本發明屬于低壓斷路器技術領域,涉及一種模塊化滅弧裝置。
背景技術:
眾所周知,產生電弧的根本原因在于開關電器觸頭本身及觸頭周圍的介質中含有大量可被游離的電子,當分斷的觸頭間存在足夠大的外施電壓,而且電路電流也達到最小生弧電流時,就會強烈游離而形成電弧。而為了實現滅弧,現有的主要措施包括:1)增大近極電壓降,主要方法是把電弧分隔為許多串聯短弧;若利用金屬片將長弧切成若干短弧,則電弧上的電壓降將近似增大若干倍,電弧就不能維持燃燒而迅速熄滅;2)增大弧柱電壓的順軸梯度,主要方法是加強對電弧的冷卻;具體方法有:迅速拉長電弧、讓電弧在固體介質所形成的狹溝中燃燒、利用外力吹動電弧、將粗大的電弧分成若干平行的細小電弧;上述具體方法除能達到增大電弧冷卻面積,加強熱交換,加速電弧的冷卻,實現增大弧柱電壓的順軸梯度的目的外,還因電弧冷卻了能使觸頭溫度下降,從而又可達到增大近極電壓降的目的;3)增大電弧長度,主要方法是增大觸頭的開距,利用外力吹動(拉長)電弧;4)改善滅弧介質,增大弧隙間的電絕緣強度。
低壓斷路器是一種重要的輸配電電氣元件,在線路中起著分配電能保護設備及人員安全的重要作用。低壓斷路器按其使用系統可分為交流斷路器和直流斷路器。在正常工作情況下,低壓斷路器通過觸頭的閉合或斷開,實現對用電負荷的分配與控制。當線路中發生故障時,斷路器檢測到故障信號,脫扣器動作,使觸頭分斷,斷開故障線路。當線路中發生短路故障時,在分斷短路電流時,快速的熄滅電弧是保障斷路器可靠分斷的重要條件。
中國專利文獻cn204067289u公開了一種直流塑殼斷路器,包括可拆卸連接的第一外殼和第二外殼,第二外殼內設有滅弧室,滅弧室內設有若干均布的滅弧柵片,滅弧室包括與第一外殼對應的上端口,滅弧室內與滅弧柵片對應設有產氣架,產氣架的一端設于第一外殼與上端口之間且覆蓋上端口。產氣架包括兩個相對設置的產氣臂,兩個產氣臂的一端設有遮擋板,遮擋板設于第一外殼與上端口之間且覆蓋上端口。該專利技術雖然沒有加裝永磁體來加強滅弧效果,不會限制斷路器的正負極接線形式,但該斷路器中動靜觸頭的分斷點靠近第二外殼,且遠離遮擋板,當動靜觸頭分斷產生電弧時,最靠近電弧的產氣臂受熱產氣,推動電弧向靠近遮擋板的位置移動;在電弧逐漸靠近遮擋板的移動過程中,在遮擋板的遮擋作用下,氣壓迅速升高,進而導致電弧的運動受阻,進而導致移動距離變短,在較大的氣體壓力下,電弧只能往上向滅弧柵片移動;由于電弧的移動距離短,向上運動的電弧只能與靠近動靜觸頭分斷點的這部分滅弧柵片接觸,不能充分利用大部分的滅弧柵片,導致該部分滅弧柵片升溫迅速,不利于電弧的快速降溫,進而不利于電弧的快速熄滅,如果穿過滅弧柵片后電弧仍未熄滅,就會帶來危險。
技術實現要素:
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單、裝配方便、制造成本低、滅弧相應快且安全可靠的模塊化滅弧裝置。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
一種模塊化滅弧裝置,該裝置包括斷路器基座、并列設置在斷路器基座上的模塊安裝槽以及設置在模塊安裝槽中的模塊滅弧單元,該模塊滅弧單元包括設置在模塊安裝槽中的靜觸頭、卡設在靜觸頭上的滅弧支架、插設并固定在滅弧支架上的滅弧室、罩設在滅弧室頂部的封裝蓋以及設置在滅弧室后部的且與靜觸頭配合使用的動觸頭。
所述的模塊安裝槽中位于滅弧室后部的位置處設有限位擋板,該限位擋板的中部開設有動觸頭安裝槽,所述的動觸頭通過轉軸可轉動地設置在動觸頭安裝槽中。
所述的動觸頭安裝槽為橫向截面呈u字型的凹槽。
所述的滅弧支架包括底座、一對沿豎直方向對稱設置在底座左右兩側的滅弧擋板、設置在兩滅弧擋板之間且位于底座后側的半開口連接板以及嵌設在半開口連接板上的密封條。
所述的半開口連接板為凹字型連接板。
所述的凹字型連接板中部的凹槽面上設有凸起,所述的密封條的外側面設有與凸起相適配的連接槽,并通過連接槽與凸起相配合固定在凹字型連接板中部的凹槽中。
