灭弧组装体的制作方法

文档序号:31824243发布日期:2022-10-14 23:45阅读:68来源:国知局
灭弧组装体的制作方法

1.本发明涉及灭弧组装体,具体而言,涉及一种设置有电弧引导件的灭弧组装体。


背景技术:

2.断路器是在电路上产生漏电、短路或过电流等异常电流的情况下切断电流的装置。由此,能够预防可能在电路或连接于电路的电子设备中发生的事故。断路器在电路的特定位置设置为可通电,以使电路的电流通过断路器。
3.现有的断路器设置有固定触点和形成为可接近或远离固定触点的可动触点。
4.在流动有正常的电流的情况下,可动触点与固定触点接触。如果可动触点和固定触点接触而彼此通电,则电路可通电地连接。
5.在产生异常电流的情况下,可动触点从固定触点分离而隔开。如果可动触点和固定触点分离,则电路的电流断开。
6.在可动触点从固定触点分离时,会产生因固定触点或可动触点的一部分被熔融而蒸发的金属的蒸汽。在可动触点和固定触点流动的电流被转换成搭载所述金属的蒸汽流动的电弧,而电弧随着可动触点远离固定触点而延伸为弧形。
7.所述电弧是由高温高压的电子(electron)和离子构成的等离子的流动。
8.所产生的电弧在灭弧组装体中经过灭弧过程之后被冷却并排出至灭弧组装体的外部。
9.下面,参照图1至图2,对现有的断路器中的灭弧过程进行说明。
10.参照图1,示出了消灭所产生的电弧的灭弧组装体20。
11.灭弧组装体20设置有沿远离固定触点(未图示)的方向彼此隔开层叠的复数个栅格件230,在复数个栅格件230的上侧形成有排出被消灭的电弧a的排气部212。
12.参照图2,电弧a在复数个栅格件230和电弧流道240延伸而被消灭。
13.如果可动触点(未图示)在灭弧组装体20的下侧与固定触点(未图示)分离,则如上所述,产生电弧a。电弧a沿可动触点延伸。
14.具体而言,在可动触点和固定触点之间产生金属气体,从而固定触点部分的压力瞬间上升,电弧因压力差而向栅格件230和电弧流道240延伸。
15.被延伸的电弧a到达复数个栅格件230和流道240,电弧a在沿栅格件230和流道240流动时向上侧延伸并且被冷却。
16.但是,参照图1,分别位于供电弧延伸的路径的两侧的电弧引导件之间的间隔过度地被隔开。
17.因此,可能发生如下的问题,因可动触点从固定触点分离而产生的金属气体分散,向栅格件230和电弧流道240推动电弧a的力不充分。
18.另外,瞬间的压力上升根据电路的电压而不同。即,在电路的压力下降的情况下,瞬间的压力的上升量可能会下降。在因下降的电压而无法产生充分的压力差的情况下,上述问题会更频繁地发生。在这种情况下,由于无法形成充分的灭弧,因此可能发生断路器的
其他构成受损的问题。
19.现有技术文献(中国公开专利文献第1801418号)公开了一种消灭在电路断开时产生的电弧的灭弧装置。具体而言,在所述灭弧装置设置有栅格件和电弧流道,所产生的电弧在沿栅格件和电弧流道延伸的过程中被消灭。
20.但是,在所述灭弧装置中,由于产生电弧的空间过宽,因此可能会发生向栅格件和电弧流道推动电弧的力不充分的问题。


技术实现要素:

21.发明所要解决的问题
22.本发明的目的在于,提供一种能够解决上述问题的结构的灭弧组装体。
23.首先,本发明的目的还在于,提供一种能够使所产生的电弧延伸至栅格件和流道的结构的灭弧组装体。
24.另外,本发明的目的还在于,提供一种能够向流道推动所产生的电弧的结构的灭弧组装体。
25.另外,本发明的目的还在于,提供一种能够向栅格件推动所产生的电弧的结构的灭弧组装体。
26.另外,本发明的目的还在于,提供一种能够向流道和栅格件推动所产生的电弧的结构的灭弧组装体。
27.另外,本发明的目的还在于,提供一种能够在结构变化不大的情况下,向流道和栅格件推动所产生的电弧的结构的灭弧组装体。
28.另外,本发明的目的还在于,提供一种即便在电路的电压下降的情况下,所产生的电弧也能够延伸至栅格件和流道的结构的灭弧组装体。
29.解决问题的技术方案
30.本发明提供能够解决上述问题的结构的灭弧组装体。
31.本发明的灭弧组装体包括设置有彼此面向的倾斜面的一对电弧引导件。
32.彼此面向的倾斜面倾斜形成为随着远离产生电弧的部位逐渐变远。
33.彼此面向的倾斜面之间的距离随着远离产生电弧的部位逐渐增大。
34.彼此面向的倾斜面之间的空间的大小随着远离产生电弧的部位逐渐变大。
35.由此,在产生电弧时,在彼此面向的倾斜面之间的空间瞬间产生压力差。
36.距产生电弧的部位相对近的部分的压力比相对远的部分的电压临时性地增加。
37.本发明一实施例的灭弧组装体包括:框架,设置有隔开规定距离而彼此面向的侧面部以及在所述侧面部的一侧连接所述侧面部之间的排气部;复数个栅格件,插入到所述侧面部之间与所述框架结合,形成为板状,沿一方向彼此隔开规定距离而层叠;以及电弧引导件,位于复数个所述栅格件的一侧,沿所述一方向延伸,分别与所述侧面部结合。
38.另外,所述电弧引导件分别设置有朝彼此凸出的翼部,所述翼部之间的距离朝所述一方向逐渐增加。
39.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,各个所述倾斜面朝所述一方向逐渐向邻近的侧面部倾斜。
