一種帶滅弧裝置斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種斷路器,特別涉及一種內(nèi)置有滅弧裝置的斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002] 參考圖6,公知的斷路器一般包括殼體Γ及設(shè)于殼體Γ內(nèi)的靜觸點(diǎn)2'、動(dòng)觸點(diǎn)3'、 電磁脫扣器4'、滅弧裝置5'及操作機(jī)構(gòu)6',其中動(dòng)觸點(diǎn)3'受操作機(jī)構(gòu)6'及電磁脫扣器4' 的雙重控制,在設(shè)定的工作電流工況下,操作機(jī)構(gòu)6'用于接通或者關(guān)斷靜觸點(diǎn)2'與動(dòng)觸點(diǎn) 3'之間的電連接,當(dāng)工作電流大于設(shè)定工作電流如負(fù)載短路時(shí),電磁脫扣器4'克服操作機(jī) 構(gòu)6'的彈力自動(dòng)斷開靜觸點(diǎn)2'與動(dòng)觸點(diǎn)3'的電連接,同時(shí)滅弧裝置5'設(shè)置在靜觸點(diǎn)2' 與動(dòng)觸點(diǎn)3'接觸位置附近用于消滅動(dòng)觸點(diǎn)3'在關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電弧,前述部分的斷路器結(jié) 構(gòu)已為公知。所述滅弧裝置5'包括引弧室51'、滅弧室52'及排氣通道53',滅弧室52'的 進(jìn)氣口與引弧室51'的出氣口連通,排氣通道53'設(shè)于滅弧室52'的出氣口與殼體Γ外側(cè) 之間。研究發(fā)現(xiàn),在對(duì)小型斷路器作分?jǐn)嗄芰y(cè)試時(shí),滅弧失效的主要表現(xiàn)之一是電弧背后 擊穿產(chǎn)生重燃,產(chǎn)生背后擊穿重燃的原因有很多,但是有一種重要的原因就是電弧夾帶著 高溫氣體進(jìn)入滅弧室后,因?yàn)橐鈮翰蛔?、排氣通道不順暢或排氣通道設(shè)置不合理等原 因?qū)е赂邷責(zé)釟鈭F(tuán)無法快速冷卻、排出滅弧室或熱氣團(tuán)被返流再次進(jìn)入滅弧室導(dǎo)致電弧在 滅弧室前面、后面或里面重新?lián)舸┤紵龑?dǎo)致滅弧失效。同時(shí),為了建立一定的吹氣壓力,滅 弧通道末端與殼體外側(cè)壁之間的開口 一般設(shè)置成局部開口,在局部開口的附近是接線柱, 因此排氣通道的布設(shè)空間受殼體結(jié)構(gòu)、滅弧室、接線柱的多重限制,特別是接線柱側(cè)不可以 有大的變動(dòng),變動(dòng)太大,電纜與排氣通道出氣口的電氣隔離不夠,易帶來隱患。
[0003] 2013年4月24日公告的中國(guó)實(shí)用新型專利ZL201220571543. 5公開一種易于裝配 的小型斷路器,參考圖6,在該專利文獻(xiàn)中披露一種滅弧裝置,該裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同的地 方在于滅弧室后面的排氣通道上間隔設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)擋弧板54',籍由該擋弧板54'防止電弧 尾氣直接沖擊排氣通道a部分殼體造成氣流反彈,同時(shí)為滅弧室建立一定引弧壓力,該種 滅弧裝置不足之處在于:其一、電弧尾氣從滅弧室52'出來后部分撞擊到擋弧板54'上造成 一次返流,這是引起電弧重燃的原因之一;其二當(dāng)滅弧室52'排向排氣通道53'的尾氣壓力 不均勻時(shí),高壓側(cè)的尾氣有可能通過低壓側(cè)的兩塊擋弧板54'之間的間隙重新進(jìn)入滅弧室 52'引起電弧重燃;其三是各擋弧板54'對(duì)電弧尾氣只有阻擋作用而無導(dǎo)流作用,從而電弧 尾氣從相鄰兩塊擋弧板54'之間排出后容易形成亂流和渦流,排氣不順暢同樣容易引起電 弧重燃,也就是電弧二次返流。
