灭弧室及断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压断路器的技术领域，具体涉及一种灭弧室及断路器。


背景技术：

2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路下的电流，同时能在规定时间内关合、承载和断开异常回路条件下的电流的开关装置。
3.断路器包括动触头、静触头及灭弧室等结构；动、静触头与电路相连，当动触头和静触头断开时会产生电弧，需利用灭弧室内设置的灭弧栅片对产生的电弧进行切割，以熄灭电弧。通常情况下，为了加强对于电弧的吹力，还设置有能够在电弧作用下产生气体的产气件，当产生电弧时，电弧灼烧产气件，产气件产生利于灭弧的气体对电弧进行冷却，同时还能够增大灭弧室内的气压，利于电弧向灭弧栅片的方向(出气口的方向)运动，以熄灭电弧。
4.现有技术中，为了增加气吹效果，在灭弧栅片腿部两侧设置产气件，电弧产生后，灼烧产气件，产气件产生利于灭弧的气体，对电弧进行冷却，同时气体的产生，增大了灭弧室的气压，便于带动电弧向灭弧栅片尾部(即出气口处)运动，以熄灭电弧。但是电弧容易在灭弧栅片尾部(即出气口处)重燃。
5.有鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种低压断路器的灭弧室，其通过在灭弧室的后部设置绝缘件，绝缘件能产生气体使其快速冷却灭弧，防止电弧重燃。


技术实现要素：

6.(一)本实用新型所要解决的问题是：现有电弧进入灭弧栅片之间的间隙内后，容易在灭弧栅片的尾部(出气口处)重燃。
7.(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面实施例提供了一种灭弧室，用于断路器，所述断路器包括触头系统，所述灭弧室内设置有绝缘结构和多个灭弧栅片，部分相邻的两个所述灭弧栅片之间设置有引弧片；
9.所述灭弧室具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧靠近所述触头系统，所述绝缘结构位于所述第二侧；所述绝缘结构上设置有与所述引弧片对应设置的凸起，两侧设置第一梳齿槽，且两侧的所述第一梳齿槽一一对应设置；两侧的所述第一梳齿槽之间形成有排气通道；至少部分所述灭弧栅片的两侧插接于对应的所述第一梳齿槽内，并且中间部分对应所述排气通道，所述引弧片与所述凸起相配合；
10.所述绝缘结构的材质为产气材料；和/或；所述绝缘结构上设置有第一产气件。
11.进一步的，所述绝缘结构包括绝缘板，所述绝缘板的两侧设置有平行设置的筋条，两条所述筋条上均设置有所述第一梳齿槽；
12.两条所述筋条之间形成所述排气通道。
13.进一步的，所述灭弧室内还设置有第二产气件，所述第二产气件位于所述第一侧，且任一个所述灭弧栅片的两侧均与所述第二产气件相连。
14.进一步的，所述第二产气件包括连接结构和两个相对设置的侧板；所述连接结构的两端分别连接两个所述侧板；
15.两个所述侧板上均设置有多个与所述灭弧栅片对应设置的第二梳齿槽，且两个所述侧板上的所述的第二梳齿槽一一对应设置；所述灭弧栅片的两侧分别与对应的所述第二梳齿槽相连。
16.进一步的，至少一个所述侧板上设置有增磁块。
17.进一步的，两个所述侧板上均设置有所述增磁块，且所述增磁块连接于两个所述侧板相对设置的两个面上。
18.进一步的，所述侧板上设置有沉孔，所述增磁块上设置有与所述沉孔对应设置的螺纹孔，所述增磁块与所述侧板通过沉头螺钉与所述沉孔和所述螺纹孔配合固定于所述侧板上。
19.进一步的，所述增磁块的边缘与所述侧板的边缘平齐。
20.本实用新型另一方面实施例还提供了一种断路器，包括上述任意实施例所述的灭弧室。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供了一种灭弧室，用于断路器，断路器包括触头系统；灭弧室内设置有绝缘结构和多个灭弧栅片，部分相邻的两个灭弧栅片之间设置有引弧片。灭弧室具有相对设置的第一侧和第二侧，第一侧靠近触头系统，绝缘结构位于第二侧；绝缘结构上设置有与引弧片对应设置的凸起，两侧设置第一梳齿槽，且两侧的第一梳齿槽一一对应设置；两侧的第一梳齿槽之间形成有排气通道。至少部分灭弧栅片的两侧插接于对应的第一梳齿槽内，并且中间部分对应排气通道，引弧片与凸起相配合。绝缘结构的材质为产气材料；和/或；绝缘结构上设置有第一产气件。