40.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,沿各个所述倾斜面的倾斜方向
延伸的假想的延伸线与沿所述一方向经过所述倾斜面之间的中心的假想的中心线分别形成锐角。
41.另外,所述翼部之间的距离朝所述排气部逐渐增加。
42.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,各个所述倾斜面朝所述一方向和所述排气部逐渐向邻近的侧面部倾斜。
43.另外,所述电弧引导件与产生电弧的固定触点沿所述一方向隔开规定距离。
44.另外,所述灭弧组装体还包括流道,所述流道插入到所述侧面部之间与所述框架结合,所述流道位于与复数个所述栅格件的与所述一侧相对的另一侧隔开规定距离的位置,所述流道的一侧朝所述固定触点弯曲。
45.另外,所述翼部的沿所述一方向的长度小于所述固定触点和所述流道的弯曲的一侧之间的距离。
46.另外,与所述侧面部结合的所述栅格件在其两侧分别包括臂部,所述臂部分别插入到所述电弧引导件。
47.另外,本发明另一实施例的灭弧组装体包括:框架,设置有隔开规定距离而彼此面向的侧面部以及在所述侧面部的一侧连接所述侧面部之间的排气部;复数个栅格件,插入到所述侧面部之间与所述框架结合,形成为板状,沿一方向彼此隔开规定距离而层叠;以及电弧引导件,位于复数个所述栅格件的一侧,沿所述一方向延伸,分别与所述侧面部结合。
48.另外,所述电弧引导件分别设置有朝彼此凸出的翼部,所述翼部之间的距离朝所述排气部逐渐增加。
49.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,沿各个所述倾斜面的倾斜方向延伸的假想的延伸线与朝所述排气部经过所述倾斜面之间的中心的假想的中心线分别形成锐角。
50.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,各个所述倾斜面朝所述排气部逐渐向邻近的侧面部倾斜。
51.另外,所述翼部之间的距离朝所述一方向逐渐增加。
52.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,各个所述倾斜面朝所述一方向和所述排气部逐渐向邻近的侧面部倾斜。
53.另外,所述电弧引导件与产生电弧的固定触点沿所述一方向隔开规定距离。
54.另外,所述灭弧组装体还包括流道,所述流道插入到所述侧面部之间与所述框架结合,所述流道位于与复数个所述栅格件的与所述一侧相对的另一侧隔开规定距离的位置,所述流道的一侧朝所述固定触点弯曲。
55.另外,所述翼部的沿所述一方向的长度小于所述固定触点和所述流道的弯曲的一侧之间的距离。
56.另外,与所述侧面部结合的所述栅格件在其两侧分别包括臂部,所述臂部分别插入到所述电弧引导件。
57.另外,本发明的又一实施例的灭弧组装体包括:框架,设置有隔开规定距离而彼此面向的侧面部以及在所述侧面部的一侧连接所述侧面部之间的排气部;复数个栅格件,插入到所述侧面部之间与所述框架结合,形成为板状,沿一方向彼此隔开规定距离而层叠;以及电弧引导件,位于复数个所述栅格件的一侧,沿所述一方向延伸,分别与所述侧面部结
合。
58.另外,所述电弧引导件包括朝彼此凸出的翼部,所述翼部之间的距离朝所述一方向和所述排气部逐渐增加。
59.另外,在所述翼部分别形成有彼此面向的倾斜面,各个所述倾斜面朝所述一方向和所述排气部逐渐向邻近的侧面部倾斜。
60.另外,所述电弧引导件与产生电弧的固定触点沿所述一方向隔开规定距离。
61.另外,所述灭弧组装体还包括流道,所述流道插入到所述侧面部之间与所述框架结合,所述流道位于与复数个所述栅格件的与所述一侧相对的另一侧隔开规定距离的位置,所述流道的一侧朝所述固定触点弯曲,所述翼部的沿所述一方向的长度小于所述固定触点和所述流道的弯曲的一侧之间的距离。
62.另外,所述翼部的最邻近的两个部位之间的距离是侧面部之间的距离的1/2以下。
63.发明效果
64.根据本发明,具有如下的效果。
65.首先,翼部之间的距离随着邻近电弧流道而增大。由此,在产生电弧时产生临时性的压力差。其结果,所产生的电弧被推向压力相对低的电弧流道侧,由此能够增大电弧的朝电弧流道的方向的延伸速度,从而能够提高灭弧性能。
66.另外,翼部之间的距离随着邻近排气部而增大。由此,在产生电弧时产生临时性的压力差。其结果,所产生的电弧被推向压力相对低的一侧。即,所产生的电弧被推向栅格件侧,由此能够增大电弧的朝栅格件的方向的延伸速度,从而能够提高灭弧性能。
67.另外,翼部之间的距离随着邻近电弧流道和排气部而增大。由此,在产生电弧时产生临时性的压力差。其结果,所产生的电弧被推向压力相对低的一侧。即,所产生的电弧被推向栅格件和电弧流道侧,由此能够增大电弧的朝栅格件和电弧流道方向的延伸速度,从而能够提高灭弧性能。
68.另外,能够在灭弧组装体的结构变化不大的情况下,通过改变电弧栅格件的形状来提高灭弧性能。
附图说明
69.图1是示出现有的灭弧组装体的立体图。
70.图2是示出电弧在图1的灭弧组装体延伸的路径的剖视立体图。
71.图3是本发明一实施例的断路器的立体图。
72.图4是图3的断路器的剖视图。
73.图5是本发明一实施例的灭弧组装体的立体图。
