本发明涉及电弧熄灭部、断路部及包括其的空气断路器,更具体而言,涉及一种能够有效地熄灭因电流被切断而产生的电弧的电弧熄灭部、断路部及包括其的空气断路器。
背景技术:
1、断路器是指,能够通过固定触头和可动触头的接触和分离来允许或切断与外部的通电的设备。设置于断路器的固定触头和可动触头分别与外部的电源或负载可通电地连接。
2、可动触头可移动地设置于断路器。可动触头可以向着朝固定触头的方向或远离固定触头的方向移动。若可动触头和固定触头接触,则断路器可以与外部的电源或负载可通电地连接。
3、当过电流或异常电流在断路器流动时,处于接触状态的可动触头和固定触头彼此分离。此时,在可动触头和固定触头之间通电的电流变化为电弧(arc)的形式且沿可动触头延伸(extend),而不会立即熄灭。
4、电弧可以被定义为,高温高压的电子的流动。因此,若所产生的电弧在断路器内部空间长时间滞留,则断路器的各个构成要素可能会损坏。另外,若电弧在没有其他处理过程的情况下排出到断路器的外部,则用户可能受到伤害。
5、因此,通常,在断路器设置有用于熄灭(extinguish)并排出电弧的熄灭装置。所产生的电弧穿过熄灭装置,电弧压力增加且移动速度变快,同时可以被冷却并排出到外部。
6、因此,所产生的电弧必须快速地引导到电弧熄灭装置。
7、然而,在直流空气断路器中流有小电流的直流空气断路器的情况下,所产生的电弧力相对较小。另外,在直流的情况下,电流中不存在0点,因此与交流电流相比存在更难熄灭电弧的问题。
8、尤其,在直流空气断路器中切断小电流时,在内部产生的电弧力相对较弱,因此,发生切断后产生的电弧无法移动至电弧熄灭部的格栅的问题。如上所述,未被熄灭的电弧滞留在可动触头和固定触头附近,从而导致触头熔化等问题。
9、因此,如上所述,需要考虑用于有效地熄灭在直流空气断路器中小电流被切断时产生的电弧。
技术实现思路
1、发明所要解决的问题
2、本发明的目的在于,提供一种具有能够解决上述问题的结构的空气断路器。
3、首先,本发明的一目的在于,提供一种具有能够快速地熄灭和移动所产生的电弧的结构的空气断路器。
4、另外,本发明的一目的在于,提供一种具有能够使在直流空气断路器中小电流被切断时产生的电弧快速地移动到格栅并熄灭的结构的空气断路器。
5、另外,本发明的一目的在于,提供一种具有能够减少形成与电弧的移动路径相关的磁场的部分因电弧而损坏的结构的空气断路器。
6、另外,本发明的一目的在于,提供一种具有能够减少与电弧的移动路径相关的格栅支腿因电弧而损坏的结构的空气断路器。
7、另外,本发明的一目的在于,提供一种具有能够通过缩小与电弧的移动路径相关的电弧生成的空间来提高产生电弧时生成的压力的结构的空气断路器。
8、另外,本发明的一目的在于,提供一种即使具有形成与电弧的移动路径相关的磁场的磁铁,也不会过多地增加占用的空间的结构的空气断路器。
9、解决问题的技术方案
10、为了实现上述目的,本发明提供一种电弧熄灭部,其包括:侧板,彼此隔开,彼此面向;复数个格栅,配置在所述侧板之间,彼此隔开且分别结合于所述侧板;以及格栅盖,位于所述格栅的上侧,覆盖所述格栅,所述格栅包括:格栅支腿,以从两侧包围向可动触头的上部延伸而配置的凸出触头的方式向下部延伸;以及第一保护部,形成为在所述格栅支腿的下部包围所述格栅支腿的至少一部分。
11、另外,所述第一保护部可以沿所述侧板的长度方向延伸。
12、另外,所述第一保护部可以设置为复数个,分别配置在彼此面向的所述侧板,彼此相对。
13、另外,所述第一保护部可以包括:第一面,包围所述格栅支腿的底面;以及第二面,与所述第一面构成规定角度而延伸,包围所述格栅支腿中面向配置于另一侧的格栅支腿的侧面。
14、另外,在以彼此相对的方式隔开配置的所述第一保护部与所述凸出触头之间可以形成气隙。
15、另外,所述第一保护部形成有插入槽,所述插入槽形成为沿延伸的长度方向彼此隔开配置,能够供所述格栅支腿插入,以供形成于复数个所述格栅的每个格栅的所述格栅支腿插入。
16、另外,所述第一保护部可以与相邻配置的所述侧板结合以固定。
17、另外,所述电弧熄灭部还可以包括电弧滑件,所述电弧滑件配置在所述侧板的一侧,朝所述格栅以规定的长度延伸,所述第一保护部还可以包括安装部,所述安装部在所述电弧滑件的下部凸出,形成有能够供用于与所述侧板结合的结合构件插入的结合槽。
