一种大电流高分断插入式断路器制造技术

技术编号:37799224 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-09 09:29
本发明专利技术公开了一种大电流高分断插入式断路器,包括设置于壳体结构的动触头、静触头、灭弧室、引弧组件和导弧加速结构,引弧组件是设置在灭弧室的进弧口长度方向两侧,导弧加速结构包括设置在进弧口的宽度方向两侧的增磁组件,以及由增磁组件、引弧组件和壳体结构相连构成包围动、静触头的导弧通道,该导弧通道的截面宽度由进弧口向动触头一侧逐渐减小,通过在导弧通道内形成气压差作用,以及加上增磁组件对电弧的磁吹作用下进一步加速电弧向进弧口方向运动,通过导弧通道和增磁组件的组合作用下,引弧效率高,还能加速电弧的冷却,从而避免电弧对触头等其它零件造成烧损情况,提升断路器的电气寿命和分断能力。路器的电气寿命和分断能力。路器的电气寿命和分断能力。

【技术实现步骤摘要】
一种大电流高分断插入式断路器


[0001]本专利技术涉及断路器
,具体涉及一种大电流高分断插入式断路器。

技术介绍

[0002]随着5G通讯技术的快速发展,为5G基站配套的插入式5G断路器得到快速发展,这种适合通讯行业要求的插入式断路器具有长条的外形,其内部结构及布局与配电系统用的传统小型断路器有很大的不同,需要做有针对性的全新设计,并做得更为紧凑。
[0003]现有插入式断路器主要包括了操作机构、触头系统、脱扣结构和灭弧系统,特别是对高分断能力、大壳架(大电流)插入式断路器而言,其要分断的短路电流能量很高,灭弧系统的设计成为开发是否成功的关键。根据插入式断路器的灭弧系统通常是由灭弧室、触头系统、引弧结构等组成,触头系统相对包括设置在灭弧室开口处的动触头和静触头,引弧结构包括设置在灭弧室两侧的两个引弧板,其中一个引弧板延伸连接静触头,另一个引弧板延伸靠近动触头,在断路器开断时,动、静触头分离的瞬间间隙很小,电场强度大,产生的强电场使动、静触头间的气体被击穿形成电弧,通过两个引弧板可以将动、静触头部分电弧快速引入到灭弧室中以实现灭弧。这种插入式断路器分断时快速可靠的熄灭电弧也是降低开关烧损的关键,特别是对动、静触头的烧损。
[0004]虽然现有灭弧室可以起到灭弧的效果,但是只依靠两侧的引弧板进行引弧,电弧引入灭弧室速度慢,由于电弧的不可控会向灭弧室四周的开放空间释放一部分能量,即电弧向灭弧室四周喷射,特别是朝向机构的不可控喷弧是有害的,会使金属颗粒卡在关键部位造成操作机构滑扣;并且,触头区的电弧遇到断路器侧壁或零件的阻挡,不仅对相关零部件造成烧损,还会被反射回触头区引起电弧的重燃,这将延长电弧的燃烧时间,加重对触头的烧损情况,降低断路器的分断能力。由此可见,现有灭弧室无法满足大电流插入式断路器在高分断时的灭弧要求,因此,寻找新的突破点提升大电流插入式断路器分断能力就显得非常重要。