74.图6是图5的灭弧组装体的分解立体图。
75.图7是图6的电弧引导件的主视图和后视图。
76.图8是图6的电弧引导件的俯视图和仰视图。
77.图9是图5的灭弧组装体的剖视图。
78.图10是示出图6的电弧引导件的另一实施例的立体图。
79.图11是图10的电弧引导件的主视图和后视图。
80.图12是图10的电弧引导件的俯视图和仰视图。
81.图13是图5的灭弧组装体的另一实施例的剖视图。
82.图14是示出图6的电弧引导件的又一实施例的立体图。
83.图15是图14的电弧引导件的主视图和后视图。
84.图16是图14的电弧引导件的俯视图和仰视图。
85.图17是图5的灭弧组装体的又一实施例的剖视图。
86.附图标记说明
87.10:断路器
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11:断路器主体部
88.11a:容纳空间
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12a:电源侧连接部
89.12b:负载侧连接部
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13:可动触头
90.13a:可动触点
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14:固定触头
91.14a:固定触点
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100:灭弧组装体
92.110:框架
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111:侧面部
93.1111:卡扣紧固孔
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1113:螺纹紧固孔
94.1115:栅格件紧固孔
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1117:电弧流道紧固孔
95.1119:电弧引导件紧固孔
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112:排气部
96.1121:排气主体
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1121a:卡扣凸出部
97.1121b:螺纹紧固槽
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1123:绝缘板
98.1125:过滤器
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1127:排气盖
99.130:栅格件
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131:栅格件主体部
100.133:栅格件臂部
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135:栅格件紧固凸部
101.140:电弧流道
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141:电弧流道紧固凸部
102.150:电弧引导件
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151:翼部
103.151a:臂部容纳槽
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151b:倾斜面
104.153:延伸部
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155:紧固部
105.155a:紧固部紧固孔
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163:电弧引导件紧固构件
106.250:电弧引导件
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251:翼部
107.251a:臂部容纳槽
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251b:倾斜面
108.253:延伸部
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255:紧固部
109.255a:紧固部紧固孔
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350:电弧引导件
110.351:翼部
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351a:臂部容纳槽
111.351b:倾斜面
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353:延伸部
