本發明屬于電力斷路器技術領域,尤其涉及一種電力斷路器的機械擠壓式滅弧機構。
背景技術:
電力斷路器是一種在電力中起到對電路的短路、過載、漏電起到保護作用的開關,能夠在電路短路、過載和漏電發生時起到切斷電路的作用,電路在接通或者閉合過程中在動觸頭和靜觸頭之間會產生高溫高熱的電弧,若電弧無法迅速的導出并且熄滅,將會燒蝕兩觸頭之間的接觸點,并且對電力斷路器的殼體造成較大的破壞,更重要的是電弧會使電路斷開延時,造成不可挽回的損失;專利號為201510362765.4、201610144458.3對短路器的結構進行了保護,其中均包括滅弧機構,滅弧機構對于電力短路器而言是非常重要的。為進一步增加對突發大電流的電弧的熄滅作用,設計更為可靠的滅弧機構是很有必要的。
本發明設計一種電力斷路器的機械擠壓式滅弧機構解決如上問題。
技術實現要素:
為解決現有技術中的上述缺陷,本發明公開一種電力斷路器的機械擠壓式滅弧機構,它是采用以下技術方案來實現的。
一種電力斷路器的機械擠壓式滅弧機構,其特征在于:它包括壓桿、支撐板、第一觸發桿滑套、第一觸發桿鉸鏈、壓桿鉸鏈、壓桿支撐座、觸發片、電力擺桿、電力固定端、壓縮板、壓縮板簧、觸發桿、翹桿、第二觸發桿滑套、第二觸發桿鉸鏈、翹桿支撐座、翹桿鉸鏈、底層導板、導板導軌、導板導塊、上層導板、擺桿轉軸、導槽、壓桿彈端,其中電力擺桿安裝在擺桿轉軸上,觸發片一端安裝在電力擺桿上,另一端與壓桿接觸,壓桿通過壓桿鉸鏈安裝在壓桿支撐座上,壓桿支撐座安裝在支撐板上,第一觸發桿滑套通過第一觸發桿鉸鏈安裝在觸發桿頂端,壓桿穿過第一觸發桿滑套內部,壓桿一端具有彎形的、帶彈性的壓桿彈端;五片壓縮板上下依次等距地通過相互之間安裝的壓縮板簧連接在一起,壓縮板簧凸面超向壓縮板內側;觸發桿從上到下依次穿過支撐板、五個壓縮板上的圓孔,觸發桿底端通過第二觸發桿鉸鏈安裝有第二觸發桿滑套,翹桿穿過第二觸發桿滑套,并通過翹桿鉸鏈安裝在翹桿支撐座上,最底層壓縮板一端與上層導板一端連接,上層導板下側具有底層導板,底層導板兩側分別安裝有一個導板導塊,導板導塊滑動于導板導軌中的導槽中;翹桿一端為彎形且與底層導板底端接觸;壓桿的壓桿彈端與最頂層壓縮板接觸。
上述滅弧機構安裝在電力斷路器的殼體中,且電力斷路器兩側的殼體與五個壓縮板、上層導板組成電弧通道;支撐板、擺桿轉軸、電力固定端、底層壓縮板、上層導板均安裝在電力斷路器兩側的殼體上,翹桿支撐座、兩個導板導軌均安裝在電力斷路器底部的殼體上;電力擺桿連接火線端,電力固定端連接零線端,電力擺桿與電力固定端接觸與否控制電力斷路器的開合。
一種具有上述機械擠壓滅弧機構的電力斷路器,其特征在于:電力斷路器殼體中除了滅弧機構外還安裝有短路保護元件,過載保護元件,且均通過控制電力擺桿與電力固定端的開合控制電力斷路器電力的開合。
相對于傳統的電力斷路器技術,本發明中,電力擺桿圍繞著擺桿轉軸轉動與電力固定端分開,分開過程中電力擺桿與電力固定端之間產生電弧,電弧在自身的高溫驅動下,順著上層導板運動到壓縮板端,此過程中,電力擺桿促使觸發片一端向上運動,對壓桿一端起到一個向上推動作用,壓桿將圍繞壓桿鉸鏈旋轉,通過第一觸發桿滑套驅動觸發桿向下運動,第一觸發桿滑套與壓桿的相互滑動可以滿足壓桿的擺動和觸發桿的上下運動傳動結合;觸發桿向下運動會通過第二觸發桿滑套施加給翹桿一端向下的力,翹桿將會圍繞翹桿鉸鏈