[0004] 2014年9月24日公告的中國(guó)專利ZL201410170361. 0公開一種用于小型斷路器 的循環(huán)氣體滅弧裝置,其包括殼體以及在殼體內(nèi)設(shè)置的柵片滅弧室、上隔板、下隔板、出氣 口和引弧板,所述上隔板和下隔板的一邊均與柵片滅弧室扣合,上隔板和下隔板內(nèi)均設(shè)有 引弧角,引弧角的尾端形成縮口,該縮口與柵片滅弧室的電弧進(jìn)口配合,出氣口設(shè)置在柵片 滅弧室的底部,當(dāng)電弧產(chǎn)生并離開觸頭后,依次沿著引弧板和縮口進(jìn)入柵片滅弧室,滅弧后 由出氣口排出氣體。該技術(shù)方案的實(shí)用新型人希望通過磁吹和氣吹的雙重作用把電弧定向 導(dǎo)入滅弧室防止電弧亂竄,同時(shí)一部分電弧熱氣流通過上隔板、下隔板、滅弧室和外殼預(yù)留 空間通道即氣流循環(huán)系統(tǒng)流回至靠近觸頭區(qū)域和引弧板頭部區(qū)域,形成循環(huán)氣流場(chǎng)。實(shí)際 上,在觸頭區(qū)域的柵片入口設(shè)置收縮的引弧通道實(shí)際上在氣體不足的情況下是提高出口背 壓和流阻,當(dāng)觸頭區(qū)域還存在氣流循環(huán)通道時(shí),為電弧亂流提供了可能,在這樣的氣道結(jié)構(gòu) 下,就是典型的氣道設(shè)置不合理,最容易引起電弧重燃。
[0005] 因此在現(xiàn)有帶滅弧裝置的斷路器上,如何進(jìn)一步完善、升級(jí)滅弧裝置的流道設(shè)計(jì), 減少、防止電弧背后擊穿、避免電弧重燃是目前小型斷路器研發(fā)人員的重要課題之一。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是提供一種帶滅弧裝置斷路器,該斷路器主要解決現(xiàn)有產(chǎn)品存 在的排氣通道設(shè)計(jì)不合理、電弧背后擊穿等引起電弧重燃的技術(shù)問題。
[0007] 為解決前述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是這樣的:一種帶滅弧裝置 斷路器,包括殼體及設(shè)于殼體內(nèi)的滅弧裝置,所述滅弧裝置包括依氣體流動(dòng)方向依次設(shè)置 的引弧室、滅弧室和排氣通道,所述滅弧室由復(fù)數(shù)片滅弧柵片間隔平行疊置而成,所述滅弧 室具有與引弧室相連通的進(jìn)氣口和與排氣通道相連通的出氣口,所述排氣通道設(shè)于滅弧室 出氣口與殼體外側(cè)壁之間用于把氣體引向殼體外側(cè),所述排氣通道上設(shè)有防返流裝置,所 述防返流裝置包括沿氣體流動(dòng)方向依次設(shè)置的分流裝置和導(dǎo)流裝置,沿所述滅弧柵片疊置 的方向,所述分流裝置由復(fù)數(shù)塊分流板間隔設(shè)置而成,同時(shí)每相鄰兩塊分流板之間形成一 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的分流道,并且沿氣體流動(dòng)方向,所述分流道截面積逐步減小,所述導(dǎo)流裝置設(shè) 于分流裝置的下游,沿所述滅弧柵片疊置的方向,所述導(dǎo)流裝置由復(fù)數(shù)塊導(dǎo)流板間隔設(shè)置 而成,同時(shí)每相鄰兩塊導(dǎo)流板之間形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的導(dǎo)流道且導(dǎo)流道的末端相對(duì)于排氣 通道內(nèi)側(cè)壁(R)傾斜設(shè)置。
[0008] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述分流裝置和導(dǎo)流裝置之間設(shè)有冷卻裝置,所述冷卻 裝置是復(fù)數(shù)塊冷卻板,各冷卻板分別設(shè)于各分流板與對(duì)應(yīng)位置的導(dǎo)流板之間,每相鄰兩塊 冷卻板之間形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的冷卻通道,所述各冷卻通道的進(jìn)口與對(duì)應(yīng)位置的分流道的 出口連通設(shè)置,所述各冷卻通道的出口與對(duì)應(yīng)位置的導(dǎo)流道的進(jìn)口連通設(shè)置。
[0009] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述各分流板分別與對(duì)應(yīng)位置的冷卻板和導(dǎo)流板一體成 型設(shè)置。
[0010] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述分流板與殼體一體成型設(shè)置。
[0011] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述所述一體成型的分流板、冷卻板和導(dǎo)流板其橫截面 為反"S"型結(jié)構(gòu)。
