[发明专利]一种直流快速断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流快速断路器，特别适合于作短路分断电流要求较高的直流快速断路器。

背景技术

现有的大多数直流快速断路器采用传统的栅片式灭弧室，其金属栅片具有规则的对称倒V形片状结构，且金属栅片的槽口端面平齐，这使得电弧进入灭弧室所遇到的阻力比较大，特别是在大电流分断的时候，电弧不能快速的进入到金属栅片，电弧电压上升缓慢，燃弧时间增加，另外、槽口端面平齐的金属栅片也不利于拉长电弧，不利于电弧的熄灭。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中的缺点，提供一种改进的直流快速断路器，该直流快速断路器能快速建立弧压、减少电弧进入灭弧室的阻力、拉长电弧的长度、减小燃弧时间。

本发明的技术方案如下：

一种直流快速断路器，包括断路器本体，灭弧室；断路器本体包括触头系统，操作机构，框架，脱扣器；所述灭弧室包括一对绝缘壳体，引弧角，灭弧室内腔中包括有金属栅片、绝缘栅片、横隔板；其中金属栅片和绝缘栅片位于灭弧室的中部，横隔板位于灭弧室的上部；所述的金属栅片平面部分为正面，朝向灭弧室底部的一边为下边，正面下边有开口朝下的槽口；所述金属栅片有两种：一种是直板型金属栅片，每个单片其外形侧面为一直线形，正面为平面形，槽口为“V”字两画一长一短的不对称倒V形；另一种是U 型金属栅片，由单片整体弯曲而成，侧面为“U”字形，正面为上宽下窄的平面，U型金属栅片下边的槽口为“V”字两画等长的对称倒V形。

本发明所述的U型金属栅片为一个，安装在灭弧室中部，在断路器断口中部上方；直板型金属栅片有若干个，安装在U型金属栅片两侧；每相邻两个金属栅片保持相同间隔距离；直板型金属栅片交错排列，叠加排列后的直板型金属栅片的槽口构成对称倒V形通道。

本发明所述的U型金属栅片的槽口端面在直板型金属栅片的槽口端面下方。

本发明所述的引弧角位于灭弧室两侧，引弧角一端在灭弧室内与金属栅片间隔一定距离，另一端通过压接与断路器本体连接。

本发明所述的引弧角两侧具有侧槽口，该侧槽口的宽度大于对应于绝缘壳体装配位置的凸台宽度，以使引弧角能够沿侧槽口宽度方向移动。

本发明所述的灭弧室内腔的空间下部分小于上部分。

本发明所述的绝缘栅片、横隔板的下端面边线与金属栅片的上端面边线分别对齐；所述的绝缘壳体、绝缘栅片、横隔板的材料为不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，金属栅片的材料为镀铜铁片。

本发明所述的直板型金属栅片的槽口角度为40度～90度。

本发明所述的U型金属栅片的槽口角度为75度～105度。

本发明所述的金属栅片保持间隔距离为2～8毫米。

本发明的技术效果显著：

1、通过在灭弧室中央安装U型金属栅片，使断路器的动静触头在分开初始阶段产生的电弧受到强烈的向上吸引力，从而使电弧快速的进入到灭弧室深处，有效建立弧压；

2、通过改变片状金属栅片的槽口的形状及排布方式，减少电弧进入灭弧室的阻力，并拉长电弧的长度，并利用金属栅片将电弧分割成一定数量的短弧；

3、通过拉长短弧的长度，加大短弧与空气的接触面积，增加电弧的去游离作用，以利于电弧的熄灭；

4、通过改变绝缘栅片、横隔板及灭弧室绝缘壳体的材料，使电弧产生强烈的去游离作用，促使电弧弧柱收缩，提高电弧电阻和电弧电压；

5、通过金属栅片、绝缘栅片及横隔板在灭弧室内的合理布局，使灭弧室内腔在电弧产生时产生大的气压差，促使电弧快速转移到灭弧室，大大减小电弧进入灭弧室的阻力，减小燃弧时间，提高灭弧室的灭弧能力。

附图说明

图1为本发明包括断路器本体及灭弧室的结构示意图；

图2为灭弧室的内部结构移出展开示意图；

图3为本发明的隐去一边绝缘壳体显示灭弧室内部结构示意图；

图4为直板型金属栅片示意图，每个单片其外形侧面为一直线形，正面为平面形，槽口为“V”字两画一长一短的不对称倒V形；

图5为U型金属栅片示意图，由单片整体弯曲而成，侧面为“U”字形，正面为上宽下窄的平面，栅片下边的槽口为“V”字两画等长的对称倒V形；

图6为直板型金属栅片交错安装立体示意图；所示为两片示意图，图中破开线为展示里层一片槽口，叠加形成的槽口“V”形通道为对称倒V形；

图7为两侧具有侧槽口的引弧角示意图；

图8为本发明一个实施例的灭弧室的立体结构示意图，灭弧室有4个横隔板，即为图2装配后的结构示意图；

图9为本发明又一个实施例的灭弧室的立体结构示意图，灭弧室有2个横隔板。