CN112038203A - 内置零飞弧结构的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置零飞弧结构的断路器，包括有壳体，所述壳体由基座、中盖、上盖拼合组成，所述壳体内设置有动静触头组件、灭弧组件，所述动静触头组件包括有配合通断的动触头和静触头，基座设置有用于容置动静触头组件的凹槽，所述中盖下部设置有凸柱，所述凸柱具有连通中盖上部及凸柱下端的通孔，所述灭弧组件设置在通孔中，所述上盖在与中盖相拼合时可对通孔上端进行封闭，凸柱设置有可分别供动触头和静触头穿设在通孔中的第一槽和第二槽，所述动触头可沿第一槽摆动，所述动触头和静触头在通孔中通断配合。本发明结构简单、装配方便，灭弧效果更好，且能够方便地对灭弧组件进行更换。

Description

内置零飞弧结构的断路器

技术领域

本发明涉及断路器的技术领域，特别是一种内置零飞弧结构的断路器。

背景技术

断路器通常包括由基座、中盖、上盖拼合组成的壳体以及设置在壳体内部的动触头、静触头、灭弧室、隔弧壁支架、隔弧板等部件，基座设置有用于容置动静触头的凹槽，凹槽中设置有遮挡部件，所述隔弧板插装在所述凹槽中并与所述遮挡部件相隔开，以分别构成所述灭弧室的前后两个侧壁，凹槽的两个相对设置的侧壁则构成灭弧室的左右两个侧壁，所述遮挡部件的上端开设有可供动触头穿设到灭弧室中的凹口，通过中盖与基座的拼合可对凹口的上部进行封闭，以限制动触头的活动范围，此时中盖下部则构成灭弧室的顶壁，静触头从隔弧板和凹槽之间的缝隙处穿设至灭弧室中，灭弧室中还设置有灭弧组件，所述灭弧组件包括有灭弧栅片。由于中盖、基座以及隔弧板之间的连接处存在一定缝隙，使得断路器分断时产生的气体和金属粒子容易从缝隙处泄漏并进入断路器后端或泄漏到壳体外部，具有一定的安全隐患。

为了防止气体和金属粒子喷出，通常需要在断路器上安装零飞弧罩附件来对气体和金属粒子进行阻隔，以确保断路器运行过程中的安全性，然而采用零飞弧罩附件不仅安装很不方便，而且占用较多的空间，相应地也带来了成本的提升。

此外，传统的断路器结构，在灭弧组件出现故障需要进行更换时需要依次分别拆开上盖、中盖才行，操作较为麻烦。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、装配方便，灭弧效果更好，且能够方便地对灭弧组件进行更换的断路器。

为实现上述目的，本发明提供了一种内置零飞弧结构的断路器，包括有壳体，所述壳体由基座、中盖、上盖拼合组成，所述壳体内设置有动静触头组件、灭弧组件，所述动静触头组件包括有配合通断的动触头和静触头，基座设置有用于容置动静触头组件的凹槽，所述中盖下部设置有凸柱，所述凸柱可在中盖和基座相拼合时插装在凹槽中并同时与凹槽的底内壁相接合，所述凸柱具有连通中盖上部及凸柱下端的通孔，所述灭弧组件设置在通孔中，所述上盖在与中盖相拼合时可对通孔上端进行封闭，凸柱设置有可分别供动触头和静触头穿设在通孔中的第一槽和第二槽，所述动触头可沿第一槽摆动，所述动触头和静触头在通孔中通断配合。

本发明的有益效果是：凸柱的通孔相当于传统断路器的灭弧室，

由于凸柱的下端与凹槽的底内壁相接合，动触头和静触头通过凸柱的第一槽和第二槽穿设在通孔中并配合进行通断，受到通孔侧壁的阻隔作用，能够尽可能地减小通孔内侧和断路器后端的缝隙，增大断路器后端的气压，提高吹气效果，使分断时喷射的金属粒子不容易进入到断路器的后端，也不容易从其他缝隙处进入到壳体外侧，从而能够提高断路器的灭弧效果，提高整体安全性能。此外，由于通孔的上端与上盖配合进行封闭，当需要对灭弧组件进行更换时，仅需要拆开上盖，便可将灭弧组件沿通孔上端取出，能够方便地对灭弧组件进行更换，当然也能够方便灭弧组件的装配。

进一步地，所述凹槽包括有两个相对设置的内侧壁，凹槽的底内壁处设置有连接座，所述凸柱包括有可与所述连接座配合插接的第一侧壁，所述第一槽设置在第一侧壁上。

进一步设置带来的优点是：通过在凹槽底内壁处设置与凸柱的第一侧壁配合插接的连接座，使凸柱和基座之间能够得到更好地定位效果，而且能够进一步地减小凸柱和凹槽底内壁之间接合处的气缝，增大断路器后端的气压，提高吹气效果。

