專利名稱:一種氣吹式滅弧罩的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種塑殼式斷路器中的滅弧裝置,具體是一種可以通過改變吹氣氣流方向進而減少吹入到操作機構內的電弧量的氣吹式滅弧罩,屬于低壓電氣應用技術領域。
背景技術:
現有的塑殼斷路器的滅弧室,一般都由滅弧柵片及產氣材料組成。在斷路器開斷時,動靜觸頭分開時,產生電弧。由于動觸頭的觸點運動路線在滅弧裝置的滅弧柵片的容腔中,故電弧在電動力作用下進入滅弧柵片,將電弧切割成一系列串聯的短弧,使電弧變細且快速提高電弧電壓,從而達到滅弧的作用。同時,產氣材料在斷路器斷開時,會產生氣體,形成一定的氣吹氣流,在氣體朝著滅弧室出氣口運動的過程中,將電弧吹向柵片方向。但由于滅弧室后部有一個提供動觸頭進入滅弧室運動的開口,在滅弧室氣吹滅弧的過程中,有一部分的氣體朝著這一后部開口方向運動,造成整個滅弧室氣吹壓力的下降,減弱了氣吹效果,不利于提高斷路器的滅弧性能。而且在斷路器開斷時,由于氣吹壓力強度不夠,電弧或電弧燒損觸點產生的金屬粒子會附著在柵片上,造成柵片間的短路,降低斷路器的開斷性 能。因此,如何避免氣體將電弧吹入后部開口,使盡量多的氣體吹向滅弧室出氣口,是技術人員需要解決的重大問題。現有專利文獻CN 102427008A公開了一種塑殼低壓斷路器的滅弧裝置,其具有一腔體結構的滅弧室,滅弧室的前壁上設置有出氣口,滅弧室的后壁上設置有一個后部開口,動觸頭前端通過后部開口從外部伸入滅弧室內腔中,且動觸頭前端連接一個動觸頭塑料件,動觸頭塑料件的上部分固定連接動觸頭,動觸頭塑料件的下部分是由上部分的后部向下方延伸并朝向動觸頭觸點方向上折彎的一個彈性折彎凸臺,彈性折彎凸臺的初始位置分別與水平方向和動觸頭之間具有夾角;滅弧室后壁的下部設有從后部開口子的內部向上方延伸的凸臺,凸臺和彈性折彎凸臺在左右寬度方向上的尺寸與后部開口一直,在彈性折彎凸臺的前端設有一個向動觸頭斥開方向折彎的折彎角;在斷路器處于合閘狀態時,彈性折彎角凸臺被動觸頭壓至水平位置且支撐在凸臺上;在動觸頭斥開到底狀態時,彈性折彎凸臺位于凸臺的上方封部分后部開口。上述技術方案的目的是要有效封堵滅弧室后部開口的裝置,增強滅弧室內部氣吹壓力,使滅弧室中產氣材料產生的氣體盡可能朝著滅弧室前出氣口的方向運動。但是上述方案至少還存在以下問題
(I)該方案中,在動觸頭完全彈起來以后才能實現對滅弧室后部開口的有效封堵,然而在動觸頭開始斥開時就有電弧和氣體產生,因此氣流的產生和噴射是在動觸頭斥開時就發生的,而在動觸頭斥開至完全彈起來的過程中,在滅弧室后部開口的動觸頭以上的部位并沒有被有效封堵,因此氣體還是會瞬間通過動觸頭以上的部分進入到操作機構。(2)該方案中,沒有給出彈性折彎凸臺處所選的材料,如果彈性折彎凸臺處選擇塑料的話,其彈性性能可能不會達標,并且在動觸頭頻繁的合閘分閘過程中,塑料會容易脆裂,導致彈性折彎凸臺失效;而如果選擇彈性效果比較好的金屬材料的話,金屬會產生磁力吸引電弧,在分斷時,電弧會燒傷金屬彈性折彎凸臺,導致彈性折彎凸臺失效。因此,上述方案中的彈性折彎凸臺在實際應用過程中,很難選擇到合適的材料完成上述功能,導致該方案實施起來十分困難。(3)該方案中,由于折彎角在受到氣吹的力之后向后展開,并且跟隨動觸頭的斥開運動最大限度地遮擋和封堵滅弧室的后部開口。然而,由于其底部沒有受到任何限位部件,當氣吹力較大時,會將彈性折彎凸臺吹起,使其繼續向后運動,與動觸頭下表面接觸,這樣的話就無法起到遮擋和封堵滅弧室后部開口的作用了。(4)該方案中,動觸頭在合閘的時候,由于受到彈性塑料件以及彈性折彎凸臺的反 向作用力,影響其合閘速度以及閉合壓力。綜上所述,上述技術方案中,并不能夠實現在電弧和氣流產生的瞬間有效阻止電弧進入到操作機構,而且由于附加了彈性塑料件在動觸頭上,還會影響到動觸頭的合閘速度及閉合壓力。