專利名稱:一種有加速吹弧作用的引弧角的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及小型斷路器領域,具體地說是一種具有加速吹弧作用的引弧角。
背景技術:
在小型斷路器中,為了充分發(fā)揮限流作用,普遍采用串聯(lián)回路的磁吹技術,其中,引弧角的作用至關重要。概括地說,引弧角的作用就是要將動、靜觸頭在分斷短路電流時所產(chǎn)生的電弧快速地引入滅弧室,并在過程中產(chǎn)生限流作用,保護動、靜觸頭,使其少受灼熱電弧的損傷。串聯(lián)磁吹回路的結(jié)構(gòu)形式一般包括一塊導弧板、靜觸頭或動觸頭及靜觸頭或動觸頭上的一個引弧角;當動、靜觸頭間產(chǎn)生電弧并從動觸頭或靜觸頭引向?qū)Щ“鍟r,電弧將在靜觸頭或動觸頭的引弧角與導弧板之間燃燒、運動,導弧板上的電弧弧根與靜觸頭或動觸頭引弧角上的電弧弧根之間就是電弧的物理長度。導弧板和引弧角上的電弧弧根是移動的,隨著電弧弧根的移動,電弧的位置和電弧的長度會發(fā)生相對應的變化,這種對應關系是客觀存在的。總結(jié)關于電弧弧根在導弧板上移動的距離與電弧長度之間的關系,一般情況下,可以歸納為如圖1所示的曲線1和曲線2兩種形式。
形成曲線1的導弧板與引弧角的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2,形成曲線2的導弧板與引弧角的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。
為了實現(xiàn)限流作用,其中一個條件就是以足夠快的速度將動、靜觸頭之間的電弧經(jīng)過導弧板與引弧角之間的弧道引入滅弧室,利用短弧原理將電弧電壓快速地提高,并冷卻電弧,從而使電弧熄滅。
如圖2所示,形成曲線1的結(jié)構(gòu)中,10為導弧板,11為引弧角,12為電弧,13為動觸頭。當電弧弧根轉(zhuǎn)移到導弧板10后,電磁吹力在瞬間會發(fā)生突變,即電流已不流經(jīng)軟聯(lián)結(jié)和動觸頭,有效的斥力回路的幾何尺寸變短,且斥力回路之間的距離變大了(一般情況下,弧道的寬度大于動、靜觸頭間的開距,導弧板與弧角間的距離也大于作為磁吹回路的動、靜觸頭間的距離),電弧所受到的電磁吹力會明顯減小,電弧在減小了的電磁吹力作用下,將電弧拉長后吹入滅弧室,吹弧效果難以達到最佳。
如圖3所示,在形成曲線2的結(jié)構(gòu)中,14為導弧板,15為引弧角,16為電弧,17為動觸頭。導弧板與動觸頭在分斷位置時相互接觸,導弧板是圓弧形的曲線,從導弧板的起點至滅弧室的入口的相對的線距離長(相對關系為弧和弦的關系),電弧沿導弧板運行的相對距離長,電弧停留在導弧板與弧角間的相對的總時間延長,也就是相對的延遲了電弧進入滅弧室的時間,對熄弧是不利的。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于設計一種有加速吹弧作用的引弧角,在引弧角與導弧板的配合結(jié)構(gòu)中,設置一個明顯的極點,由于有效的吹弧回路的尺寸已足夠長,距離滅弧室入口的尺寸已相當短,能產(chǎn)生加速的吹弧作用,使吹弧效果更好。
按照本實用新型所提供的設計方案,在引弧角上設置一個突出部位,該突出部位對著導弧板,在突出部位處形成一個引弧角與導弧板的最小距離。
突出部位對應于導弧板的中部,導弧板的上部與下部端點距引弧角的距離均大于突出部位至導弧板的距離。導弧板呈直線型,引弧角呈突起狀。
在突出部位處,導弧板與引弧角間的最小距離大于等于動、靜觸頭間的開距。
本實用新型所提出的曲線3及其實現(xiàn)方案,是對曲線1和2及其方案的改進。從曲線3看,它存在一個明顯的極點p,其含義是當電弧被引到導弧板上后,根據(jù)電弧的特性,電弧將在兩個導體相距距離最近的位置燃弧的原理,電弧被自然地、快速地引向(匯集到)極點p;在極點p,見圖1曲線3,由于oa段產(chǎn)生的電磁場對p點電弧的作用力,電弧快速地從p點離開,吹進滅弧室,實現(xiàn)加速吹弧的目的。該結(jié)構(gòu)經(jīng)過試驗測試,其引弧、吹弧效果良好。