112.355:紧固部
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355a:紧固部紧固孔
具体实施方式
113.下面,参照附图对本发明实施例的灭弧组装体进行详细的说明。
114.在以下的说明中,可以为了明确本发明的特征而省略对一部分构成要素的说明。
115.首先,定义以下使用到的术语。
116.1.术语的定义
117.以下提及到的术语“断路器”是指,连接于电路,感测在电路发生漏电流或过电流
或短路的状况,并且在发生了这种状况的情况下断开电路的电流的装置。在一实施例中,断路器可以是空气断路器(air circuit breaker)。
118.以下提及到的术语“正常电流”是指,断路器不执行断开动作的状态的电流。具体而言,在断路器预先设定的电流范围值内的电流、不发生漏电的状态的电流或者不发生短路的状态的电流等。
119.以下提及到的术语“异常电流”是指,断路器执行断开动作的状态的电流。具体而言,超过在断路器预先设定的电流范围值的电流、发生漏电的状态的电流或发生短路的状态的电流等。
120.以下提及到的术语“电弧(arc)”是指,因彼此接触而产生电流的状态下的可动触点和固定触点分离时产生的电子和离子的等离子。
121.以下提及到的术语“前方侧”、“后方侧”、“左侧”、“右侧”、“上侧”以及“下侧”可以参照图3所示的坐标系理解。
122.2.关于本发明一实施例的断路器的构成的说明
123.下面,参照图3和图4,对本发明一实施例的断路器的构成进行说明。
124.参照图3和图4,示出了在产生异常电流时断开电流的断路器10。
125.断路器10设置有断路器主体部11,在所述断路器主体部11的内部形成有向上侧开放的容纳空间11a(参照图4)。在断路器主体部11的前方侧面形成有与电源侧可通电地连接的电源侧连接部12a和与负载侧可通电地连接的负载侧连接部12b。
126.参照图4,在断路器主体部11的容纳空间11a设置有固定触头13和可动触头14,所述固定触头13和可动触头14构成为能够使电源侧连接部12a和负载侧连接部12b断开或通电。
127.在固定触头13设置有固定触点13a,在可动触头14设置有可动触点14a。当在电路流动有正常电流的情况下,固定触点13a和可动触点14a彼此接触,由此电流在电源侧连接部12a和负载侧连接部12b之间流动。
128.当在电路流动有异常电流的情况下,可动触头14朝与固定触头13分离的方向旋转规定角度。由此,固定触点13a和可动触点14a彼此分离,从而电源侧连接部12a和负载侧连接部12b之间的电流断开。
129.由于可动触头14通过旋转与固定触头13分离的结构是现有技术,因此省略对其结构的说明。
130.在可动触点14a和固定触点13a分离的情况下,在可动触点14a和固定触点13a之间产生电弧。此时,电弧是高温的电子和离子的等离子,如果不迅速将其消灭,则构成断路器的结构可能受损。因此,在固定触点13a和可动触点14a的上侧设置有用于消灭电弧的灭弧组装体100。
131.灭弧组装体100向断路器主体部11的容纳空间11a的开放的一侧插入并且覆盖容纳空间11a的开放的部分。
132.所产生的电弧在灭弧组装体100被消灭,之后通过灭弧组装体100的排气部112向断路器10的外部排出。电弧在沿灭弧组装体100的栅格件130和电弧流道140流动的过程中延伸。因此,优选,使电弧朝栅格件130和/或电弧流道140迅速地移动,以迅速地消灭电弧。
133.3.关于本发明一实施例的灭弧组装体的说明
134.下面,参照图5和图6,对本发明一实施例的灭弧组装体100进行说明。
135.参照图5和图6,示出了处于结合的状态和分解的状态的灭弧组装体100。
136.灭弧组装体100容纳于断路器10的容纳空间11a,并且位于与固定触点13a和可动触点14a的上侧邻近的位置。电弧在灭弧组装体100的下侧产生并在灭弧组装体100经过灭弧过程,之后,通过灭弧组装体100的排气部112向断路器10外部排出。灭弧组装体100包括框架110、栅格件130、电弧流道140以及电弧引导件150。
137.框架110包括排气部112和与排气部112结合的一对侧面部111。
138.(1)关于排气部112的说明
139.首先,对排气部112进行说明。
140.排气部112包括排气罩体1121、绝缘板1123、过滤器1125以及排气盖1127。
141.在排气罩体1121的左右侧面分别结合有后述的一对侧面部111。在排气罩体1121的上侧面的中央部凹陷形成有供绝缘板1123和过滤器1125容纳的容纳部(未标记),在绝缘板1123形成有通孔(hole)形状的复数个排气孔(未标记)。
142.在排气罩体1121的上侧面结合有排气盖1127,在排气盖1127的中央部形成有通孔(hole)形状的复数个气体排出口(未标记)。
143.如上所述,在排气部112中,从下向上依次有排气孔、绝缘板1123、过滤器1125以及气体排出口。因此,从排气孔流入的金属气体经过绝缘板1123和过滤器1125之后,经由气体排出口向断路器10的外部排出。即,排气部112作为向断路器10的外部排出金属气体的通路发挥功能。