23.通过在第二侧设置绝缘结构，当进入到灭弧栅片之间的电弧到达绝缘结构的位置时，电弧灼烧绝缘结构，绝缘结构产生利于灭弧的惰性气体，惰性气体对电弧进行冷却，加强气体灭弧效果，有效防止电弧重燃，气吹效果好。同时，当在灭弧室内产生气体后，灭弧室内的气压增加，排气通道能够引导电弧排出灭弧室，使得电弧能够快速转移，从而提升灭弧能力。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的灭弧室结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例提供的绝缘结构的结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的第二产气件的结构示意图；
28.图4为本实用新型实施例提供的增磁块的内部结构示意图；
29.图5为本实用新型实施例提供的触头系统与灭弧室配合的结构示意图。图标：11-灭弧栅片；12-第一侧；13-第二侧；14-安装板；15-引弧片；
30.2-绝缘结构；21-第一梳齿槽；22-排气通道；23-凸起；24-绝缘板；25-筋条；
31.3-第二产气件；31-第二梳齿槽；32-侧板；321-沉孔；33-连接结构；
32.4-增磁块；41-螺纹孔；
33.5-触头系统；51-动触头；52-静触头。
具体实施方式
34.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1至图5所示，本实用新型一个实施例提供了一种灭弧系统，用于消除断路器的触头系统5断开过程中产生的电弧。所述灭弧室内设置有绝缘结构2和多个灭弧栅片11。部分相邻的两个所述灭弧栅片11之间设置有引弧片15。
36.在本实施例中，所述触头系统5用于连接电源和负载，所述触头系统5包括动触头51和静触头52，所述断路器还包括操作机构，操作机构与动触头51相连并控制动触头51转动，通过操作机构控制动触头51转动，使得动触头51与静触头52闭合或者断开；当动触头51与静触头52闭合时，电源与负载之间通路；当动触头51与静触头52断开时，电源与负载之间断路。当动触头51与静触头52断开时，动触头51与静触头52之间会产生电弧，静触头52和动触头51形成的回路产生的对电弧的磁吹力能够将电弧吹入灭弧栅片11内，灭弧栅片11用于熄灭动触头51与静触头52断开时产生的电弧。
37.可选的，在本实施例中，可通过调整灭弧栅片11的布置角度和排布方式，以能够在灭弧室的有效空间内布置更多的灭弧栅片11。如图1所示，包括有三组灭弧栅片11。
38.相应的，相邻的两个角度不同的灭弧栅片11之间形成有间隙，为避免电弧由间隙处逸出，在间隙处设置有所述引弧片15。
39.通过设置引弧片15，能够加速电弧的引弧速度，提高灭弧效率。同时将电弧引入对应的灭弧栅片11内，提升灭弧室的灭弧能力。
40.可选的，引弧片15可以为“v”型、“l”型或者“7”型等。
41.在本实施例中，绝缘结构2的凸起23安装在引弧片15处。
42.如图1、图2和图5所示，所述灭弧室具有相对设置的第一侧12和第二侧13，所述第一侧12靠近所述触头系统5；使用时，触头系统5产生的电弧在磁吹力的作用下由第一侧12进入到灭弧栅片11之间。绝缘结构2位于所述第二侧13，所述绝缘结构2上设置有与所述引弧片15对应设置的凸起23，两侧设置第一梳齿槽21，且两侧的所述第一梳齿槽21一一对应设置；两侧的所述第一梳齿槽21之间形成有排气通道22。至少部分所述灭弧栅片11的两侧插接于对应的所述第一梳齿槽21内，并且中间部分对应所述排气通道22，所述引弧片15与所述凸起23相配合。所述绝缘结构2的材质为产气材料；和/或；所述绝缘结构2上设置有第一产气件。