技术实现思路

[0005]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中灭弧室只靠两侧的引弧板进行引弧,电弧引入灭弧室速度慢,还会向灭弧室四周及操作机构方向喷射,这会延长电弧的燃烧时间,加重对触头及其它零件的烧损情况,降低断路器的分断能力。
[0006]为解决上述问题,本专利技术提供一种大电流高分断插入式断路器,包括设置于壳体结构的动触头、静触头和灭弧系统,所述灭弧系统包括:
[0007]灭弧室,包括朝向动、静触头设置的进弧口,和设置在所述进弧口的长度方向两侧的引弧组件;
[0008]导弧加速结构,包括设置在所述进弧口的宽度方向两侧的增磁组件,以及由所述增磁组件、引弧组件和壳体结构相连构成包围动、静触头的导弧通道,所述导弧通道连接所述进弧口,所述导弧通道的截面宽度由所述进弧口向动触头一侧逐渐减小,所述导弧通道
中的电弧在所述增磁组件产生的吹弧磁场驱动下快速向所述进弧口方向运动。
[0009]上述的插入式断路器中,所述导弧通道的截面形状呈V形结构。
[0010]上述的插入式断路器中,所述导弧通道宽度较大的一端连通所述进弧口,其宽度较小的另一端设置有连接口,所述动触头具有延伸穿过所述连接口用于连接操作机构的动触板,所述动触板两侧与所述连接口之间留有间隙。
[0011]上述的插入式断路器中,所述增磁组件包括相对设置于所述进弧口的宽度方向两侧的两个导弧隔板,以及分别设置在两个导弧隔板相背对侧面上的两个增磁片,两个导弧隔板均为产气材料制成,并分别呈倾斜状设置位于所述导弧通道的上下两侧。
[0012]上述的插入式断路器中,两个所述导弧隔板相背对的侧面上分别设置有安装槽,所述增磁片安装在所述安装槽中与所述导弧隔板保持固定相连。
[0013]上述的插入式断路器中,所述壳体结构由上盖和基座组成,所述上盖和基座分别对应设置有用于安装所述灭弧室和所述增磁组件的第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽底部间隔设置有多个加强筋,所述第一凹槽和第二凹槽之间设置有至少一个的限位挡块,所述灭弧室和所述增磁组件分别受限抵接在所述限位挡块前后两侧。
[0014]上述的插入式断路器中,所述导弧隔板与所述第二凹槽的形状相匹配,所述限位挡块与第二凹槽之间形成有限位槽,所述导弧隔板包括限位安装在所述第二凹槽与限位槽之间的平板部,以及与所述平板部相连的斜板部,和设置在所述平板部与斜板部之间的夹持块,所述增磁片呈倾斜状贴合在所述斜板部上。
[0015]上述的插入式断路器中,所述引弧组件包括设置在所述进弧口的长度方向两侧的上引弧板和下引弧板,所述上引弧板和下引弧板分别延伸位于所述导弧通道的左右两侧,所述上引弧板延伸靠近于所述动触头,所述下引弧板延伸连接所述静触头。
[0016]上述的插入式断路器中,所述上盖和基座内分别围绕所述第二凹槽成型有相对的两组挡筋结构,两组挡筋结构在上盖和基座安装时相抵连接并延伸位于动、静触头的后方侧,所述连接口对应动触板形成于两组挡筋结构之间。
[0017]上述的插入式断路器中,所述挡筋结构的一侧设置有定位卡槽,所述静触头设置在所述定位卡槽中,所述下引弧板延伸设置在所述定位卡槽并与所述静触头相抵接触。
[0018]上述的插入式断路器中,所述灭弧室包括隔弧罩和间隔设置于所述隔弧罩内的若干熄弧片,以及偏离熄火片的中心线设置在若干所述熄弧片一端上的若干V形切口,两个引弧板分别延伸设置在所述隔弧罩两侧与第一凹槽两侧壁之间,若干所述V形切口沿若干熄火片的排列方向在所述进弧口处依次交错排布。
[0019]上述的插入式断路器中,所述隔弧罩的正面设置有所述进弧口,其背面设置有多个排气口,多个排气口在所述隔弧罩的背面呈上下交错布置有至少两排。
[0020]本专利技术技术方案相比于现有技术具有如下优点:
