用于低压断路器的触头灭弧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种用于低压断路器的触头灭弧装置。
【背景技术】
[0002]低压断路器在配电线路中所起分断和接通电路的作用，更具体地讲，通过触头系统的一对可分离的触头对(配成对的活动、固定接触件称为触头对)的闭合或分离实现对电路的接通或断开而藉以保护线路和设备。当线路出现异常故障时，例如短路时，由触头对的分离而快速地分断线路，以避免设备损坏。如业界周知之理，在载流情况下触头对的分离会产生电弧，尤其是在断开短路大电流时，电弧的能量大，对触头的烧蚀严重，因此在诸如断路器、接触器等之类的开关电器中通常以设置灭弧室来熄灭电弧，以保证电器设备运行安全。
[0003]图1为已有技术中的用于低压断路器的触头灭弧装置的剖视图，由该图1所示，由触头系统与灭弧室组成的触头灭弧装置安装在构成有绝缘壳体出气口 91的绝缘壳体9限定的绝缘壳体腔内，触头系统通常包括固定接触件3和活动接触件4，灭弧室通常包括以间隔状态自上而下(也可称自下而上)叠置的复数枚灭弧栅片1，该灭弧栅片I的不言而喻的功用是隔断(也可称切断或分割)电弧并使电弧熄灭。为了提高灭弧栅片I隔断并熄灭电弧的效果，在灭弧室的顶部即在对应于复数枚灭弧栅片I中的最上部的一枚灭弧栅片的上方的位置设置一引弧板2，该引弧板2为金属板(即由铁磁性金属加工而成)，包括引弧板本体22和在引弧板本体22上折弯延伸构成的引弧板下降段21，该引弧板本体22对应于灭弧栅片I的上方，并且与灭弧栅片I之间保持有间距，引弧板下降段21向触头系统打开状态时的活动接触件4所在位置的方向延伸，并且延伸至最上部的一枚灭弧栅片的下方的多枚灭弧栅片中的某一枚灭弧栅片的高度位置。
[0004]当短路电流i通过时，在固定接触件3与活动接触件4之间，由短路电流i产生的电动斥力就会起作用，当电动斥力大于触头弹簧提供的接触力时，活动接触件4将离开固定接触件3，向打开位置运动。在活动接触件4断开的同时，便在固定、活动接触件3、4的固定、活动触点之间产生电弧9c，产生的电弧9c在磁吹与气吹力的共同作用下，从活动接触件4上的活动接点转移到引弧板下降段21，通过引弧板2对电弧9c进行分割，分割成短弧9b和电弧9a，电弧9a进入灭弧室内部，被灭弧栅片I切割成多个短弧，从而提高电弧电压，使电弧熄灭。
[0005]由于引弧板下降段21的存在减小了引弧板2与活动接触件4之间的距离，因而当电弧9c产生后，可以加快电弧9c对引弧板2的端部211的加热并形成弧根的速度，使电弧9c向引弧板2转移再由引弧板2引入灭弧室的速度加快，从而提高电弧电压的上升率，加快对电弧9c的熄灭速度。
[0006]上述结构的灭弧装置存在以下缺点:电弧9c转移到引弧板2上后，在引弧板2与活动接触件4之间始终存在一段短弧％。由于等电势体的电场强度会向尖角处集中，而引弧板2的端部211的端面正是尖角所在处，因此短弧9b的弧根更易停留在电场强度集中的端部211的端面上持续燃烧。
[0007]以上现象会产生两个方面的不利因素:首先，短弧9b在引弧板2的端部211的端面上的持续燃烧会使该处高温金属蒸汽的浓度增加，降低该区域的绝缘强度，增加在该区域发生背后击穿的风险。一旦在该端面上发生背后击穿现象，电弧9c将至少部分地退出灭弧室，导致部分灭弧栅片I失效，无法切割电弧9c，电弧电压降低，电弧熄灭时间延长。
[0008]其次，短弧9b在引弧板2的端部211的端面上的持续燃烧会使该处烧损严重，弓丨弧板2的端部211向引弧板2的方向退缩，使引弧板下降段21的尺寸缩短，增大引弧板2与活动接触件4的距离，影响断路器下次短路分断时电弧从活动接触件4向引弧板2的转移的速度，延长断路器下次短路分断的时间，降低断路器的运行短路分断能力。
[0009]上述两个方面的不利因素均制约了断路器分断能力的提高。
【发明内容】
[0010]本发明的任务在于提供一种在短路分断过程中可避免电弧在引弧板的端部上集中燃烧而藉以防止对断路器分断能力产生影响的用于低压断路器的触头灭弧装置。