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術中的氣吹式滅弧機構,不但無法有效減少進入操作機構的電弧反而由于增加了部件影響動觸頭的合閘速度及閉合壓力,從而提供一種能夠有效減少進入操作機構電弧量的氣吹式滅弧罩。為解決上述技術問題,本發明提供一種氣吹式滅弧罩,包括滅弧室殼體,其內部設置有若干滅弧柵片;靜觸頭,設置于所述滅弧室殼體的底部,操作機構的動觸頭與其配合實現合閘和分閘操作;還包括氣吹罩,設置于所述滅弧殼體內部,包括高壓區罩板和分流區罩板;所述高壓區罩板的內壁可在電弧燃燒作用下產生氣體形成高壓區,所述氣體在所述高壓區罩板內外的壓強差作用下產生氣流,所述氣流通過與所述滅弧柵片相對的排氣口吹入所述滅弧柵片內;所述分流區罩板間設置有與所述動觸頭寬度一致的后部開口,所述分流區罩板內形成分流區,所述分流區與所述高壓區罩板的外側空間通過氣流通道直接相通;所述氣流進入所述分流區后通過所述氣流通道進入所述外側空間,而后吹入所述滅弧柵片內。所述排氣口的寬度大于所述高壓區罩板與所述分流區罩板之間聯通通道的寬度。
所述聯通通道與所述后部開口具有相同的寬度。還包括靜罩,包覆在所述靜觸頭上表面的銀點外,與所述高壓區罩板的下部接觸連接,所述靜罩的上表面在電弧燃燒作用下產生氣體。所述靜罩的上表面的材料為PA66或PBT或PA6或ABS或POM或BMC或DMC。所述高壓區罩板內壁的材料為PA66或PBT或PA6或ABS或POM或BMC或DMC。所述滅弧柵片為U型結構,其U型口與所述排氣口相對。本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點
(I)本發明所述的氣吹式滅弧罩,包括氣吹罩,氣吹罩包括高壓區罩板和分流區罩板,其中高壓區罩板內壁可在電弧燃燒作用下產生氣體形成高壓區,其材料在電弧燃燒過程中能夠分解產生氣體,當高壓區罩板內壁材料燃燒的過程中,可以吸收電弧能量并冷卻電弧,實現初步的滅弧過程;同時,由于高壓區內的壓強突然增大,而在高壓區罩板外側區域壓強較小,高壓區罩板內外形成了較大的壓強差,則高壓區罩板內產生的氣體在壓強差的作用下形成氣流,氣流通過與滅弧柵片相對的排氣口吹入滅弧柵片,在此過程中可以將電弧也吹入到滅弧柵片內進行滅弧。同時,在本發明的結構中,氣吹罩還包括分流區罩板,在分流區罩板內的區域即為分流區,當高壓區內的氣體進入到分流區后,分流區內的壓強也會升高,而分流區是與高壓區罩板外側空間通過氣流通道直接相通的,因此當分流區內的氣壓升高后,也會在分流區內與高壓區罩板外側空間之間形成氣壓差,在這一氣壓差的作用下會產生氣流,因此氣流通過分流區后可進入到高壓區罩板的外殼空間,進而可以直接被吹入到滅弧柵片。因此本發明通過合理設置氣吹罩的結構,可以改變氣吹罩的氣吹方向,使得大部分的氣體都吹入到滅弧柵片方向,進入到操作機構的電弧量非常少,可以忽略。(2)本發明所述的氣吹式滅弧罩,其排氣口的寬度大于高壓區罩板與分流區罩板之間聯通通道的寬度,則當高壓區的壓強突然變大時,通過排氣口排出的氣體量會遠遠大于通過聯通通道排出氣體的量,因此大量的電弧都是通過排氣口吹入到滅弧柵片中的。(3)本發明所述的氣吹式滅弧罩,還包括靜罩,而靜罩的上表面也是由產氣材料制備而成,因此當電弧產生時,靜罩產生的氣體也會在高壓區內聚集,進一步加大了高壓區內 的壓強,使得高壓區內的壓強與外部的壓強差更大,因此可以將更多的電弧吹入到滅弧柵片處。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解,下面結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明,其中,
圖I是本發明所述滅弧罩的分解 圖2是本發明所述氣吹罩的結構示意 圖3是本發明所述氣吹罩的另一個角度的結構示意 圖4是本發明一個實施例的氣吹罩氣吹方向示意 圖5是本發明一個實施例的氣吹罩氣吹方向示意 圖6是本發明所述滅弧罩的內部結構示意 圖7是本發明所述滅弧罩的立體 圖中附圖標記表示為1_動觸頭,2-氣吹罩,3-滅弧殼體,4-靜觸頭,5-靜罩,21-高壓區罩板,22-分流區罩板,23-連接板,211-排氣口,210-聯通通道,220-后部開口,61-外側空間,62-氣流通道,31-滅弧柵片,41-銀點,51-產氣面,52-包裹槽。
