专利名称：具有灭弧装置的空气断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有灭弧装置的空气断路器，更具体地，涉及一 种具有灭弧装置的空气断路器，其能够避免在灭弧过程中产生的碎片在未经过滤的情况下散布到外部。
技术背景所谓的断路器意指电气保护装置，其安装在电源和负载设备之间 以便保护负载设备和线路，抵御电路中可能产生的异常电流(短路、 由于接地故障引起的过流等)。断路器可以根据灭弧介质分为油断路器(OCB)、空气断路器 (ACB)、真空断路器(VCB)、或者气体断路器(GCB)。典型地，空气断路器可以包括固定触点和移动触点，其被安装 为相互接触或分离；断开/闭合单元，其用于断开/闭合该移动触点；和 熄灭装置，其用于熄灭在断开/闭合移动触点时出现的电弧。图1是示出了用于相关技术的空气断路器的熄灭装置的分解透视 图。如图l所示，用于空气断路器的熄灭装置可以包括腔室构件ll， 其两侧敞开，并且在其中具有插入凹槽13;多个栅格21，其插入到插 入凹槽13中；绝缘板31，其放置在栅格21的一侧；冷却板41，其放 置在绝缘板31的一侧；和排气罩51，其在绝缘板31的外侧联接到腔 室构件11。电弧滚环(arcmnner)25可以放置在栅格21的两侧，以将在触点相 互分离时出现的电弧引向栅格21。
绝缘板31可由绝缘材料形成。可以形成多个通孔32，其通过绝 缘板31的平坦表面，以便于分割(分散、分配)电弧。冷却板41可由金属形成，并且具有多个通孔42，其被形成为通 过冷却板41的平坦表面。排气罩51可以具有多个连通孔52,以因此 与外部连通。然而，在相关领域的空气断路器的灭弧装置中，当电弧滚环25将 触点的分离期间出现的电弧引向栅格21从而增加栅格21之间的温度 和压力时，简单地形成了通孔32和42以及连通孔52，其分别通过绝 缘板31和冷却板41以及排气罩51的平坦表面，以便将气体排出到外 部。因此，高温电弧使一个栅格21区域熔化时产生的部分碎片，可能 在未经过滤的情况下，通过通孔32和42以及连通孔52被过多地排出 到灭弧装置之外。特别地，绝缘板31仅放置在沿气体排出方向的栅格21的下游侧。 因此，金属熔化时产生的气体或者碎片在未通过绝缘板31的通孔32 的情况下散布到外部。结果，气体或碎片随后在未首先通过冷却板41 的通孔42的情况下，通过排气罩51的连通孔52被直接排出到外部， 连通孔具有相对大于冷却板41的通孔尺寸的尺寸。发明内容因此，为了解决相关领域的这些问题，本发明的目的在于提供一 种具有灭弧装置的空气断路器，其能够避免由于电弧产生的碎片过多地散布到外部。本发明的另一目的在于提供一种具有灭弧装置的空气断路器，其 能够有助于灭弧并且避免由于电弧产生的碎片过多地散布到外部。 本发明的又一目的在于提供一种具有灭弧装置的空气断路器，其 能够减少制造成本并且避免由于电弧产生的碎片过多地散布到外部。为了实现这些和其他的优点，并且根据本发明的目的，如此处具 体化和广泛描述地，提供一种具有灭弧装置的空气断路器，包括框 架，其在其中具有容纳空间；固定触点，其放置在框架内部；移动触点，其放置为与固定触点接触或分离；和熄灭装置，其可以包括腔 室构件，其放置在框架中并且具有在其一侧处形成的出口、多个栅格，其放置在腔室构件中以相互隔开、和滤布构件，其由织物制成并且放 置在出口和栅格之间以防止在电弧使栅格熔化时产生的碎片的散布。这里，空气断路器还可以包括电弧滚环，该电弧滚环连接到固定 触点，以当移动触点与固定触点分离时将电弧引到熄灭装置。滤布构件可为金属滤布，其编织为使得两条线相互交替上下排列。熄灭装置还可以包括多孔板，其沿气体的排出方向放置在滤布构 件的一侧。多孔板可为金属构件，其有助于分配和冷却电弧。而且，多孔板可为绝缘构件，使得电弧可以旁通。熄灭装置还可以包括排气罩，其具有多个连通孔，该连通孔形成 为通过排气罩的平坦表面并且联接到出口。这里，连通孔可以以相同 的尺寸形成，并且其间具有恒定的间距，以便于容易地支撑滤布构件。滤布构件可以包括第一过滤器和第二过滤器，每个滤器均为通过 使两条线相互垂直排列而编织成的金属滤布，第一和第二过滤器放置 为沿气体的排出方向相互隔开。
第一和第二过滤器可被构造为具有相同尺寸或不同尺寸的空气间 隙。第二过滤器的空气间隙可以小于第一过滤器的空气间隙，因此更 加有效地防止碎片的散布。熄灭装置还可包括多孔板，其放置在第一过滤器或第二过滤器的
