[发明专利]一种断路器灭弧装置

权利要求书

1.一种断路器灭弧装置，其特征在于，包括活塞杆（1）、活塞（4）、气缸（7）、静止触头（13）、运动触头（14）和喷口（19）；气缸（7）、静止触头（13）、运动触头（14）和喷口（19）沿轴线（21）旋转对称布置；气缸（7）布置于静止触头（13）的外侧；气缸（7）被活塞（4）隔离形成热气室（3）和冷气室（6）；活塞杆（1）上设有第一限位面（2）和第二限位面（5），活塞（4）套于活塞杆（1）外周，且位于第一限位面（2）和第二限位面（5）之间；冷气室（6）的侧壁上设有第一气孔（9），第一气孔（9）上安装有第一单向阀（8）；第一单向阀（8）在当冷气室（6）中的气压小于外围（20）气压时打开，否则关闭；热气室（3）的侧壁上设有第二气孔（11），第二气孔（11）上安装有第二单向阀（10）；第二单向阀（10）在开断的时候关闭而在关合或开关正常通流的时候打开；喷口（19）上设有分别连通热气室（3）和冷气室（6）的第一气道（15）和第二气道（16），第一气道（15）和第二气道（16）上分别安装有第三单向阀（17）和第四单向阀（18）；第三单向阀（17）在当电弧区域（23）气压大于热气室（3）气压时打开，否则关闭；第四单向阀（18）在当电弧区域（23）气压小于冷气室（6）气压时打开，否则关闭。

2.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧装置，其特征在于，活塞杆（1）穿过气缸（7）；第一气道（15）和第二气道（16）的出口正对产生电弧（22）的电弧区域（23）。

3.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧装置，其特征在于，开断电流过程中，第四单向阀（18）在当电弧区域（23）气压小于冷气室（6）气压时打开，始终都使冷气流（25）吹向灭弧区域（23）；活塞（4）能根据开断电流大小自适应地选择是由电弧（22）在热气室（3）中产生的膨胀压力驱动、活塞杆（1）作为主要动力源驱动、还是由二者共同驱动。

4.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧装置，其特征在于，开断电流过程中，电弧（22）能量在热气室（3）中产生的膨胀压力驱动活塞（4）运动的方向始终与活塞杆（1）驱动活塞（4）运动的方向一致。

5.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧装置，其特征在于，所述活塞杆（1）和运动触头（14）都由同一操动机构带动。

6.根据权利要求1所述的一种断路器灭弧装置，其特征在于，开断小电流时，第二单向阀（10）关闭；活塞杆（1）与运动触头（14）沿轴线（21）向远离静止触头（13）的方向移动，当运动触头（14）脱离静止触头（13）后，产生电弧（22），并在电弧区域（23）产生高温高压，此时第三单向阀（17）打开，高温气流（24）从第一气道（15）流入热气室（3），使热气室（3）中产生膨胀压力；由于是开断小电流，其电弧（22）能量较小，热气室（3）中的膨胀压力推动活塞（4）的速度小于活塞杆（1）运动速度，则活塞（4）将贴紧活塞杆（1）上的第一限位面（2），此时活塞（4）由活塞杆（1）的第一限位面（2）和热气室（3）中的膨胀压力共同驱动压缩冷气室（6），其中活塞杆（1）的第一限位面（2）是活塞（4）的主要驱动源，而热气室（3）中的膨胀压力则是次要的驱动源；冷气室（6）压强升高，第一单向阀（8）关闭；当电流过零点时，电弧短暂熄灭，冷气室（6）中的压强大于电弧区域（23）的压强，第四单向阀（18）打开，活塞（4）压缩冷气室（6）使冷气流（25）从第二气道（16）流入电弧区域（23），将电弧（22）燃烧后残留的导电粒子从第一通道（26）和第二通道（27）带走，实现电流的开断；所述小电流为断路器额定电流或小于额定电流的电流。