进一步地，所述连接座的两侧和凹槽的两个内侧壁之间分别间隔形成有两个第一插缝，连接座的上端设置有两个分别与所述两个第一插缝相连通的第二插缝，所述第一侧壁可同时插接在第一插缝和第二插缝中，连接座包括有对所述两个第二插缝进行分隔的连接筋，所述第一槽于第一侧壁下端处设置有可与连接筋配合进行插接的开口。

进一步设置带来的优点是：凸柱在插装于凹槽中时，凸柱的第一侧壁可同时插接在第一插缝和第二插缝中，并且凸柱的第一槽的开口与连接筋相插接，能够减小凹槽内侧壁和凸柱之间、连接座和第一侧壁之间的间隙，从而进一步提高灭弧效果。

进一步地，所述凸柱包括有两个相对设置的第二侧壁，所述凹槽的两个内侧壁上对应设置有可与凸柱的两个第二侧壁嵌入的凹口。

进一步设置带来的优点是：凹口的设置可用于嵌入凸柱的两个第二侧壁，使凸柱的尺寸或通孔的空间可以做的更大，方便容置更大体积的灭弧组件，使断路器的内部结构更为紧凑。

进一步地，所述凸柱包括有相对第一侧壁设置的第三侧壁，所述第二槽设置在第三侧壁上，所述静触头上设置有与第二槽的内缘配合插接的插槽。

进一步设置带来的优点是：通过静触头上的插槽和第二槽的内缘之间的插接配合，使静触头和凸柱之间能够形成稳定的定位配合，减少晃动，此外，静触头的插槽还能够与凸柱的第二槽配合进行封闭，能够避免分断时产生的金属粒子从静触头和第三侧壁之间间隙处喷出。

进一步地，所述上盖的下部设置有可在上盖在与中盖相拼合时与通孔上端配合插接的凸起，所述凸起下端具有凹坑，凹坑中设置有若干波浪形的凸筋。

进一步设置带来的优点是：凸起可在上盖在与中盖相拼合时与通孔的上端配合插接，减小上盖和中盖拼合处的气缝，波浪线的凸筋能够减慢金属粒子的运动速度，防止金属粒子泄露，从而起到二次灭弧的作用。

进一步地，所述灭弧组件包括有隔弧壁支架、多个灭弧栅片以及连接于多个灭弧栅片两侧的支撑片，所述隔弧壁支架包括有紧靠通孔侧壁设置的侧部以及覆盖在多个灭弧栅片上端处的顶部，隔弧壁支架的侧部包括有可供动触头活动穿设的第三槽，隔弧壁支架的顶部和通孔侧壁之间留有可供金属粒子通过的间隙。

进一步设置带来的优点是：现有技术中的隔弧壁支架通常由两个相互独立的部件组成，而本发明中的隔弧壁支架为一体成型，其插装于通孔中时，其侧部紧靠通孔侧壁设置，其第三槽设置在与第一槽相对应的位置，使动触头可活动插入在多个灭弧栅片之间，从而提高灭弧效果；喷射的金属粒子沿隔弧壁支架的顶部和通孔侧壁之间的间隙进入到通孔的上部，基于隔弧壁支架的顶部的阻隔作用能够防止部分金属粒子掉落到动静触片部位，引起机械故障。

进一步地，所述隔弧壁支架的顶部对应所述间隙的一侧设置有斜挡壁。

进一步设置带来的优点是：斜挡壁的设置能够将喷射的金属粒子朝隔弧壁支架的上方进行引导，此外还能够对弧壁支架上方的金属粒子进行阻隔，防止其回落到下方。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图；

