小型斷路器的增磁導弧裝置及具有該裝置的小型斷路器的制造方法
【專利摘要】小型斷路器的增磁導弧裝置及具有該裝置的小型斷路器，包括過流脫扣系統(tǒng)、增磁導弧件和靜觸頭；增磁導弧件的一端與小型斷路器的過流脫扣系統(tǒng)的磁軛電連接，另一端伸入靜觸頭的引弧角內(nèi)，并與小型斷路器的靜觸頭的距離大于0，且小于或等于1mm；增磁導弧件的材質(zhì)為導磁材料。本實用新型在小型斷路器中增加了增磁導弧件，當電弧運動到靜觸頭的尾部時，由于增磁導弧件靠近靜觸頭，且增磁導弧件與靜觸頭兩者之間的間隙非常小，另外由于增磁導弧件由導磁材料制得，電弧的弧根將輕松轉(zhuǎn)移到增磁導弧件上，這時增磁導弧件起導弧的作用，然后在滅弧室的作用下，電弧被吸入滅弧室，從而快速熄滅電弧。
【專利說明】小型斷路器的增磁導弧裝置及具有該裝置的小型斷路器
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種小型斷路器的增磁導弧裝置及具有該裝置的小型斷路器，屬于電氣開關(guān)【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]小型斷路器(MiniatureCircuit Breaker)又稱微型斷路器(Micro CircuitBreaker)，主要用作辦公樓、住宅和類似的建筑物的照明、配電線路及設備的過載和短路保護之用，亦可作為線路不頻繁通斷操作與轉(zhuǎn)換之用。
[0003]現(xiàn)有小型斷路器包括接觸系統(tǒng)、滅弧室、操作機構(gòu)、自由脫扣機構(gòu)、過電流保護系統(tǒng)和短路保護系統(tǒng)，通過操作手柄使操作機構(gòu)帶動接觸系統(tǒng)中的動觸頭運動，使小型斷路器連通和分斷，實現(xiàn)對電氣線路的控制；通過對電流熱效應和磁效應感測，對電氣線路發(fā)生過載、短路等故障時實施保護。
[0004]當動靜觸頭接觸并有足夠的接觸壓力時，小型斷路器接通電氣回路，通過雙金屬元件感測小型斷路器的局部溫度變化，判斷回路系統(tǒng)的電流大小，實現(xiàn)過電流保護功能。當回路電流保持在小型斷路器設定的額定電流值及以下時，該電流產(chǎn)生的熱效應使金屬元件產(chǎn)生的變形很小，不能使自動脫扣機構(gòu)解扣；當回路電流超過設定的額定電流時，小型斷路器的金屬元件溫度升高，可以產(chǎn)生足夠的熱變形，推動自由脫扣機構(gòu)解扣，此時，接觸系統(tǒng)中的動靜觸頭分開，切斷電流回路，實現(xiàn)電流保護功能。
[0005]短路保護系統(tǒng)由螺管式電磁鐵感測回路電流的變化，當回路電流處于正常值或在設定的短路保護值以下時，螺管式電磁鐵產(chǎn)生的電磁吸力不能克服反力彈簧的作用力，動鐵芯保持在初始位置；當電流回路發(fā)生短路故障時，電流急劇增加，螺管式電磁鐵產(chǎn)生的電磁力克服反力彈簧的作用力，動鐵芯推動推桿，并作用于自由脫扣機構(gòu)，使自由脫扣機構(gòu)解扣，動觸頭在彈簧的作用下快速打開，切斷電流回路，實現(xiàn)短路保護功能。
[0006]操作機構(gòu)的作用是通過手柄的作用力，帶動接觸系統(tǒng)中的動觸頭運動，實現(xiàn)接通和分斷；在動靜觸頭斷開過程中為了實現(xiàn)限流作用，要求動觸頭要有足夠的斷開速度；為了使小型斷路器斷開狀態(tài)時有足夠的絕緣強度，必須使動靜觸頭間具有足夠的電氣間隙。
[0007]滅弧室的作用是當小型斷路器在斷開過大的短路電流時，通過對電弧的作用，實現(xiàn)限制電流繼續(xù)增加的趨勢，即限流作用，并最終將電弧消滅。當電弧引進滅弧室時，被滅弧室內(nèi)的金屬柵片分隔成許多段，每段電弧都在金屬柵片附近產(chǎn)生一個近極電壓，使整個電弧的壓降迅速提高，使電弧熄滅。
[0008]目前市場上銷售的小型斷路器由于體積和結(jié)構(gòu)的原因，動觸頭和靜觸頭離滅弧室之間相對而言有一定距離(不像塑殼斷路器動觸頭和靜觸頭在滅弧室內(nèi))，電弧如何從動觸頭和靜觸頭之間快速進入滅弧室顯得尤為重要，電弧的快速進入滅弧室可以減少觸頭系統(tǒng)的燒損，并能提高小型斷路器的分斷能力。
[0009]目前市場上的小型斷路器一般把靜觸頭成型為弧形作為引弧角，當電弧走到引弧角的尾部時，由于引弧角同磁軛(磁軛作為電弧最終進入滅弧室時電弧的一個電極)有一距離。電弧的弧根并不會快速從引弧角上移動到磁軛上，有一定的停滯現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型目的是提供一種小型斷路器的增磁導弧裝置及具有該裝置的小型斷路器。
