灭弧装置及断路器的制作方法

1.本发明涉及一种灭弧装置，具体涉及一种直流型智能式万能型断路器用灭弧装置。


背景技术：

2.断路器是配电电器中重要的控制和保护电器，主要用于工业用低压电力系统，用于接通及分断电网电路中的电流和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。断路器在分断过载电流时主要是通过灭弧装置完成的，在分断大电流过程中动触头与静触头之间会产生电弧，由于电弧具有导电性能，若不能及时熄灭，将会持续烧损断路器，直接影响断路器的限流能力并降低分断能力，进而降低了断路器的使用寿命，甚至危害人身安全，因此，在断路器中需要设计一款有效的灭弧装置，从而提高断路器使用寿命，提高断路器分断能力，提高断路器使用安全，提高断路器供电的可靠性。
3.图1为现有技术中的灭弧室结构示意图，灭弧片数量为12片，并且灭弧栅全采用1mm不锈钢板，灭弧罩使用塑料件，抗冲击能力弱，在大电流情况下容易损坏并失去灭弧能力，在直流点情况下性能更不可观。
4.而作为电路保护器件，与交流电相比，直流电对灭弧室的引弧、灭弧能力提出了更高的要求。因此，设计一款针对直流电的灭弧室对现有智能型万能式断路器的性能提升有着极大的推进作用。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种灭弧能力强，结构强度高，使用寿命长的可供直流智能型万能式断路器使用的灭弧室。
6.为实现上述目的，本发明提出一种断路器用灭弧装置包括灭弧室和隔弧板，所述灭弧室包括灭弧栅、灭弧罩、灭弧片组和引弧片，所述灭弧罩包括上灭弧罩和下灭弧罩，所述灭弧栅放置在上灭弧罩与下灭弧罩形成的空间内，所述灭弧片组包括灭弧片组一和灭弧片组二，所述灭弧片组一设置在所述灭弧片组二的前侧，所述引弧片安装在所述灭弧片组一的前端，所述灭弧室与左右两侧隔弧板连接。
7.所述灭弧栅包括上灭弧栅和下灭弧栅，所述上灭弧栅与所述下灭弧栅用隔板隔开，所述上灭弧栅的数量小于下灭弧栅的数量。
8.所述灭弧栅上设置有透气孔，安装时所述灭弧栅上的透气孔反向放置。
9.所述下灭弧栅与上灭弧栅为不同的材质。
10.还包括一压板，所述压板安装在所述上灭弧罩上。
11.所述灭弧片组一中灭弧片的数量大于所述灭弧片组二中灭弧片的数量。
12.所述灭弧片组一中灭弧片的厚度大于所述灭弧片组二中灭弧片的厚度。
13.所述引弧片上设置一导气槽。
14.还包括一磁吹装置，所述磁吹装置包括磁铁和绝缘件，所述绝缘件内部设置一开
槽用于容置所述磁铁，所述绝缘件卡装在所述隔弧板上。
15.所述磁吹装置为两套，两套磁吹装置镜像设置在左右隔弧板上。
16.本发明的另一目的在于提出包括上述灭弧装置的一种断路器。
17.相对于现有技术本实用新的直流智能型万能式断路器用灭弧装置具有如下技术效果：（1）灭弧室通过更改灭弧栅的材料与厚度，提升灭弧效果，并在灭弧室顶部增加压板，提升了灭弧室整体的强度，使得灭弧室的使用寿命、分断能力、安全性有了可观的增强;（2）使用不同厚度的灭弧片进行整体排布，使得在有限的空间内，增加了更多的灭弧片，提升了切割电弧的能力，使灭弧室整体性能得到提升;（3）全封闭式的绝缘件设计和简易的卡扣设计，将磁铁很好的保护了起来，将电磁热对磁铁磁力的影响降到了最低，同时也有很好的装配能力；绝缘件使用产气材料，也能提升对电弧的引导能力。
附图说明