擺動,翹桿具有彎形的一端會向上運動,對底層導板施加向上的力,底層導板會通過導板導塊與導板導軌的配合向上運動,運動過程中,在斷路器外殼與上層導板、底層導板之間的空氣會受到擠壓從兩端排出,排出過程中,空氣對兩塊導板進行冷卻,直到空氣排盡,并且底層導板與上層導板接觸后增加了傳熱截面積和儲熱容積,使電弧從產生處到壓縮板一端運動過程中受到上層導板的冷卻,使電弧更容易被熄滅;壓桿彈端具有彈性,當壓桿初始擺動時,壓桿彈端與最頂層壓縮板接觸,壓桿彈端發生變形,產生彈力,但此時壓縮板受到壓縮板簧的彈性作用,較小變形的壓桿彈端無法產生較大的力使壓縮板克服壓縮板簧的彈力向下運動;之后壓桿繼續擺動,壓桿彈端產生的變形力足夠克服壓縮板簧時,壓縮板被壓縮,因為五個壓縮板之間均安裝有相同的壓縮板簧,所以五個壓縮板會同時等距的向下運動,此時電弧進入到五個壓縮板之間,首先五個壓縮板會將電弧分成四份,同時壓縮板之間的間距在減小,使電弧在分開后又受到上下壓縮板觸碰和壓縮,使電弧的能量迅速通過壓縮板釋放,使電弧在很短的時間內快速熄滅;本發明中使用了兩種運動來加快電弧的熄滅,并且通過設計的壓桿彈端,使兩種運動發生的時間不同,首先電弧在到達壓縮板之前,底層導板被驅動向上層導板運動,此時壓桿因為具有壓桿彈端,受到壓桿彈端施壓的最頂層的壓縮板還未發生運動,當電弧運動到壓縮板時,壓桿彈端的彈力達到一定的要求,壓縮板開始壓縮,使電弧快速熄滅,具有較好的滅弧效果。本發明僅保護電力斷路器的電弧滅弧機構,另外,具有本電弧機構的斷路器也可以具有像傳統斷路器一樣的其他結構如短路或者過載保護電路的結構。
附圖說明
圖1是整體部件分布示意圖。
圖2是整體部件分布側視圖。
圖3是底層導板安裝示意圖。
圖4是壓縮板簧安裝示意圖。
圖中標號名稱:1、壓桿,2、支撐板,3、第一觸發桿滑套,4、第一觸發桿鉸鏈,5、壓桿鉸鏈,6、壓桿支撐座,7、觸發片,8、電力擺桿,9、電力固定端,10、壓縮板,11、壓縮板簧,12、觸發桿,13、翹桿,14、第二觸發桿滑套,15、第二觸發桿鉸鏈,16、翹桿支撐座,17、翹桿鉸鏈,18、底層導板,19、導板導軌,20、導板導塊,21、上層導板,22、擺桿轉軸,23、導槽,24、壓桿彈端。
具體實施方式
如圖1、2所示,它包括壓桿1、支撐板2、第一觸發桿滑套3、第一觸發桿鉸鏈4、壓桿鉸鏈5、壓桿支撐座6、觸發片7、電力擺桿8、電力固定端9、壓縮板10、壓縮板簧11、觸發桿12、翹桿13、第二觸發桿滑套、第二觸發桿鉸鏈15、翹桿支撐座16、翹桿鉸鏈17、底層導板18、導板導軌19、導板導塊20、上層導板21、擺桿轉軸22、導槽23、壓桿彈端24,其中電力擺桿8安裝在擺桿轉軸22上,觸發片7一端安裝在電力擺桿8上,另一端與壓桿1接觸,壓桿1通過壓桿鉸鏈5安裝在壓桿支撐座6上,壓桿支撐座6安裝在支撐板2上,第一觸發桿滑套3通過第一觸發桿鉸鏈4安裝在觸發桿12頂端,壓桿1穿過第一觸發桿滑套3內部,壓桿1一端具有彎形的、帶彈性的壓桿彈端24;如圖1、4五片壓縮板10上下依次等距地通過相互之間安裝的壓縮板簧11連接在一起,壓縮板簧11凸面超向壓縮板10內側;觸發桿12從上到下依次穿過支撐板2、五個壓縮板10上的圓孔,觸發桿12底端通過第二觸發桿鉸鏈15安裝有第二觸發桿滑套,翹桿13穿過第二觸發桿滑套,并通過翹桿鉸鏈17安裝在翹桿支撐座16上,最底層壓縮板10一端與上層導板21一端連接,上層導板21下側具有底層導板18,如圖3所示,底層導板18兩側分別安裝有一個導板導塊20,導板導塊20滑動于導板導軌19中的導槽23中;翹桿13一端為彎形且與底層導板18底端接觸;壓桿1的壓桿彈端24與最頂層壓縮板10接觸。
