一种塑壳断路器灭弧装置及含有该装置的塑壳断路器的制作方法

本发明属于塑壳断路器技术领域，涉及一种塑壳断路器灭弧装置及含有该装置的塑壳断路器。

背景技术：

如今，人们的生活离不开电能，用于保护电路的各种保护器应运而生。其中，塑壳断路器是常见的电路保护器之一，用于电路过载短路保护，即当电路出现短路或过载的情况时，塑壳断路器的脱扣机构自动切断电路，实现对电路的保护。在切断电路的过程中，会产生大量的电弧，电弧的产生伴随着高温高压，如不及时疏散灭弧容易击穿或烧毁塑壳断路器，严重影响塑壳断路器的分断能力。现有的灭弧装置往往难以兼顾高灭弧性能及高引弧能力，容易因引弧能力差而导致塑壳断路器的损坏，影响使用寿命和用电安全。而一些设有引弧机构的塑壳断路器往往结构十分复杂，对生产加工的技术要求高，进而提高了整体的成本。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单且引弧能力好的塑壳断路器灭弧装置及含有该装置的塑壳断路器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种塑壳断路器灭弧装置，该灭弧装置包括基座、设置在基座上的静触头、设置在静触头上方的灭弧室以及与灭弧室相适配的灭弧罩，所述的灭弧室内设有灭弧栅片，所述的静触头上设有静触点及引弧片，该引弧片上位于静触点处的一端与灭弧栅片之间的距离小于远离静触点的一端与灭弧栅片之间的距离，电路断开时产生的电弧由引弧片引入灭弧室内，并被引弧片及灭弧栅片熄灭。灭弧罩能够将电弧限制在灭弧室内，防止电弧四散溢出。进入灭弧室内的电弧被多个灭弧栅片分割为若干小段，最下面的一段电弧的上下两端分别与灭弧栅片及引弧片接触，由于引弧片与灭弧栅片之间的距离随着电弧的移动方向不断增大，使电弧被不断拉长，更易于熄灭电弧。

所述的静触点及引弧片均通过焊接方式与静触头固定连接。静触点即为静银点。

所述的基座上还设有与基座相铰接的动触头，该动触头上设有与静触头相适配的动触点。动触头能够绕铰接点在竖直平面内往复转动，当动触头转动并使动触点与静触点分离时，即电路由闭合状态变为断开状态，动触点与静触点之间会产生电弧，电弧由引弧片引入灭弧室内并被切割和冷却。

所述的静触头包括与基座固定相连的静触头安装部、设置在灭弧栅片下方的静触头支撑部以及设置在静触头安装部与静触头支撑部之间的静触头过渡部，所述的静触点及引弧片均设置在静触头支撑部上。静触头安装部与基座之间通过螺钉固定连接，以将静触头安装在基座上。静触头支撑部可根据实际需求设计成所需形状及尺寸，静触头过渡部用于连接静触头安装部与静触头支撑部。

所述的静触头支撑部包括竖直板以及分别与竖直板的上下两端相连的第一水平板、第二水平板，所述的静触点及引弧片均设置在第一水平板上，所述的静触头过渡部与第二水平板相连。根据实际需求，调节竖直板的高度，即调节静触点与第二水平板之间的距离，进而改变动触头与静触头之间的开距，满足不同的使用要求。

所述的静触头支撑部上开设有与动触头相适配的动触头让位口，该动触头让位口位于静触头支撑部的中部。动触头让位口能够提供动触头向下运动的空间，使动触点与静触点之间能够完全接触，避免静触头对动触头产生阻挡。

所述的静触头上还设有与动触头让位口相适配的密封支撑罩。该密封支撑罩既能够对动触头让位口进行密封，防止电弧经动触头让位口溢出，同时能够支撑第一水平板，防止第一水平板弯曲变形。

所述的静触头的材质为铜。由于铜质地较软，为了防止在使用过程中变形，设置密封支撑罩，对静触头进行支撑定型。

所述的密封支撑罩包括设置在第二水平板及静触头过渡部上的支撑板以及分别沿竖直方向设置在支撑板上的第一密封板、第二密封板、第三密封板，所述的第一密封板及第二密封板均位于第一水平板与第二水平板之间。第一密封板、第二密封板、第三密封板、第一水平板及第二水平板围成一起，对电弧进行阻隔，防止电弧经动触头让位口溢出。第一密封板及第二密封板同时起到支撑第一水平板的作用，防止第一水平板弯折变形。

所述的第三密封板上设有与第一水平板的端部相适配的限位挡板。在安装密封支撑罩时，将密封支撑罩经静触头过渡部放入静触头支撑部内，当限位挡板与第一水平板的端部接触时，表明安装到位。

所述的引弧片包括设置在第一水平板上的引弧片引弧部、与引弧片引弧部相连的引弧片过渡部以及与引弧片过渡部相连且位于第二水平板上方的引弧片灭弧部，该引弧片灭弧部与第二水平板之间的距离小于引弧片引弧部与第二水平板之间的距离。电弧由引弧片引弧部引入灭弧室内，并在灭弧栅片与引弧片灭弧部的共同作用下被熄灭。当电弧由引弧片引弧部逐渐向引弧片灭弧部运动时，被不断拉长，进而快速熄灭。

