[发明专利]一种大电流高分断插入式断路器

说明书

本发明公开了一种大电流高分断插入式断路器，包括设置于壳体结构的动触头、静触头、灭弧室、引弧组件和导弧加速结构，引弧组件是设置在灭弧室的进弧口长度方向两侧，导弧加速结构包括设置在进弧口的宽度方向两侧的增磁组件，以及由增磁组件、引弧组件和壳体结构相连构成包围动、静触头的导弧通道，该导弧通道的截面宽度由进弧口向动触头一侧逐渐减小，通过在导弧通道内形成气压差作用，以及加上增磁组件对电弧的磁吹作用下进一步加速电弧向进弧口方向运动，通过导弧通道和增磁组件的组合作用下，引弧效率高，还能加速电弧的冷却，从而避免电弧对触头等其它零件造成烧损情况，提升断路器的电气寿命和分断能力。

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种大电流高分断插入式断路器。

背景技术

随着5G通讯技术的快速发展，为5G基站配套的插入式5G断路器得到快速发展，这种适合通讯行业要求的插入式断路器具有长条的外形，其内部结构及布局与配电系统用的传统小型断路器有很大的不同，需要做有针对性的全新设计，并做得更为紧凑。

现有插入式断路器主要包括了操作机构、触头系统、脱扣结构和灭弧系统，特别是对高分断能力、大壳架(大电流)插入式断路器而言，其要分断的短路电流能量很高，灭弧系统的设计成为开发是否成功的关键。根据插入式断路器的灭弧系统通常是由灭弧室、触头系统、引弧结构等组成，触头系统相对包括设置在灭弧室开口处的动触头和静触头，引弧结构包括设置在灭弧室两侧的两个引弧板，其中一个引弧板延伸连接静触头，另一个引弧板延伸靠近动触头，在断路器开断时，动、静触头分离的瞬间间隙很小，电场强度大，产生的强电场使动、静触头间的气体被击穿形成电弧，通过两个引弧板可以将动、静触头部分电弧快速引入到灭弧室中以实现灭弧。这种插入式断路器分断时快速可靠的熄灭电弧也是降低开关烧损的关键，特别是对动、静触头的烧损。

虽然现有灭弧室可以起到灭弧的效果，但是只依靠两侧的引弧板进行引弧，电弧引入灭弧室速度慢，由于电弧的不可控会向灭弧室四周的开放空间释放一部分能量，即电弧向灭弧室四周喷射，特别是朝向机构的不可控喷弧是有害的，会使金属颗粒卡在关键部位造成操作机构滑扣；并且，触头区的电弧遇到断路器侧壁或零件的阻挡，不仅对相关零部件造成烧损，还会被反射回触头区引起电弧的重燃，这将延长电弧的燃烧时间，加重对触头的烧损情况，降低断路器的分断能力。由此可见，现有灭弧室无法满足大电流插入式断路器在高分断时的灭弧要求，因此，寻找新的突破点提升大电流插入式断路器分断能力就显得非常重要。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中灭弧室只靠两侧的引弧板进行引弧，电弧引入灭弧室速度慢，还会向灭弧室四周及操作机构方向喷射，这会延长电弧的燃烧时间，加重对触头及其它零件的烧损情况，降低断路器的分断能力。

为解决上述问题，本发明提供一种大电流高分断插入式断路器，包括设置于壳体结构的动触头、静触头和灭弧系统，所述灭弧系统包括：

灭弧室，包括朝向动、静触头设置的进弧口，和设置在所述进弧口的长度方向两侧的引弧组件；

导弧加速结构，包括设置在所述进弧口的宽度方向两侧的增磁组件，以及由所述增磁组件、引弧组件和壳体结构相连构成包围动、静触头的导弧通道，所述导弧通道连接所述进弧口，所述导弧通道的截面宽度由所述进弧口向动触头一侧逐渐减小，所述导弧通道中的电弧在所述增磁组件产生的吹弧磁场驱动下快速向所述进弧口方向运动。

上述的插入式断路器中，所述导弧通道的截面形状呈V形结构。

上述的插入式断路器中，所述导弧通道宽度较大的一端连通所述进弧口，其宽度较小的另一端设置有连接口，所述动触头具有延伸穿过所述连接口用于连接操作机构的动触板，所述动触板两侧与所述连接口之间留有间隙。

上述的插入式断路器中，所述增磁组件包括相对设置于所述进弧口的宽度方向两侧的两个导弧隔板，以及分别设置在两个导弧隔板相背对侧面上的两个增磁片，两个导弧隔板均为产气材料制成，并分别呈倾斜状设置位于所述导弧通道的上下两侧。