一种具备消游离功能的灭弧室的制作方法

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体是一种具备消游离功能的低压断路器的灭弧室结构。

背景技术：

灭弧室是断路器的重要部件，随着断路器分断能力的日渐攀升，电弧电压也越来越高，动静触点在分断短路电流时产生的游离气体量也相应地增多，这些气体含有大量的金属离子，极易导致相间击穿，同时也会造成断路器周围设备的过热，从而带来不同程度的损害，甚至会造成断路器周围其他设备的短路，因此，在气体溢出断路器的灭弧室之前，必须要对其进行消游离处理。

现有的具有消游离装置的灭弧室，多数结构较为复杂，零件较多，装配繁琐。例如中国专利申请号为02137228.4、名称为“消游离气体装置以及配备该装置的灭弧室”的文献中提供的灭弧室，其中的消游离气体装置包括一多孔屏，由至少一层以上金属网板构成，其中网孔孔径在1-3mm范围，各层金属网板中网孔开通面积占其总面积的10%-50%，各层金属网板间其周边部位由绝缘框介于其中并保持一预定距离，这种消游离气体装置存在的问题是：一、两片金属网板之间都需要用额外的绝缘框隔开，增加了零件数量和装配难度；二.金属网板之间没有任何形式的隔栅，整个气体通道近乎为直通式，并且灭弧室主体与消游离结构之间的连接为分体式，不利于腔内气压的保持，灭弧效果差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种消游离效果更佳、装配过程更加简易的灭弧室。

为实现上述目的，本实用新型提出以下技术方案：其左右两个结构相同的隔弧壁对合形成上部分的消游离腔室和下部分的灭弧腔室，所述的消游离腔室的隔弧壁1的内侧壁向腔室中心处延伸有上、中、下三层隔弧栅组，每层的隔弧栅组均由若干个前后并列的隔弧栅组成，每层隔弧栅组中的相邻两个隔弧栅的前后之间留有间隙，上、下两层隔弧栅组中的隔弧栅上下一一正对，中层隔弧栅组中的隔弧栅与上、下两层隔弧栅组中的隔弧栅在前后方向交错布置，上层隔弧栅组和中层隔弧栅组之间的隔弧壁的内侧壁上嵌有水平布置且相互不接触的上层金属网板和中层金属网板，中层隔弧栅组和下层隔弧栅组的隔弧壁的内侧壁上嵌有水平布置的下层金属网板。

进一步地，所述的三层隔弧栅组中的每个隔弧栅的垂直截面均呈梯形，所述的梯形的上边较长下边较短。

更进一步地，上层隔弧栅组的上表面是消游离腔室的上表面，下层隔弧栅组的下表面是消游离腔室的下表面，灭弧腔室内部设有数片灭弧栅片，数片灭弧栅片的上表面形成一个弧形曲面，下层隔弧栅组中的所有隔弧栅的下表面与所述的弧形曲面重合，上层隔弧栅组和中层隔弧栅组中的隔弧栅的上下表面均水平。

本实用新型采用上述技术方案后的优点是：

1、本实用新型中的消游离腔室设置在隔弧壁的顶部，距离动静触头较远的一端处，用以消除断路器分断短路电流时产生的游离气体，消游离腔中的消游离装置是由三片孔径不一的金属网板组成，仅利用隔弧壁自身形成的结构，使各层金属网板间保持一预定的距离，因此，不需要用额外的零件来隔开金属网板，就能得到更佳的消游离效果，结构简单，实现了快速装配。

2、本实用新型的消游离腔室中有上中下三组平行交错分布但形状相同的隔弧栅组，每组隔弧栅的垂直截面呈倒梯形，梯形下边短上边长，使同组相邻两个隔弧栅之间形成的气体通道的较大口朝向下方的灭弧腔室，较小口朝向外部，能增加腔内的气压，并且延长气体喷出的路径，从而能更好地实现游离气体的冷却，消游离效果好。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1的放大爆炸图；

图3是图2中其中一个隔弧壁与金属网板的装配结构放大图；

图4是图3中i局部放大图；

图5是图3中ii局部放大图；

图6是图2中下层金属网板的主视结构图；

图7是图2中中层金属网板的主视结构图；

图8是图2中上层金属网板的主视结构图；

图中：1.隔弧壁；3.盖板；4.螺钉；11.安装凸台；12.灭弧栅片；13.引弧片；21.下层金属网板；23.上层金属网板；22.中层金属网板；31.固定孔；111.灭弧腔凹槽；112.中层定位凹槽；113.上层定位凹槽；114.定位凸台；115.下层隔弧栅组；116.中层隔弧栅组；117.上层隔弧栅组；118.安装孔。

具体实施方式

如图1和2所示，本实用新型的外部是壳体，壳体是由结构相同、面对面对称布置的左右两个隔弧壁1组成，两个隔弧壁1对合在一起，内部形成了上下两个腔室，上部分是消游离腔室，下部分是灭弧腔室。两个腔室衔接处的隔弧壁1外壁水平向外延伸出安装凸台11，用于在其正上方安装盖板3。盖板3的正中间开有中间通孔，盖板3通过其中间通孔套在消游离腔室外，使消游离腔室伸至盖板3的上方。在安装凸台11上开有安装孔118，盖板3上开有固定孔31，安装凸台11和盖板3之间通过安装孔118、固定孔31用螺钉4固定连接在一起。盖板3使整个灭弧室的结构稳固，同时提供了能与断路器基座固定的安装孔，使灭弧室通过盖板3与断路器基座固定。