144.另外,灭弧组装体100通过排气部112来与断路器主体部11结合。排气部与断路器罩体结合的过程如下。
145.排气盖1127的前方侧和后方侧分别形成有通孔(hole)形状的紧固孔(未标记)。在排气盖1127覆盖断路器10的容纳空间11a的开放部的状态下,紧固构件(未图示)贯穿紧固孔并结合于断路器主体部11。由此,灭弧组装体100与断路器主体部11结合。
146.另外,排气部112作为灭弧组装体100内部的压力上升手段发挥功能。具体而言,由于排气部112覆盖容纳空间11a的开放部,因此在产生金属气体时灭弧组装体100的内部的压力可能瞬间上升。由此,产生灭弧组装体100内部和断路器10外部的临时压力差,金属气体可以朝排气部112的排气孔移动。
147.(2)关于侧面部111的说明
148.接着,对侧面部111进行说明。
149.侧面部111设置有一对,形成为板状。
150.侧面部111位于彼此面向的位置,后述的栅格件130和电弧流道140配置在侧面部111之间并且与侧面部111结合。
151.在侧面部111的中央部形成有复数个通孔(hole)形状的栅格件紧固孔1115和电弧流道紧固孔1117。在栅格件紧固孔1115和电弧流道紧固孔1117分别插入有后述的栅格件紧固凸部135和电弧流道紧固凸部141。
152.在此,栅格件紧固孔1115和电弧流道紧固孔1117以与栅格件紧固凸部135和电弧流道紧固凸部141对应的尺寸或比其稍微小的尺寸形成。由此,栅格件紧固凸部141和电弧流道紧固凸部135压入栅格件紧固孔1115和电弧流道紧固孔1117,侧面部111可以与栅格件
130以及电弧流道140结合。
153.在图示的实施例中,栅格件紧固孔1115和电弧流道紧固孔1117形成为四边形,但是其形状可以根据栅格件紧固凸部135和电弧流道紧固凸部141的形状而不同。
154.另外,在各个侧面部111分别结合有后述的电弧引导件150。在侧面部111的下侧形成有用于与电弧引导件150的结合的通孔(hole)形状的电弧引导件紧固孔1119。电弧引导件紧固孔1119可以形成有复数个。
155.电弧引导件紧固构件161贯穿电弧引导件150与电弧引导件紧固孔1119结合。通过电弧引导件紧固构件161和电弧引导件紧固孔1119的紧固力,电弧引导件150与侧面部111结合。
156.在一实施例中,电弧引导件紧固构件161可以由螺栓和螺母构成。另外,在一实施例中,电弧引导件紧固构件可以是铆钉。
157.在侧面部111的上侧,在侧面部111之间可以结合有后述的排气部112。
158.在侧面部111的上侧形成有用于与排气部112的结合的通孔(hole)形状的卡扣紧固孔1111和螺纹紧固孔1113。
159.另外,在设置于排气部112的排气部罩体1121形成有用于与侧面部111的结合的卡扣凸出部1121a和螺纹结合槽1121b。
160.为了与排气部112结合,一对侧面部111朝排气部112的左侧和右侧面滑动。如果侧面部111移动,则从排气部罩体1121的左侧面和右侧面凸出的卡扣凸出部1121a插入结合于卡扣紧固孔1111。
161.在此,卡扣凸出部1121a在侧面部111的插入方向上倾斜地形成。由此,容易向卡扣紧固孔1111插入卡扣凸出部1121a。另外,在卡扣凸出部1121a插入到卡扣紧固孔1111的状态下,侧面部111不会任意地向排气部罩体1121的下侧移动。
162.在图示的实施例中,卡扣紧固孔1111形成为四边形,但是其形状可以根据卡扣凸出部1121a的形状而不同。
163.另外,在侧面部111与排气部罩体1121结合的状态下,紧固螺丝(未图示)贯穿螺纹紧固孔1113并与螺纹紧固槽1121b结合。由此,能够较牢固地紧固排气部112和侧面部111。
164.(3)关于栅格件130和电弧流道140的说明
165.接着,对栅格件130进行说明。
166.栅格件130形成为板状,并且沿远离固定触点的一方向彼此隔开规定间隔而层叠有复数个。具体而言,栅格件130从前方侧向后方侧隔开规定距离而层叠有复数个。
167.栅格件130设置有栅格件主体部131和从栅格件主体部131的两侧向下侧分别延伸的臂部133。具体而言,臂部133从栅格件主体部131的左侧和右侧向下侧延伸。臂部133的下侧端部分别插入到后述的电弧引导件150的臂部容纳槽151a。
168.由于臂部133的下侧端部被臂部容纳槽151a包围,因此电弧可以移动到臂部133不停留而向上侧移动。
169.另外,在栅格件130的两侧面,具体而言,在栅格件130的左侧面和右侧面凸出形成有栅格件紧固凸部135。向两侧凸出的栅格件紧固凸部135插入到栅格件紧固孔1115,由此,栅格件130可以被固定在一对侧面部之间。
170.栅格件130可以由能够对电弧施加电磁引力的任意材料形成。在一实施例中,栅格
件130可以由铁(fe)材料形成。
171.电弧在复数个栅格件130之间延伸并移动。由此,电弧电压增大,电弧被冷却。
172.接着,对电弧流道140进行说明。
173.电弧流道140形成为板状,并且与复数个栅格件130向后方隔开规定距离。
174.电弧延伸至电弧流道140的下侧端部并且沿电弧流道140流动。在电弧不能到达电弧流道140的情况下,灭弧性能可能下降。考虑到此,优选,减小电弧的发生位置和电弧流道140之间的距离。