[0021]1.本专利技术提供的插入式断路器中,灭弧系统包括了灭弧室和导弧加速结构,通过在灭弧室的进弧口四周设置有引弧组件和增磁组件,并由增磁组件、引弧组件和壳体结构相连构成包围动、静触头的导弧通道,导弧通道和增磁组件组成了连接灭弧室的导弧加速结构,通过设计导弧加速结构有效解决电弧进入灭弧室速度慢的问题,动、静触头在导弧通道中分断产生电弧,根据导弧通道的封闭式设计及其截面宽度由进弧口向动触头一侧逐渐减小,使导弧通道连接引弧口这一端空间较大形成低压侧,而另一端空间较小则形成高压
侧,这样有利于促使电弧从高压侧的触头区向低压侧的灭弧室区运动,加上增磁组件对电弧的磁吹作用下进一步加速电弧向进弧口方向运动,通过导弧通道和增磁组件的组合作用下,加速电弧进入灭弧室的运动速度,引弧效率高,还能加速电弧的冷却,进而大幅提升灭弧室的灭弧能力,这种结构设计可以控制阻挡电弧向灭弧室四周扩散,也能有效限制电弧喷向操作机构这一侧,从而避免电弧对触头等其它零件造成烧损情况,提升断路器产品的电气寿命和分断能力。
[0022]2.本专利技术提供的插入式断路器中,根据导弧通道的截面形状呈V形结构,即为导弧通道朝向灭弧室一侧的空间设置较大,而朝向动、静触头一侧的空间设置较小,这样设计的导弧通道本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大电流高分断插入式断路器,包括设置于壳体结构(1)的动触头(7)、静触头(8)和灭弧系统,其特征在于,所述灭弧系统包括:灭弧室(2),包括朝向动、静触头(8)设置的进弧口,和设置在所述进弧口的长度方向两侧的引弧组件(3);导弧加速结构,包括设置在所述进弧口的宽度方向两侧的增磁组件(4),以及由所述增磁组件(4)、引弧组件(3)和壳体结构(1)相连构成包围动、静触头(8)的导弧通道(5),所述导弧通道(5)连接所述进弧口,所述导弧通道(5)的截面宽度由所述进弧口向动触头(7)一侧逐渐减小,所述导弧通道(5)中的电弧在所述增磁组件(4)产生的吹弧磁场驱动下快速向所述进弧口方向运动。2.根据权利要求1所述的大电流高分断插入式断路器,其特征在于:所述导弧通道(5)的截面形状呈V形结构。3.根据权利要求2所述的大电流高分断插入式断路器,其特征在于:所述导弧通道(5)宽度较大的一端连通所述进弧口,其宽度较小的另一端设置有连接口(51),所述动触头(7)具有延伸穿过所述连接口用于连接操作机构的动触板,所述动触板两侧与所述连接口(51)之间留有间隙。4.根据权利要求3所述的大电流高分断插入式断路器,其特征在于:所述增磁组件(4)包括相对设置于所述进弧口的宽度方向两侧的两个导弧隔板(41),以及分别设置在两个导弧隔板(41)相背对侧面上的两个增磁片(42),两个导弧隔板(41)均为产气材料制成,并分别呈倾斜状设置位于所述导弧通道(5)的上下两侧。5.根据权利要求4所述的大电流高分断插入式断路器,其特征在于:两个所述导弧隔板(41)相背对的侧面上分别设置有安装槽,所述增磁片(42)安装在所述安装槽中与所述导弧隔板(41)保持固定相连。6.根据权利要求1

5中任一项所述的大电流高分断插入式断路器,其特征在于:所述壳体结构(1)由上盖(12)和基座(11)组成,所述上盖(12)和基座(11)对应包括用于安装所述灭弧室(2)和所述增磁组件(4)的第一凹槽(13)和第二凹槽(14),以及在所述第一凹槽(13)两端设置有分别限位在所述灭弧室(2)前后两侧的多个第一限位凸起(91)和多个第二限位凸起(92),所述增磁组件(4)安装于第二凹槽(14)中与所述第一限位凸起(91)配合相抵。7....

【专利技术属性】
技术研发人员:郑经洁包志舟张彦民刘伦谷冠鹏陈凯胡陈键
申请(专利权)人:浙江人民电器有限公司
类型:发明
国别省市:

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