43.在本实施例中，通过在第二侧13设置能够产生惰性气体的绝缘结构2；当进入到灭
弧栅片11之间的电弧到达绝缘结构2的位置时，电弧灼烧绝缘结构2，绝缘结构2产生利于灭弧的惰性气体，惰性气体对电弧进行冷却，加强气体灭弧效果，有效防止电弧重燃，气吹效果好。同时，当在灭弧室内产生气体后，灭弧室内的气压增加，排气通道22能够引导电弧排出灭弧室，使得电弧能够快速转移，从而提升灭弧能力。
44.可选的，绝缘结构2处产生气体的方式有多种；可以为绝缘结构2采用产气材料制作，或者绝缘结构2上部分结构为产气材料制作；可以在绝缘结构2上设置第一产气件，用于在电弧的灼烧下产生气体；可以绝缘结构2采用产气材料制作，同时在绝缘结构2上设置第一产气件用以产生气体。
45.本实施例中，为了节约灭弧室内部空间，将绝缘结构2整体采用产气材料制作。
46.优选的，在本实施例中，产气材料可以为pom(聚甲醛)、pbt(聚对苯二甲酸丁二酯)、pama(阴离子聚丙烯酰胺)和pa6(聚酰胺6)中的任意一种。
47.如图1、图2和图5，所述绝缘结构2包括呈板状结构的绝缘板24，所述绝缘板24的两侧设置有平行设置的筋条25，两条所述筋条25上均设置有所述梳齿槽，并且位于两侧筋条25上的第一梳齿槽21。所述排气通道22位于两条所述筋条25之间。
48.在本实施例中，通过在绝缘板24上设置筋条25，使绝缘结构2能更好的固定在灭弧栅片11上，结构简单，降低成本；同时，排气通道22能够将电弧引向断路器壳体上的排气孔的方向，加速电弧的冷却，避免电弧在灭弧栅片11远离触头系统5的一侧重燃。
49.可选的，在本实施例中，绝缘结构2呈长条形，两条长边为绝缘结构2的两侧，两条短边为绝缘结构2的两端。
50.如图1、图2和图5，所述绝缘结构2的至少一端设置有所述凸起23；和/或；所述绝缘结构2的两端之间设置有所述凸起23。
51.在本实施例中，凸起23的结构与引弧片15对应设置，其延伸方向与引弧片15的延伸方向相同，均为横向延伸。
52.可选的，在本实施例中，通过在绝缘结构2上设置凸起23，凸起23与引弧片15相配合，能够提高绝缘结构2在灭弧室内的稳定性，避免绝缘结构2与灭弧栅片11分离。
53.可选的，可以在绝缘结构2的其中一端设置凸起23，可以在绝缘结构2的两端均设置凸起23，可以在绝缘结构2的两端部之间设置凸起23，也可以在绝缘结构2的其中一端与绝缘结构2的两端部之间设置凸起23，也可以在绝缘结构2的两端部以及两端部之间均设置凸起23。具体情况可根据灭弧栅片11的排布设置。
54.如图1、图2和图5，灭弧室内设置有三组栅片组，每组栅片组均包含有多个灭弧栅片11，为了便于描述，由上至下分别为第一栅片组、第二栅片组和第三栅片组。第二栅片组上连接有绝缘结构2，绝缘结构2上设置有与第二栅片组对应设置的第一梳齿槽21，第二栅片组的全部灭弧栅片11的两侧均插入至第一梳齿槽21内；第二栅片组的全部灭弧栅片11的中间部分对应排气通道22。绝缘结构2的两端设置有凸起23，上端的凸起23用于与设置于第一栅片组和第二栅片组之间的引弧片15相配合，下端的凸起23用于与设置于第二栅片组和第三栅片组之间的引弧片15相配合。
55.可选的，第二栅片组内也设置有引弧片15，在绝缘结构2的两端部之间同样设置有凸起23，用于与第二栅片组内的引弧片15相配合。
56.在本实施例中，通过在第二栅片组远离触头系统5的一侧设置绝缘结构2，两个灭
弧栅片11之间的电弧能够在排气通道22的作用下排出灭弧室，有利于电弧快速熄灭，避免电弧在灭弧栅片11远离触头系统5的一侧重燃。
57.可选的，绝缘板24为弧形板，以更好的契合灭弧栅片11的排布。
58.本实用新型实施例提供的断路器，如图1至图3所示，所述灭弧室内还设置有第二产气件3，所述第二产气件3设置于第一侧12。
59.在本实施例中，第一侧12设置有第二产气件3；当动触头51与静触头52断开时，产生的电弧能够灼烧第二产气件3，第二产气件3产生利于灭弧的气体，对电弧进行冷却，同时由于第二产气件3产生了气体，促使灭弧室内的气压增加，利于带动电弧向灭弧栅片11的延伸方向(排气孔的方向)运动，以熄灭电弧。
