断路器及其灭弧室的制作方法

本发明涉及机械工业，更具体地说，涉及一种断路器的灭弧室，还涉及一种断路器。

背景技术：

1、直流电流与交流电流相比没有电流过零点特性，因此直流断路器无法像交流断路器利用电流过零点的这一特性来熄灭电弧，直流断路器只能通过灭弧室来熄灭电弧。灭弧室内设有多个逐个等间距平行排列的栅片，当断路器分合闸产生电弧时，电弧进入灭弧室由各栅片切割成短弧并冷却，使电弧电压升高，电弧电阻增大，当电弧电压大于电源电压时电弧熄灭。

2、灭弧室熄灭电弧的速度受电弧进入灭弧室的阻力影响，现有灭弧室中栅片与灭弧室入口对应端部的边沿居中设置缺口，缺口两侧对称，相邻栅片同时切割电弧，阻力大，不利于电弧快速进入灭弧室，影响电弧熄灭速度。

3、另外，断路器中静触头模块位于灭弧室的后端，动静触头模块分开一瞬间产生大量金属颗粒，灭弧室后端先接触电弧，造成灭弧室后端易堵塞，导致灭弧室后端处多个相邻的栅片通过金属颗粒串联，电位相等，仅起到一片栅片的作用，栅片切割电弧段数变少，电弧电压变低，不利于灭弧。

4、综上所述，如何优化栅片的结构设计，减小电弧进入灭弧室的阻力，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种断路器的灭弧室，其第一栅片中与灭弧室的入口对应的端部的边沿偏心位置设有缺口，该缺口两侧的部分面积不同，相邻两个第一栅片的大、小进弧端交替排布，使电弧进入灭弧室时由第一栅片的大、小进弧端于不同时间反复多次切割，相比于现有技术中相邻栅片同时切割电弧的方式，使电弧先切割为较长的电弧段，减小阻力，确保电弧继续快速进入灭弧室内部再切割为较短的电弧段，从而提高电弧熄灭速度。本发明还提供应用上述灭弧室的断路器，能减小阻力，使电弧快速进入灭弧室，提高电弧熄灭速度。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种断路器的灭弧室，包括多个层状排列的栅片，所述栅片沿层状排列的方向分为多组，所有组中最后接触所述断路器所产生电弧的一组栅片内，各栅片的长度按接触所述电弧的先后顺序逐渐减小；所述栅片的长度为所述栅片中与所述灭弧室的入口对应的一端边沿到相对的另一端边沿的尺寸；所述栅片包括2个以上且逐个排布的第一栅片，所述第一栅片中与所述灭弧室的入口对应的端部的边沿偏心位置设有缺口，该缺口两侧的两部分面积不同，分别为大进弧端和小进弧端；相邻两个所述第一栅片的大、小进弧端交替排布。

4、优选的，上述灭弧室中，所述栅片还包括第二栅片，所述第二栅片中与所述灭弧室的入口对应的端部边沿居中位置设有缺口，且该缺口两侧的部分相互对称。

5、优选的，上述灭弧室中，所述栅片分为三组，第一、二、三组栅片沿接触所述电弧的先后顺序依次排列；其中，第一组和第二组栅片分别采用所述第一栅片；第三组栅片采用所述第二栅片。

6、优选的，上述灭弧室中，相邻两组栅片中，先接触所述电弧的一组栅片内相邻栅片的间隙尺寸较大。

7、优选的，上述灭弧室中，每组所述栅片中任意相邻两个所述栅片的间隙尺寸相同。

8、优选的，上述灭弧室中，每组所述栅片中，相邻两个所述栅片的间隙尺寸沿接触所述电弧的先后顺序逐渐减小。

9、优选的，上述灭弧室中，若干所述栅片中与所述灭弧室的入口对应的端部依次排列成弧形，该弧形的形状与所述断路器中动触头模块的活动轨迹形状一致。

10、优选的，上述灭弧室中，所述灭弧室包括背板，固定于所述背板的左隔弧侧板和固定于所述背板的右隔弧侧板；各所述栅片的两端分别固定于两个隔弧侧板，并且各所述栅片分别与所述背板垂直。

11、优选的，上述灭弧室中，所述灭弧室还包括引弧板、左产气防护罩和右产气防护罩；所述引弧板固定于两个隔弧侧板和背板中远离所述断路器的静触头模块的一端；所述左产气防护罩固定于所述左隔弧侧板，并罩设所有所述栅片的左侧；所述右产气防护罩固定于所述右隔弧侧板，并罩设所有所述栅片的右侧。

12、一种断路器，包括壳体，以及分别安装在所述壳体内的灭弧室、动触头模块和静触头模块，所述灭弧室为上述技术方案中任意一项所述的灭弧室；所述灭弧室中沿所述栅片的层状排列方向的两端分别为前端和后端；所述静触头模块贴近所述灭弧室的后端。

