断路器的混合式栅片灭弧室及低压断路器制造技术

断路器的混合式栅片灭弧室及低压断路器，包括多片金属灭弧栅片和至少2个灭弧室绝缘器壁，还包括至少1片非金属灭弧栅片，各非金属灭弧栅片与各金属灭弧栅片并排设置，并且分别搭接固定在两个灭弧室绝缘器壁之间，其中金属灭弧栅片设置在断路器断开状态下的靠近静触头所处位置的那一侧，非金属灭弧栅片设置在断路器断开状态下的靠近动触头所处位置的那一侧。通过栅片设置方式和位置的创新，使吸引电弧进入灭弧室的强度、电弧在灭弧室内的燃烧时间、泄放电弧能量的速度、非金属栅片的产气、冷却和熄灭电弧的速度、提高电弧重燃的击穿电压等预期效果都比现有技术得到了明显的改善，应用本实用新型专利技术的灭弧室制造的低压断路器的额定电压可提高到690V以上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属断路器
，涉及断路器的混合式栅片结构的灭弧室，该灭弧室结构主要应用于主回路工作电压690V及以上的低压断路器中。
技术介绍
灭弧系统是低压断路器的重要部件之一，它的性能好坏直接关系到断路器的核心性能的优劣。低压断路器的灭弧系统一般都以空气间隙作绝缘，灭弧介质为空气，目前构成灭弧系统的灭弧室的常见结构可分为三类:第一类为应用气吹灭弧的灭弧室，采用产气绝缘材料的灭弧室器壁或者放置产气绝缘材料于灭弧室器壁，当电弧进入灭弧室后，该器壁绝缘壁板与电弧紧密接触，在电弧高温下产生含氢的气体，更利于冷却电弧，便于空气介质恢复，以利电弧的熄灭，这种结构常见于第一代早期的断路器结构中，适用于380V及以下的主回路工作电压。第二类为金属栅片灭弧室，采用栅片短弧原理，依靠触头导电回路产生的磁场驱使电弧进入灭弧室。这种灭弧室主要是由绝缘材料的灭弧室器壁和一片片之间有一定间隔的金属板构成，这些金属板将进入灭弧室的电弧切成许多段短电弧，利用金属栅片的特性冷却并吸收电弧能量，以熄灭电弧。第三类为金属栅片结合器壁放置产气绝缘材料的混合式灭弧室，这种结构一方面有利于冷却电弧，另一方面依靠气流驱使电弧进入栅片，是目前在380V及以下工作电压的主回路中最为广泛使用的结构。第四类为真空灭弧室，这种灭弧室必须是密封式的，动静触头间的灭弧介质抽为真空状态，使介质恢复十分快速，电弧最易熄灭。第一类仅应用气吹灭弧的灭弧室由于存在分断能力不能满足现代断路器要求等诸多缺陷，所以已基本上被淘汰，第二类金属栅片灭弧室虽然目前仍被广泛使用，但在主回路工作电压690V及以上的低压断路器中，上述的第一和第二类灭弧室都不能有效熄灭电弧。而第四类真空灭弧室的成本太高，应用范围有限。一种典型的现有的第三类混合式灭弧室通过增加灭弧室和金属栅片的高度尺寸、将灭弧盖板位置上移并置于灭弧室上罩的顶部以及在灭弧室的上方空间设置灭弧绝缘板，目的是利用增加灭弧室和金属栅片的高度尺寸使电弧基本上消灭在灭弧室内，再利用灭弧绝缘板作为第二道屏障阻碍飞弧，使灭弧绝缘板之上的空间无飞弧。然而该现有混合式灭弧室的作用在于隔断飞弧，所增加的与金属栅片相互垂直设置的灭弧绝缘板和灭弧盖板不能产生利于冷却电弧的效果，不能明显提高灭弧室的灭弧能力，所以它仅适用于380V的工作电压，不能适用于主回路工作电压690V及以上低压断路器。CN101908450B的中国专利技术专利和CN20258679U的中国技术专利公开了另一种包括金属栅片和绝缘栅片的灭弧室，适用于直流断路器，其绝缘栅片沿金属栅片的纵深(即高度方向)伸展，并且每个绝缘栅片与每个金属栅片对接，再通过U型金属栅片、金属栅片的槽口形状结构，将电弧快速吸进灭弧室的深处、将长电弧切割成短电弧和拉长短电弧、加大电弧与空气的接触面积，从而提高灭弧室的灭弧能力。