設置的多個縱向柵片，所述多個縱向柵片沿觸頭機構閉合方向的垂直方向依次排列，使得多個縱向柵片逐漸遠離觸頭機構，所述第二柵片組3包括相間隔設置的多個橫向柵片，所述多個橫向柵片沿觸頭機構的閉合方向依次排列，使得多個橫向柵片逐漸遠離第一柵片組2；並且，所述第一柵片組2中離觸頭機構最遠的第一縱向柵片21與所述第二柵片組3中離第一柵片組2最近的第一橫向柵片31之間連接導通。第一縱向柵片21即為第一柵片組2中離動觸頭7最遠的縱向柵片，第一橫向柵片31即為第二柵片組3中離靜觸頭8最遠的橫向柵片。

當觸頭機構的動觸頭7和靜觸頭8分開時，會產生電弧，由於滅弧室的磁場作用，一方面，電弧從動觸頭7逐片切割第一柵片組2；另一方面，電弧從靜觸頭8跳轉到導電板9，逐片切割第二柵片組3，從而使電弧拉長。

通常情況下，滅弧室的柵片之間相間隔設置不連接，以實現切割電弧。圖2示出了第一柵片組與第二柵片組之間無連接導通結構的電弧走向示意圖。由於電弧分別沿橫向和縱向兩個方向切割兩個柵片組，圖2中的兩個柵片組之間無連接導通結構，並且兩個柵片組交接處的短弧C所受到的電磁力方向趨向於讓該短弧C遠離柵片組，從而使得短弧C難以從一個柵片組上跳轉到另一柵片組上，兩個柵片組之間的電弧難以導通，導致電弧難以充分切割，滅弧室的熄弧能力大大下降。經發明人研究發現，不同向設置的兩個柵片組之間仍然採用原有的相間隔設置不連接的方式，雖然增加柵片的數量，但仍然導致電弧難以充分切割，熄弧效果不理想。本實用新型的滅弧室突破現有技術的固有設置方式，採用第一柵片組2與第二柵片組3之間連接導通的方式，其電弧走向示意圖如圖3或圖4所示，讓電弧能在兩個柵片組的交接處可靠導通，形成圖3或圖4所示的電弧走向，使電弧能在兩組柵片中均能充分切割，有效克服該柵片布局電流走向方面的缺陷。

因此，本實用新型的滅弧室，通過設有橫向和縱向設置的兩個柵片組，合理利用滅弧的空間，在有限的空間內排布數量更多的柵片，提高滅弧室的熄弧能力，特別的，與動觸頭相對設置的柵片組中離動觸頭最遠的縱向柵片和與靜觸頭相對設置的柵片組中離靜觸頭最遠的橫向柵片之間連接導通，合理引導電弧的走向，將電弧最大限度地拉長，達到快速、徹底熄弧的效果，提升滅弧室的容量和柵片的利用率；滅弧室的結構簡單，整體布局緊湊合理，利於小型化的設計，熄弧效率和可靠性高，大大提高滅弧室的熄弧能力，提升斷路器的分斷能力和電壽命性能。

具體地，每個縱向柵片在靠近第二柵片組3的一端上設有第一缺口，每個縱向柵片在靠近觸頭機構的一側上設有第二缺口。

此外，本實用新型的滅弧室，還包括設置在第一柵片組2與觸頭機構之間的引弧板4，所述引弧板4的一端為連接端41，與第一柵片組2中離觸頭機構最近的第二縱向柵片22連接，引弧板4的另一端為引弧端42，位於第二縱向柵片22與打開狀態下觸頭機構的動觸頭7之間。引弧板的設置，有效引導動觸頭上的電弧進入第一柵片組，使得電弧能夠充分切割第一柵片組。具體地，所述引弧板4的連接端41連接在第二縱向柵片22遠離第二柵片組3的一端上，位於第二縱向柵片22的第一缺口上方；所述引弧板4的引弧端42與動觸頭7對著第一柵片組2的一側平行且相間隔設置。此結構設計，利於電弧更容易從動觸頭跳轉到引弧板，從而進入第一柵片組，提高引弧板的引弧效果。

