[发明专利]模制壳体断路器的灭弧单元

说明书

本公开涉及用于模制壳体断路器的灭弧单元，并且更具体地说，涉及具有双重布置在熄灭部中的以提高灭弧性能的栅格用于模制壳体断路器的灭弧单元。根据本公开的实施方式，用于模制壳体断路器的灭弧单元包括面向彼此布置的一对侧板以及布置在限定于成对侧板之间的空间中的多个栅格，其中此栅格包括布置在成对侧板的前部的多个第一栅格，以及布置在成对侧板的后部的多个第二栅格，其中在第一栅格与第二栅格之间限定用于再分割电弧的再分割空间。

技术领域

本公开涉及用于模制壳体断路器的灭弧单元，并且更具体地说，涉及具有双重布置在熄灭部中的以提高灭弧性能的栅格的用于模制壳体断路器的灭弧单元。

背景技术

通常来说，模制壳体断路器(MCCB)是在电流过载或短路情形中通过自动地切断电路来保护电路与负载的电气装置。

图1是示出根据现有技术的模制壳体断路器的纵向横截面视图。根据现有技术的MCCB包括固定接触臂2a与可移动接触臂2b，固定接触臂2a与可移动接触臂2b构成了设置在由绝缘材料形成的壳体1中以连接或断开电源侧与负载侧之间的回路的接触部分；打开与闭合机构3，其提供用于使可移动接触臂2b旋转的能量；熄灭部4，其设置为熄灭在故障电流中断时产生的电弧；以及用于检测异常电流的检测机构5。

当通过使可移动接触臂2b与固定接触臂2a分离而使故障电流的流动中断时，在固定接触臂2a与可移动接触臂2b之间产生电弧。电弧的强度与电流的大小成比例。当大气中的气体立即地达到等离子状态时产生电弧。电弧中心处的温度达到8,000℃到12,000℃并且电弧具有爆炸膨胀压力。此电弧熔化且消耗接触臂，并且使绝缘材料劣化或损坏。相应地，电弧的阻力显著地影响MCCB的性能。因此，电弧在熄灭部4中被快速地中断与熄灭并且从熄灭部4排放。

如上所述，在MCCB中，在故障电流的情形中触发倾翻操作以及熄灭与释放根据电流产生的电弧是通过切断故障电流保护产品、负载与缆线的核心操作，并且与断路器的性能直接地相关。

图2和图3是电弧熄灭部的部分细节图。图2是随着接触部分示出的灭弧部的侧视图，并且图3时灭弧部的立体图。

可移动接触臂2b可枢转地联接到轴6，此轴通过从打开与闭合机构3传送的能量旋转。其中固定接触臂2a的固定触头与可移动接触臂2b的可移动触头相遇的接触部分布置在熄灭部4的侧板内部。

主要地用于MCCB的灭弧部的灭弧单元，是使用金属板的冷阴极式灭弧室。灭弧单元由垂直布置的栅格4b形成，此栅格由具有V状凹槽并且相对于电弧产生路径彼此隔开适当距离的钢板制成。当接触臂2a和2b分离并且产生电弧时，电弧移动到侧板4a内的栅格4b。电弧通过栅格4b冷却并且在栅格4b之间分成短的电弧，由此电弧电压增加并且电流减小。此外，在构成熄灭部的绝缘板(未示出)中产生的熄灭气体增加了壳体的内部压力，在高压下压缩电弧并且抑制自由电子的释放，由此快速地熄灭电弧并且恢复极间电压。

如上所述，使接触臂之间的基于电弧的接触消耗最小化以及在短路情形中通过快速地熄灭电弧抑制熔化投射物，在执行MCCB的基本功能中是重要因素。

根据现有技术的MCCB具有经由通过增加在短路击穿过程中产生的电弧电压来抑制短路电流而在短时间内中断故障电流的电流阻挡能力。然而，如果在短路击穿中在触头之间产生的电弧未通过待熄灭的栅格完全地冷却，那么在熄灭室中的栅格可能受损或者甚至塌陷、故障由于通过栅格的熔化产生的投射物而发生、以及接触的消耗量可能增加。此外，尽管MCCB变得紧凑，但是要求增加的断开能力。因此，需要增强MCCB的熄灭性能。

发明内容

本公开致力于解决上述问题，并且本公开的目的是提供一种用于模制壳体断路器的灭弧单元，其具有双重布置在熄灭部中以便改进灭弧性能的栅格。

本公开的目的不限于上述目的并且本领域的普通技术人员通过下面的描述可以理解其它目的和优点。此外，易于理解的是可以通过在所附权利要求及其组合中叙述的方式实践本公开的目的与优点。