一种直流断路器灭弧结构的制造方法与工艺

本发明涉及直流断路器灭弧技术领域，具体涉及一种直流断路器灭弧结构。

背景技术：
低压断路器是一种重要的输配电电气元件，在线路中起着分配电能保护设备及人员安全的重要作用。低压断路器按其使用系统可分为交流断路器和直流断路器。在正常工作情况下，低压断路器通过触头的闭合或断开，实现对用电负荷的分配与控制。当线路中发生故障时，断路器检测到故障信号，脱扣器动作，使触头分断，断开故障线路。当线路中发生短路故障时，在分断短路电流时，快速的熄灭电弧是保障断路器可靠分断的重要条件。在交流系统中，由于交流电具有过零点，电弧的熄灭相对容易，而直流电没有过零点，电弧的熄灭相对来说比较困难。目前比较流行的做法是通过加装永磁体来加强灭弧效果，此种方法虽有利于灭弧，但限制了断路器的正负极接线形式。中国专利文献CN204067289U公开了一种直流塑壳断路器，包括可拆卸连接的第一外壳和第二外壳，第二外壳内设有灭弧室，灭弧室内设有若干均布的灭弧栅片，灭弧室包括与第一外壳对应的上端口，灭弧室内与灭弧栅片对应设有产气架，产气架的一端设于第一外壳与上端口之间且覆盖上端口。产气架包括两个相对设置的产气臂，两个产气臂的一端设有遮挡板，遮挡板设于第一外壳与上端口之间且覆盖上端口。该专利文献中的直流塑壳断路器，虽然没有加装永磁体来加强灭弧效果，不会限制断路器的正负极接线形式，然而其在灭弧室的上端口和第一外壳之间增设了遮挡板，这样的设计方案虽然可以避免电弧燃烧时产生的气压从该处泄漏，且能够避免冲裂第一外壳，但是会出现以下问题：从其说明书的附图6可以看出，动静触头的分断点靠近第二外壳，且远离遮挡板，当动静触头分断产生电弧时，最靠近电弧的产气臂受热产气，推动电弧向靠近遮挡板的位置移动；在电弧逐渐靠近遮挡板的移动过程中，在遮挡板的遮挡作用下，气压迅速升高，进而导致电弧的运动受阻，进而导致移动距离变短，在较大的气体压力下，电弧只能往上向灭弧栅片移动；由于电弧的移动距离短，向上运动的电弧只能与靠近动静触头分断点的这部分灭弧栅片接触，不能充分利用大部分的灭弧栅片，导致该部分灭弧栅片升温迅速，不利于电弧的快速降温，进而不利于电弧的快速熄灭，如果穿过灭弧栅片后电弧仍未熄灭，就会带来危险。

