一种断路器灭弧室及断路器的制作方法

本发明涉及低压电器元器件，具体为一种万能式断路器灭弧室及断路器。

背景技术：

1、低压断路器，尤其是框架断路器，通常采用的是空气作为介质、使用直列排布的灭弧栅片切割电弧的方式进行灭弧。当框架断路器用于直流系统时，由于直流电不过零的特性，使得直流电弧比交流电弧更难熄灭。

2、解决的思路之一，就是增设弧触头来增加触头间的打开距离。此时弧触头与灭弧室的连接，由于空间的限制，不具备可操作性；之二就是需要双等电位引弧片，进行快速吸引电弧上升。

3、现有的灭弧室，第一当产品分断能力较高时，弧根快速移动至灭弧室顶端后未熄灭，造成再次击穿，制约了产品分断能力的提升。第二在维护时，安装至本体时较为复杂，采用的螺钉螺母较多，为后期的维护带来不便。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本申请提供了一种断路器灭弧室及断路器，以解决上述现有技术灭弧问题制约分断能力提升及安装结构复杂的问题。

2、为实现以上目的，本申请通过以下技术方案予以实现：

3、一种断路器灭弧室，包括灭弧室腔体、灭弧室出气结构、灭弧片、产气块、弹簧片、引弧片，所述灭弧室腔体顶部和底部为敞口，所述灭弧片沿前后方向竖直规则隔开排列安装在灭弧室腔体内形成灭弧片组，相邻的灭弧片间形成缝隙，所述灭弧室出气结构从上部向下放入灭弧室腔体安装到灭弧片顶部与灭弧室腔体固定，所述灭弧片组端部与灭弧室腔体前后壁之间均安装有引弧片，所述产气块安装于灭弧室腔体底部敞口但不封闭敞口，所述引弧片沿灭弧室腔体前后壁向下露于灭弧室腔体底部产气块留出的敞口，所述灭弧室出气结构上对准每个有效缝隙都开设有上下贯通的出气通道，所述出气通道为纵向曲折的通道且沿前后方向规则排列成出气通道组，所述出气通道下口紧贴灭弧片顶，所述引弧片其中之一下部安装有弹簧片。

4、优选的，相邻的所述灭弧片顶部设置有高度差。

5、优选的，所述灭弧室出气结构包括盖板和格栅，所述格栅从上部向下放入灭弧室腔体安装到灭弧片顶部，所述盖板从上盖住格栅并与灭弧室腔体固定，所述格栅上沿前后方向布置有上下贯通的出气孔，所述出气孔上下口沿前后方向错开，高度高的灭弧片顶端插入格栅出气孔下口抵住孔壁，高度低的灭弧片顶端抵住格栅底面，所述格栅的出气孔沿左右方向还分隔为不少于两列，相邻列的出气孔下口也相互错开使每个所述格栅的出气孔下口对准灭弧片间的有效缝隙且一一对应，从而使每个有效缝隙均有出气孔向上通往灭弧室外，所述盖板沿前后方向布置有对应格栅出气孔的气道，所述气道的下进气口与格栅出气孔上口连通，所述气道的上进气口与下进气口也沿前后方向错开。

6、优选的，所述灭弧室腔体两对称侧面的上缘设置有一列水平的第一挂钩，所述盖板两对称侧面的下边缘在对应灭弧室腔体第一挂钩的位置设置有第二挂钩，所述盖板通过第二挂钩与灭弧室腔体第一挂钩固定使第二挂钩位于第一挂钩下侧。

7、优选的，所述灭弧室腔体两列第一挂钩的端部的一个第一挂钩端部设置有l形限位特征，所述盖板滑动安装到灭弧室腔体顶部并被l形限位特征限位。

8、优选的，所述灭弧室腔体前后表面设置有水平的外凸台阶。

9、优选的，所述引弧片分为第一引弧片和第二引弧片，所述弹簧片安装在第二引弧片下部。

10、优选的，所述弹簧片截面为l形，包括柄部的伸出部分、柄根部折弯成的底部部分和两者之间过渡的中间部分，所述弹簧片伸出部分安装在第二引弧片与灭弧室腔体壁之间并与第二引弧片紧贴，所述产气块对应弹簧片中间部分的位置设置有弹簧槽，所述中间部分插入弹簧槽内，所述底部部分朝向灭弧室腔体底部敞口对侧。