上述滅弧機構安裝在電力斷路器的殼體中,且電力斷路器兩側的殼體與五個壓縮板10、上層導板21組成電弧通道;支撐板2、擺桿轉軸22、電力固定端9、底層壓縮板10、上層導板21均安裝在電力斷路器兩側的殼體上,翹桿支撐座16、兩個導板導軌19均安裝在電力斷路器底部的殼體上;電力擺桿8連接火線端,電力固定端9連接零線端,電力擺桿8與電力固定端9接觸與否控制電力斷路器的開合。
電力斷路器殼體中除了滅弧機構外還安裝有短路保護元件,過載保護元件,且均通過控制電力擺桿8與電力固定端9的開合控制電力斷路器電力的開合。
綜上所述,本發明中,電力擺桿8圍繞著擺桿轉軸22轉動與電力固定端9分開,分開過程中電力擺桿8與電力固定端9之間產生電弧,電弧在自身的高溫驅動下,順著上層導板21運動到壓縮板10端,此過程中,電力擺桿8促使觸發片7一端向上運動,對壓桿1一端起到一個向上推動作用,壓桿1將圍繞壓桿鉸鏈5旋轉,通過第一觸發桿滑套3驅動觸發桿12向下運動,第一觸發桿滑套3與壓桿1的相互滑動可以滿足壓桿1的擺動和觸發桿12的上下運動傳動結合;觸發桿12向下運動會通過第二觸發桿滑套施加給翹桿13一端向下的力,翹桿13將會圍繞翹桿鉸鏈17擺動,翹桿13具有彎形的一端會向上運動,對底層導板18施加向上的力,底層導板18會通過導板導塊20與導板導軌19的配合向上運動,運動過程中,在斷路器外殼與上層導板21、底層導板18之間的空氣會受到擠壓從兩端排出,排出過程中,空氣對兩塊導板進行冷卻,直到空氣排盡,并且底層導板18與上層導板21接觸后增加了傳熱截面積和儲熱容積,使電弧從產生處到壓縮板10一端運動過程中受到上層導板21的冷卻,使電弧更容易被熄滅;壓桿彈端24具有彈性,當壓桿1初始擺動時,壓桿彈端24與最頂層壓縮板10接觸,壓桿彈端24發生變形,產生彈力,但此時壓縮板10受到壓縮板簧11的彈性作用,較小變形的壓桿彈端24無法產生較大的力使壓縮板10克服壓縮板簧11的彈力向下運動;之后壓桿1繼續擺動,壓桿彈端24產生的變形力足夠克服壓縮板簧11時,壓縮板10被壓縮,因為五個壓縮板10之間均安裝有相同的壓縮板簧11,所以五個壓縮板10會同時等距的向下運動,此時電弧進入到五個壓縮板10之間,首先五個壓縮板10會將電弧分成四份如圖2所示,同時壓縮板10之間的間距在減小,使電弧在分開后又受到上下壓縮板10觸碰和壓縮,使電弧的能量迅速通過壓縮板10釋放,使電弧在很短的時間內快速熄滅;本發明中使用了兩種運動來加快電弧的熄滅,并且通過設計的壓桿彈端24,使兩種運動發生的時間不同,首先電弧在到達壓縮板10之前,底層導板18被驅動向上層導板21運動,此時壓桿1因為具有壓桿彈端24,受到壓桿彈端24施壓的最頂層的壓縮板10還未發生運動,當電弧運動到壓縮板10時,壓桿彈端24的彈力達到一定的要求,壓縮板10開始壓縮,使電弧快速熄滅,具有較好的滅弧效果。本發明僅保護電力斷路器的電弧滅弧機構,另外,具有本電弧機構的斷路器也可以具有像傳統斷路器一樣的其他結構如短路或者過載保護電路的結構。