具體實施例方式實施例I
本實施例提供一種氣吹式滅弧罩,包括滅弧殼體3,其內部設置有若干滅弧柵片31 ;靜觸頭4,設置于所述滅弧殼體3的底部,操作機構的動觸頭I與其配合實現合閘和分閘操作;還包括氣吹罩2,設置于所述滅弧殼體3內部。如圖2和圖3所示,所述氣吹罩2包括高壓區罩板21和分流區罩板22 ;并且所述高壓區罩板21和所述分流區罩板22的底端通過一連接板23固定連接在一起;所述高壓區罩板21的內壁可在電弧燃燒作用下產生氣體形成高壓區,現有技術中有多種材料可以在電弧燃燒作用下產生氣體,例如PA66 (聚酰胺66或尼龍66),或PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylene terephthalate)、PA6 (聚酰胺6或尼龍6)或ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)、POM (Polyoxymethylene 聚甲醒)或 BMC (Bulk molding compounds,團狀模塑料)、DMC (甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨)等都可以實現。產生氣體后所述氣體在所述高壓區罩板21內外的壓強差作用下產生氣流,所述氣流通過與所述滅弧柵片31相對的排氣口 211吹入所述滅弧柵片31內,如圖4、圖5和圖6所示。從上述圖中可以看出,所述分流區罩板22間設置有與所述動觸頭I寬度一致的后部開口 220,所述分流區罩板22內形成分流區,所述分流區與所述高壓區罩板21的外側空間61通過氣流通道62直接相通;所述氣流通過所述分流區后進入所述外側空間61后吹入所述滅弧柵片31內。顯然,當高壓區內的氣體進入到分流區后,分流區內的壓強也會升高,而分流區是與所述外側空間61通過氣流通道62直接相通的,因此當分流區內的氣壓升高后,也會在分流區內與所述外側空間61之間形成氣壓差,在這一氣壓差的作用下會產生氣流,因此氣流通過分流區后可進入到高壓區罩板的外殼空間,進而可以直接被吹入到滅弧柵片。因此本發明通過合理設置氣吹罩的結構,可以改變氣吹罩的氣吹方向,使得大部分的氣體都吹入 到滅弧柵片方向,進入到操作機構的電弧量非常少,可以忽略。 實施例2
本實施例在實施例I的基礎上,做如下改進,所述排氣口 211的寬度大于所述高壓區罩板21與所述分流區罩板22之間聯通通道210的寬度,所述聯通通道210與所述后部開口220具有相同的寬度。在實際運用過程中,只要所述排氣口的寬度大于所述聯通通道210的寬度就可以,而不一定限定所述高壓區罩板21和所述分流區罩板22的形狀即可,如圖4和圖5給出了兩種所述高壓區罩板21和所述分流區罩板22的形狀示意圖,但是本領域技術人員可根據本實施例的記載派生出的其他形狀的所述高壓區罩板21和所述分流區罩板22的結構都在本申請的保護范圍之內。實施例3
結合圖I和圖7,可得出本申請在實施例I或實施例2的基礎上可做如下改進,還包括靜罩5,通過所述包裹槽52包覆在所述靜觸頭4上表面的銀點41外,與所述高壓區罩板21的下部接觸連接,所述靜罩5的上表面在電弧燃燒作用下產生氣體。所述靜罩5的上表面的材料為PA66 (聚酰胺66或尼龍66),或PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutyleneterephthalate)、PA6 (聚酰胺6或尼龍6)或ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)、POM(Polyoxymethylene 聚甲醒)或 BMC (Bulk molding compounds,團狀模塑料)、DMC (甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨)。