11、基于同一发明构思，本申请还公开一种断路器，包括侧板、基座和底板，所述底板从后方拼装在基座上并形成若干前后向的基座底板空腔，所述侧板安装在基座两侧，还包括顶罩和上述的断路器灭弧室，所述断路器灭弧室安装在基座底板空腔内，所述侧板顶部设置有向内侧的折弯特征，所述折弯特征上设置有螺钉孔，所述顶罩前后壁内侧设置有对应灭弧室上外凸台阶的内凸台阶，所述顶罩顶面对应侧板折弯特征上螺钉孔的位置也设置有对应的螺钉孔，所述顶罩从顶部通过内凸台阶压在灭弧室的外凸台阶上对灭弧室进行定位，所述顶罩通过螺钉穿过螺钉孔与侧板的顶部折弯固定。

12、优选的，还包括静触头、动触头，所述静触头连接有静弧触头，所述静弧触头安装于基座底板空腔断路器灭弧室下部前后一侧，所述动触头在基座底板空腔断路器灭弧室下部绕其轴旋转且其上安装有动弧触头，合闸时所述动弧触头与静弧触头的接触面相互闭合，分闸时所述动弧触头运动到基座底板空腔前后另一侧，其背面接触弹簧片，所述静弧触头顶部设置有容纳第一引弧片下端部的凹坑，所述断路器灭弧室安装进基座底板空腔后，所述第一引弧片下端部紧贴于所述凹坑内。

13、本方案相对于现有技术，有益效果在于：通过灭弧室上方灭弧片顶部有效区域设置曲折的出气通道设置，增加热气流上升的阻力，使得部分区域的电弧上升时的阻力增大后不至于电弧提前跑出灭弧室，造成电弧电压回落；同时将灭弧室顶部相邻灭弧片设置有高度差，既使得相邻的缝隙其上方的出气孔尽量远离、不靠近，避免了电弧带着热气流从相邻缝隙内到达灭弧片上方后，再次电弧击穿，又使得整列灭弧片之间被切割的电弧趋于同步均匀上升，达到电弧电压最大化的效果；灭弧室底部两端的引弧片具备双等电位设计，增加的弹簧片结构使得当动触头分闸时，动触头的动弧触头背面与该弹簧片接触，使得灭弧室底的前后两端的两个引弧片分别与静弧触头和动弧触头导通，行成双等电位优势，电弧可以快速从触头间跳跃至灭弧室内部进行切割；通过以上改进，有效消除了灭弧问题对分断能力提升的制约，而通过灭弧室上部和断路器相应部位独特的结构设计，简化了灭弧室自身和灭弧室安装到断路器上的安装过程，实现快速安装，无需过多的螺母配套，提升了维护的便利性，提高了灭弧室安装和维护的操作效率同时便于拆卸维护。

技术特征：

1.一种断路器灭弧室，包括灭弧室腔体(21)、灭弧室出气结构、灭弧片(24)、产气块(27)、弹簧片(28)、引弧片，所述灭弧室腔体(21)顶部和底部为敞口，所述灭弧片(24)沿前后方向竖直规则隔开排列安装在灭弧室腔体(21)内形成灭弧片(24)组，相邻的灭弧片(24)间形成缝隙(25)，所述灭弧室出气结构从上部向下放入灭弧室腔体(21)安装到灭弧片(24)顶部与灭弧室腔体(21)固定，所述灭弧片(24)组端部与灭弧室腔体(21)前后壁之间均安装有引弧片，所述产气块(27)安装于灭弧室腔体(21)底部敞口但不封闭敞口，所述引弧片沿灭弧室腔体(21)前后壁向下露于灭弧室腔体(21)底部产气块(27)留出的敞口，在其特征在于：所述灭弧室出气结构上对准每个有效缝隙(25)都开设有上下贯通的出气通道，所述出气通道为纵向曲折的通道且沿前后方向规则排列成出气通道组，所述出气通道下口紧贴灭弧片(24)顶，所述引弧片其中之一下部安装有弹簧片(28)。

2.根据权利要求1所述的断路器灭弧室，其特征在于：相邻的所述灭弧片(24)顶部设置有高度差。

3.根据权利要求2所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述灭弧室出气结构包括盖板(22)和格栅(23)，所述格栅(23)从上部向下放入灭弧室腔体(21)安装到灭弧片(24)顶部，所述盖板(22)从上盖住格栅(23)并与灭弧室腔体(21)固定，所述格栅(23)上沿前后方向布置有上下贯通的出气孔，所述出气孔上下口沿前后方向错开，高度高的灭弧片(24)顶端插入格栅(23)出气孔下口(231)抵住孔壁，高度低的灭弧片(24)顶端抵住格栅(23)底面，所述格栅(23)的出气孔沿左右方向还分隔为不少于两列，相邻列的出气孔下口(231)也相互错开使每个所述格栅(23)的出气孔下口(231)对准灭弧片(24)间的有效缝隙(25)且一一对应，从而使每个有效缝隙(25)均有出气孔向上通往灭弧室外，所述盖板(22)沿前后方向布置有对应格栅(23)出气孔的气道(221)，所述气道(221)的下进气口(222)与格栅(23)出气孔上口连通，所述气道(221)的上进气口与下进气口(222)也沿前后方向错开。

