本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种断路器灭弧装置。
背景技术：
断路器是配电电器中的重要部分，主要用于低压电力系统，用来接通及分断电网电路中的电流和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。在断路器带负载切换的过程中，动静触头之间的电压会引起空气介质放电从而产生电弧。电弧在燃烧过程中使灭弧装置内的空气温度急剧上升，从而加速空气电离。另一方面，电弧在灭弧室中的磁场和流体效应的推动下，被多个隔弧栅片分隔成多个短弧，依靠金属灭弧栅片强化电弧的去电离效果，电弧变小并且电压急速升高，使电弧熄灭。然而，动静触头在打开时，会伴随着通过机械反弹重新闭合，电弧在灭弧室中没有被完全熄灭的情况下，动静触头之间会重复燃弧；电弧中产生的金属离子因灭弧室未设置有效阻挡其返回路径的障碍，使得灭弧室内金属离子密度增大，降低了灭弧室的介电强度，易使动静触头间重复燃弧。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种引弧能力强、灭弧效果好的断路器灭弧装置。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种断路器灭弧装置，包括产气凸台、引弧片、底板、安装在底板上的灭弧室、绝缘垫和静触头，所述引弧片安装在绝缘垫上并位于所述灭弧室的进弧侧与静触头的静触点之间，所述产气凸台由气体产生材料制成，所述产气凸台设置在引弧片的侧方，且产气凸台在引弧片所在侧设有圆锥面，从上至下所述产气凸台的横截面逐渐变小。
优选地，所述产气凸台的底面与绝缘垫的顶面之间平行且具有间隙d1,0＜d1≤6mm。
优选地，所述产气凸台与绝缘垫之间的间隙d1为2.5mm。
优选地，所述产气凸台的顶面圆弧边缘的圆半径为r1，10.5mm≤r1≤12.5mm；所述产气凸台的底面圆弧边缘的圆半径为r2，8mm≤r2≤10mm；所述产气凸台的高度为h，10mm≤h≤25mm。
优选地，所述产气凸台的顶面圆弧边缘的圆半径r1为11.5mm；所述产气凸台的底面圆弧边缘的圆半径r2为9mm；所述产气凸台的高度h为18mm。
优选地，所述产气凸台的数量为两个，所述引弧片位于两个产气凸台之间，所述两个产气凸台对称设置在引弧片的两侧。
优选地，沿远离灭弧室的方向所述产气凸台的宽度逐渐变小。
优选地，所述灭弧室包括两个隔弧侧壁、灭焰组件、导弧片和多块灭弧栅片，所述两个隔弧侧壁对称设置，所述多块灭弧栅片并排相向安装于两个隔弧侧壁之间，所述灭弧室的一侧为进弧侧，另一侧的灭焰侧安装有所述灭焰组件，所述导弧片连接于两个隔弧侧壁之间并位于多块灭弧栅片的上方，且导弧片的端部延伸弯折形成位于灭弧栅片进弧侧的弯折部；所述产气凸台安装在隔弧侧壁上，位于导弧片的弯折部的下方、灭弧栅片的进弧侧。
优选地，所述产气凸台设有固定柱，所述隔弧侧壁上设有与固定柱相配合的固定孔。
优选地，所述两个隔弧侧壁的灭焰侧设有安装槽，所述灭焰组件包括盖板、绝缘框、不锈钢丝网滤片和多块灭焰片，所述多块灭焰片和不锈钢丝网滤片依次堆叠安装在安装槽内，每块灭焰片上设有多排透气圆孔，且所述多块灭焰片中最靠近灭弧栅片的灭焰片上的透气圆孔与所述多块灭弧栅片相互错开设置，其余灭焰片上的透气圆孔以所述最靠近灭弧栅片的灭焰片上的透气圆孔为基础依次相互错开设置，并且所述其余灭焰片中相邻两块灭焰片之间及灭焰片与不锈钢丝网滤片之间均设有一个垫框；
所述绝缘框具有中心安装孔，所述中心安装孔与安装槽对齐，并与不锈钢丝网滤片和多块灭焰片相配合，所述绝缘框和盖板依次堆叠并通过固定螺钉固定在两个隔弧侧壁上，所述盖板上设有多排透气方孔。