60.在本实施例中，断路器包括壳体，壳体上设置有连通外界与灭弧室的排气孔，此为本领域技术人员公知的现有技术，此处不再赘述。
61.本实施例提供的断路器，当动触头51与静触头52断开时产生电弧，电弧在动触头51和静触头52形成的回路产生的对电弧的磁吹力的作用下向第二侧13的方向运动，当电弧运动到第二产气件3后，第二产气件3产生气体，用以冷却电弧，以及将电弧引入灭弧栅片11内；电弧在灭弧栅片11内沿相邻的两个灭弧栅片11之间的间隙向第二侧13不断移动，电弧接触到绝缘结构2时，绝缘结构2在电弧的作用下产生气体，用以冷却电弧，防止电弧在灭弧栅片11尾部重燃。
62.使用时，将第二产气件3沿由第一侧12指向第二侧13的方向装入灭弧室内，并与灭弧栅片11插接，灭弧栅片11的两侧大部分位于第二产气件3的梳齿槽内，其余部分位于绝缘结构2上的梳齿槽内，如此，第二产气件3和绝缘结构2配合，能够产生更多的利于灭弧的气体，同时能够较快的增大灭弧室内的气压，使得电弧能够快速熄灭。
63.如图1、图3和图5所示，所述第二产气件3包括连接结构33和两个相对设置的侧板32；所述连接结构33的两端分别连接两个所述侧板32。两个所述侧板32上均设置有多个与所述灭弧栅片11对应设置的第二梳齿槽31，且两个所述侧板32上的所述的第二梳齿槽31一一对应设置。
64.在本实施例中，全部灭弧栅片11靠近触动系统的一侧均插接于第二产气件3上，并且，两个侧板32上的第二梳齿槽31对称，以使灭弧栅片11能够插入对应设置的两个第二梳齿槽31内。
65.使用时，将第二产气件3沿由第一侧12指向第二侧13的方向插于灭弧栅片11上，通过第二产气件3和绝缘结构2配合，能够产生更多的利于灭弧的惰性气体，以对电弧进行冷却，加强气体灭弧效果，有效防止电弧重燃，气吹效果好。
66.如图1、图3和图4所示，第二产气件3的侧板32上还设置有增磁块4。
67.在本实施例中，两个侧板32与连接结构33相连，两个侧板32之间为动触头51设置有触点的一端的运动区域，通过在侧板32上设置增磁块4，能够增加自励磁场，保证电弧能够快速进入到灭弧栅片11内，减少断路器的分断时间，也减少电弧对动触头51的烧灼，同时提高限流能力。
68.可选的，可以在其中一个侧板32上设置增磁块4，也可以同时在两个侧板32上均设置有增磁块4。
69.在本实施例中，为了使电弧能够快速进入到灭弧栅片11内，两个侧板32上均设置
有增磁块4，且增磁块4位于两个侧板32相对设置的两个面上，也即，每个侧板32靠近动触头51的运动区域的侧板32上均设置有一个增磁块4。
70.在本实施例中，通过在两个侧板32上设置增磁块4，用以增加自励磁场，保证电弧能够快速进入到灭弧栅片11内，减少断路器的分断时间，也减少电弧对动触头51的烧灼，同时提高限流能力。
71.如图1、图3和图4所示，所述侧板32上设置有沉孔321，增磁块4上设置有与所述沉孔321对应设置的螺纹孔41；安装时，将增磁块4贴合于侧板32上，螺纹孔41与对应的沉孔321同轴，通过沉头螺钉穿过深孔与螺纹孔41相连，将增磁块4固定于所述侧板32上。
72.在本实施例中，通过沉孔321和沉头螺钉配合将增磁块4固定，能够避免螺钉的端部占用灭弧室内的空间。
73.可选的，在本实施例中，增磁块4的边缘的形状与侧板32的边缘的形状相同，以在不占用灭弧室其它部分空间的同时，还能够最大程度的增加自励磁场。
74.可选的，在本实施例中，灭弧栅片11的两侧还设置有安装灭弧栅片11的安装板14，安装板14的材质为绝缘材料，全部灭弧栅片11的两侧均固定于安装板14上，且安装板14位于两个侧板32的外侧。
75.本实用新型另一实施例还提供了一种断路器，包括上述任一实施例所述的灭弧室。
76.断路器包括灭弧室的全部优点，此处不再赘述。
77.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
78.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
79.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。