如图3、4、5所示，灭弧腔室是常用腔室结构，其内部安装安装了数片灭弧栅片12，灭弧栅片12的底部设有引弧片13。

消游离腔室在灭弧室腔室的正上方，属于消游离腔室的左右两个隔弧壁1的内侧壁，向腔室中心处延伸有上、中、下三层隔弧栅组，分别是上层隔弧栅组117、中层隔弧栅组116、下层隔弧栅组115，每层的隔弧栅组均由若干个前后并列的隔弧栅组成，每层的隔弧栅组中的相邻两个隔弧栅的前后之间留有间隙。上、下两层隔弧栅组117、115中的隔弧栅上下一一正对，中层隔弧栅组116中的隔弧栅与上、下两层隔弧栅组117、115中的隔弧栅在前后方向交错布置，如图4。

在上层隔弧栅组117和中层隔弧栅组116之间是上层金属网板23和中层金属网板22，上层金属网板23和中层金属网板22的侧壁嵌在左右两个隔弧壁1的内侧壁上，上层金属网板23和中层金属网板22均水平布置，上层金属网板23在中层金属网板22的正上方，两者之间留有上下距离，相互不接触。在中层隔弧栅组116和下层隔弧栅组115的左右两个隔弧壁1的内侧壁上嵌有下层金属网板21，下层金属网板21也水平布置。

如图6、7、8所示，上层金属网板23，中层金属网板22、下层金属网板21上均布满了通孔。下层金属网板21上的通孔的孔径最大，大于中层金属网板22上的通孔的孔径，中层金属网板22上的通孔的孔径又大于上方的上层金属网板23的孔径。三块金属网板上通孔的孔径大小由下层到上层是逐渐减小的。其中，上层金属网板23是由经纬交错的致密的柔性金属丝网板制成。

上层隔弧栅组117的上表面即是整个消游离腔室的上表面，下层隔弧栅组115的下表面即是整个消游离腔室的下表面。下层隔弧栅组115的下方是灭弧腔室，数片灭弧栅片12在下层隔弧栅组115的下方，数片灭弧栅片12的上表面形成一个弧形曲面，下层隔弧栅组115中的所有隔弧栅的下表面与所述的弧形曲面重合，如图3。上层隔弧栅组117和中层隔弧栅组116中的隔弧栅的上下表面均水平。

在上层隔弧栅组117和中层隔弧栅组116之间的隔弧壁1的内侧壁上向内延伸水平的定位凸台114，定位凸台114的上方便形成上层定位凹槽113，定位凸台114的下方便形成中层定位凹槽112。该上层定位凹槽113用于安装上层金属网板23，使上层金属网板23镶嵌在隔弧壁1上；该中层定位凹槽112用于安装中层金属网板22，使中层金属网板22镶嵌在隔弧壁1上；下层隔弧栅115和中层隔弧栅116之间形成的空间用来放置下层金属网板21。

如图3，在灭弧腔室的隔弧壁1的内侧壁上设置灭弧腔凹槽111，其数量及形状与灭弧栅片12、引弧片13一一对应，用来定位灭弧栅片12和引弧片13，限制其在灭弧腔室内部的活动。

上层隔弧栅组117、中层隔弧栅组116、下层隔弧栅组115中的每个隔弧栅的垂直截面均呈梯形，每个隔弧栅实际上是由隔弧壁1的内侧壁延伸出的梯形凸台。所述的梯形的上边较长下边较短，短边在朝向下方，长边朝向上方，这样，使同一层隔弧栅组中的相邻两个隔弧栅之间形成的气体通道为下大上小的通道，气体通道的较大口朝向下方的灭弧腔室，较小口朝向上方外部，如此不仅能增加腔内的气压，还能延长气体喷出的路径，从而更好地实现游离气体的冷却，除此之外，还能对上层金属网板23、中层金属网板22、下层金属网板21起承托和限位的作用，如图4所示。

当断路器分断时，由于具有最大孔径的下层金属网板21放置最下方，距离灭弧栅片12最近的位置，游离气体在灭弧腔室中向上移动，经下层金属网板21吸收部分能量，同时下层金属网板21将灭弧过程中产生的金属蒸汽中较大的金属粒子隔绝过滤在灭弧室内，随后经隔绝过滤过的气体经由下层隔弧栅组115向上到达具有小孔径的中层金属网板22，经中层金属网板22再次隔绝过滤，之后再经过上层金属网板23，使更为洁净的气体通过更小孔径的上层隔弧栅组117，溢出灭弧室外，完全消除了断路器分断短路电流时产生的游离气体。在此过程中，由于三层隔弧栅组中的隔弧栅的交错分布，拉长了气体流出的通道，实现了更佳的冷却效果，从而进一步缩短了燃弧时间。

本实用新型安装时，先将上层金属网板23、中层金属网板22、下层金属网板21放置在隔弧壁1相应的定位凹槽上，然后将两个隔弧壁1对合，再依次向灭弧腔凹槽111内插入灭弧栅片12和引弧片13，最后将两个隔弧壁1并紧，将盖板3套在消游离腔室外，用螺钉4将盖板3和安装凸台11固定。