本实用新型的断路器灭弧装置，断路器在分断时，所产生的电弧被引弧片引导向灭弧室内部，此时灭弧室内部由于电弧的原因温度急剧升高，最高处可达到几千度，过高的温度使产气凸台表面蒸发产生冷却气体,气体的产生使灭弧室内压力上升，引弧片所在侧设有圆锥面，从上至下所述产气凸台的横截面逐渐变小，更容易驱使电弧进入灭弧栅片内，提高灭弧室的引弧能力。产气凸台圆锥侧面的结构设计，利于电弧与产气凸台之间的接触，增大电弧与产气凸台的接触面积，从而能产生更多的利于灭弧效果的气体，同时有利于引导和控制电弧的运动轨迹，增强灭弧效果。
附图说明
图1是本实用新型断路器灭弧装置的结构示意图；
图2是本实用新型产气凸台、引弧片、绝缘垫和静触头的立体图；
图3是本实用新型图2的侧视图；
图4是本实用新型产气凸台的仰视图；
图5是本实用新型产气凸台的侧视图；
图6是本实用新型产气凸台和灭弧室的立体图；
图7是本实用新型产气凸台和灭弧室的爆炸图；
图8是本实用新型隐藏一侧隔弧侧壁的灭弧室的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图1至8给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器灭弧装置的具体实施方式。本实用新型的断路器灭弧装置不限于以下实施例的描述。
如图1-2，本实用新型的断路器灭弧装置，包括产气凸台1、引弧片2、底板3、安装在底板3上的灭弧室4、绝缘垫6和静触头5，引弧片2安装在绝缘垫6上并位于灭弧室4的进弧侧与静触头5的静触点50之间，引弧片2的一端为固定部，另一端为l形引弧部，绝缘垫6位于灭弧室4的下方，绝缘垫6上位于灭弧室4的进弧侧下方设有与引弧片2的固定端相配合的固定槽，引弧片2的固定部通过螺钉固定在绝缘垫6的固定槽内，引弧片2的l形引弧部一端与固定部一体连接，l形引弧部的另一端则向远离灭弧室4的进弧侧方向延伸卡入静触头5的卡槽内。
特别地，产气凸台1由气体产生材料制成，产气凸台1设置在引弧片2的侧方，且产气凸台1在引弧片2所在侧设有圆锥面101，从上至设有绝缘垫6的下方产气凸台1的横截面逐渐变小。产气凸台1具有圆锥面101(侧面)且顶面和底面均为平面，整体结构类似于1/4锥体切去顶部尖端。当断路器在分断时，所产生的电弧被引弧片2引导向灭弧室4内部，此时灭弧室4内部由于电弧的原因温度急剧升高，最高处可达到几千度，过高的温度使产气凸台1表面蒸发产生冷却气体,气体的产生使灭弧室内压力上升，更容易驱使电弧进入灭弧栅片内，提高灭弧室的引弧能力。产气凸台圆锥侧面的结构设计，利于电弧与产气凸台之间的接触，增大电弧与产气凸台的接触面积，从而能产生更多的利于灭弧效果的气体，同时有利于引导和控制电弧的运动轨迹，增强灭弧效果。
如图4-5所示，产气凸台1的顶面圆弧边缘102的圆半径为r1，10.5mm≤r1≤12.5mm；产气凸台1的底面圆弧边缘103的圆半径为r2，8mm≤r2≤10mm；产气凸台1的高度为h，10mm≤h≤25mm。优选地，产气凸台1的顶面圆弧边缘102的圆半径r1为11.5mm；产气凸台1的底面圆弧边缘103的圆半径r2为9mm；产气凸台1的高度h为18mm。产气凸台1的尺寸大小根据与引弧片的位置关系确定，本实用新型的产气凸台1与引弧片2之间的位置关系有效引导和控制电弧的移动轨迹，达到引弧和灭弧效果最佳。
如图1所示，沿远离灭弧室4的方向产气凸台1的宽度逐渐变小。两个产气凸台1的圆锥面101之间在俯视图上构成呈八字形状的通道，更容易聚拢电弧。两个产气凸台1在引弧片2的两侧，其圆锥面101在俯视图上呈‘八’字形分布，可使电弧聚拢至两产气凸台1之间，两产气凸台1产生的冷却气体同时对聚拢至两产气凸台1之间的电弧进行冷却。电弧的冷却使动静触头之间的空间温度降低，空间温度的降低可避免动静触头间的任何重复燃弧。