13、本发明提供一种断路器的灭弧室，包括多个层状排列的栅片，栅片沿层状排列的方向分为多组，所有组中最后接触断路器所产生电弧的一组栅片内，各栅片的长度按接触电弧的先后顺序逐渐减小；栅片的长度为栅片中与灭弧室的入口对应的一端边沿到相对的另一端边沿的尺寸；栅片包括第一栅片，第一栅片为2个以上且逐个排布；第一栅片中与灭弧室的入口对应的端部的边沿偏心位置设有缺口，该缺口两侧的两部分面积不同，分别为大进弧端和小进弧端；相邻两个第一栅片的大、小进弧端交替排布。

14、应用上述灭弧室时，相邻两个第一栅片的大进弧端、小进弧端交替排布，形成错位布置的切割电弧刀口，使电弧进入灭弧室时由大、小进弧端于不同时间先后反复多次切割，相比于现有技术中栅片结构对称且所有栅片同时切割电弧的方式，使电弧先被切割为较长的电弧段，减少首次切割电弧的栅片数量，减小电弧的进入阻力，确保电弧继续快速进入灭弧室内部再切割为较短的电弧段，从而提高电弧熄灭速度。

15、同时，断路器中动、静触头模块刚分开瞬间电弧能量大，随着动、静触头模块分开距离增大电弧能量逐渐减小，而上述灭弧室中，栅片沿层状排列方向分为多组，最后接触断路器所产生电弧的一组栅片内各栅片的长度按接触电弧的先后顺序逐渐减小，如此设计能减小远离静触头模块处能量较小的电弧进入上述最后接触电弧的一组栅片的阻力，有效切割电弧，增加电弧电压，快速熄灭电弧。

16、本发明还提供应用上述灭弧室的断路器，能减小电弧进入灭弧室的阻力，提高灭弧效果。

技术特征：

1.一种断路器的灭弧室，包括多个层状排列的栅片，其特征在于，所述栅片沿层状排列的方向分为多组，所有组中最后接触所述断路器所产生电弧的一组栅片内，各栅片的长度按接触所述电弧的先后顺序逐渐减小；所述栅片的长度为所述栅片中与所述灭弧室的入口对应的一端边沿到相对的另一端边沿的尺寸；所述栅片包括2个以上且逐个排布的第一栅片，所述第一栅片中与所述灭弧室的入口对应的端部的边沿偏心位置设有缺口，该缺口两侧的两部分面积不同，分别为大进弧端和小进弧端；相邻两个所述第一栅片的大、小进弧端交替排布。

2.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于，所述栅片还包括第二栅片，所述第二栅片中与所述灭弧室的入口对应的端部边沿居中位置设有缺口，且该缺口两侧的部分相互对称。

3.根据权利要求2所述的灭弧室，其特征在于，所述栅片分为三组，第一、二、三组栅片沿接触所述电弧的先后顺序依次排列；其中，第一组和第二组栅片分别采用所述第一栅片；第三组栅片采用所述第二栅片。

4.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于，相邻两组栅片中，先接触所述电弧的一组栅片内相邻栅片的间隙尺寸较大。

5.根据权利要求4所述的灭弧室，其特征在于，每组所述栅片中任意相邻两个所述栅片的间隙尺寸相同。

6.根据权利要求4所述的灭弧室，其特征在于，每组所述栅片中，相邻两个所述栅片的间隙尺寸沿接触所述电弧的先后顺序逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于，若干所述栅片中与所述灭弧室的入口对应的端部依次排列成弧形，该弧形的形状与所述断路器中动触头模块的活动轨迹形状一致。

8.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于，所述灭弧室包括背板，固定于所述背板的左隔弧侧板和固定于所述背板的右隔弧侧板；各所述栅片的两端分别固定于两个隔弧侧板，并且各所述栅片分别与所述背板垂直。

9.根据权利要求8所述的灭弧室，其特征在于，所述灭弧室还包括引弧板、左产气防护罩和右产气防护罩；所述引弧板固定于两个隔弧侧板和背板中远离所述断路器的静触头模块的一端；所述左产气防护罩固定于所述左隔弧侧板，并罩设所有所述栅片的左侧；所述右产气防护罩固定于所述右隔弧侧板，并罩设所有所述栅片的右侧。

10.一种断路器，包括壳体，以及分别安装在所述壳体内的灭弧室、动触头模块和静触头模块，其特征在于，所述灭弧室为权利要求1-9任意一项所述的灭弧室；所述灭弧室中沿所述栅片的层状排列方向的两端分别为前端和后端；所述静触头模块贴近所述灭弧室的后端。

技术总结
本发明公开一种断路器的灭弧室，多个层状排列的栅片，栅片沿层状排列的方向分为多组，所有组中最后接触断路器所产生电弧的一组栅片内，各栅片的长度按接触电弧的先后顺序逐渐减小；栅片的长度为栅片中与灭弧室的入口对应的一端边沿到相对的另一端边沿的尺寸；栅片包括第一栅片，第一栅片为2个以上且逐个排布；第一栅片中与灭弧室的入口对应的端部的边沿偏心位置设有缺口，该缺口两侧的两部分面积不同，分别为大进弧端和小进弧端；相邻两个第一栅片的大、小进弧端交替排布。该灭弧室能减小电弧进入灭弧室的阻力，提高灭弧效果。本发明还提供应用上述灭弧室的断路器。

技术研发人员：韩畅,赵方方,徐易萍,吴建宾
受保护的技术使用者：德力西电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4