所述的密封條的材質為工程塑料或橡膠中的一種。
兩滅弧擋板的前端開設有安裝槽,該安裝槽中設有永磁鐵。
所述的底座上開設有與靜觸頭相適配的鏤空槽。
所述的封裝蓋為向上拱起且呈喇叭口的封裝蓋。
在實際設計時,所述的密封條可根據不同電流的開關所使用的動觸頭寬度不同而進行相應調整。
所述的支架、封裝蓋、密封條、滅弧室可組成獨立的部件而減少生產過程中的中轉物料及減少斷路器基座和中蓋的開模難度。
在實際應用時,當斷路器的動觸頭與靜觸頭分斷而產生電弧的時候,利用密封條、封裝蓋相對縮小滅弧室后方及上方的空間,增加滅弧室后方的氣密性,且滅弧室后方的氣壓增大,使熱氣流向滅弧室前端快速流動,并推動電弧快速進入滅弧室中,而裝設在滅弧支架中兩滅弧擋板前端的永磁鐵又能起到引導電弧進入滅弧室的作用,并由滅弧室內的滅弧柵將長電弧分成多段短電弧,進而實現快速滅弧。
與現有技術相比,本發明整體結構簡單、緊湊,裝配更加方便快捷,利用密封條、封裝蓋相對縮小滅弧室后方及上方的空間,可實現將熱氣流快速導向滅弧室,并利用設置在滅弧支架前端的永磁鐵來引導電弧,進一步提高滅弧速度,提高滅弧效果,更加安全可靠,穩定性好,可實現模塊化滅弧管理,使用更加靈活,制作成本低,具有很好的應用前景。
附圖說明
圖1為本發明裝配結構示意圖;
圖2為本發明裝配結構爆炸圖;
圖3為本發明靜觸頭與滅弧支架、滅弧室及封裝蓋的裝配結構示意圖;
圖4為本發明滅弧支架結構示意圖;
圖5為本發明封裝蓋結構示意圖;
圖6為本發明密封條結構示意圖;
圖7為本發明永磁體結構示意圖;
圖中標記說明:
1—斷路器基座、11—模塊安裝槽、12—限位擋板、13—動觸頭安裝槽、2—動觸頭、3—封裝蓋、4—滅弧室、5—永磁鐵、6—密封條、7—滅弧支架、71—底座、72—滅弧擋板、73—半開口連接板、74—安裝槽、75—鏤空槽、8—靜觸頭。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例:
如圖1-7所示,一種模塊化滅弧裝置,該裝置包括斷路器基座1、并列設置在斷路器基座1上的模塊安裝槽11以及設置在模塊安裝槽11中的模塊滅弧單元,該模塊滅弧單元包括設置在模塊安裝槽11中的靜觸頭8、卡設在靜觸頭8上的滅弧支架7、插設并固定在滅弧支架7上的滅弧室4、罩設在滅弧室4頂部的封裝蓋3以及設置在滅弧室4后部的且與靜觸頭8配合使用的動觸頭2。封裝蓋3為向上拱起且呈喇叭口的封裝蓋3。
其中,模塊安裝槽11中位于滅弧室4后部的位置處設有限位擋板12,該限位擋板12的中部開設有動觸頭安裝槽13,動觸頭2通過轉軸可轉動地設置在動觸頭安裝槽13中。動觸頭安裝槽13為橫向截面呈u字型的凹槽。
滅弧支架7包括底座71、一對沿豎直方向對稱設置在底座71左右兩側的滅弧擋板72、設置在兩滅弧擋板72之間且位于底座71后側的半開口連接板73以及嵌設在半開口連接板73上的密封條6。半開口連接板73為凹字型連接板。凹字型連接板中部的凹槽面上設有凸起,密封條6的外側面設有與凸起相適配的連接槽,并通過連接槽與凸起相配合固定在凹字型連接板中部的凹槽中。密封條6的材質為工程塑料或橡膠中的一種。兩滅弧擋板72的前端開設有安裝槽74,該安裝槽74中設有永磁鐵5。底座71上開設有與靜觸頭8相適配的鏤空槽75。
在實際應用時,當斷路器的動觸頭2與靜觸頭8分斷而產生電弧的時候,利用密封條6、封裝蓋3相對縮小滅弧室4后方及上方的空間,增加滅弧室4后方的氣密性,且滅弧室4后方的氣壓增大,使熱氣流向滅弧室4前端快速流動,并推動電弧快速進入滅弧室4中,而裝設在滅弧支架7中兩滅弧擋板72前端的永磁鐵5又能起到引導電弧進入滅弧室4的作用,并由滅弧室4內的滅弧柵將長電弧分成多段短電弧,進而實現快速滅弧。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此,本發明不限于上述實施例,本領域技術人員根據本發明的揭示,不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。