包括附图以提供对本发明的进一步的理解，并且附图作为本说明 书的一部分并入在本说明书中，其说明了本发明的实施例，并且连同 描述一起用于解释本发明的原理。图1是示出了相关技术的空气断路器的熄灭装置的分解透视图；图2是示出了根据本发明的一个实施例的具有灭弧装置的空气断 路器的剖视图；图3是图2的熄灭装置的放大的透视图；图4是示出了图3的滤布构件的平面图；图5是沿图4的线V-V截取的剖视图；图6是图2的主要部分的放大剖视图；图7是示出了根据本发明的另一实施例的具有灭弧装置的空气断 路器的剖视图；图8是图7的熄灭装置的放大的透视图；和 图9是图7的主要部分的放大剖视图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施例，在附图中说明了本发明的 示例。在下文中，将根据本发明的一个实施例详细描述具有灭弧装置的 空气断路器。
如图2所示，具有灭弧装置的空气断路器可以包括框架110， 其具有容纳空间112;固定触点120，其放置在框架110内部；移动触点130，其放置为与固定触点120接触或分离；和熄灭装置150，其可 以包括腔室构件151，放置在框架IIO中并且具有在其一侧形成的出 口 153;多个栅格171，放置在腔室构件151内部以相互间隔；和滤布构件180，其由织物制成并且放置在出口 153和栅格171之间以防止在 电弧使栅格171熔化时产生的碎片散布。框架110可以具有形成在其中的容纳空间，并且具有在上端处形 成的敞开部分以允许气体通过其排出。固定触点120可以在纵向方向 上放置在框架110的一侧。移动触点130可以安装在固定触点120的 一侧，使得移动触点130可以通过沿纵向方向旋转而与固定触点120 接触或分离。固定触点120可以包括主接触点122，和在主接触点122的一侧 形成的电弧接触点124，其与主接触点122隔开。移动触点130可以包括主接触点132和在移动触点130的一个端 部处形成的电弧接触点134，以便可以分别与固定触点120的主接触点 122和电弧接触点124接触，并且旋转轴136可放置在移动触点130的 另一端部处，使得移动触点130朝向或者远离固定触点120旋转。第一电弧滚环141可以放置在固定触点120处，由此将在移动触 点130旋转至与固定触点120分离时出现的电弧引向熄灭装置150。第 二电弧滚环142可以放置在面对熄灭装置150的第一电弧滚环141的 侧面处。如图3所示，熄灭装置150可以包括腔室构件151,其具有容 纳空间并且具有在其一侧形成的出口 153以允许气体通过其排出；多
个平面栅格171，其放置在腔室构件151中以相互隔开；和滤布构件180，其由织物制成并且放置在出口 153和栅格171之间以防止从栅格 171侧产生的碎片通过出口 153排出(散布)到外部。腔室构件151，其作为绝缘部件，并且在其中可以具有容纳空间。 腔室构件151可以具有近似矩形的平行六面体，其具有在其上端处形 成的出口 153。腔室构件151可以安装在框架110的敞开区域处，使得 通过出口 153排出的气体可以排出到框架110之外。可形成多个插入 凹槽155，其凹陷到腔室构件151内，以便在其中容纳栅格171的两侧。 在腔室构件151的一侧，即在腔室构件151的一个端缘处，可以放置 的另一侧，该第一电弧滚环142的一端连接到固定触点120。第二电弧 滚环142可以放置在腔室构件151的另一侧缘处。用于覆盖出口 153的排气罩161可以通过多个螺钉167固定到腔 室构件151的上侧。排气罩161，其作为绝缘部件，可以具有矩形板的 形状。在排气罩161的两个短缘区域处可以形成多个螺纹孔165，螺钉 167分别插入到其中。在排气罩161的中心区域中可以形成连接到外部 的多个连通孔163，以便降低由于触点相互分离时出现的电弧而增加的 温度和压力。滤布构件180可以安装在栅格171和排气罩161之间，使得可以 防止在电弧使栅格熔化时产生的碎片通过排气罩161的连通孔163散 布到外部。滤布构件180可由一对第一和第二过滤器181和182组成， 该过滤器放置为沿排出气体的方向相互隔开。同时，如图4所示，第一过滤器181可以放置在腔室构件151中 并且具有近似矩形板的形状，由此遮住(遮蔽)栅格171的上部区域。 第一过滤器181可由作为金属构件并且相互平行排列的两条第一线 185，和作为金属构件并且相互平行排列的两条第二线186编织而成， 第一和第二线185和186被排列为相互垂直。如图5所示，两条第一 线185和两条第二线186可被编织为弯曲的，使得它们可以相互交替 地上下排列。