该现有灭弧室的结构复杂，安装调试困难；由于绝缘栅片与金属栅片的对接设置，使得栅片抗击分断气流的强度下降而易 失效，不能满足主回路工作电压690V及以上低压交流断路器的要求。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种混合式栅片灭弧室，采用由金属栅片和非金属栅片组成的混合式栅片，进而，通过合理布局金属栅片和非金属栅片的结构设计，将金属栅片与非金属栅片并排设置，使金属栅片和非金属栅能充分发挥出栅片灭弧、产气灭弧结合近阴极效应等灭弧特性的综合功效，解决了现有灭弧室的各种灭弧特性的功效发挥不充分的问题，不仅工作可靠，而且结构简单、成本低。本技术的另一个目的是提供一种采用混合式栅片灭弧室的低压断路器，通过有效集栅片灭弧、产气灭弧、近极效应灭弧等多种灭弧特性于一体，显著提高了断路器灭弧系统的灭弧能力和断路器的分断能力，能适用于690V以上工作电压。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案。一种断路器的混合式栅片灭弧室，所述的断路器包括静触头40、动触头50，所述的灭弧室I包括多片分别搭接固定在两个灭弧室绝缘器壁4之间的金属灭弧栅片2，所述的灭弧室I还包括至少I片与所述的金属灭弧栅片2并排设置的非金属灭弧栅片3，并且各非金属灭弧栅片3分别搭接固定在所述的两个灭弧室绝缘器壁4之间，由所述的金属灭弧栅片2和非金属灭弧栅片3共同构成所述的混合式栅片灭弧室I。其中所述的金属灭弧栅片2设置在断路器断开状态下的靠近静触头40所处位置的那一侧，所述的非金属灭弧栅片3设置在断路器断开状态下的靠近动触头50所处位置的那一侧。进一步的，所述的非金属灭弧栅片3的片数为2片至5片。优选的，所述的非金属灭弧栅片3为产气式非金属栅片。进一步的，所述的各金属灭弧栅片2以相同间距并排设置，所述的非金属灭弧栅片3以相同间距并排设置，并且所述的各非金属灭弧栅片3之间的间距与所述的各金属灭弧栅片2之间的间距相同或者不同。一种断路器的混合式栅片灭弧室，包括一个金属栅片灭弧室IA和一个非金属栅片灭弧室1B，所述的金属栅片灭弧室IA包括多片金属灭弧栅片2和至少2个绝缘的第一灭弧壁板4A，各金属灭弧栅片2分别搭接固定在两个第一灭弧壁板4A之间；所述的非金属栅片灭弧室IB包括多片非金属灭弧栅片3和至少2个第二灭弧壁板4B，各非金属灭弧栅片3分别搭接固定在两个第二灭弧壁板4B之间；所述的非金属栅片灭弧室IB与金属栅片灭弧室IA并排设置，并且金属栅片灭弧室IA设置在断路器断开状态下的靠近静触头40所处位置的那一侧，非金属栅片灭弧室IB设置在断路器断开状态下的靠近动触头50所处位置的那一侧。进一步的，所述的第二灭弧壁板4B为金属型灭弧壁板或绝缘型灭弧壁板中的一种。优选的，所述的非金属灭弧栅片3为产气式非金属栅片。进一步的，混合式栅片灭弧室中所述的各金属灭弧栅片2以相同间距并排设置和分别搭接固定在两个第一灭弧壁板4A之间、所述的非金属灭弧栅片3以相同间距并排设置和分别搭接固定在两个第二灭弧壁板4B之间，并且所述的各非金属灭弧栅片3之间的间距与所述的各金属灭弧栅片2之间的间距相同或者不同。一种采用上述的混合式栅片灭弧室的低压断路器。本技术根据金属栅片和非金属栅片的灭弧特性，将灭弧室中靠近静触头设置的灭弧栅片用金属材料制成，以利于吸引驱使电弧进入栅片，并保证一定时间内通过电弧的燃烧泄放电弧中的能量，同时可利用近极效应来帮助电弧熄灭。