18.图1是现有技术中的断路器用灭弧装置的剖视结构示意图；图2是本发明一个具体实施例中的灭弧室的立体结构示意图；图3是本发明一个具体实施例中的灭弧室的剖视结构示意图；图4是本发明一个具体实施例中的灭弧栅部分的爆炸主视图；图5是本发明一个具体实施例中的压板的主视图；图6是本发明一个具体实施例中的灭弧片部分的立体示意图；图7是本发明一个具体实施例中的灭弧片的主视图；图8是本发明一个具体实施例中的磁铁和绝缘件与隔弧板的布置方式爆炸示意图；图9是本发明一个具体实施例中的隔弧板的主视图；图10是本发明一个具体实施例中的隔弧板的俯视图；图11是本发明一个具体实施例中的隔弧板的侧视图；图12是本发明一个具体实施例中的绝缘件的主视图；图13是本发明一个具体实施例中的绝缘件的立体示意图；序号：1-磁吹装置，20-上灭弧罩，21-下灭弧罩，22-上灭弧栅，23-隔板，24-下灭弧栅，25-压板，30-隔弧板，31-左卡扣，32-右卡扣，33-中卡扣，40-引弧片，50-灭弧片组一，60-灭弧片组二，70-磁铁，80-绝缘件，8-第一卡扣，82-第二卡扣，83-第三卡扣。
具体实施方式
19.为了使本发明的设计思路、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定于本发明。
20.如图2至图5所示，本发明一个具体实施例中的灭弧室的灭弧栅部分，包括灭弧罩、灭弧栅、灭弧片、引弧片40和隔弧板。灭弧罩包括上灭弧罩20和下灭弧罩21，灭弧栅放置在
由上灭弧罩20与下灭弧罩21形成的空间内，灭弧片包括灭弧片组一50和灭弧片组二60，灭弧片组一50设置在灭弧片组二60的前侧，引弧片40安装在灭弧片组一50的前端，灭弧片与左右两侧隔弧板劈铆固定。
21.本发明具体实施例中的灭弧栅包括上灭弧栅22和下灭弧栅24，上灭弧栅22与下灭弧栅24用隔板23隔开，本发明中的上灭弧栅22的数量小于下灭弧栅24的数量，上灭弧栅22与下灭弧栅24采用不同的材质，上灭弧栅22与下灭弧栅24采用不同的厚度，沿竖直方向上灭弧栅22与下灭弧栅24之间等间距排开。优选的，本实施例中的下灭弧栅为2片1.5mm三聚氰胺玻璃层压布板，上灭弧栅22为一片1.5mm不锈钢的，3片灭弧栅的孔的位置相同，但是最下方的2层灭弧栅的孔要比嘴上层的大，以便气体方便进入，而全部的灭弧栅根据孔位交叉排布，以此来阻止微小颗粒冲出灭弧室造成污染；本发明的灭弧室通过更改灭弧栅的材料与厚度，提升灭弧效果，并在灭弧室顶部增加压板，提升了灭弧室整体的强度，使得灭弧室的使用寿命、分断能力、安全性有了可观的增强。
22.本实施例中，在上灭弧罩20顶部增加一压板25，本发明的压板25优选通过塑胶黏贴在灭弧罩20上，压板25也可以铆接或用螺钉等其他连接方式安装在灭弧罩20上，压板25的材质优选为钢板，压板25的厚度优选为2.5mm。可以在电弧产生的时候造成的气体膨胀冲击下，提升整个灭弧室的抗冲击能力，使得本发明灭弧室比传统的灭弧室结构拥有更好的结构强度。
23.如图6和图7所示，本发明具体实施例中的灭弧片包括灭弧片组一50和灭弧片组二60，灭弧片组一50设置在灭弧片组二60的前侧，引弧片40安装在灭弧片组一50的前端。本发明中灭弧片组一50中灭弧片的数量少于灭弧片组二60中灭弧片的数量，弧片一50中灭弧片的厚度小于灭弧片组二60中灭弧片的厚度。优选的灭弧片组一50中灭弧片的数量为5片，厚度为1.5mm，灭弧片组二60中灭弧片的数量为11片，厚度2mm，每片灭弧片之间的距离相等。本发明的引弧片40上设置一导气槽，方便气体流通，本实施例中的开槽为上宽下窄的u型结构，本发明的引弧片40上的导气槽也可以设置城其他结构，如矩形，梯形，半圆形等。本发明中的灭弧室使用不同厚度的灭弧片进行整体排布，使得在有限的空间内，增加了更多的灭弧片，提升了切割电弧的能力，使灭弧室整体性能得到提升。
