一种模块化灭弧装置的制作方法

本发明属于低压断路器技术领域，涉及一种模块化灭弧装置。

背景技术：

众所周知，产生电弧的根本原因在于开关电器触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，当分断的触头间存在足够大的外施电压，而且电路电流也达到最小生弧电流时，就会强烈游离而形成电弧。而为了实现灭弧，现有的主要措施包括：1)增大近极电压降，主要方法是把电弧分隔为许多串联短弧；若利用金属片将长弧切成若干短弧，则电弧上的电压降将近似增大若干倍，电弧就不能维持燃烧而迅速熄灭；2)增大弧柱电压的顺轴梯度，主要方法是加强对电弧的冷却；具体方法有：迅速拉长电弧、让电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧、利用外力吹动电弧、将粗大的电弧分成若干平行的细小电弧；上述具体方法除能达到增大电弧冷却面积，加强热交换，加速电弧的冷却，实现增大弧柱电压的顺轴梯度的目的外，还因电弧冷却了能使触头温度下降，从而又可达到增大近极电压降的目的；3)增大电弧长度，主要方法是增大触头的开距，利用外力吹动(拉长)电弧；4)改善灭弧介质，增大弧隙间的电绝缘强度。

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。

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。该专利技术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，但该断路器中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：

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、装配方便、制造成本低、灭弧相应快且安全可靠的模块化灭弧装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种模块化灭弧装置，该装置包括断路器基座、并列设置在断路器基座上的模块安装槽以及设置在模块安装槽中的模块灭弧单元，该模块灭弧单元包括设置在模块安装槽中的静触头、卡设在静触头上的灭弧支架、插设并固定在灭弧支架上的灭弧室、罩设在灭弧室顶部的封装盖以及设置在灭弧室后部的且与静触头配合使用的动触头。

所述的模块安装槽中位于灭弧室后部的位置处设有限位挡板，该限位挡板的中部开设有动触头安装槽，所述的动触头通过转轴可转动地设置在动触头安装槽中。

所述的动触头安装槽为横向截面呈u字型的凹槽。

所述的灭弧支架包括底座、一对沿竖直方向对称设置在底座左右两侧的灭弧挡板、设置在两灭弧挡板之间且位于底座后侧的半开口连接板以及嵌设在半开口连接板上的密封条。

所述的半开口连接板为凹字型连接板。

所述的凹字型连接板中部的凹槽面上设有凸起，所述的密封条的外侧面设有与凸起相适配的连接槽，并通过连接槽与凸起相配合固定在凹字型连接板中部的凹槽中。

所述的密封条的材质为工程塑料或橡胶中的一种。

两灭弧挡板的前端开设有安装槽，该安装槽中设有永磁铁。

所述的底座上开设有与静触头相适配的镂空槽。

所述的封装盖为向上拱起且呈喇叭口的封装盖。

在实际设计时，所述的密封条可根据不同电流的开关所使用的动触头宽度不同而进行相应调整。

所述的支架、封装盖、密封条、灭弧室可组成独立的部件而减少生产过程中的中转物料及减少断路器基座和中盖的开模难度。

在实际应用时，当断路器的动触头与静触头分断而产生电弧的时候，利用密封条、封装盖相对缩小灭弧室后方及上方的空间，增加灭弧室后方的气密性，且灭弧室后方的气压增大，使热气流向灭弧室前端快速流动，并推动电弧快速进入灭弧室中，而装设在灭弧支架中两灭弧挡板前端的永磁铁又能起到引导电弧进入灭弧室的作用，并由灭弧室内的灭弧栅将长电弧分成多段短电弧，进而实现快速灭弧。

与现有技术相比，本发明整体结构简单、紧凑，装配更加方便快捷，利用密封条、封装盖相对缩小灭弧室后方及上方的空间，可实现将热气流快速导向灭弧室，并利用设置在灭弧支架前端的永磁铁来引导电弧，进一步提高灭弧速度，提高灭弧效果，更加安全可靠，稳定性好，可实现模块化灭弧管理，使用更加灵活，制作成本低，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明装配结构示意图；

图2为本发明装配结构爆炸图；

图3为本发明静触头与灭弧支架、灭弧室及封装盖的装配结构示意图；

图4为本发明灭弧支架结构示意图；

图5为本发明封装盖结构示意图；

图6为本发明密封条结构示意图；

图7为本发明永磁体结构示意图；

图中标记说明：

1—断路器基座、11—模块安装槽、12—限位挡板、13—动触头安装槽、2—动触头、3—封装盖、4—灭弧室、5—永磁铁、6—密封条、7—灭弧支架、71—底座、72—灭弧挡板、73—半开口连接板、74—安装槽、75—镂空槽、8—静触头。

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。

实施例：

如图1-7所示，一种模块化灭弧装置，该装置包括断路器基座1、并列设置在断路器基座1上的模块安装槽11以及设置在模块安装槽11中的模块灭弧单元，该模块灭弧单元包括设置在模块安装槽11中的静触头8、卡设在静触头8上的灭弧支架7、插设并固定在灭弧支架7上的灭弧室4、罩设在灭弧室4顶部的封装盖3以及设置在灭弧室4后部的且与静触头8配合使用的动触头2。封装盖3为向上拱起且呈喇叭口的封装盖3。

其中，模块安装槽11中位于灭弧室4后部的位置处设有限位挡板12，该限位挡板12的中部开设有动触头安装槽13，动触头2通过转轴可转动地设置在动触头安装槽13中。动触头安装槽13为横向截面呈u字型的凹槽。

灭弧支架7包括底座71、一对沿竖直方向对称设置在底座71左右两侧的灭弧挡板72、设置在两灭弧挡板72之间且位于底座71后侧的半开口连接板73以及嵌设在半开口连接板73上的密封条6。半开口连接板73为凹字型连接板。凹字型连接板中部的凹槽面上设有凸起，密封条6的外侧面设有与凸起相适配的连接槽，并通过连接槽与凸起相配合固定在凹字型连接板中部的凹槽中。密封条6的材质为工程塑料或橡胶中的一种。两灭弧挡板72的前端开设有安装槽74，该安装槽74中设有永磁铁5。底座71上开设有与静触头8相适配的镂空槽75。

在实际应用时，当断路器的动触头2与静触头8分断而产生电弧的时候，利用密封条6、封装盖3相对缩小灭弧室4后方及上方的空间，增加灭弧室4后方的气密性，且灭弧室4后方的气压增大，使热气流向灭弧室4前端快速流动，并推动电弧快速进入灭弧室4中，而装设在灭弧支架7中两灭弧挡板72前端的永磁铁5又能起到引导电弧进入灭弧室4的作用，并由灭弧室4内的灭弧栅将长电弧分成多段短电弧，进而实现快速灭弧。

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。