如圖3所示，本實用新型的實施例一的電弧走向示意圖，所述第一縱向柵片21與第一橫向柵片31之間通過導電件5連接導通，所述導電件5的一端連接在第一縱向柵片21靠近第二柵片組3的一端上，導電件5的另一端連接在第一橫向柵片31遠離觸頭機構的一側上。導電件5與第一縱向柵片21和第一橫向柵片31之間可以是焊接、插裝或其它方式實現連接。採用插裝的方式時，導電件5的一端上設有與第一縱向柵片21配合的縱向插口，另一端上設有與第一橫向柵片31配合的橫向插口。導電件的設置，便於生產製造和安裝，有效避免同時安裝第一縱向柵片和第一橫向柵片的對齊困難問題，提高安裝效率，降低安裝難度。

如圖4所示，本實用新型的實施例二的電弧走向示意圖，所述第一縱向柵片21與第一橫向柵片31之間一體連接實現連接導通。所述第一橫向柵片31在遠離觸頭機構的一側凸出於第一縱向柵片21，第一縱向柵片21與第一橫向柵片31之間一體連接處設有折彎部6，所述折彎部6包括直線段61和圓弧段62，所述直線段61的一端與圓弧段62的一端連接，直線段61的另一端與第一縱向柵片21靠近第二柵片組3的一端連接，所述圓弧段62的另一端與第一橫向柵片31遠離觸頭機構的一側連接。一體連接的設置，生產製作均勻，熄弧效果更好。

如圖3或圖4所示，斷路器的電流分斷時，產生電弧，在滅弧室的磁場作用下，一方面，在引弧板4的引導作用下，電弧從動觸頭7經過引弧板4，逐片切割第一柵片組2；另一方面，電弧從靜觸頭8跳轉到導電板9，逐片切割第二柵片組3，從而使電弧拉長。由於，電弧分別沿橫向切割柵片第一柵片組2和沿縱向切割第二柵片組3，在第一柵片組2和第二柵片組3的交接處，通過第一橫向柵片31與第一縱向柵片21交界處的連接導通結構，連接導通結構即指圖3中的導電件5或圖4中的折彎部6，讓電弧能在第一柵片組2和第二柵片組3的交接處可靠導通，形成圖3或圖4所示的電弧走向，使電弧在第一柵片組2和第二柵片組3中均能充分切割，從而獲得較高的電弧電壓，形成較好的熄弧能力。

如圖1所示，所述觸頭機構沿縱軸線A閉合，所述多個縱向柵片之間平行設置，且與縱軸線A之間具有夾角α，所述夾角α為銳角，使得每個縱向柵片的底端到觸頭機構的距離小於其頂端到觸頭機構的距離；所述多個橫向柵片之間平行設置，且與橫軸線B之間具有夾角β，所述夾角β為銳角，使得每個橫向柵片遠離觸頭機構的一側高於其靠近觸頭機構的另一側。此結構的設計，既降低電弧進入柵片組的難度，又儘量拉長電弧，提高滅弧室的熄弧能力。優選地，0度＜夾角α＜10度；0度＜夾角β＜10度。此外，所述第一柵片組2與第二柵片組3相間隔設置，且所述多個縱向柵片與第一橫向柵片31間隔的距離相等。

本實用新型的安裝支架的結構，所述安裝支架1由絕緣材料製成，包括平行相間隔設置的兩個安裝側板，第一柵片組2和第二柵片組3一上一下安裝在兩個安裝側板之間。並且，第一柵片組2的每個縱向柵片兩側設有第一安裝凸塊，安裝支架的安裝側板上則設有與所述第一安裝凸塊配合的第一安裝孔，用於固定和定位縱向柵片；第二柵片組3的每個橫向柵片兩側設有第二安裝凸塊，安裝支架的安裝側板上則設有與所述第二安裝凸塊配合的第二安裝孔，用於固定和定位橫向柵片。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。