175.为此,电弧流道140的下侧端部朝固定触点13a弯曲。弯曲的下侧端部位于复数个栅格件130中位于后方侧的栅格件130的下侧。通过电弧流道140的弯曲的结构,电弧流道140的下侧端部和固定触点13a之间的距离被缩短。
176.电弧流道140可以由能够对电弧施加电磁引力的任意材料形成。在一实施例中,电弧流道可以由铁(fe)材料形成。
177.(4)关于电弧引导件150的说明
178.接着,对电弧引导件150进行说明。
179.电弧引导件150设置有一对,并且在栅格件130的下侧与一对侧面部111分别结合。
180.电弧引导件150由绝缘材质形成,并且沿栅格件130的层叠方向延伸。即,电弧引导件150朝远离固定触点13a的方向延伸。
181.电弧引导件150包括翼部151、延伸部153以及紧固部155。
182.翼部151形成为从位于最前方的栅格件130的下侧向后方侧延伸。延伸部153形成为从翼部151延伸至位于最后方侧的栅格件的下侧。紧固部155形成为从翼部151和延伸部153向下侧延伸。
183.翼部151和延伸部153通过容纳栅格件130的臂部133来抑制灭弧效率下降。
184.具体而言,在翼部151和延伸部153形成有朝上侧和侧面部111开放的臂部容纳槽151a,所述臂部容纳槽151a沿栅格件130的层叠方向形成。朝向侧面部111的开放部因与侧面部111的结合而被封堵,臂部133的下侧端部插入到臂部容纳槽151a的上侧开放部。
185.臂部容纳槽151a可以通过分割而形成有复数个,以使臂部133能够分别插入,也可以一体形成为能够使复数个臂部133插入。
186.在一实施例中,形成于翼部151的臂部容纳槽151a通过分割而形成为复数个,而形成于延伸部153的臂部容纳槽形成为一体。
187.被插入的臂部133的下侧端部被绝缘材料的电弧引导件150包围,由此,所产生的电弧向臂部133移动,从而能够抑制灭弧效率下降。
188.一对翼部151朝彼此凸出形成,由此使在翼部151之间形成的空间的尺寸减小。因此,能够抑制在产生异常电流时在固定触点产生的金属气体分散。即,能够抑制在与翼部151的前方侧和下侧邻近产生的金属气体分散。
189.另外,一对翼部151可以形成为其之间的距离从前方侧向后方侧逐渐变远。由此,一对翼部151之间的空间的大小从前方侧向后方侧逐渐增加。
190.在一实施例中,一对翼部151分别设置有彼此面向的倾斜面,各个倾斜面形成为从前方侧向后方侧朝邻近的侧面部倾斜。
191.在一实施例中,一对翼部151具有四边形截面形状,所述四边形截面的左右侧长度
从前方侧向后方侧逐渐减小。其结果,两个倾斜面之间的空间的大小从前方侧向后方侧逐渐增大,当在固定触点产生金属气体时,前方侧和后方侧产生压力差。
192.另外,金属气体被所述压力差推向后方侧。由此,能够增大电弧的从前方侧向后方侧的延伸长度和延伸速度。对此的较详细的说明将在后面进行。
193.紧固部发挥使电弧引导件150和侧面部结合的功能。
194.具体而言,紧固部155从翼部151和延伸部153的下侧面延伸,在紧固部155中与电弧引导件紧固孔1119对应的位置形成有通孔(hole)形状的紧固部紧固孔155a。
195.在紧固部155和侧面部111彼此相接并且电弧引导件紧固孔1119和紧固部紧固孔155a对齐的情况下,电弧引导件紧固构件161贯穿紧固部紧固孔155a和电弧引导件紧固孔1119。由此,电弧引导件150可以与侧面部111结合。
196.在此,优选,电弧引导件紧固构件161的一部分中向电弧引导件侧露出的部分具有绝缘性。由此,能够抑制电弧通过电弧引导件紧固构件161移动。
197.(5)关于电弧引导件150之间的距离和电弧引导件150的倾斜面的说明
198.下面,参照图7至图9对本实施例的电弧引导件150之间的距离和电弧引导件150的倾斜面151b的形状进行具体的说明。
199.图7是图6的电弧引导件150的主视图和后视图。图8是图6的电弧引导件150的俯视图和后视图。图9是图5的灭弧组装体100的剖视图。
200.图7的(a)示出了翼部151的前方端,图7的(b)示出了翼部151的后方端。
201.固定触点13a位于翼部151的前方端的下侧。如果可动触点14a因感测到异常电流而与固定触点13a分离,则瞬间产生金属气体,通过所产生的金属气体流过电弧。
202.如果产生金属气体,则产生金属气体的部分的压力瞬间增加,其结果,金属气体因压力差而朝灭弧组装体100的排气部112上升。由此,通过金属气体流动的电弧上升并且以弧状延伸。
203.在此,电弧通过电弧引导件150之间的空间向栅格件130和电弧流道140移动,并且在栅格件130和电弧流道140经过灭弧过程之后排出到断路器10的外部。
204.另一方面,如上所述,由于电弧是高温高压的电子的流动,因此,优选在较短的时间内将电弧排出到断路器10的外部。为此,优选,使所产生的电弧快速地延伸至位于距固定触点13a最远的位置的电弧流道140。另外,优选,所产生的电弧快速地从固定触点13a向排气部112延伸。