18、另外,所述电弧熄灭部还可以包括第二保护部,所述第二保护部配置在所述第一保护部的下部,并包围所述第一保护部的向外部露出的面积的至少一部分。
19、另外,所述第二保护部可以沿所述侧板的长度方向包围所述第一保护部而延伸。
20、另外,所述第二保护部可以设置为复数个,并分别结合于所述侧板,分别包围彼此相对地形成的所述第一保护部。
21、另外,所述第二保护部可以包括产气材料(gassing material),所述产气材料(gassing material)在施加由可动触头和固定触头分离而产生的电弧引起的热量时产生熄灭电弧的分子。
22、另外,所述格栅中最靠近固定触头的最外围格栅的格栅支腿的宽度可以形成为比其余格栅的格栅支腿的宽度更窄。
23、另外,所述第一保护部的用于容纳所述最外围格栅的格栅支腿的最外围插入槽可以形成为,与所述最外围格栅的格栅支腿的宽度对应,在所述第一保护部可以形成有凹陷区域,所述凹陷区域在沿朝固定触头的方向配置的所述最外围插入槽处朝所述凸出触头的方向上凹入。
24、另外,所述第一保护部沿所述侧板的长度方向延伸,并设置为复数个,分别配置在彼此面向的所述侧板,彼此相对,所述第一保护部可以包括:第一面,包围所述格栅支腿的底面;以及第二面,以与所述第一面构成规定角度的方式延伸,包围所述格栅支腿中面向配置于另一侧的格栅支腿的侧面,所述第二保护部可以包括:第一部分,形成为覆盖所述第一保护部的第一面;以及第二部分,与所述第一部分弯折并延伸,覆盖所述第一保护部的第二面。
25、另外,所述第二保护部可以包括:第三部分,与所述第一部分弯折,在所述第一保护部和所述侧板之间延伸,与所述第一保护部和所述侧板结合;第四部分,与所述第二部分弯折并延伸,包围所述第一保护部的远离固定触头的方向;以及第五部分,与所述第四部分弯折并延伸,在所述第一保护部和所述侧板之间延伸,与所述第一保护部和所述侧板结合。
26、另外,在所述第一保护部可以形成有向内侧凹陷形成的安装部,以能够使所述第三部分和所述第五部分插入到所述侧板和所述第一保护部之间,在所述第三部分和所述第五部分可以形成有结合孔,以供从所述侧板的外侧插入的结合构件插入。
27、另外,在所述第二保护部和所述凸出触头之间可以形成气隙。
28、另外,为了实现上述目的,本发明提供一种断路部,其包括:固定触头杆,在下端配置有固定触头,并朝上部延伸;可动触头杆,包括可动触头,所述可动触头向着朝向所述固定触头的方向或远离所述固定触头的方向移动;下滑件,向所述固定触头的上侧延伸而配置,所述下滑件的一端结合于所述固定触头杆,另一端与所述固定触头杆隔开;以及凸出触头,向所述可动触头的上侧延伸而配置,与所述下滑件接触或者与所述下滑件分离,所述凸出触头配置成,由电弧熄灭部的格栅的两侧向下部延伸的格栅支腿包围。
29、另外,所述断路部可以包括u组件,所述u组件配置在所述下滑件和所述固定触头杆之间,远离所述固定触头杆侧且向所述可动触头侧延伸,包围所述格栅支腿的侧面。
30、另外,所述断路部可以包括第一保护部,所述第一保护部形成为包围所述格栅支腿,在与所述可动触头杆移动的区间对应的区间延伸,配置在所述u组件和所述格栅支腿之间。
31、另外,所述u组件可以设置为复数个,在彼此隔开而形成的所述第一保护部之间延伸。
32、另外,所述u组件可以包括:保持件,插入在所述下滑件和所述固定触头杆之间,向所述下滑件的两侧凸出;以及固定部,在所述保持件的上侧与所述保持件和所述固定触头杆结合,以防止所述保持件从所述固定触头杆脱离。
33、另外,所述保持件在内部形成有空间,所述u组件还可以包括u磁性体,所述u磁性体收纳在所述保持件的内部空间,由磁性体形成。
34、另外,所述保持件可以包括:本体,包围所述格栅支腿的侧面;以及侧翼部,形成为包围所述格栅支腿的底面。
35、另外,所述第一保护部可以包括:第一面,包围所述格栅支腿的底面;以及第二面,与所述第一面构成规定角度并延伸,包围所述格栅支腿中面向配置于另一侧的格栅支腿的侧面,所述保持件可以包括:所述本体,包围所述第一保护部的第二面;以及所述侧翼部,形成为包围所述第一面。
36、另外,在所述保持件的本体和所述凸出触头之间可以形成气隙。
37、另外,所述凸出触头可以与包围电弧熄灭部的格栅的两侧向下部延伸的格栅支腿的第一保护部和第二保护部相邻配置。