如图6-7所示，本实用新型的灭弧室4包括两个隔弧侧壁41、灭焰组件40、导弧片43和多块灭弧栅片42，两个隔弧侧壁41对称设置，多块灭弧栅片42并排相向安装于两个隔弧侧壁41之间，灭弧室4的一侧为进弧侧，另一侧的灭焰侧安装有灭焰组件40，导弧片43连接于两个隔弧侧壁41之间并位于多块灭弧栅片42的上方，且导弧片43的端部延伸弯折形成位于灭弧栅片42进弧侧的弯折部430；产气凸台1安装在隔弧侧壁41上，位于导弧片43的弯折部430的下方、灭弧栅片42的进弧侧。产气凸台1设有固定柱104，隔弧侧壁41上设有与固定柱104相配合的固定孔411。安装时，产气凸台1的固定柱104插装在隔弧侧壁41上的固定孔411内实现产气凸台1固定安装在隔弧侧壁41上，安装后可使用热铆工具铆接牢固，或使用胶水进行粘结牢固。当然，产气凸台1与隔弧侧壁41之间的固定方式也可以采用铆接、胶黏等方式将产气凸台1固定在隔弧侧壁41上。
如图3所示，产气凸台1的底面与绝缘垫6的顶面之间平行且具有间隙d1,0＜d1≤6mm。如图8所示，产气凸台1的底面与隔弧侧壁41的底面之间的距离为d2，d1＝d2，即指绝缘垫6位于灭弧室4的隔弧侧壁41的下方，绝缘垫6的顶面与隔弧侧壁41的底面相贴合。本实用新型的产气凸台1与绝缘垫6的间隙范围为引弧片2凸起高度与产气凸台1底面相交的高度，保证产气凸台1的底面在引弧片2的上表面以下，起到对电弧轨迹的限制作用，增强引弧效果。优选地，产气凸台1与绝缘垫6之间的间隙d1为2.5mm。
优选地，产气凸台1的数量为两个，引弧片2位于两个产气凸台1之间，两个产气凸台1对称设置在引弧片2的两侧。产气凸台1可以设置为一对，安装于一对隔弧侧壁41上，也可设置为单独一个，安装于一对隔弧侧壁41任一隔弧侧壁41上。
如图6-7所示，两个隔弧侧壁41的灭焰侧相拼装形成安装槽410，灭焰组件40包括盖板405、绝缘框404、不锈钢丝网滤片403和多块灭焰片401，多块灭焰片401和不锈钢丝网滤片403依次堆叠安装在安装槽410内，不锈钢丝网滤片403使通过灭焰片401经过冷却后的电离气体，再次过滤其中的金属粒子。使的最终从盖板6中排出的气体成为不含金属蒸汽的气体，实现零飞弧。
每块灭焰片401上设有多排透气圆孔406，且多块灭焰片401中最靠近灭弧栅片42的灭焰片401上的透气圆孔406与多块灭弧栅片42相互错开设置，其余灭焰片401上的透气圆孔406以最靠近灭弧栅片42的灭焰片401上的透气圆孔406为基础依次相互错开设置，形成非直通式过滤系统，可在有效排出灭弧室内腔内气体的同时降低内腔中气体温度，同时亦能够阻挡电弧游离气体中金属粒子的返回，防止其从灭弧室排出后再次返回到灭弧室内腔内，从而实现降低灭弧室内金属蒸汽的密度，提高灭弧室的介质恢复强度。并且，上述的其余灭焰片401中相邻两块灭焰片401之间及灭焰片401与不锈钢丝网滤片403之间均设有一个垫框402。有效增长电弧气体排出的路径，提高灭弧室的灭弧效果。优选地，灭焰片401的数量为四块，垫框402的数量为三块。
绝缘框404具有中心安装孔407，中心安装孔407与安装槽410对齐，并与不锈钢丝网滤片403和多块灭焰片401相配合，绝缘框404和盖板405依次堆叠并通过固定螺钉409固定在两个隔弧侧壁41上，盖板405上设有多排透气方孔408，透气方孔408的大小大于灭焰片401上的透气圆孔406的大小。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
1.一种断路器灭弧装置，其特征在于：包括产气凸台(1)、引弧片(2)、底板(3)、安装在底板(3)上的灭弧室(4)、绝缘垫(6)和静触头(5)，所述引弧片(2)安装在绝缘垫(6)上，所述产气凸台(1)由气体产生材料制成，所述产气凸台(1)设置在引弧片(2)的侧方，且产气凸台(1)在引弧片(2)所在侧设有圆锥面(101)，从上至下所述产气凸台(1)的横截面逐渐变小。