图2为本发明实施例的壳体的分解图；

图3为本发明实施例的局部剖视图；

图4为本发明实施例的基座的结构图；

图5为本发明实施例的基座的俯视图；

图6为本发明实施例的中盖的结构图1；

图7为本发明实施例的中盖的结构图2；

图8为本发明实施例的上盖的结构图；

图9为本发明实施例的灭弧组件的结构图1；

图10为本发明实施例的灭弧组件的结构图2；

图11为本发明实施例的隔弧壁支架的结构图；

图12为本发明实施例的静触头的结构图；

图13为本发明实施例的凸柱和静触头的装配图。

具体实施方式

本发明内置零飞弧结构的断路器的实施例如图1-13所示：包括有壳体1，所述壳体1由基座13、中盖12、上盖11之间拼合组成，所述壳体1内设置有多组动静触头组件、与各组动静触头组件配合在其分断时对其进行灭弧的灭弧组件3，所述动静触头组件包括有配合通断的动触头21和静触头22，基座13设置有多个用于容置各组动静触头组件的凹槽131，所述中盖12下部设置有多个凸柱121，所述多个凸柱121可在中盖12和基座13相拼合时对应插装在各凹槽131中并同时与凹槽131的底内壁相接合，所述接合至少是紧密接触配合，所述凸柱121具有连通中盖12上部及凸柱121下端的通孔1211，所述灭弧组件3设置在通孔1211中，并且灭弧组件3可由中盖12上部的通孔1211上端插装到所述通孔1211中，使得所述灭弧组件3可即插即用，所述上盖11在与中盖12相拼合时可对通孔1211上端进行封闭，凸柱121设置有可分别供动触头21和静触头22穿设在通孔1211中的第一槽1212和第二槽1213，所述动触头21穿设在第一槽1212中并可沿第一槽1212的相对设置的两侧内壁进行摆动，所述动触头21和静触头22在通孔1211中通断配合，所述凸柱121为筒状结构，其四周侧壁除了第一槽1212和第二槽1213以外不存在其他缝隙，因此具有较好的封闭效果，这样使得断路器在分断时，由于动触头21后端的气压大于前端处的气压，分断时产生的气体会向气压偏低的通孔1211上方流动，从而能够提高灭弧效果。

当需要对灭弧组件3进行更换时，仅需要将上盖11与中盖12进行分离便可从通孔1211上端将灭弧组件3取出进行更换，维护更加方便。

所述凹槽131包括有两个相对设置的内侧壁1311，凹槽131的底内壁处设置有连接座4，所述凸柱121包括有可与所述连接座4配合插接的第一侧壁121a，所述第一槽1212设置在第一侧壁121a上，所述凸柱121还包括有相对第一侧壁121a设置的第三侧壁121c，所述第二槽1213设置在第三侧壁121c上，所述静触头22上设置有与第二槽1213的内缘配合插接的插槽221（参见图12、13）。

所述连接座4沿其宽度方向的截面呈工字型，连接座4的两侧和凹槽131的两个内侧壁1311之间分别间隔形成有两个第一插缝41，连接座4的上端设置有两个分别与所述两个第一插缝41相连通的第二插缝42，所述第一侧壁121a可同时插接在第一插缝41和第二插缝42中，连接座4包括有对所述两个第二插缝42进行分隔的连接筋43，所述第一槽1212于第一侧壁121a下端处设置有可与连接筋43配合进行插接的开口，第二槽1213于第三侧壁121c下端处也设置有方便静触头22插入的开口。当凸柱121插装在凹槽中131并与凹槽131的底内壁相接合时，凸柱121第一侧壁121a下端与连接座4配合插接，同时凸柱121第三侧壁121c下端的第二槽1213与静触头22的插槽221配合插接，并使静触头22的底面与第三侧壁121c的下端端面相齐平，能够提供更好的定位效果，并且能够提高第一侧壁121a、第三侧壁121c和凹槽131底内壁之间的封闭性，防止金属粒子喷射到断路器前端和后端，从而提高吹气效果。

所述凸柱121包括有两个相对设置的第二侧壁121b，所述凹槽131的两个内侧壁1311上对应设置有可与凸柱121的两个第二侧壁121b嵌入的凹口1311a，凹口1311a的深度为0.5mm，以能够更好地与凸柱121相适配，动触头21、静触头22则仍可采用常规的尺寸，当凸柱121插装在凹槽中131中时，其两个第二侧壁121b与凹槽131的底内壁相接合，提高第二侧壁121b和凹槽131底内壁之间的封闭性。

所述上盖11的下部设置有多个可在上盖11在与中盖12相拼合时与各凸柱121的通孔1211上端配合插接的凸起111，所述凸起111下端具有凹坑112，凹坑112中设置有若干波浪形的凸筋113，这使得金属粒子和游离气体进入到通孔1211上方时，波浪线的凸筋113能够减缓金属粒子和游离气体的速度，进而能够实现灭弧组件3之后的二次灭弧功能。

所述灭弧组件3包括有隔弧壁支架31、多个灭弧栅片32以及连接于多个灭弧栅片32两侧的支撑片33，所述隔弧壁支架31包括有紧靠通孔1211侧壁设置的侧部311以及覆盖在多个灭弧栅片32上端处的顶部312，隔弧壁支架31的侧部311包括有可供动触头21活动穿设的第三槽3111，隔弧壁支架31的顶部312和通孔1211侧壁之间留有可供金属粒子通过的间隙5，断路器分断时产生的金属粒子和游离气体通过间隙5进入到灭弧组件3的上方，部分金属粒子基于隔弧壁支架31的顶部312的阻挡滞留在顶部312处，减少金属粒子的下落，进而能够减少机械故障。