这里，可设置一条第一线185和一条第二线186，使得每 条线185和186可以以交替的方式相互上下排列。第二过滤器182可以通过与适用于第一过滤器181的方法相同的 方法编织。这里，可以使用直径短于第一过滤器181的线的直径的线 构造第二过滤器182，使得第二过滤器182的空气间隙在尺寸上可以小 于第一过滤器181的空气间隙。而且，可以使用诸如合成树脂的纤维 线编织第一过滤器181和第二过滤器182。多孔板193可以放置在第一过滤器181和第二过滤器182之间。 多孔板193，其作为金属构件，可以具有矩形板的形状，并且具有多个 通孔193，其被形成为通过多孔板193的平坦表面。因此，可以用于避 免第一过滤器181的变形，并且还可以改善由第一过滤器181更加密 集地分割(分散、分配等)和冷却的电弧和气体的冷却效果和排气功在这种构造中，当异常电流使移动触点130基于旋转轴136沿移 动触点130与固定触点120相分离的方向旋转时，在固定触点120的 每个接触点122和124与移动触点130的每个接触点132和134之间 可能出现电弧。出现的电弧经由第一电弧滚环141快速地移动到熄灭 装置150以由栅格171分割和冷却。这里，栅格171由于高温电弧而 部分熔化，由此产生散布的碎片并且增加了栅格171之间的压力。压 力增加的气体和高温碎片朝向出口 153移动。这里，如图6所示，第 一过滤器181和第二过滤器182允许气体通过，但是阻止碎片通过其 散布。多孔板193支撑第一过滤器181和第二过滤器181，以便使其不 变形，并且还有助于冷却由于通过第一过滤器181而被密集分割的电 弧。图7是示出了根据本发明的另一实施例的具有灭弧装置的空气断 路器的剖视图，图8是图7的熄灭装置的放大透视图，图9是图7的主要部分的放大剖视图。出于描述附图的目的，将不再描述与前述构造相同或相似的部分，并且将参考相同的附图标记进行描述。如图7 至9所示，具有灭弧装置的空气断路器可以包括框架IIO，其具有容 纳空间112;固定触点120，其放置在框架110内部；移动触点130， 其放置为与固定触点120接触或分离；和熄灭装置150，其可以包括 腔室构件151，其放置在框架IIO中并且具有在其一侧形成的出口 153; 排气罩201，其放置为覆盖腔室构件151的出口 153;多个栅格171， 其放置在腔室构件151内部以相互间隔；和滤布构件180，其由织物制 成并且放置在排气罩201和栅格171之间以防止在电弧使栅格171熔 化时产生的碎片散布。腔室构件151，其作为绝缘部件，并且可以在其中具有容纳空间。 腔室构件151可以具有近似矩形的平行六面体，其具有在其上端处形 成的出口 153。在腔室构件151中的两个长缘中可以形成多个插入凹槽 155。每个栅格171的两侧可以插入到每个插入凹槽155内。使用金属线编织的滤布构件180可以放置在腔室构件151的出口 153和栅格171之间，以便防止出现在电弧使栅格171熔化时产生的碎 片的散布。这里，滤布构件180可由上述的第一过滤器181和第二过 滤器182中的一个组成，参考图2至6。另一方面，用于覆盖出口 153的排气罩201可以通过多个螺钉207 联接到腔室构件151的出口 153。排气罩201，其作为绝缘构件，可以 具有矩形的平坦形状。排气罩201可以包括多个螺纹孔205和多个通 孔203，其被形成为通过排气罩201的平坦表面。这里，通孔203的尺 寸较小并且都相同，其可以以恒定的间隔形成在排气罩201的整个区 域中。因此，可以防止滤布构件180变形，并且还可以允许内部气体 顺利地通过通孔203排出。
多孔板211，其作为绝缘部件，可以放置在滤布构件180和栅格171之间。多孔板211可以具有多个通孔213,其被形成为通过多孔板 211的平坦表面。通孔213可被形成为对应于栅格171之间的间隔。因 此，可以防止由于电弧产生的碎片朝向出口 153散布，并且也可以旁 通电弧。这里，多孔板211可以构造为多个。多个多孔板211中的任 何一个可以是上述作为金属构件的多孔板191，参考图2至6。在这种构造中，当异常电流使移动触点130基于旋转轴136沿移 动触点120与固定触点120分离的方向旋转时，在固定触点120的接 触点与移动触点130的接触点之间可能出现电弧。出现的电弧经由第 一电弧滚环141快速地移动到熄灭装置200，因此由栅格171分割和冷 却。这里，栅格171可能由于高温电弧而部分熔化，由此产生散布的 碎片。