[0011]為達到上述目的，本實用新型采用的第一種技術(shù)方案是:小型斷路器的增磁導弧裝置，所述小型斷路器包括靜觸頭和過流脫扣系統(tǒng)，所述靜觸頭具有彎曲成弧形的引弧角，所述過流脫扣系統(tǒng)包括一磁軛；所述增磁導弧裝置包括一增磁導弧件、該增磁導弧件的一端與所述磁軛電連接，另一端伸入所述小型斷路器的靜觸頭的引弧角內(nèi)，并與所述小型斷路器的靜觸頭的距離大于0，且小于或等于Imm ;所述增磁導弧件的材質(zhì)為導磁材料；所述磁軛與靜觸頭電連接。
[0012]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述導磁材料為鐵。
[0013]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述電連接的方式為焊接。
[0014]為達到上述目的，本實用新型采用的第二種技術(shù)方案是:一種小型斷路器，包括滅弧室、引弧板、過流脫扣系統(tǒng)、增磁導弧件和靜觸頭；所述過流脫扣系統(tǒng)包括過電流脫扣線圈和U形磁軛，該U形磁軛包括第一伸展臂和第二伸展臂，所述U形磁軛的第一伸展臂伸入所述過電流脫扣線圈內(nèi)；所述小型斷路器的靜觸頭具有彎曲成弧形的引弧角，所述U形磁軛與靜觸頭電連接；所述增磁導弧件的一端與U形磁軛的第二伸展臂電連接，所述增磁導弧件的另一端伸入所述靜觸頭的引弧角內(nèi)，并與所述小型斷路器的靜觸頭的距離大于0，且小于或等于Irnm ;所述增磁導弧件的材質(zhì)為導磁材料；所述增磁導弧件與U形磁軛電連接的那一端位于所述滅弧室的一側(cè)，所述引弧板的一端位于滅弧室的另一側(cè)，所述引弧板的另一端與所述靜觸頭間隔設置。
[0015]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述導磁材料為鐵。
[0016]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述電連接的方式為焊接。
[0017]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果:
[0018]1、本實用新型在小型斷路器中增加了增磁導弧件，當電弧運動到靜觸頭的尾部時，由于增磁導弧件靠近靜觸頭，且增磁導弧件與靜觸頭兩者之間的間隙非常小，另外由于增磁導弧件由導磁材料制得，電弧的弧根將輕松轉(zhuǎn)移到增磁導弧件上，這時增磁導弧件起導弧的作用，然后在滅弧室的作用下，電弧被吸入滅弧室，從而快速熄滅電弧。
[0019]2、由于本實用新型的增磁導弧件能加速電弧進入滅弧室，因此能夠大幅提高小型斷路器的分斷能力和電壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本實用新型的小型斷路器示意圖。
[0021]附圖2為增磁導弧裝置實施方式一的示意圖。
[0022]附圖3為增磁導弧裝置實施方式二的示意圖。
[0023]附圖4為增磁引弧起始階段示意圖。
[0024]附圖5為增磁引弧終了階段示意圖。
[0025]以上附圖中，1、滅弧室；2、U型磁軛；3、過電流脫扣線圈；4、增磁導弧件；5、靜觸頭；6、操作及自由脫扣機構(gòu)；7、動觸頭；8、引弧板。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0027]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0028]實施例一:小型斷路器的增磁導弧裝置
[0029]參見附圖1?附圖5所示，小型斷路器的增磁導弧裝置，所述小型斷路器包括靜觸頭5和過流脫扣系統(tǒng)，所述靜觸頭5具有彎曲成弧形的引弧角，所述過流脫扣系統(tǒng)包括一 U形磁軛2 ;所述增磁導弧裝置包括一增磁導弧件4、該增磁導弧件4的一端與所述U形磁軛2電連接，另一端伸入所述小型斷路器的靜觸頭5的引弧角內(nèi)，并與所述小型斷路器的靜觸頭5的距離等于Imm ;所述增磁導弧件的材質(zhì)為導磁材料；所述U形磁軛2與靜觸頭5電連接。
[0030]實施例二:具有增磁導弧裝置的小型斷路器