为了方便将动触头21活动配置在隔弧壁支架上，传统断路器的隔弧壁支架一般由两个单独的部件拼合组成，而本发明中的隔弧壁支架31则是一体式结构，通过第三槽3111下方的开口可方便地将动触头21活动配置在隔弧壁支架31上，尤其是可直接在将隔弧壁支架31沿通孔1211向下插入的同时实现动触头21和隔弧壁支架31的安装配合，整体结构简单，装配过程也更为方便，一体式结构的隔弧壁支架31能够减少断路器零部件的数量，降低生产加工的成本，使断路器的运行更加可靠。

所述隔弧壁支架31的顶部312对应所述间隙5的一侧设置有斜挡壁313，斜挡壁313和隔弧壁支架31的顶部312通过加强筋313进行支撑，提高斜挡壁313和顶部312连接处的强度。倾挡壁313能够对游离气流和金属粒子起到引导作用，同时也能够对金属粒子进行限位阻挡，防止其从所述间隙5处回落。

本发明所述的零飞弧结构不同于以往断路器的外置式零飞弧罩，其集成在断路器的内部，具有结构简单、利用空间率大、装配方便，无需额外附件等优点。

本发明在对断路器进行维护时，仅需要拆下上盖11，取出灭弧组件3便可以方便、直观地对动触头21、静触头22以及灭弧组件3的状态进行查看，方便及时对其进行更换。如仅灭弧组件3出现损伤，可直接将新的灭弧组件3替换插入到通孔1211中即可完成维护，操作较为方便。

以上实施例，只是本发明优选地具体实施例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种内置零飞弧结构的断路器，包括有壳体，所述壳体由基座、中盖、上盖拼合组成，所述壳体内设置有动静触头组件、灭弧组件，所述动静触头组件包括有配合通断的动触头和静触头，基座设置有用于容置动静触头组件的凹槽，其特征在于：所述中盖下部设置有凸柱，所述凸柱可在中盖和基座相拼合时插装在凹槽中并同时与凹槽的底内壁相接合，所述凸柱具有连通中盖上部及凸柱下端的通孔，所述灭弧组件设置在通孔中，所述上盖在与中盖相拼合时可对通孔上端进行封闭，凸柱设置有可分别供动触头和静触头穿设在通孔中的第一槽和第二槽，所述动触头可沿第一槽摆动，所述动触头和静触头在通孔中通断配合。

2.根据权利要求1所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述凹槽包括有两个相对设置的内侧壁，凹槽的底内壁处设置有连接座，所述凸柱包括有可与所述连接座配合插接的第一侧壁，所述第一槽设置在第一侧壁上。

3.根据权利要求2所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述连接座的两侧和凹槽的两个内侧壁之间分别间隔形成有两个第一插缝，连接座的上端设置有两个分别与所述两个第一插缝相连通的第二插缝，所述第一侧壁可同时插接在第一插缝和第二插缝中，连接座包括有对所述两个第二插缝进行分隔的连接筋，所述第一槽于第一侧壁下端处设置有可与连接筋配合进行插接的开口。

4.根据权利要求2所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述凸柱包括有两个相对设置的第二侧壁，所述凹槽的两个内侧壁上对应设置有可与凸柱的两个第二侧壁嵌入的凹口。

5.根据权利要求2所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述凸柱包括有相对第一侧壁设置的第三侧壁，所述第二槽设置在第三侧壁上，所述静触头上设置有与第二槽的内缘配合插接的插槽。

6.根据权利要求1所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述上盖的下部设置有可在上盖在与中盖相拼合时与通孔上端配合插接的凸起，所述凸起下端具有凹坑，凹坑中设置有若干波浪形的凸筋。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述灭弧组件包括有隔弧壁支架、多个灭弧栅片以及连接于多个灭弧栅片两侧的支撑片，所述隔弧壁支架包括有紧靠通孔侧壁设置的侧部以及覆盖在多个灭弧栅片上端处的顶部，隔弧壁支架的侧部包括有可供动触头活动穿设的第三槽，隔弧壁支架的顶部和通孔侧壁之间留有可供金属粒子通过的间隙。

8.根据权利要求6所述的内置零飞弧结构的断路器，其特征在于：所述隔弧壁支架的顶部对应所述间隙的一侧设置有斜挡壁。

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