2.根据权利要求1所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述产气凸台(1)的底面与绝缘垫(6)的顶面之间平行且具有间隙d1,0＜d1≤6mm。
3.根据权利要求2所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述产气凸台(1)与绝缘垫(6)之间的间隙d1为2.5mm。
4.根据权利要求1所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述产气凸台(1)的顶面圆弧边缘(102)的圆半径为r1，10.5mm≤r1≤12.5mm；所述产气凸台(1)的底面圆弧边缘(103)的圆半径为r2，8mm≤r2≤10mm；所述产气凸台(1)的高度为h，10mm≤h≤25mm。
5.根据权利要求4所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述产气凸台(1)的顶面圆弧边缘(102)的圆半径r1为11.5mm；所述产气凸台(1)的底面圆弧边缘(103)的圆半径r2为9mm；所述产气凸台(1)的高度h为18mm。
6.根据权利要求1所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述产气凸台(1)的数量为两个，所述引弧片(2)位于两个产气凸台(1)之间，所述两个产气凸台(1)对称设置在引弧片(2)的两侧。
7.根据权利要求1所述的断路器灭弧装置，其特征在于：沿远离灭弧室(4)的方向所述产气凸台(1)的宽度逐渐变小。
8.根据权利要求1所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述灭弧室(4)包括两个隔弧侧壁(41)、灭焰组件(40)、导弧片(43)和多块灭弧栅片(42)，所述两个隔弧侧壁(41)对称设置，所述多块灭弧栅片(42)并排相向安装于两个隔弧侧壁(41)之间，所述灭弧室(4)的一侧为进弧侧，另一侧的灭焰侧安装有所述灭焰组件(40)，所述导弧片(43)连接于两个隔弧侧壁(41)之间并位于多块灭弧栅片(42)的上方，且导弧片(43)的端部延伸弯折形成位于灭弧栅片(42)进弧侧的弯折部(430)；所述产气凸台(1)安装在隔弧侧壁(41)上，位于导弧片(43)的弯折部(430)的下方、灭弧栅片(42)的进弧侧。
9.根据权利要求8所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述产气凸台(1)设有固定柱(104)，所述隔弧侧壁(41)上设有与固定柱(104)相配合的固定孔(411)。
10.根据权利要求8所述的断路器灭弧装置，其特征在于：所述两个隔弧侧壁(41)的灭焰侧设有安装槽(410)，所述灭焰组件(40)包括盖板(405)、绝缘框(404)、不锈钢丝网滤片(403)和多块灭焰片(401)，所述多块灭焰片(401)和不锈钢丝网滤片(403)依次堆叠安装在安装槽(410)内，每块灭焰片(401)上设有多排透气圆孔(406)，且所述多块灭焰片(401)中最靠近灭弧栅片(42)的灭焰片(401)上的透气圆孔(406)与所述多块灭弧栅片(42)相互错开设置，其余灭焰片(401)上的透气圆孔(406)以所述最靠近灭弧栅片(42)的灭焰片(401)上的透气圆孔(406)为基础依次相互错开设置，并且所述其余灭焰片(401)中相邻两块灭焰片(401)之间及灭焰片(401)与不锈钢丝网滤片(403)之间均设有一个垫框(402)；
所述绝缘框(404)具有中心安装孔(407)，所述中心安装孔(407)与安装槽(410)对齐，并与不锈钢丝网滤片(403)和多块灭焰片(401)相配合，所述绝缘框(404)和盖板(405)依次堆叠并通过固定螺钉(409)固定在两个隔弧侧壁(41)上，所述盖板(405)上设有多排透气方孔(408)。
技术总结