并且，将灭弧室中在靠近断路器断开状态下的动触头附近设置的灭弧栅片用非金属材料制成，该非金属灭弧栅片最好采用能在高温下产生气体的材料，这些非金属灭弧栅片在电弧产生的高温下产生的气体有助电弧的冷却，并在电流过零后提高电弧重燃的击穿电压，使电弧快速熄灭，解决了现有低压断路器的灭弧室不能适用于690V以上工作电压的问题。附图说明图1是本技术的混合式栅片灭弧室的第一实施例的结构示意图，图中所示的动触头50处于与静触头40分断的位置。图2是本技术的混合式栅片灭弧室的第二实施例的结构示意图，图中所示的动触头50处于与静触头40分断的位置。具体实施方式图1-2是展示本技术各实施方式的图。以下结合附图1-2对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但并不构成对本技术的任何限制。本技术将既有金属栅片又有非金属栅片的灭弧室称之为混合栅片式灭弧室。图1、2分别是本技术的混合式栅片灭弧室的第一、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器的混合式栅片灭弧室，所述的断路器包括静触头(40)和动触头(50)，所述的灭弧室(1)包括多片分别搭接固定在两个灭弧室绝缘器壁(4)之间的金属灭弧栅片(2)，其特征在于：?所述的灭弧室(1)还包括至少1片与所述的金属灭弧栅片(2)并排设置的非金属灭弧栅片(3)，并且各非金属灭弧栅片(3)分别搭接固定在所述的两个灭弧室绝缘器壁(4)之间，由所述的金属灭弧栅片(2)和非金属灭弧栅片(3)共同构成所述的混合式栅片灭弧室(1)，其中?所述的金属灭弧栅片(2)设置在断路器断开状态下的靠近静触头(40)所处位置的那一侧，所述的非金属灭弧栅片(3)设置在断路器断开状态下的靠近动触头(50)所处位置的那一侧。

【技术特征摘要】
1.一种断路器的混合式栅片灭弧室，所述的断路器包括静触头(40)和动触头(50)，所述的灭弧室(I)包括多片分别搭接固定在两个灭弧室绝缘器壁(4)之间的金属灭弧栅片(2)，其特征在于: 所述的灭弧室(I)还包括至少I片与所述的金属灭弧栅片(2)并排设置的非金属灭弧栅片(3)，并且各非金属灭弧栅片(3)分别搭接固定在所述的两个灭弧室绝缘器壁(4)之间，由所述的金属灭弧栅片(2)和非金属灭弧栅片(3)共同构成所述的混合式栅片灭弧室(1)，其中 所述的金属灭弧栅片(2)设置在断路器断开状态下的靠近静触头(40)所处位置的那一侧，所述的非金属灭弧栅片(3)设置在断路器断开状态下的靠近动触头(50)所处位置的那一侧。2.根据权利要求1所述的混合式栅片灭弧室，其特征在于:所述的非金属灭弧栅片(3)的片数为2片至5片。3.根据权利要求1或2所述的混合式栅片灭弧室，其特征在于:所述的非金属灭弧栅片(3)为产气式非金属栅片。4.根据权利要求1所述的混合式栅片灭弧室，其特征在于:所述的各金属灭弧栅片(2)以相同间距并排设置，所述的非金属灭弧栅片(3)以相同间距并排设置，并且所述的各非金属灭弧栅片(3)之间的间距与所述的各金属灭弧栅片(2)之间的间距相同或者不同。5.—种断路器的混合式栅片灭弧室,包括一个金属栅片灭弧室(IA)和一个非金属栅片灭弧室(IB)，其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱军，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：