[0031]參見附圖1?附圖5所示，一種小型斷路器，包括滅弧室1、引弧板8、過流脫扣系統(tǒng)、增磁導弧件4和靜觸頭5 ;所述過流脫扣系統(tǒng)包括過電流脫扣線圈3和U形磁軛2，該U形磁軛2包括第一伸展臂和第二伸展臂，所述U形磁軛2的第一伸展臂伸入所述過電流脫扣線圈3內(nèi)；所述小型斷路器的靜觸頭5具有彎曲成弧形的引弧角，所述U形磁軛2與靜觸頭5焊接，具體技術(shù)方案為所述U形磁軛2的第一伸展臂和第二伸展臂連接處與靜觸頭5的一端焊接；所述增磁導弧件4的一端與U形磁軛2的第二伸展臂焊接，所述增磁導弧件4的另一端伸入所述靜觸頭5的引弧角內(nèi)，并與所述小型斷路器的靜觸頭5的距離等于0.5mm；所述增磁導弧件4的材質(zhì)為鐵；所述增磁導弧件4與U形磁軛2電連接的那一端位于所述滅弧室I的一側(cè)，所述引弧板8的一端位于滅弧室I的另一側(cè)，所述引弧板8的另一端與所述靜觸頭5間隔設置。小型斷路器的動觸頭7與靜觸頭5對應設置。小型斷路器還包括操作及自由脫扣機構(gòu)6，小型斷路器的其它部分采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]當保護電路出現(xiàn)短路時，過流脫扣系統(tǒng)工作，使操作及自由脫扣機構(gòu)6自由脫扣，動觸頭7和靜觸頭5分開，分開時產(chǎn)生電弧。電弧由引弧板8進入滅弧室I。過流脫扣系統(tǒng)由過電流脫扣線圈3和U形磁軛2等組成。U形磁軛2作為過電流脫扣線圈3的導磁回路，當電弧進入滅弧室I時，U形磁軛2又作為電弧的一個電極(弧根在磁軛上)，參見附圖4和附圖5所示。
[0033]在出現(xiàn)短路故障時，小型斷路器在過流脫扣系統(tǒng)的工作下自由脫扣，這時動觸頭7和靜觸頭5分開,并產(chǎn)生電弧。由于動觸頭7和靜觸頭5構(gòu)成一個V形,V形導電回路的磁場產(chǎn)生電動力，將驅(qū)使電弧向外(向下)運動。在靜觸頭5內(nèi)側(cè)的增磁導弧件4是由鐵質(zhì)材料做成，這鐵質(zhì)材料將加強導電回路的電動力，(這時增磁導弧件4起增加磁場的作用)，加速電弧向外(向下)運動。增磁導弧件4是焊在U形磁軛2上，構(gòu)成電氣連接。U形磁軛2與靜觸頭5通過焊接或鉚接的方式連接在一起，也構(gòu)成電氣連接。
[0034]當電弧運動到靜觸頭5的尾部時。增磁導弧件4貼近靜觸頭5，兩者之間的間隙非常小。由于增磁導弧件4是鐵質(zhì)材料加上兩者之間的間隙非常小。電弧的弧根將輕松轉(zhuǎn)移到增磁導弧件4上(這時增磁導弧件4起導弧的作用)，這時在滅弧室I的作用下，電弧被吸入滅弧室I?？焖傧珉娀?。由于增磁導弧件4可以加速電弧進入滅弧室1，因此能夠大幅提高小型斷路器的分斷能力和電壽命。
[0035]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.小型斷路器的增磁導弧裝置，所述小型斷路器包括靜觸頭和過流脫扣系統(tǒng)，所述靜觸頭具有彎曲成弧形的引弧角，所述過流脫扣系統(tǒng)包括一磁軛；其特征在于:所述增磁導弧裝置包括一增磁導弧件、該增磁導弧件的一端與所述磁軛電連接，另一端伸入所述小型斷路器的靜觸頭的引弧角內(nèi)，并與所述小型斷路器的靜觸頭的距離大于O，且小于或等于Imm ;所述增磁導弧件的材質(zhì)為導磁材料；所述磁軛與靜觸頭電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型斷路器的增磁導弧裝置，其特征在于:所述導磁材料為鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型斷路器的增磁導弧裝置，其特征在于:所述電連接的方式為焊接。
4.一種小型斷路器，其特征在于:包括滅弧室、引弧板、過流脫扣系統(tǒng)、增磁導弧件和靜觸頭；所述過流脫扣系統(tǒng)包括過電流脫扣線圈和U形磁軛，該U形磁軛包括第一伸展臂和第二伸展臂，所述U形磁軛的第一伸展臂伸入所述過電流脫扣線圈內(nèi)；所述小型斷路器的靜觸頭具有彎曲成弧形的引弧角，所述U形磁軛與靜觸頭電連接；所述增磁導弧件的一端與U形磁軛的第二伸展臂電連接，所述增磁導弧件的另一端伸入所述靜觸頭的引弧角內(nèi)，并與所述小型斷路器的靜觸頭的距離大于O，且小于或等于Imm ;所述增磁導弧件的材質(zhì)為導磁材料；所述增磁導弧件與U形磁軛電連接的那一端位于所述滅弧室的一側(cè)，所述引弧板的一端位于滅弧室的另一側(cè)，所述引弧板的另一端與所述靜觸頭間隔設置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型斷路器，其特征在于:所述導磁材料為鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型斷路器，其特征在于:所述電連接的方式為焊接。
【文檔編號】H01H73/18GK203826320SQ201420123359
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】曾瑩, 黃長衡 申請人:云南追夢科技有限公司