205.由于本实施例的一对电弧引导件150的各个翼部151朝彼此凸出,因此翼部151之间的空间的大小减小。由此,能够抑制在固定触点13a产生的金属气体在翼部151之间分散。其结果,能够抑制电弧在翼部151之间分散,并且所产生的电弧能够在翼部151之间的空间快速地向栅格件130延伸。
206.另外,一对翼部151分别设置有彼此面向的倾斜面151b。倾斜面151b的具体形状如下。
207.即,一对翼部151的前方端和后方端分别被倾斜面151b连接,一对翼部151的前方端之间的距离d1小于后方端之间的距离d2。由此,一对翼部151的倾斜面151b之间的距离从前方侧向后方侧逐渐增大。
208.即,一对翼部151的倾斜面151b之间的空间的大小从前方侧向后方侧逐渐增大。换
言之,一对翼部151的倾斜面151b之间的空间的大小随着在栅格件130的层叠方向上远离固定触点13a而增大。其结果,在产生电弧时,在翼部151的前方端之间的空间和后方端之间的空间之间产生临时的压力差。
209.金属气体从压力相对高的翼部151的前方端之间被推向压力相对低的后方端之间。即,因压力差,电弧从翼部151的前方端之间被推向后方端之间。
210.通过如上所述的翼部151结构,电弧能够朝电弧流道140迅速地延伸。
211.具体而言,金属气体从翼部151的前方端之间被推向后方端之间。换言之,金属气体沿着栅格件的层叠方向被推向远离固定触点的方向。即,金属气体朝电弧流道的方向推动。由此,电弧能够迅速地被延伸至位于翼部151的后方侧的电弧流道。其结果,可以沿栅格件130的层叠方向增大电弧的延伸距离。
212.换言之,因翼部151之间的空间的临时的压力差,电弧被推向电弧流道140,因此,电弧能够迅速地延伸至电弧流道140。参照图9,示出了在电弧引导件150中,电弧因临时的压力差而被推动的方向。
213.在电路的电压下降的情况下,固定触点13a和可动触点14a分离时产生的瞬间的压力增加量相对减小。由此,电弧不能到达电弧流道140,从而灭弧性能下降。
214.但是,在使用上述结构的电弧引导件150的情况下,可对电路的电压下降引起的压力增加量减小进行补偿。由此,即便在电路的电压下降的情况下,电弧也能够顺畅地延伸至电弧流道140。
215.下面,对本实施例的电弧引导件150的倾斜面151b进行具体的说明。
216.图8的(a)示出了翼部151的上侧面,图8的(b)示出了翼部151的下侧面。
217.翼部151的倾斜面151b形成为,随着在栅格件130的层叠方向上远离固定触点13a而朝邻近的侧面部111倾斜。换言之,翼部151的倾斜面151b形成为,从前方向后方逐渐朝邻近的侧面部111倾斜。
218.参照图8,示出了沿各个倾斜面151b的倾斜方向延伸的假想的延伸线l1,沿栅格件130的层叠方向经过两个倾斜面151b之间的中心的假想的中心线c1。在此,各个延伸线l1与中心线c1形成锐角。
219.通过上述倾斜面151b的结构,一对翼部151的倾斜面151b之间的距离从前方侧向后方侧逐渐变大。即,一对翼部151的倾斜面151b之间的空间的大小从前方侧向后方侧逐渐变大。
220.其结果,在产生电弧时在翼部151的前方端之间的空间和后方端之间的空间之间产生压力差。其结果,在产生电弧时翼部151之间的空间的压力从前方向后方逐渐变小。另外,在产生电弧时翼部151之间的流体从压力相对高的前方向压力相对低的后方流动。
221.即,金属气体因压力差而从翼部151的前方端之间被推向后方端之间。即,电弧因压力差而从翼部151的前方端之间被推向后方端之间。
222.关于根据这种结构的效果的说明与前述相同,因此引用前述的说明。
223.上述翼部151的倾斜结构是用于将电弧推向电弧流道140的下侧端部的结构,因此,优选,在前后方向上,翼部151的长度小于固定触点13a和电弧流道140的下侧端之间的距离。
224.在一实施例中,电弧流道140的下侧端与翼部151的后方端隔开规定距离。
225.为了在产生电弧时防止金属气体过度地分散,一对翼部151的一部分中与固定触点13a最邻近的部分之间可以隔开规定的距离。
226.在一实施例中,在产生异常电流时,一对翼部151的一部分中与固定触点13a最邻近的部分之间的距离可以是一对侧面部111之间的距离的1/2以下。
227.在一实施例中,一对翼部151的最邻近的部分之间的距离可以是一对侧面部111之间的距离的1/2以下。
228.但是,在一对翼部151的一部分中与固定触点13a最邻近的部分之间的距离过度地邻近的情况下,可能发生与可动触头14发生干扰的问题。
229.考虑到此,优选,一对翼部151的最邻近的部分之间的距离可以隔开不与可动触头14发生干扰的程度。
230.4.关于本发明的灭弧组装体100的另一实施例的说明
231.下面,参照图10至图13,对本发明的灭弧组装体100的另一实施例进行说明。
232.在本实施例的灭弧组装体中,除了电弧引导件250之外,剩余的构成与本发明一实施例的灭弧组装体100相同。因此,对变形的电弧引导件250进行具体的说明,而关于剩余的构成的说明引用前述的说明。
233.另外,本实施例的电弧引导件250与前述的电弧引导件150相比,本实施例的电弧引导件250中除了倾斜面251b之外的剩余的构成与前述的电弧引导件150相同。因此,关于除了倾斜面251b之外的剩余的构成的说明引用前述的电弧引导件150的说明。
