[實(shí)用新型]一種具有隔弧件的電器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220431680.9
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN202816732U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 南寅;王洪剛;曾偉;靳曉恒;趙國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京人民電器廠有限公司
• 主分類號: H01H9/34
• 分類號: H01H9/34
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于隔弧裝置，特別是涉及一種具有隔弧件的電器裝置。

背景技術(shù)

為了保護(hù)用戶自身用電安全，通常在供電系統(tǒng)中均會安裝斷路器作為保護(hù)電器，隨著電力工業(yè)和用電水平的不斷提高，對斷路器的性能、質(zhì)量、品種等要求也越來越高，實(shí)際電力系統(tǒng)中對于小型化、高分?jǐn)嗄芰Φ臄嗦菲鞯男枨笤絹碓狡惹?。眾所周知，在斷路器分?jǐn)嗟倪^程中，動(dòng)觸頭與靜觸頭之間會產(chǎn)生電弧，由于電弧具有導(dǎo)電性能，若不能及時(shí)熄滅，將會直接影響斷路器的限流能力并降低分?jǐn)嗄芰?，進(jìn)而影響斷路器的使用壽命。因此，為了提高斷路器的分?jǐn)嗄芰拖蘖髂芰?，?yīng)在斷路器產(chǎn)生電弧后使電弧迅速熄滅。

現(xiàn)有的斷路器滅弧系統(tǒng)一般均采用柵片短弧原理，依靠觸頭導(dǎo)電回路產(chǎn)生的磁場驅(qū)使電弧進(jìn)入滅弧室，進(jìn)而熄滅電弧。但是常規(guī)的柵片式滅弧室需在電弧由動(dòng)靜觸頭之間運(yùn)動(dòng)進(jìn)入滅弧室之后才能起到滅弧作用，對于電弧由動(dòng)靜觸頭處到滅弧室的運(yùn)動(dòng)速度無作用，因此很難使得電弧及時(shí)熄滅，各廠家也在不斷地改進(jìn)滅弧方法，提高斷路器的分?jǐn)嗄芰?，如采用氣吹滅弧的方法，一方面有利于冷卻電弧，另一方面依靠氣流驅(qū)使電弧進(jìn)入柵片；對于直流滅弧系統(tǒng)，有些廠家采用磁鐵將電弧引入滅弧室熄滅，以解決電弧在觸頭間難以截?cái)嘞绲膯栴}。上述滅弧方法的改進(jìn)，雖然可以加快電弧進(jìn)入滅弧室的速度，在一定程度上提高斷路器的分?jǐn)嗄芰Γ怯捎谠跉んw內(nèi)部增加了磁鐵，使斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了斷路器體積；同時(shí)，直流滅弧系統(tǒng)中采用磁鐵引弧的方法會限制其應(yīng)用范圍，即接線方式受限，無法實(shí)現(xiàn)可逆保護(hù)。所謂可逆保護(hù)，對于直流系統(tǒng)是指無論是正向和反向故障電流均可實(shí)現(xiàn)可靠保護(hù)。

眾所周知，斷路器分?jǐn)鄷r(shí)會在動(dòng)、靜觸頭間產(chǎn)生電弧，一般來講從出現(xiàn)短路電流至電弧熄滅包括四個(gè)階段，即機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間、電弧停滯時(shí)間、電弧運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電弧熄滅時(shí)間。在第一個(gè)階段，觸頭兩端的電弧電壓為零，第二階段電弧電壓變化不大，在第三階段電弧拉長，電弧離開觸頭通過弧角進(jìn)入滅弧柵片，這一階段電弧電壓快速增大。在第四階段電弧進(jìn)入柵片，電弧電壓達(dá)到最大值，且大于電源電壓瞬時(shí)值時(shí)，電流被強(qiáng)制減小，進(jìn)而電弧熄滅。電弧電壓大小及上升速度是決定能否快速熄滅電弧的關(guān)鍵，一般來講電弧電壓包括電弧陰極壓降、陽極壓降和弧柱壓降，且與電弧電阻大小成正比。因此，可通過提高電弧電阻的方法提高電弧電壓，最終將電弧熄滅。

