[实用新型]断路器的触头灭弧装置

说明书

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种用于断路器的触头灭弧装置。

背景技术

低压断路器在配电线路中起分断和接通电路的作用，更具体地讲，通过触头系统的一对可分离的触头对（配成对的动、静触头称为触头对）的闭合或分离实现对电路的接通或断开而藉以保护线路和设备。当线路出现异常故障时，例如短路时，由触头对的分离而快速地分断线路，以避免设备损坏。如业界周知之理，在载流情况下触头对的分离会产生电弧，尤其是在断开短路大电流时，电弧的能量大，对触头的烧蚀严重，因此在诸如断路器、接触器等之类的开关电器中通常以设置灭弧室来熄灭电弧，以保证电器设备运行安全。

图1为已有技术中的断路器的触头灭弧装置的剖视图。由该图1所示，由触头系统与灭弧室组成触头灭弧装置，该触头灭弧装置安装在由绝缘壳体9限定的腔体内，绝缘壳体9具有一绝缘壳体出气口91。触头系统通常包括固定接触件3和活动接触件4，灭弧室通常包括以间隔状态自下而上叠置的复数枚灭弧栅片1，该灭弧栅片1的不言而喻的功用是隔断（也可称切断）电弧并直至使电弧熄灭。

图2为图1所示的灭弧栅片1的结构图，由作为灭弧栅片本体的切割区13和在切割区13的一侧（图2所示位置状态的右侧）延伸的一第一灭弧栅片腿11和一第二灭弧栅片腿12，第一、第二灭弧栅片腿11、12彼此对应，并且由于第一、第二灭弧栅片腿11、12之间的空间构成为U字形腔，因而使整枚灭弧栅片1呈U字形的构造。

为了提高灭弧栅片1隔断并熄灭电弧的效果，在灭弧室的顶部即在对应于复数枚灭弧栅片1中的最上部的一枚灭弧栅片的上方的位置设置一引弧板2，该引弧板2为金属板（即由铁磁性金属加工而成），该引弧板2由一间隔设置在灭弧栅片1的切割区13上方的引弧板本体22和一在引弧板本体22上折弯延伸构成的引弧板下降段21构成，该引弧板下降段21向所述固定接触件3的方向延伸，即，引弧板下降段21具有两个端部，引弧板下降段第一端部211和引弧板下降段第二端部212，引弧板下降段第一端部211与引弧板本体22相连接，即与引弧板本体22衔接，而引弧板下降段第二端部212朝向固定接触件3，即朝向固定接触件3的方向伸展。上述复数枚灭弧栅片1彼此间可以并行设置，引弧板本体22和切割区13间也可以并行设置。

图3为图1所示的活动接触件4对应于第一、第二灭弧栅片腿11、12之间的示意图。

在短路分断短路电流的过程中，由于引弧板下降段21的存在减小了引弧板2与活动接触件4之间的距离，当电弧产生后，可以加快电弧对引弧板下降段第二端部212的加热并形成弧根的速度，使电弧可以通过引弧板2快速向灭弧室内部转移。电弧进入灭弧室内部后被灭弧栅片1的切割区13切割成多个短弧，从而提高电弧电压，使电弧熄灭。

但是上述结构的触头灭弧装置存在以下缺点。首先，第一、第二灭弧栅片腿11、12可以增强触头区的磁场强度，加快电弧的转移，而且第一、第二灭弧栅片腿11、12距离触头的距离越近磁场越强。由图3可见，活动接触件4至第一、第二灭弧到栅片腿11、12之间的距离与活动接触件4到引弧板2之间的最小距离相差不大，而且在活动接触件4与固定接触件3分离的初始阶段，活动接触件4到第一、第二灭弧栅片腿11、12之间的距离小于活动接触件4与引弧板2之间的距离，于是，在电弧的加热下，某片灭弧栅片的第一、第二灭弧栅片腿11、12上具有率先形成弧根斑点的风险，从而延缓电弧向引弧板2的转移，增加触头的烧损。

其次，从触头区经引弧板下降段21到灭弧室，上述区域的宽度由绝缘壳体9限定，使得上述区域的宽度不变，电弧产生的高温绝缘气体在整个触头灭弧装置的腔体内弥漫，不能集中的对引弧板下降段21进行加热，引弧板下降段21上受热形成弧根斑点的速度慢，电弧不能快速转移到引弧板2上。

还有，一方面引弧板下降段21与对应于其左右两侧的第一、第二灭弧栅片腿11、12之间存在相同的间隙，另一方面，当电弧进入灭弧室内部并被灭弧栅片1切割成多个短弧后，由于短弧近极压降的增加，电弧电压提高，使引弧板2与相邻灭弧栅片1之间的电势差从上而下逐次增加。以上两点都使引弧板下降段21与其下方的灭弧栅片1在灭弧栅片腿处具有发生背后击穿的风险，引弧板下降段21与其到达的最下部的灭弧栅片之间发生背后击穿的风险最大。该背后击穿现象一旦发生，将会使电弧回到触头区，增加触头的烧损，同时，被击穿的灭弧栅片1的上方的灭弧栅片将失去切割效果，使电弧电压降低，延缓电弧的熄灭。

现有技术的以上缺点会使断路器的短路分断时间延长，增加触头与灭弧栅片1的烧损，限制断路器分断能力的提高。