[发明专利]一种小型断路器灭弧系统及具有其的小型断路器

说明书

本发明涉及断路器灭弧技术领域，具体涉及一种小型断路器灭弧系统及具有其的小型断路器。小型断路器灭弧系统，包括：静触头，其具有钩状的引弧脚、设有静触点的竖直部以及连接引弧脚与竖直部的第一倾斜部，所述第一倾斜部朝背离静触点的方向倾斜且所述第一倾斜部与所述竖直部之间的夹角小于等于175°；下跑弧道，其上设置有依次连接的第二倾斜部和拐角部，第二倾斜部与所述竖直部之间的角度不小于第一倾斜部与所述竖直部之间的角度；动触头，其分断状态下运动到最大开距位置时与所述拐角部相接触。动触头运动到最大开距时，下跑弧道与第二倾斜部之间的间隙被封堵，增强从触头区域到出气口间的压力梯度，能够实现快速引弧灭弧。

技术领域

本发明涉及断路器灭弧技术领域，具体涉及一种小型断路器灭弧系统及具有其的小型断路器。

背景技术

小型断路器，由于其灭弧介质主要是空气，所以又称之为空气开关。随着我国“碳达峰、碳中和”目标的提出，其清洁能源光伏发电量逐年递增，而小型断路器做为光伏发电系统的控制保护电器，系统要求其能够开断直流电弧且对灭弧性能提出了更高的要求。而直流断路器临界电流的开断和电寿命就成为了小型断路器研发设计的重点和难点。对于小型断路器而言，其灭弧性能的好坏除了跟灭弧室等零件的选择有关，还会跟内部分断时的气流场息息相关，尤其是对临界电流和额定电流的开断。

现有的小型断路器的结构如图1所示，包含了动触头1、静触头2、下跑弧道3以及灭弧室4等；静触头包含了竖直部一11、与竖直部一11相连并朝向灭弧室4弯曲的引弧脚12、固定于竖直部一11的静触点13；下跑弧道3包括拐角31、朝向灭弧室4延伸的水平部32，与水平部32连接的斜部33，连接斜部33与拐角31的竖直部二34。上述小型断路器在分断过程中，容易在过渡弧面处形成涡流，从而使气流场反向流动至动静触头区域，不利于气流向灭弧栅片区域的运动，阻碍电弧向栅片区域运动过程，减缓了电弧的冷却过程和电弧电压上升过程。

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的小型断路器产生的电弧会在静触头、动触头之间停滞以及电弧能量无法高效耗散的缺陷，从而提供一种小型断路器灭弧系统及具有其的小型断路器。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种小型断路器灭弧系统，包括：

静触头，其具有钩状的引弧脚、设有静触点的竖直部以及连接引弧脚与竖直部的第一倾斜部，所述第一倾斜部朝背离静触点的方向倾斜且所述第一倾斜部与所述竖直部之间的夹角小于等于175°；

下跑弧道，其上设置有依次连接的第二倾斜部和拐角部，第二倾斜部朝向所述第一倾斜部设置，第二倾斜部与所述竖直部之间的角度不小于第一倾斜部与所述竖直部之间的角度；

动触头，其分断状态下运动到最大开距位置时与所述拐角部相接触。

可选地，所述第一倾斜部与所述竖直部之间的夹角取值范围为155°～175°。

可选地，所述第二倾斜部与所述第一倾斜部平行设置。

可选地，所述动触头在分断状态下运动到最大开距位置时与拐角部的接触为线接触。

可选地，所述动触头的正面设有动触点，用于与所述静触点接触以流通额定电流，动触头的背面与动触头的顶面的夹角为钝角，所述动触头的顶面适于与所述拐角部相接触。

可选地，动触头用于线接触的位置位于动触头的顶面邻近动触头正面处。

可选地，还包括壳体，所述壳体具有一壳体凸起，所述下跑弧道背离所述第一倾斜部的一侧倚靠于所述壳体凸起上，所述第二倾斜部整体高于所述壳体凸起。

可选地，所述引弧脚为弧形或“V”字型。

本发明还提供一种小型断路器，具有本发明所述的小型断路器灭弧系统。

本发明技术方案，具有如下优点：