[发明专利]一种带灭弧装置断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器，特别涉及一种内置有灭弧装置的断路器。

背景技术

参考图6，公知的断路器一般包括壳体1’及设于壳体1’内的静触点2’、动触点3’、电磁脱扣器4’、灭弧装置5’及操作机构6’，其中动触点3’受操作机构6’及电磁脱扣器4’的双重控制，在设定的工作电流工况下，操作机构6’用于接通或者关断静触点2’与动触点3’之间的电连接，当工作电流大于设定工作电流如负载短路时，电磁脱扣器4’克服操作机构6’的弹力自动断开静触点2’与动触点3’的电连接，同时灭弧装置5’设置在静触点2’与动触点3’接触位置附近用于消灭动触点3’在关断时产生的电弧，前述部分的断路器结构已为公知。所述灭弧装置5’包括引弧室51’、灭弧室52’及排气通道53’，灭弧室52’的进气口与引弧室51’的出气口连通，排气通道53’设于灭弧室52’的出气口与壳体1’外侧之间。研究发现，在对小型断路器作分断能力测试时，灭弧失效的主要表现之一是电弧背后击穿产生重燃,产生背后击穿重燃的原因有很多，但是有一种重要的原因就是电弧夹带着高温气体进入灭弧室后，因为引弧气压不足、排气通道不顺畅或排气通道设置不合理等原因导致高温热气团无法快速冷却、排出灭弧室或热气团被返流再次进入灭弧室导致电弧在灭弧室前面、后面或里面重新击穿燃烧导致灭弧失效。同时，为了建立一定的吹气压力，灭弧通道末端与壳体外侧壁之间的开口一般设置成局部开口，在局部开口的附近是接线柱，因此排气通道的布设空间受壳体结构、灭弧室、接线柱的多重限制，特别是接线柱侧不可以有大的变动，变动太大，电缆与排气通道出气口的电气隔离不够，易带来隐患。

2013年4月24日公告的中国实用新型专利ZL201220571543.5公开一种易于装配的小型断路器，参考图6，在该专利文献中披露一种灭弧装置，该装置与现有技术不同的地方在于灭弧室后面的排气通道上间隔设置复数个挡弧板54’，籍由该挡弧板54’防止电弧尾气直接冲击排气通道a部分壳体造成气流反弹，同时为灭弧室建立一定引弧压力，该种灭弧装置不足之处在于：其一、电弧尾气从灭弧室52’出来后部分撞击到挡弧板54’上造成一次返流，这是引起电弧重燃的原因之一；其二当灭弧室52’排向排气通道53’的尾气压力不均匀时，高压侧的尾气有可能通过低压侧的两块挡弧板54’之间的间隙重新进入灭弧室52’引起电弧重燃；其三是各挡弧板54’对电弧尾气只有阻挡作用而无导流作用，从而电弧尾气从相邻两块挡弧板54’之间排出后容易形成乱流和涡流，排气不顺畅同样容易引起电弧重燃，也就是电弧二次返流。

2014年9月24日公告的中国专利ZL201410170361.0公开一种用于小型断路器的循环气体灭弧装置，其包括壳体以及在壳体内设置的栅片灭弧室、上隔板、下隔板、出气口和引弧板，所述上隔板和下隔板的一边均与栅片灭弧室扣合，上隔板和下隔板内均设有引弧角，引弧角的尾端形成缩口，该缩口与栅片灭弧室的电弧进口配合，出气口设置在栅片灭弧室的底部，当电弧产生并离开触头后，依次沿着引弧板和缩口进入栅片灭弧室，灭弧后由出气口排出气体。该技术方案的发明人希望通过磁吹和气吹的双重作用把电弧定向导入灭弧室防止电弧乱窜，同时一部分电弧热气流通过上隔板、下隔板、灭弧室和外壳预留空间通道即气流循环系统流回至靠近触头区域和引弧板头部区域，形成循环气流场。实际上，在触头区域的栅片入口设置收缩的引弧通道实际上在气体不足的情况下是提高出口背压和流阻，当触头区域还存在气流循环通道时，为电弧乱流提供了可能，在这样的气道结构下，就是典型的气道设置不合理，最容易引起电弧重燃。

因此在现有带灭弧装置的断路器上，如何进一步完善、升级灭弧装置的流道设计，减少、防止电弧背后击穿、避免电弧重燃是目前小型断路器研发人员的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种带灭弧装置断路器，该断路器主要解决现有产品存在的排气通道设计不合理、电弧背后击穿等引起电弧重燃的技术问题。