專利201020160891.4《小型斷路器》中公開了一種帶有自動(dòng)隔弧片的小型斷路器，其自動(dòng)隔弧片底部的一端固定在斷路器通斷時(shí)動(dòng)觸頭行程范圍下方，且旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)離動(dòng)觸頭前面有一預(yù)設(shè)距離H1，自動(dòng)隔弧片底部的另一端延伸至動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸面上方靠近動(dòng)觸頭處，且斷路器閉合時(shí)與動(dòng)靜觸頭的前面有一預(yù)設(shè)距離H2。同時(shí)通過實(shí)用新型內(nèi)容可看出本專利自動(dòng)隔弧片在裝置4和6驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下由動(dòng)觸頭的前面插入或退出動(dòng)靜觸頭之間，實(shí)現(xiàn)電弧隔離作用。

此專利聲稱：具有自動(dòng)隔弧片的小型斷路器，當(dāng)動(dòng)觸頭和靜觸頭斷開時(shí)，同時(shí)電弧被隔開，大大降低了燃弧時(shí)間，使所產(chǎn)生電弧迅速被引弧片引入滅弧室內(nèi)，有效的保護(hù)了動(dòng)觸頭，防止了動(dòng)觸頭被燒傷，從而提高了斷路器的分?jǐn)嗄芰碗妷勖褂么螖?shù)。

但具體分析以上專利可看出：

在斷路器處于閉合狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)隔弧片停留在動(dòng)、靜觸頭前方，留有1mm的間隙；當(dāng)斷路器執(zhí)行斷開動(dòng)作時(shí)，動(dòng)觸頭繞其旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，與靜觸頭之間逐漸產(chǎn)生間隙并產(chǎn)生電弧，自動(dòng)隔弧片通過裝置4和6在動(dòng)觸頭的驅(qū)動(dòng)下，也同時(shí)由前向后插入間隙中，在引弧片作用下電弧向滅弧室方向噴射，但由于自動(dòng)隔弧片設(shè)置在觸頭前方，隨著動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)70度，同時(shí)自動(dòng)隔弧片的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)位于動(dòng)觸頭斷開位置的前方，所以自動(dòng)隔弧片已占據(jù)動(dòng)、靜觸頭斷開時(shí)距離的85%以上。因此電弧受到自動(dòng)隔弧片的阻塞，導(dǎo)致直至第四個(gè)階段電弧也不能噴向滅弧室，而停留在動(dòng)、靜觸頭之間，加劇了觸頭的燒損；同時(shí)由于自動(dòng)隔弧片是由前向后插入動(dòng)靜觸頭之間的，因此運(yùn)動(dòng)距離長，實(shí)施例中指出自動(dòng)隔弧片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是70°，假定觸頭間開距為4mm，則自動(dòng)隔弧片至少需運(yùn)動(dòng)4mm，也就是，動(dòng)觸頭至完全打開后，自動(dòng)隔弧件才能覆蓋住動(dòng)觸頭導(dǎo)電部分，此時(shí)電弧已進(jìn)入第四個(gè)階段，也就是能量的最大的階段。

此自動(dòng)隔弧片在斷路器中的應(yīng)用會導(dǎo)致：（1）自動(dòng)隔弧片被電弧燒毀；（2）電弧被自動(dòng)隔弧片阻塞，觸頭燒損加?。唬?）電弧不能在引弧片引導(dǎo)下順利進(jìn)入滅弧室；（4）電弧能量最大；（5）無限流能力。

上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，使斷路器無限流作用，最終導(dǎo)致斷路器不能分?jǐn)喙收想娏?，進(jìn)而使斷路器燒毀。眾所周知，所有斷路器之所以能分?jǐn)喙收想娏鳎饕且揽肯蘖鱽韺?shí)現(xiàn)的，該專利違背了電弧的滅弧原理。