24.本实施例中的灭弧片40底部的切弧部为水平整结构，方便与绝缘件80进行配合；减小了中间凹陷的圆弧的深度，加大了圆弧的直径，两边的切割电弧部分的高度设计有偏差，将所有的灭弧片交叉排布在隔弧板30上，可以使电弧更快进入灭弧室。
25.如图8所示，本发明具体实施例中的磁吹装置1包括磁铁70和绝缘件80，绝缘件80内部设置一开槽用于容置磁铁70，绝缘件80卡装在隔弧板30上，当绝缘件80中放置磁铁70后，靠磁铁70的磁力与灭弧片吸紧，彻底将绝缘件80和磁铁70固定，本发明中的磁铁优选永磁铁。本实施例的灭弧室中对称设置两套磁吹装置1。
26.如图9-11所示，本实施例中的隔弧板30上设置有左卡扣31，右卡扣32和中卡扣33，左卡扣31和右卡扣32的卡槽槽深、槽高设计的一致，可以将绝缘件变得通用；安装时将绝缘件80塞入左卡扣21和右卡扣32上的卡槽中，卡槽的侧面与绝缘件贴合后，往上方灭弧片方向移动，当绝缘件下方卡进中卡扣33的卡槽内，绝缘件80顶部与灭弧片的底部刚好贴平。本实施例中的中卡扣33沿水平方向等间距设置三个，根据需要本发明的隔弧板30上也可以设置2个，4个，5个或更多个中卡扣33。
27.如图12-13所示，本实施例中的绝缘件80的两侧延伸凸出第一卡扣81和第二卡扣82，内部下方设有第三卡扣83，通过第一卡扣81与隔弧板30上的左卡扣31配合，第二卡扣82与隔弧板30上的右卡扣32配合，第三卡扣83与隔弧板30上的中卡扣33配合将绝缘件固定安装在隔弧板30上。根据需要本发明的绝缘件80上也可以设置2个，4个，5个或更多个第三卡扣83。本发明的绝缘件80上设置的第三卡扣83的数量与隔弧板30上设置中卡扣33的数量一致。
28.本发明的磁吹装置对磁铁起到了很好的保护作用，提升了磁铁的寿命，使得灭弧室整体的使用性能得到了很好的保护，同时简易的卡扣结构提升了整体的装配效率。
29.如图9-11所示，左右两块隔弧板30结构呈镜像设置，每块共有5个卡槽，左右2个卡槽槽深、槽高设计的一致，可以将绝缘件变得通用；绝缘件侧面延伸的凸出塞入卡槽1、2中，侧面与绝缘件贴合后，往上方灭弧片50、60的方向移动，当绝缘件下方的3个小卡扣82卡进隔弧板的三个卡槽33内，顶部与灭弧片的底部刚好贴平。对磁铁起到了很好的保护作用，提升了磁铁的寿命，使得灭弧室整体的使用性能得到了很好的保护，同时简易的卡扣结构提升了整体的装配效率。
30.本发明灭弧室中的磁吹装置采用全封闭式的绝缘件设计和简易的卡扣设计，将磁铁很好的保护了起来，将电磁热对磁铁磁力的影响降到了最低，同时提升了整体的装配效率；绝缘件使用产气材料，也能提升对电弧的引导能力。
31.本发明的适用于直流电路中的智能型万能式断路器的灭弧室，在断路器空间体积不变的情况下，能大幅提升灭弧装置的灭弧能力和结构强度，提升使用寿命。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.在本发明的 描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。