[0011]本发明的任务是这样来完成的，一种用于低压断路器的触头灭弧装置，包括具有电弧气体排出口的灭弧室壳体、触头系统和灭弧室，触头系统包括固定接触件和活动接触件，活动接触件在打开位置和闭合位置之间动作而藉以与固定接触件配合，实现电路的断开或接通；灭弧室包括以间隔状态自下而上设置的复数枚灭弧栅片和一引弧板，引弧板包括引弧板本体和在引弧板本体上折弯延伸构成的引弧板下降段，该引弧板本体对应于灭弧栅片的上方，并且与灭弧栅片之间保持有间距，该引弧板下降段向处于打开位置时的活动接触件所在位置的方向延伸；其特征在于:在所述引弧板的上表面与所述灭弧室壳体之间构成有一上跑弧通道，该上跑弧通道的一端与电弧生成区域相连，另一端与所述灭弧室壳体的电弧气体排出口相连。
[0012]本发明的一个实施例中，在所述的具有电弧气体排出口的灭弧室壳体上设有与所述上跑弧通道相连的配合面，当所述活动接触件处于打开位置时，所述配合面与活动接触件的活动接触件上表面相配合。
[0013]在本发明的另一个实施例中，所述的引弧板本体与引弧板下降段之间构成有一折弯角，该折弯角为钝角。
[0014]本发明提供的技术方案由于在引弧板与用于设置灭弧栅片的灭弧室的灭弧室壳体之间的区域构成有一上跑弧通道，且该上跑弧通道一端与电弧生成区域相连，另一端与灭弧室壳体的电弧气体排出口相连，因而一方面由上跑弧通道为电弧提供通道，增强电弧受到的气吹力，使电弧得以沿着引弧板的上表面向灭弧室壳体的电弧气体排出口的方向运动，进而向绝缘壳体出气口的方向运动，可有效地避免电弧在引弧板的端部上集中燃烧，减少对引弧板下降段的烧蚀；另一方面可以为电弧产生的高温金属蒸汽提供排放通道，降低引弧板的端部的附近区域的高温金属蒸汽的浓度，避免在该区域发生背后击穿情形，防止电弧退出灭弧室，提高滞留电弧在灭弧室内部的稳定性，保障断路器具有良好的分断能力。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中的用于低压断路器的触头灭弧装置的剖视图。
[0016]图2为本发明用于低压断路器的触头灭弧装置的第一实施例剖视图。
[0017]图3为图2所示的灭弧栅片示意图。
[0018]图4为图2所示的触头灭弧装置的立体图。
[0019]图5为图4所示的用于设置灭弧栅片的灭弧室的灭弧室壳体的示意图。
[0020]图6为图2的工作原理图。
[0021]图7为本发明用于低压断路器的触头灭弧装置的第二实施例示意图。
[0022]图8为图7所示的触头灭弧装置工作原理图。
[0023]图9a为图7所示的灭弧栅片和绝缘部件配合的示意图。
[0024]图9b为图9a所示的绝缘部件的详细结构图。
[0025]图10为本发明用于低压断路器的触头灭弧装置的第三实施例的立体图。
[0026]图11为图10所不的灭弧室壳体的不意图。
[0027]图12为图10的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]断路器包括断路器外壳、设置在外壳内的触头灭弧装置、用于驱动触头系统动作的操作机构、以及脱扣装置。由于本发明的断路器外壳、操作机构以及脱扣装置均属于公知技术，因此未在图中示出。
[0029]实施例1:
请参见图2至图3，在图2中示出了触头系统和灭弧室，也就是说由触头系统和灭弧室构成为用于低压断路器的触头灭弧装置，触头系统包括位于灭弧室底部的一固定接触件3以及与固定接触件3相对应的一活动接触件4。活动接触件4在打开位置与闭合位置之间动作以与固定接触件3配合，从而实现断路器所在电路的断开或接通。活动接触件4具有一活动接触件接触面41、引弧角42以及与引弧角42相连的一活动接触件上表面43。
[0030]前述的灭弧室包括以间隔状态自下而上(也可称自上而下)设置的复数枚灭弧栅片I和一枚引弧板2。
[0031]由图3所示，前述的灭弧栅片I由栅片切割区13(该栅片切割区13即为灭弧栅片本体)和以对应的状态在栅片切割区13上延伸构成的一第一灭弧栅片腿Ila和一第二灭弧栅片腿11b，由于第一、第二灭弧栅片腿IlaUlb的存在，因而使整个灭弧栅片I的形状均为U字形，即灭弧栅片I呈U形结构。前述的并且由图2所示的活动接触件4对应于第一、第二灭弧栅片腿IlaUlb之间，使该活动接触件