一种含有所述的灭弧装置的塑壳断路器。

本发明的工作原理如下：

当电路由闭合状态变为断开状态时，动触点与静触点之间产生电弧，电弧由引弧片引入灭弧室内，并被多个灭弧栅片分割为若干小段，随着电弧由引弧片引弧部逐渐向引弧片灭弧部的运动，电弧被不断拉长，进而被快速熄灭。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)通过在静触头上设置引弧片，将产生的电弧顺利地引入灭弧室内并被灭弧栅片切割，同时由于引弧片与灭弧栅片之间的距离随着电弧的移动而逐渐增大，使电弧被不断拉长，进而冷却熄灭，引弧片同时具有引弧及灭弧的功能，利用了有限的空间拉长了电弧，使产品的小电流灭弧时间达到100ms以下，引弧能力好，灭弧速度快；

2)整体结构简单，降低了装置对加工技术的要求及加工成本，且便于维修及更换零部件，使用寿命长；

3)提高了塑壳断路器的灭弧特性，使其临界负载电流和短路分断能力有了大幅度提升，保证了开关的可靠性。

附图说明

图1为本发明中灭弧装置的三维分解结构示意图；

图2为本发明中灭弧装置的在装配后的结构示意图；

图3为本发明中动触头与静触头配合的结构示意图；

图4为本发明中静触头的结构示意图；

图5为本发明中密封支撑罩的结构示意图；

图6为本发明中引弧片的结构示意图；

图7为本发明中静触头、密封支撑罩与引弧片在装配后的结构示意图；

图中标记说明：

1—基座、2—灭弧室、201—灭弧栅片、3—静触头、301—静触点、302—静触头安装部、303—静触头过渡部、304—静触头支撑部、3041—第一水平板、3042—第二水平板、3043—竖直板、305—动触头让位口、4—灭弧罩、5—引弧片、501—引弧片引弧部、502—引弧片过渡部、503—引弧片灭弧部、6—动触头、601—动触点、7—密封支撑罩、701—支撑板、702—第一密封板、703—第二密封板、704—第三密封板、705—限位挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

一种塑壳断路器，该塑壳断路器含有如图1、图2所示的灭弧装置，该灭弧装置包括基座1、设置在基座1上的静触头3、设置在静触头3上方的灭弧室2以及与灭弧室2相适配的灭弧罩4，灭弧室2内设有灭弧栅片201，静触头3上设有静触点301及引弧片5，该引弧片5上位于静触点301处的一端与灭弧栅片201之间的距离小于远离静触点301的一端与灭弧栅片201之间的距离，电路断开时产生的电弧由引弧片5引入灭弧室2内，并被引弧片5及灭弧栅片201熄灭。

如图3所示，基座1上还设有与基座1相铰接的动触头6，该动触头6上设有与静触头3相适配的动触点601。

如图4所示，静触头3包括与基座1固定相连的静触头安装部302、设置在灭弧栅片201下方的静触头支撑部304以及设置在静触头安装部302与静触头支撑部304之间的静触头过渡部303，静触点301及引弧片5均设置在静触头支撑部304上。静触头支撑部304包括竖直板3043以及分别与竖直板3043的上下两端相连的第一水平板3041、第二水平板3042，静触点301及引弧片5均设置在第一水平板3041上，静触头过渡部303与第二水平板3042相连。静触头支撑部304上开设有与动触头6相适配的动触头让位口305，该动触头让位口305位于静触头支撑部304的中部。

静触头3上还设有与动触头让位口305相适配的密封支撑罩7。如图5所示，密封支撑罩7包括设置在第二水平板3042及静触头过渡部303上的支撑板701以及分别沿竖直方向设置在支撑板701上的第一密封板702、第二密封板703、第三密封板704，第一密封板702及第二密封板703均位于第一水平板3041与第二水平板3042之间。第三密封板704上设有与第一水平板3041的端部相适配的限位挡板705。

如图6所示，引弧片5包括设置在第一水平板3041上的引弧片引弧部501、与引弧片引弧部501相连的引弧片过渡部502以及与引弧片过渡部502相连且位于第二水平板3042上方的引弧片灭弧部503，该引弧片灭弧部503与第二水平板3042之间的距离小于引弧片引弧部501与第二水平板3042之间的距离。

静触头、密封支撑罩与引弧片在装配后的结构如图7所示。

灭弧装置的工作原理如下：

当电路由闭合状态变为断开状态时，动触点601与静触点301之间产生电弧，电弧由引弧片5引入灭弧室2内，并被多个灭弧栅片201分割为若干小段，随着电弧由引弧片引弧部501逐渐向引弧片灭弧部503的运动，电弧被不断拉长，进而被快速熄灭。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。