4.根据权利要求3所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述灭弧室腔体(21)两对称侧面的上缘设置有一列水平的第一挂钩(212)，所述盖板(22)两对称侧面的下边缘在对应灭弧室腔体(21)第一挂钩(212)的位置设置有第二挂钩(223)，所述盖板(22)通过第二挂钩(223)与灭弧室腔体(21)第一挂钩(212)固定使第二挂钩(223)位于第一挂钩(212)下侧。

5.根据权利要求4所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述灭弧室腔体(21)两列第一挂钩(212)的端部的一个第一挂钩(212)端部设置有l形限位特征(2121)，所述盖板(22)滑动安装到灭弧室腔体(21)顶部并被l形限位特征(2121)限位。

6.根据权利要求4所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述灭弧室腔体(21)前后表面设置有水平的外凸台阶(211)。

7.根据权利要求1所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述引弧片分为第一引弧片(29a)和第二引弧片(29b)，所述弹簧片(28)安装在第二引弧片(29b)下部。

8.根据权利要求7所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述弹簧片(28)截面为l形，包括柄部的伸出部分(281)、柄根部折弯成的底部部分(282)和两者之间过渡的中间部分(283)，所述弹簧片(28)伸出部分(281)安装在第二引弧片(29b)与灭弧室腔体(21)壁之间并与第二引弧片(29b)紧贴，所述产气块(27)对应弹簧片(28)中间部分(283)的位置设置有弹簧槽(271)，所述中间部分(283)插入弹簧槽(271)内，所述底部部分(282)朝向灭弧室腔体(21)底部敞口对侧。

9.一种断路器，包括侧板(3)、基座和底板，所述底板从后方拼装在基座上并形成若干前后向的基座底板空腔(8)，所述侧板(3)安装在基座两侧，其特征在于：还包括顶罩(1)和权利要求1-8之一所述的断路器灭弧室(2)，所述断路器灭弧室(2)安装在基座底板空腔(8)内，所述侧板(3)顶部设置有向内侧的折弯特征，所述折弯特征上设置有螺钉孔，所述顶罩(1)前后壁内侧设置有对应灭弧室(2)上外凸台阶(211)的内凸台阶(11)，所述顶罩(1)顶面对应侧板(3)折弯特征上螺钉孔的位置也设置有对应的螺钉孔，所述顶罩(1)从顶部通过内凸台阶(11)压在灭弧室(2)的外凸台阶(211)上对断路器灭弧室(2)进行定位，所述顶罩(1)通过螺钉穿过螺钉孔与侧板(3)的顶部折弯固定。

10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于：还包括静触头、动触头，所述静触头连接有静弧触头(51)，所述静弧触头(51)安装于基座底板空腔(8)断路器灭弧室(2)下部前后一侧，所述动触头在基座底板空腔(8)断路器灭弧室下部绕其轴旋转且其上安装有动弧触头(41)，合闸时所述动弧触头(41)与静弧触头(51)的接触面相互闭合，分闸时所述动弧触头(41)运动到基座底板空腔(8)前后另一侧，其背面接触弹簧片(28)，所述静弧触头(51)顶部设置有容纳第一引弧片(29a)下端部的凹坑(511)，所述断路器灭弧室(2)安装进基座底板空腔(8)后，所述第一引弧片29a下端部紧贴于所述凹坑(511)内。

技术总结
本申请公开了一种断路器灭弧室及断路器，断路器灭弧室包括灭弧室腔体、灭弧室出气结构、灭弧片、产气块、弹簧片、引弧片，相邻的灭弧片间形成缝隙，所述灭弧室出气结构上对准每个有效缝隙都开设有上下贯通的出气通道，所述出气通道为纵向曲折的通道且沿前后方向规则排列成出气通道组，相邻的所述灭弧片顶部设置有高度差，断路器包括顶罩、侧板、基座和底板以及上述的断路器灭弧室，顶罩内设置与断路器灭弧室前后水平的外凸台阶对应的内凸台阶，本申请解决了现有技术灭弧问题制约分断能力提升及安装结构复杂的问题，达到了提高灭弧室安装维护便利性、有效消除灭弧问题对分断能力提升制约的有益效果。

技术研发人员：刘丰丰,侯魁,韩云,王忠,朱富银,杜吟,李涛
受保护的技术使用者：江苏大全凯帆开关股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23