技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的灭弧装置在第一外壳与灭弧室的上端口之间增设遮挡板，导致电弧在灭弧室内的移动距离变短，进而导致不能充分利用大部分灭弧栅片，以致电弧不易熄灭的技术缺陷，从而提供一种既能保护外壳，又能充分利用大部分的灭弧栅片提高灭弧效果的直流断路器灭弧结构。为此，本发明提供一种直流断路器灭弧结构，包括：第一壳体；第二壳体，与所述第一壳体相对并与其可拆卸连接，以形成内部安装空间；灭弧室，安装在所述第二壳体上并位于所述安装空间内部，具有上下开口、以及与所述第一壳体相对的侧开口；产气罩，安装在所述灭弧室的内部下方，包括相对设置的第一产气板和第二产气板，以及连接所述第一产气板和所述第二产气板以形成容纳空间的遮挡板，所述遮挡板与所述侧开口相对且靠近所述第二壳体设置，所述第一产气板、第二产气板和所述遮挡板均为产气材质；动、静触头，安装在所述安装空间内部，所述静触头6位于所述容纳空间40外部，所述动、静触头的分断处位于所述容纳空间内部，且靠近所述遮挡板；灭弧栅片，具有若干个,安装在所述灭弧室的内部上方,具有与所述容纳空间相对的下部开口，所述下部开口的开口大小沿所述第二壳体至所述第一壳体方向逐渐减小。作为一种优选方案，所述第一壳体上设有与所述第一产气板相对的第一延长板，以及与所述第二产气板相对的第二延长板，所述第一延长板和第二延长板伸入所述灭弧室内部，形成与所述容纳空间连通、并与所述灭弧栅片上下相对的间隔空间。作为一种优选方案，所述第一产气板和所述第二产气板平行设置，且所述第一产气板和所述第二产气板的内侧面上成形有若干向着彼此延伸的凸起板，任意相邻两个凸起板之间形成沟槽，所述凸起板的延伸长度沿远离所述灭弧栅片的方向逐渐增大。作为一种优选方案，所述第一延长板和所述第二延长板倾斜设置，形成上开口大下开口小的所述间隔空间。作为一种优选方案，所述下部开口为圆弧形开口。作为一种优选方案，所述灭弧室包括在所述安装空间内安装的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板相对设置以形成用于安装所述产气罩和所述灭弧栅片的空间。作为一种优选方案，所述第一产气板与所述第一隔板平行相对，所述第二产气板与所述第二隔板平行相对；所述灭弧栅片的两相对侧壁分别固定在所述第一隔板和所述第二隔板上，并分别位于所述第一产气板和所述第一隔板之间，以及所述第二产气板和所述第二隔板之间。作为一种优选方案，还包括迷宫灭弧结构，所述迷宫灭弧结构安装在所述安装空间内部，并具有迷宫通道，所述迷宫通道的一端开口与所述灭弧栅片相对以接收未被熄灭的电弧，另一端开口与大气连通。作为一种优选方案，所述迷宫灭弧结构与所述第一壳体、第二壳体形成密封空间，所述迷宫通道的另一端开口与所述密封空间连通，所述第一壳体和/或所述第二壳体上设有与所述密封空间连通的排气口。作为一种优选方案，所述迷宫灭弧结构包括：侧安装板，为两个且相对设置；第一平板，至少为两层，每一层均有若干个，每一个的两端都固定在两个所述侧安装板的内壁上，且同一层的任意两个所述第一平板之间形成第一间隙，位于不同层上的所述第一平板上下相对；第一竖板，至少为一层，每一层均有若干个，每一个的上下两端分别与上下相对的两个所述第一平板连接；第二平板，一端固定在所述第一竖板上，另一端朝向与所述第一竖板靠近的另一个第二竖板延伸，并与另一个所述第二竖板形成第二间隙，所述第二平板将上下相对的两个所述第一间隙遮挡，若干个所述第一间隙和若干个所述第二间隙形成所述迷宫通道。本发明提供的直流断路器灭弧结构，具有以下优点：1.本发明的直流断路器灭弧结构，灭弧室安装在第二壳体上，且具有与第一壳体相对的侧开口，产气罩安装在灭弧室的内部下方，包括相对设置的第一产气板、第二产气板以及连接两者的遮挡板，遮挡板与侧开口相对且靠近第二壳体设置，动、静触头安装在安装空间内部，且分断处位于容纳空间内部，并靠近遮挡板；当动、静触头分断产生电弧时，第一产气板、第二产气板以及遮挡板被高温的电弧触发，产生大量气体，气体推动电弧向着远离遮挡板的方向移动，电弧在移动的过程中，两侧的产气板不断受热产气，吹动电弧向斜上方加速运动；安装在灭弧室内部上方的若干个灭弧栅片朝向容纳空间的一侧设有下部开口，引导电弧进入灭弧栅片之间的缝隙，对电弧进行降温，使其熄灭；由于下部开口的大小沿第二壳体至第一壳体的方向逐渐减小，电弧在移动的过程中，不断受到下部开口更小的灭弧栅片的阻挡，使其不能从灭弧室的侧开口冲出，只能进入到灭弧栅片之间的空间，利用大部分的灭弧栅片对电弧进行降温，促使其尽快熄灭；遮挡板不仅能防止电弧冲出灭弧室，还与第一产气板、第二产气板围合形成了一个相对封闭的容纳空间，在被电弧的高温激发产生气体后，增大了气体压力，能够吹动电弧加速运动；与现有技术相比，本发明的直流断路器灭弧结构，不仅能保护第一壳体不被冲裂，还能充分利用大部分的灭弧栅片提高灭弧效果。2.本发明的直流断路器灭弧结构，第一壳体上设有与第一产气板相对的第一延长板，与第二产气板相对的第二延长板，第一延长板和第二延长板伸入灭弧室内部，形成与容纳空间连通、并与灭弧栅片上下相对的间隔空间；第一延长板和第二延长板形成的间隔空间与容纳空间连通，增大了电弧的水平运动范围，为进一步减弱电弧能量提供了空间。3.本发明的直流断路器灭弧结构，第一产气板和第二产气板的内侧面上成形有若干向着彼此延伸的凸起板，任意相邻的两个凸起板之间形成沟槽；电弧产生并被气体吹动后，产气板上设置的凸起板以及沟槽，能够增大电弧与产气板接触的面积，有利于降低电弧的温度，并有利于产生更大量的气体吹动电弧向上运动；凸起板的延伸长度沿远离灭弧栅片的方向逐渐增大，可以阻挡电弧向下运动，防止电弧向下冲出灭弧室。4.本发明的直流断路器灭弧结构，第一延长板和第二延长板倾斜设置，形成的间隔空间上开口大下开口小，能够与产气罩配合，起到引导电弧向上进入灭弧栅片，并防止电弧向下冲出灭弧室的作用。5.本发明的直流断路器灭弧结构，还包括有迷宫灭弧结构，迷宫灭弧结构安装在灭弧栅片上方，具有迷宫通道，迷宫通道的一端开口与灭弧栅片相对以接收未熄灭的电弧，另一端开口与大气连通；迷宫通道的作用在于接收经过灭弧栅片后仍未熄灭的电弧，并对其进行进一步的降温，使其熄灭；迷宫通道不仅增加了电弧的运动长度，还给电弧的运动造成了阻力，使得电弧在迷宫通道内存留的时间更长，能够更充分的降温，以利于电弧的熄灭。附图说明为了更清楚地说明现有技术或本发明具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例中直流断路器灭弧装置的整体结构示意图。图2是图1中第一壳体与灭弧装置的相对位置图。图3是图2中A部分的结构放大示意图。图4是图1中第二壳体与灭弧装置的相对位置图。图5是图4中B部分的结构放大示意图。图6是灭弧室、灭弧栅片、产气罩以及静触头的组合安装图。图7是图6的另一视图。图8是图6的爆炸结构示意图。图9是产气罩的立体图。图10是灭弧栅片的立体图。图11是灭弧迷宫结构的爆炸结构图。图12是图11中C部分的结构放大图。图13是动静触头接触连接时的结构图。附图标记：1-第一壳体，11-第一延长板，12-第二延长板，13-间隔空间，14-排气口，2-第二壳体，10-安装空间，3-灭弧室，30-侧开口，31-第一隔板，32-第二隔板，4-产气罩，40-容纳空间，41-第一产气板，411-第一延长部，412-第一卡钩，42-第二产气板，421-第二延长部，422-第二卡钩，43-遮挡板，431-第三延长部，432-空间，44-凸起板，45-沟槽，46-静触点通孔，5-动触头，51-第二延伸部，6-静触头，60-静触点，61-第一延伸部，62-第一连接部，63-第三延伸部，64-第二连接部...