[0012] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述各反"S"型結(jié)構(gòu)首尾交錯(cuò)設(shè)置。
[0013] 上述帶滅弧裝置斷路器,沿所述滅弧柵片疊置的方向,所述防返流裝置的結(jié)構(gòu)為 " ,,型。
[0014] 上述帶滅弧裝置斷路器,沿所述滅弧柵片疊置的方向,所述防返流裝置的結(jié)構(gòu)為 " ,,型。
[0015] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述各冷卻通道中心線呈弧線形延伸。
[0016] 上述帶滅弧裝置斷路器,所述導(dǎo)流板末端設(shè)有防止相鄰導(dǎo)流道氣體竄流的凸起。
[0017] 通過采用前述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:通過在滅弧室后面的排氣通 道設(shè)置分流裝置,從而將整股高溫電弧尾氣分隔成多股小的尾氣流并各自在相應(yīng)的分流道 內(nèi)進(jìn)行降溫,相對(duì)于公知的擋弧板,可以避免電弧的一次返流;同時(shí)在分流裝置下游設(shè)置導(dǎo) 流裝置將尾氣導(dǎo)流到出口,具體地說,導(dǎo)流裝置就是避免尾氣直接沖擊排氣通道的內(nèi)側(cè)壁 (R)從而避免電弧的二次返流,但是,這里的一次返流和二次返流不是弧立的而是相互聯(lián)系 的,也就是說,當(dāng)分流裝置出來的尾氣如果不是順流而是亂流或者渦流,那么導(dǎo)流裝置就不 起作用,因此,在分流裝置與導(dǎo)流裝置之間的部分,流道是平滑過渡的,從而為后面的導(dǎo)流 創(chuàng)造條件進(jìn)而避免二次返流。進(jìn)一步的改進(jìn)是,在分流裝置與導(dǎo)流裝置之間設(shè)置冷卻裝置, 從而使電弧尾氣溫度進(jìn)一步下降,為避免電弧尾氣返流和重燃提供更可靠的保證。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2是圖1中I部分局部放大圖;
[0020] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖4是圖3中J部分局部放大圖;
[0022] 圖5是圖2中單塊分流板、冷卻板、導(dǎo)流板放大圖;
[0023] 圖6是公知的帶滅弧裝置斷路器結(jié)構(gòu)示意圖;
【具體實(shí)施方式】
[0024] 參考圖1、圖2和圖5,本實(shí)用新型的實(shí)施例一公開一種帶滅弧裝置斷路器,包括殼 體1及設(shè)于殼體內(nèi)的靜觸點(diǎn)2、動(dòng)觸點(diǎn)3、電磁脫扣器4、滅弧裝置及操作機(jī)構(gòu)5,作為一種公 知的結(jié)構(gòu),其中動(dòng)觸點(diǎn)3受操作機(jī)構(gòu)5及電磁脫扣器4的雙重控制,在接通狀態(tài)下,電流經(jīng) 過接線柱la、靜觸點(diǎn)2、動(dòng)觸點(diǎn)3、電磁脫扣器4、接線柱Ib最后到用電設(shè)備形成一個(gè)通路, 位于靜觸點(diǎn)2和動(dòng)觸點(diǎn)3接觸部分的殼體1內(nèi)設(shè)有滅弧裝置,該滅弧裝置包括按照氣體流 動(dòng)方向依次設(shè)于殼體1內(nèi)的引弧室6、滅弧室7及排氣通道8,其中引弧室6用于將動(dòng)觸點(diǎn) 3與靜觸點(diǎn)2離斷瞬間產(chǎn)生的電弧引向滅弧室7的進(jìn)氣口 71,滅弧室7由十二片平行間隔 設(shè)置的滅弧柵片73疊置而成,排氣通道8設(shè)于滅弧室7的出氣口 72與殼體1外側(cè)壁之間 用于把電弧尾氣冷卻并引向殼體外側(cè)。本實(shí)用新型的改進(jìn)部分在于排氣通道8上設(shè)有防返 流裝置,在本實(shí)施例中,所述防返流裝置包括沿氣流的流動(dòng)方向依次設(shè)置的分流裝置、冷卻 裝置和導(dǎo)流裝置。具體地說,沿著滅弧柵片73疊置的方向,所述排氣通道8上均勻間隔設(shè) 有四塊分流板81、四塊冷卻板82及三塊導(dǎo)流板83,這里導(dǎo)流板83比分流板81少一塊一方 面是因?yàn)榕艢馔ǖ澜Y(jié)構(gòu)所限,另一方面,沒有導(dǎo)流板的位置是因?yàn)槠渑艢獬隹诓淮嬖谖矚?二次返流的問題(正對(duì)殼體的排氣口)。
[0025] 其中,各