[发明专利]具有电弧隔离套的电开关装置

说明书

技术领域

本发明属于电器技术领域，具体涉及一种具有电弧隔离套的电开关装置。

背景技术

在电开关装置断开电路时，如果被断开电路的电流(电压)超过某一数值时(根据触头的材料不同，其值也不同)，开关的触点之间就会产生电弧，电弧进入灭弧室内才能被快速熄灭，如果电弧不能及时进入灭弧室，短路电流持续增加，到一定程度后，电弧释放出的能量将使电开关受到损坏而导致分断失败。所以为了提高电开关的分断能力，要求加快电弧进入灭弧室的速度。电开关装置一般包括产生电弧的触点区、电弧向灭弧室过渡流经的跑弧通道和分割熄灭电弧的灭弧室，现有技术中通常将跑弧通道的宽度相对于灭弧室设置的很窄小，使得跑弧通道内的压强远大于灭弧室的压强，从而使电弧受到气吹，快速进入灭弧室。另一方面，由于电开关装置分断能力的提高，分断的短路电流或电压越来越高，分断过程中开关释放出更多的高温金属蒸气，如果直接排放在开关外部将会增加对外部空间的污染，严重时会造成开关母排之间的击穿，酿成事故。如果高温金属蒸气进入触头区或跑弧区，将会增加电弧背后击穿的风险。所以，高分断能力的电开关装置，需要加强对高温金属气体的消游离。再者，随着电开关装置分断能力的提高，仅依靠气吹的方法，越来越难以满足电开关装置的限流要求，现有技术还在电弧产生的触点区和跑弧通道两侧安装铁磁部件，通过增加对电弧磁吹的方法，进一步加快电弧向灭弧室的运动速度。

现有的电开关装置，如中国授权公告号CN1067487C所公开的名称为“高额定值电路断路器的断路装置”，该断路装置包括单极盒，盒的两个壳是彼此邻接的，由此限定一个划分成排列在不同水平上的多个舱室的内部空间，从而在灭弧室的方向上逐渐增加电弧通道的截面，增强电弧通道对电弧的气吹效应。但是，该装置存在以下局限性：首先，虽然提供了内部出气孔和横向槽，使部分高温金属气体可以在断路器内部被消游离，但是，出气孔的上端被导体所覆盖，流通效果被削弱；为保证壳体的强度，横向槽的开口尺寸较小，同时，在有限的空间内，为了保证灭弧室的宽度，用于封装灭弧室的壳体的外壁会很靠近断路装置的外壳，壳体与断路装置外壳之间可提供的流通空间较小。以上因素都导致断路装置内部对高温金属气体的消游离作用有限，同时高温金属气体会通过外部排气孔向断路器以外排放，对外部空间造成污染。其次，该装置需要两个外壳的配合才能实现所述目的，结构比较复杂，占用空间大。最后，该装置的铁磁部件只能安装在空间狭窄的槽中，减小了铁磁部件对跑弧通道的有效面积，使电弧受到的磁吹效应被削弱，不能进一步加快电弧进入灭弧室的速度。

又譬如，中国发明专利授权公告号CN1835151B所公开的名称为“带电弧预燃室、预燃室板和限流的消弧机构的电装配设备”，它是利用高温金属蒸气在灭弧室与电弧预燃室之间进行的对流，在断路器内部对高温金属蒸气进行消游离。该结构的缺点在于：只有当电弧进入灭弧室并使灭弧室内的金属蒸气达到一定浓度，气体压强高于电弧预燃室后，上述对流才能形成。然而，为了形成所述对流，上述结构需要在电弧的上游设置对流开口，对流开口的存在削弱了电弧产生和运动区域即触点区和跑弧通道的气体压强，从而减小电弧受到的气吹力，影响电弧进入灭弧室的速度。另外，上述结构的电开关装置把铁磁体安装在壳体外侧，远离电弧，会削弱电弧受到的磁吹力，而且，上述结构的电开关装置要使高温金属蒸气在灭弧室和电弧预燃室之间进行对流，必须使预燃室板相对外壳壁呈悬挂设置，如何将预燃室板的位置进行固定是一个亟须解决的问题。

再譬如，中国发明专利公开号CN101436495A所公开的名称为“电弧隔板和带有这种电弧隔板的断路器”，它可以在颊壁与断路器外壳之间未安装永久磁体的地方形成消游离室内，在消游离室内对高温金属蒸气进行消游离，抑制电弧的背后击穿现象。但是，由于该结构对永磁体的安装需要通过颊壁与断路器外壳之间的配合来实现，在安装永磁体的地方就无法形成消游离室，所以该结构可以提供的消游离空间非常有限。

综上，现有技术所提供的加强对电弧气吹和磁吹的方案与增强对气体消游离的方案有一定的冲突，都不能很好的同时解决三个问题。为此，本申请人进行了有益的探索，找到了解决问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容