因此,本實施例中所述靜罩5的產氣面51即上表面產生氣體可直接進入所述高壓區,進一步增強了所述高壓區的氣壓,使得氣流強度增大,同時可以吹走更多的電弧至所述滅弧柵片31。更為優選地,所述滅弧柵片31為U型結構,其U型口與所述排氣口 211相對。由此可以更利于產生的氣體在所述滅弧殼體3內運動時受到的阻力更小,進入滅弧柵片31內的時間更短,以及更加快速的實現滅弧。需要說明的是,本發明通過設置所述分流區的方式可以增加吹入至所述滅弧柵片31的電弧,實際操作時可以根據產品的結果設置多個分流區也可以,可以產生更好的效果。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。·
權利要求
1.一種氣吹式滅弧罩,包括 滅弧殼體(3),其內部設置有若干滅弧柵片(31); 靜觸頭(4),設置于所述滅弧室殼體(3)的底部,操作機構的動觸頭(I)與其配合實現合閘和分閘操作; 其特征在于 還包括氣吹罩(2),設置于所述滅弧殼體(3)內部,包括高壓區罩板(21)和分流區罩板(22); 所述高壓區罩板(21)的內壁可在電弧燃燒作用下產生氣體形成高壓區,所述氣體在所述高壓區罩板(21)內外的壓強差作用下產生氣流,所述氣流通過與所述滅弧柵片(31)相對的排氣口(211)吹入所述滅弧柵片(31)內; 所述分流區罩板(22)間設置有與所述動觸頭(I)寬度一致的后部開口(220),所述分流區罩板(22)內形成分流區,所述分流區與所述高壓區罩板(21)的外側空間(61)通過氣流通道(62)直接相通;所述氣流進入所述分流區后通過所述氣流通道(62)進入所述外側空間(61),而后吹入所述滅弧柵片(31)內。
2.根據權利要求I所述的氣吹式滅弧罩,其特征在于 所述排氣口(211)的寬度大于所述高壓區罩板(21)與所述分流區罩板(22)之間聯通通道(210)的寬度。
3.根據權利要求2所述的氣吹式滅弧罩,其特征在于 所述聯通通道(210)與所述后部開口(220)具有相同的寬度。
4.根據權利要求1-3任一所述的氣吹式滅弧罩,其特征在于 還包括靜罩(5),包覆在所述靜觸頭(4)上表面的銀點(41)外,與所述高壓區罩板(21)的下部接觸連接,所述靜罩(5)的上表面在電弧燃燒作用下產生氣體。
5.根據權利要求4所述的氣吹式滅弧罩,其特征在于 所述靜罩(5)的上表面的材料為PA66或PBT或PA6或ABS或POM或BMC或DMC。
6.根據權利要求1-5任一所述的氣吹式滅弧罩,其特征在于 所述高壓區罩板(21)內壁的材料為PA66或PBT或PA6或ABS或POM或BMC或DMC。
7.根據權利要求1-6任一所述的氣吹式滅弧罩,其特征在于 所述滅弧柵片(31)為U型結構,其U型口與所述排氣口( 211)相對。
全文摘要
本發明涉及一種氣吹式滅弧罩,包括滅弧殼體,其內部設置有若干滅弧柵片;靜觸頭,設置于所述滅弧殼體的底部,操作機構的動觸頭與其配合實現合閘和分閘操作;還包括氣吹罩,其包括高壓區罩板和分流區罩板;所述高壓區罩板的內壁可在電弧燃燒作用下產生氣體形成高壓區,所述氣體在所述高壓區罩板內外的壓強差作用下產生氣流,所述氣流通過與所述滅弧柵片相對的排氣口吹入所述滅弧柵片內;所述分流區罩板間設置有與所述動觸頭寬度一致的后部開口,所述分流區罩板內形成分流區,所述分流區與所述外側空間通過氣流通道直接相通;所述氣流進入所述分流區后通過所述氣流通道進入所述外側空間,而后吹入所述滅弧柵片內。
文檔編號H01H9/34GK102881492SQ201210359950
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者袁夫生, 袁高普, 王興利, 包曉忠, 葛世偉 申請人:浙江天正電氣股份有限公司