圖1為電弧弧根在導弧板上移動的距離與電弧長度之間的對應關系分類曲線。
圖2為對應于曲線1的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為對應于曲線2的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為有加速吹弧作用的引弧角的結(jié)構(gòu)方案實例圖。
具體實施方式
在靜觸頭的引弧角4上設置一個突出部位,該突出部位對著直線型的導弧板2的中部,在此處形成一個引弧角4與導弧板2的最小距離,對應于圖1曲線3的極點p,導弧板2的上部與下部端點距引弧角4的距離均大于突出部位至導弧板2的距離。當電弧弧根轉(zhuǎn)移到導弧板2上時,會自然地、快速地過度到此極點p上,在此點上,由于有效的吹弧回路的尺寸已足夠長,距離滅弧室入口的尺寸已相當短,能產(chǎn)生加速的吹弧作用,使吹弧效果更好。
本實用新型給出的曲線3的實現(xiàn)方案的實例之一,如圖4所示,導弧板2、引弧角(靜觸頭)4、動觸頭5以及滅弧室1安裝于一副模制塑料外殼內(nèi),序號3是導弧板2和引弧角4間的弧道,動觸頭5通過軟聯(lián)結(jié)等與導弧板2相聯(lián)結(jié),當動、靜觸頭閉合電路接通時,電流經(jīng)過上接線片、電磁線圈、靜觸頭、動觸頭、軟聯(lián)結(jié)、雙金屬片、導弧板(一點)、下接線片形成回路。當動靜觸頭間因分斷短路電流等而打開,并引燃電弧時,隨著動觸頭5打開的開距的加大,電弧被拉長;在主要由動靜觸頭5及軟聯(lián)結(jié)構(gòu)成的磁吹回路的電動力作用下,被拉長的電弧一般呈弓形,其弧根分別位于動、靜觸頭上;當拉長的弓形電弧(等離子體)接觸到導弧板2時,動觸頭5上的弧根跳轉(zhuǎn)到導弧板2上,此時,電弧電流已不經(jīng)過軟聯(lián)結(jié)和動觸頭,直接由導弧板2、電弧弧柱流經(jīng)引弧角4,根據(jù)前述的電弧特性,導弧板2上的弧根將自然地移動、匯集至極點p(見圖1曲線3),p點就是導弧板2與引弧角4間的最近距離點,電弧運行到此點后,導弧板2上的有效吹弧距離的尺寸達到足夠長,為電弧越過此極點提供了有利條件,電弧將快速地吹入滅弧室并熄滅。為使“極點”效果更好,引弧角4的突起部位距離導弧板2的尺寸應盡量小,但不得小于動、靜觸頭間開距的最大值,以不降低小型斷路器的整體絕緣性能;此外,由于極點p設置于導弧板2的中部,從極點至滅弧室入口的距離很短,電弧在引弧角4處停留的時間也很短,極大地減輕了電弧對引弧角4的燒蝕。極點p的設置,實現(xiàn)了電弧在弧道中的“風口”效應。
權利要求1.一種有加速吹弧作用的引弧角,其特征在于,在引弧角(4)上設置一個突出部位,該突出部位對著導弧板(2),在突出部位處形成一個引弧角(4)與導弧板(2)的最小距離。
2.如權利要求1所述的引弧角,其特征在于,突出部位對應于導弧板(2)的中部,導弧板(2)的上部與下部端點距引弧角(4)的距離均大于突出部位至導弧板(2)的距離。
3.如權利要求1所述的引弧角,其特征在于,導弧板(2)呈直線型,引弧角(4)呈突起狀。
4.如權利要求1所述的引弧角,其特征在于,在突出部位處,導弧板(2)與引弧角(4)間的最小距離大于等于動、靜觸頭間的開距。
專利摘要在引弧角4上設置一個突起部位,該突起部位對著導弧板2的中部,在此處形成一個引弧角4與導弧板2的最小距離,對應于圖1曲線3的極點p,當電弧弧根轉(zhuǎn)移到導弧板2上時,會自然地、快速地過渡到此極點p上,在此點上,由于有效的吹弧回路的尺寸已足夠長,距離滅弧室入口的尺寸已相當短,能產(chǎn)生加速的吹弧作用,使吹弧效果更好。
文檔編號H01H9/44GK2705875SQ20042002737
公開日2005年6月22日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權日2004年5月25日
發(fā)明者劉國興, 孔軍, 王振宇, 陳翔, 李棣楠 申請人:Tcl國際電工(無錫)有限公司