234.下面,重点说明变更的倾斜面251b。
235.参照图10至图12,一对翼部251具有彼此面向的倾斜面251b。
236.在一实施例中,一对翼部251可以具有在直角三角形中切除上部分的梯形截面。各个倾斜面251b可以从下侧向上侧逐渐向邻近的侧面部111倾斜。换言之,各个倾斜面251b形成为随着接近排气部112朝邻近的侧面部111倾斜。
237.即,沿各个倾斜面251b的倾斜方向延伸的假想的延伸线l2与朝排气部经过倾斜面之间的中心的假想的中心线c2形成锐角。由此,一对翼部251之间的距离从下侧朝上侧逐渐变远。
238.具体而言,一对翼部251的下侧端之间隔开第一距离d1,上侧端之间隔开第二距离d2。在此,第二距离d2值可以大于第一距离d1值。即,一对翼部251之间的距离可以从下侧端朝上侧端逐渐增加。
239.一对翼部251之间的空间的大小从下侧向上侧逐渐增加。其结果,当在固定触点13a产生金属气体时,两个倾斜面251b之间的空间的下侧和上侧之间产生临时的压力差。
240.另外,金属气体从压力相对高的下侧端被推向压力相对低的上侧端。由此,可以增加电弧从下侧向上侧延伸的速度。图13示出电弧因在电弧引导件250之间产生的临时的压力差而被推动的方向。其结果,电弧较迅速地延伸至栅格件130,由此能够提高灭弧性能。
241.5.关于本发明的灭弧组装体100又一实施例的说明
242.下面,参照图14至图17,对本发明的灭弧组装体100的又一实施例进行说明。
243.在本实施例的灭弧组装体中,除了电弧引导件350之外的剩余的构成与本发明一实施例的灭弧组装体100相同。因此,对变形的电弧引导件350进行具体的说明,关于剩余的构成的说明引用前述的说明。
244.另外,本实施例的电弧引导件350与前述的电弧引导件150相比,除了本实施例的倾斜面351b之外,电弧引导件350的其他构成与前述的电弧引导件150相同。因此,关于除了倾斜面351b之外的剩余的构成的说明引用前述的电弧引导件150的构成的说明。
245.下面,重点说明变更的倾斜面351b。
246.参照图14至图16,一对翼部351具有彼此面向的倾斜面351b。
247.在一实施例中,一对翼部351可以具有在直角三角形中切除了上部分的梯形的截面。一对翼部351分别设置有彼此面向的倾斜面351b,各个倾斜面351b形成为,随着从前方侧向后方侧以及随着从下侧向上侧分别逐渐向邻近的侧面部111倾斜。
248.换言之,彼此面向的倾斜面351b形成为随着远离固定触点13a以及随着邻近排气部112分别逐渐向邻近的侧面部111倾斜。由此,倾斜面351b之间的距离随着从前方侧向后方侧以及随着从下侧向上侧逐渐变远。
249.参照图15的(a),示出了一对翼部151的前方端。一对翼部151的前方端之间距离从下侧向上侧逐渐变远。具体而言,一对翼部151之间在下侧端(第一部位)隔开规定的第一距离d11,在下侧端和上侧端之间的任意的部位(第二部位)之间隔开比第一距离d11更大的规定的第二距离d21。
250.参照图15的(b),示出了一对翼部351的后方端。一对翼部351之间的距离从前方向后方逐渐增加。
251.在第一部位,一对翼部351之间的距离从前方向后方逐渐增加。一对翼部351之间的距离朝后方从第一距离d11逐渐增加,而在后方端隔开比第一距离d11更大的规定的第三距离d12。
252.在第二部位,一对翼部351之间的距离从前方向后方逐渐增加。一对翼部351之间的距离向后方从第二距离d21逐渐增加,在后方端隔开比第二距离d11更大的规定的第四距离d22。
253.即,如上所述,倾斜面351b之间的距离从前方侧向后方侧和从下侧向上侧逐渐变远。由此,两个倾斜面351b之间的空间的大小从前方侧向后方侧和从下侧向上侧分别逐渐增加。其结果,当在固定触点13a产生电弧时,在翼部351之间的空间产生临时的压力差。
254.另外,与后方侧的压力相比前方侧的压力临时性地增加,与上侧的压力相比下侧的压力临时性地增加。其结果,电弧因压力差而被推向后方侧和上侧。由此,能够增大电弧的从前方侧向后方侧的延伸长度和延伸速度。另外,能够增加电弧的从下侧向上侧的延伸速度。参照图17,示出电弧因在一对翼部351之间产生的压力差而被推动的方向。
255.由于电弧的向后方侧和上侧延伸的速度得到增加,因此电弧较迅速地延伸至栅格件130和电弧流道140。由此,能够提高灭弧性能。
256.另外,在电路的电压下降的情况下,固定触点13a和可动触点14a分离时产生的瞬间的压力增加量能够相对减小。由此,电弧不能到达电弧流道140,从而灭弧性能可能下降。
257.但是,在使用上述结构的电弧引导件350的情况下,能够补偿电路的电压下降引起的压力增加量的减小。由此,即便在电路的电压下降的情况下,电弧也能够顺畅地延伸至电弧流道140。
258.以上,对本发明的优选实施例进行了说明,但是本领域技术人员可以理解,在权利要求书记载的本发明的思想和范围内,能够对本发明进行各种修改和变更。
259.工业实用性
260.本发明涉及灭弧组装体,并且能够提供设置有电弧引导件的灭弧组装体,因此存在工业实用性。
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