[发明专利]开关电器灭弧室

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关电器灭弧室，属于开关电器技术领域，具体用于大功率开关电器。

背景技术

开关电器的灭弧室，一方面提供电路中储存的磁场能泄放的场所，另一方面产生电路分断时所需的电弧电压。灭弧室对开关电器的开断性能有重要的作用。

现有开关电器的灭弧室工作原理为：通过金属栅片将电弧分割成许多串联的短弧，每一电弧都有一近极压降U₀，在电弧稳定燃烧时它的数值几乎不随电流大小而变。电弧进入栅片之前的电弧电压为U_h=U₀+EL，其中E为弧柱平均电场强度，L为电弧长度。电弧进入栅片之后，电弧电压变为U^’_h=nU₀+EL^’，n为被栅片分成的短弧数，L^’为扣除栅片厚度的电弧长度，通常L和L^’相差不大，当n值较大时，EL^’<< nU₀，所以使得电弧进入栅片后的电弧电压U^’_h>>U_h，而且与电弧电流几乎无关。 

采用该种结构的灭弧室，在开断高压电路时，需要通过增加金属栅片的数量增加电弧电压，使得灭弧室体积增大。

此外，采用该种结构的灭弧室，在开断大电流时，储存的能量主要由电弧燃烧的方式释放掉，使得电弧弧区很长。

另外，采用该种结构的灭弧室，电弧电压建立的速度较慢，使得电路分断时电弧燃烧时间较长，灭弧室烧蚀比较严重。 

发明内容

本发明的目的在于，克服上述现有技述的缺点，提供一种开关电器灭弧室，解决现有灭弧室体积大、弧区长、分断能力低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种开关电器灭弧室，包括引弧角、栅片组件、绝缘壁;所述的栅片组件由金属栅片及绝缘栅片组成，其中金属栅片采用高电阻率导磁材料制成，且金属栅片的长度不超过绝缘栅片的长度；所述的绝缘栅片厚度方向两侧各固定一片金属栅片，且金属栅片相对绝缘栅片交错放置。

上述的开关电器灭弧室，栅片组件在其厚度方向上，每相邻两个栅片组件保持相同间隔距离，且端面对齐排列。

上述的开关电器灭弧室，栅片组件由金属栅片和绝缘栅片通过连接片连接组成。

上述的开关电器灭弧室，金属栅片的宽度小于绝缘栅片的宽度;金属栅片在开关电器分断过程中，提供近极压降，同时自身串入电路提供电阻压降。

上述的开关电器灭弧室，构成金属栅片的高电阻率导磁材料为铁铬铝。

上述的开关电器灭弧室，金属栅片靠近触头侧通过导磁材料制成的连接件连接。

上述的开关电器灭弧室，金属栅片靠近触头侧通过铁铬铝导磁材料制成的连接件连接。

本发明的技术效果显著：

1、通过金属栅片的交错布置，增加了电弧的长度以及电弧与绝缘栅片的接触，增强了电弧冷却和消游离作用，提高了电弧电压的建立速度和电弧电压值。

2、通过将金属栅片作为电阻串入电路，提高了电弧电压及电弧电压的建立速度。

3、通过栅片组件在灭弧室内的合理布局，使灭弧室内腔在电弧产生时产生大的气压差，促使电弧快速转移到灭弧室，大大减小电弧进入灭弧室的阻力，减小燃弧时间，提高灭弧室的灭弧能力。

4、通过快速建立电弧电压和提高电弧电压值，减小了燃弧时间及电弧燃烧释放所的能量，减小了弧区。

本发明结构简单，电弧电压上升速度快、电弧电压水平高，电弧弧区小，工作可靠，适合于大功率开关电器使用。

附图说明

图1为本发明的隐去一边绝缘壁显示灭弧室内部结构示意图；

图2为本发明构成的灭弧室另一种结构示意图；

图3为本发明栅片组件结构示意图；

图4为图3所示栅片组件结构的左视图；

图5为本发明隐去绝缘栅片的栅片组件结构示意图；