38、另外,所述第一保护部可以形成为包围所述格栅支腿,在与所述可动触头杆移动的区间对应的区间延伸,所述第二保护部可以配置在所述第一保护部和所述凸出触头之间。
39、另外,为了实现上述目的,本发明提供一种空气断路器,其包括:固定触头杆,在下端配置有固定触头,并朝上部延伸;可动触头杆,包括可动触头,所述可动触头向着朝向所述固定触头的方向或远离所述固定触头的方向移动;下滑件,向所述固定触头的上侧延伸而配置,所述下滑件的一端结合于所述固定触头杆,另一端与所述固定触头杆隔开;以及凸出触头,向所述可动触头的上侧延伸而配置,与所述下滑件接触或者与所述下滑件分离,并包括电弧熄灭部,与所述固定触头和所述可动触头相邻配置,构成为熄灭所述固定触头和所述可动触头分离而产生的电弧,所述电弧熄灭部包括:侧板,彼此隔开,并配置为彼此面向;复数个格栅,配置在所述侧板之间,彼此隔开且分别结合于所述侧板;以及格栅盖,位于所述格栅的上侧,覆盖所述格栅,所述格栅包括:格栅支腿,以从两侧包围所述凸出触头的方式向下部延伸;以及第一保护部,形成为在所述格栅支腿的下部包围所述格栅支腿的至少一部分。
40、另外,所述格栅可以包括第二保护部,所述第二保护部配置在所述第一保护部的下部,并包围所述第一保护部的向外部露出的面积的至少一部分。
41、另外,为了上述实现目的,本发明提供一种空气断路器,其包括:盖;电弧熄灭部,配置在所述盖内,并且包括复数个侧板和结合在所述侧板之间的格栅;以及断路部,与所述电弧熄灭部相邻配置,所述格栅包括:格栅支腿,以从两侧包围向可动触头的上部延伸而配置的凸出触头的方式向下部延伸;以及复数个第一保护部,形成为在所述格栅支腿的下部包围所述格栅支腿的至少一部分,所述断路部包括:固定触头杆,在下端配置有固定触头,并朝上部延伸;可动触头杆,包括可动触头,所述可动触头向着朝向所述固定触头的方向或远离所述固定触头的方向移动;下滑件,向所述固定触头的上侧延伸而配置,所述下滑件的一端结合于所述固定触头杆,另一端与所述固定触头杆隔开;以及凸出触头,向所述可动触头的上侧延伸而配置,与所述下滑件接触或者与所述下滑件分离,所述凸出触头配置在复数个所述第一保护部之间。
42、发明效果
43、根据本发明的实施例,可以实现如下效果。
44、根据本发明的一实施例,通过由格栅支腿形成的磁场,电弧受到的电磁力与电弧的电流流动方向无关地,沿朝电弧熄灭部的格栅的方向施加到电弧,因此具有与电弧的电流流动方向无关地能够快速地熄灭电弧的优点。
45、另外,根据本发明的一实施例,通过由磁铁部形成的磁场,形成根据电弧的电流的流动,使电弧向左侧或右侧方向移动的电弧引导路径a.p,从而可以更快速地向电弧熄灭部的格栅施加电弧。
46、另外,本发明具有跳闸状态中第一状态下固定触头和可动触头分离的状态下接触的凸出触头和下滑件以及在第二状态下分离的凸出触头和下滑件,从而使在直流空气断路器中小电流被切断时产生的电弧更靠近格栅。由此,具有所产生的电弧更容易地通过格栅施加和熄灭的优点。
47、另外,第一保护部包围复数个格栅支腿,第二保护部包围所述第一保护部且结合于侧板,从而第二保护部可以保护格栅支腿和第一保护部免受产生的电弧的影响。
48、另外,第一保护部和第二保护部包围格栅而配置,因此可以减少向格栅施加电弧时格栅从侧板脱离。
49、另外,第二保护部配置成在第一保护部的下部包围第二保护部的彼此弯折的两面,从而可以使第一保护部在电弧熄灭部内部向外部露出的面积最小化。由此,通过减少第一保护部和电弧的直接接触,从而能够减少第一保护部因电弧而劣化或受到由电弧引起的冲击。
50、另外,第二保护部形成凸出触头和第二保护部之间的气隙,从而产生电弧的空间的压力变高,因此可以向所产生的电弧增加上升力。
51、在第二保护部的第三部分和第五部分形成有结合孔,在所述结合孔贯通有从电弧熄灭部的侧板的外侧结合的结合构件,贯通的结合构件结合于在第一保护部形成的结合槽,从而具有能够将电弧熄灭部的侧板、第二保护部以及第一保护部彼此牢固地结合的效果。
52、另外,本发明在凸出触头和格栅支腿、第二保护部或u组件之间形成气隙a.g,从而向在凸出触头和下滑件之间产生的电弧施加的压力变高,由此可以向所产生的电弧施加上升的力。
53、在产生电弧的区域形成较窄区域的气隙a.g,从而电弧产生区域的空间减小,由此向所产生的电弧施加的压力变高,因而所产生的电弧可以受到上升的力。由此,电弧可以更容易地施加到格栅或格栅支腿,从而可以被快速地熄灭。