如图9所示，多孔板211可以防止碎片通过其散布，并且还可 以使电弧旁通。滤布构件180可以允许气体通过，并且还防止通过多 孔板211的碎片散布。这里，排气罩201可以允许将气体适当地分散 以顺利地通过该排气罩，并且还支撑滤布构件以便防止滤布构件180 的变形。如上所述，在本发明中，由织物形成的滤布构件放置在栅格的下 游侧，因此有效地防止由于电弧产生的碎片的散布。在本发明中，通过使用由织物制成的滤布构件可以降低制造成本。而且，在本发明中，排气罩可被放置为覆盖腔室构件的出口，并 且滤布构件可以放置在排气罩和栅格之间，以便有效地防止由于电弧 产生的碎片散布到外部。此外，在本发明中，作为金属构件的多孔板可以放置在滤布构件 的一侧，因此有效地使电弧冷却和分散，并且更加有效地防止由于电 弧产生的碎片散布到外部。
而且，在本发明中，作为绝缘构件的多孔板可以放置在滤布构件 的一侧，因此有效地控制电弧的散布，从而有效地防止碎片散布到外 部。前面的实施例和优点仅是示例性的，不应被解释为限制本公开的 内容。本说明书是说明性的，并不限制权利要求的范围。许多替换、 修改和变化对于本领域的技术人员是显而易见的。可以通过多种方式 组合此处描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性，以获 得另外的和/或可替换的示例性实施例。由于在不偏离该特征的特性的前提下可以以多种方式实现该特 征，因此还应当理解的是，除非另外指明，否则上述实施例不限于前 述的任何细节，而是应被广泛地解释为在权利要求限定的范围中，并 且因此处于权利要求的界限或者该界限的等效物内的所有改变和修改 应包括在权利要求内。
权利要求
1.一种具有熄灭装置的空气断路器，包括框架，该框架在其中具有容纳空间；固定触点，该固定触点放置在所述框架内部；移动触点，该移动触点放置为与所述固定触点接触或分离；和熄灭装置，该熄灭装置包括腔室构件，该腔室构件放置在所述框架中并且具有在其一侧处形成的出口；多个栅格，该多个栅格放置在所述腔室构件中以相互隔开；和滤布构件，该滤布构件由织物制成，并且放置在所述出口和所述栅格之间，以防止由于电弧产生的碎片的散布。
2. 如权利要求l所述的空气断路器，其中所述熄灭装置还包括电 弧滚环，该电弧滚环的一侧联接到所述固定触点，以当所述移动触点 与所述固定触点分离时将电弧引到所述熄灭装。
3. 如权利要求2所述的空气断路器，其中通过使两条线以交替的 方式相互上下排列，编织所述滤布构件。
4. 如权利要求3所述的空气断路器，其中所述熄灭装置还包括多 孔板，该多孔板沿气体的排出方向放置在所述滤布构件的一侧。
5. 如权利要求4所述的空气断路器，其中所述多孔板实现为金属 构件。
6. 如权利要求4所述的空气断路器，其中所述多孔板实现为绝缘 构件。
7. 如权利要求3所述的空气断路器，其中所述熄灭装置还包括排 气罩，该排气罩具有多个通孔，该通孔被形成为通过所述排气罩的平 坦表面并且联接到所述出口。
8. 如权利要求2所述的空气断路器，其中所述滤布构件包括第一 过滤器和第二过滤器，每个过滤器均实现为通过使两条线相互垂直排 列而编织成的金属滤布，所述第一和第二过滤器放置为沿气体的排出 方向相互隔开。
9. 如权利要求8所述的空气断路器，其中所述第二过滤器的空气间隙小于所述第 一过滤器的空气间隙。
10. 如权利要求8所述的空气断路器，其中所述熄灭装置还包括 多孔板，该多孔板放置在所述第一过滤器或所述第二过滤器的一侧。
11. 如权利要求IO所述的空气断路器，其中所述多孔板实现为金 属构件。
12. 如权利要求IO所述的空气断路器，其中所述多孔板实现为绝 缘构件。
全文摘要
一种具有灭弧装置的空气断路器，包括框架，在其中具有容纳空间；固定触点，其放置在框架内部；移动触点，其放置为与固定触点接触或分离；和熄灭装置，其包括腔室构件，放置在框架中并且具有在其一侧处形成的出口；多个栅格，放置在腔室构件中以相互隔开；和滤布构件，其由织物形成并且放置在出口和栅格之间以防止由于电弧产生的碎片散布，由此该空气断路器可以低成本地制造，并且还可以防止由于电弧产生的碎片过多地散布到外部。
文档编号H01H73/18GK101211726SQ20071030573
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月28日 优先权日2006年12月29日
发明者延永明 申请人:Ls产电株式会社