專(zhuān)利名稱(chēng)：斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，安裝于斷路器內(nèi)，在 斷路器的觸點(diǎn)對(duì)或稱(chēng)動(dòng)、靜觸頭分離時(shí)起到滅弧作用。
背景技術(shù)：
斷路器配置于供配電網(wǎng)絡(luò)中，起到限制或斷開(kāi)供配電網(wǎng)絡(luò)中的故障電流的作用。 例如，當(dāng)出現(xiàn)故障大電流時(shí)，斷路器中設(shè)置成觸點(diǎn)對(duì)的金屬觸點(diǎn)相互分離，在相對(duì)的兩個(gè)觸 點(diǎn)對(duì)之間產(chǎn)生電弧，而電弧對(duì)觸點(diǎn)對(duì)表面的燒蝕便產(chǎn)生熱離子化氣體(業(yè)界還稱(chēng)高溫離子 氣體)，該氣體因溫度的升高而膨脹可將相鄰的即周?chē)臍怏w一起加熱，對(duì)斷路器殼體存在 損壞之虞。并且，滅弧室內(nèi)壓升高，熱的滅弧氣體從斷路器殼體流出時(shí)，使斷路器周?chē)O(shè)備 發(fā)生過(guò)熱或者損及斷路器周?chē)藛T健康。尤其是，由于氣體中含有金屬離子，因而有使斷路 器周?chē)膶?dǎo)電部件或者電氣裝置出現(xiàn)短路。為了使滅弧氣體冷卻并去離子化，通常采取的措施是對(duì)滅弧室出口位置設(shè)置 消游離裝置。公知的消游離裝置廣泛使用多孔金屬材料，例如發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào) CN1072832C推薦了 一種氣體消電離裝置及配備該裝置的滅弧室，消電離裝置即為申請(qǐng)人在 上面提及的消游離裝置，氣體消電離裝置包括由一層或多層金屬編織物組成的一多孔屏， 每層編織物由互相平行且隔開(kāi)的直金屬絲和波浪形金屬絲緊密交叉編織而成；又如發(fā)明 專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN1242436C提供的消游離氣體裝置以及配備該裝置的滅弧室的說(shuō)明書(shū)第 1頁(yè)第7-18行(背景技術(shù)欄)指出了前述的CN1072832C所存在的欠缺，其是由至少一層以 上金屬網(wǎng)板構(gòu)成多孔屏，金屬網(wǎng)板的網(wǎng)孔孔徑為l_3mm，各層金屬網(wǎng)板中網(wǎng)孔開(kāi)通面積占金 屬網(wǎng)板總面積的10-50%，并且各層金屬網(wǎng)板之間及周邊部位由絕緣框架介于其中并保持 一預(yù)定距離；再如發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN101681735A揭示的具有滅弧氣體冷卻的斷路器是使 用金屬泡沫作為滅弧氣體冷卻和去離子化的裝置，通過(guò)金屬泡沫內(nèi)部區(qū)域的延伸氣孔或者 說(shuō)毛細(xì)管實(shí)現(xiàn)滅弧氣體的流通，并且對(duì)滅弧氣體進(jìn)行冷卻和去游離化即去離子化。上述CN1242436C和CN1016817A存在共同的欠缺，由于金屬網(wǎng)板、金屬絲網(wǎng)、多孔 金屬泡沫都是由導(dǎo)電材料制成的，因此在滅弧柵片與前述金屬網(wǎng)板、金屬絲網(wǎng)或多孔金屬 泡沫之間必須保持電絕緣，為實(shí)現(xiàn)電絕緣，需在滅弧柵片與金屬網(wǎng)板、金屬絲網(wǎng)或多孔金屬 板之間增設(shè)帶孔的絕緣板，或者將前述的金屬網(wǎng)板借助于絕緣框架設(shè)置到滅弧室的開(kāi)口 部，藉以防止電弧通過(guò)消游離金屬板形成通路而降低電弧電壓，進(jìn)而導(dǎo)致斷路器分?jǐn)嗍　?對(duì)此可以由CN1242436C的說(shuō)明書(shū)第4頁(yè)第10至13行的描述印證。由此可見(jiàn)，由于上述專(zhuān) 利方案及專(zhuān)利申請(qǐng)方案在結(jié)構(gòu)上有失合理性而導(dǎo)致制作滅弧室難度大，并且給組裝產(chǎn)生麻 煩。歐洲專(zhuān)利EP0022708B1中披露了一種通過(guò)燒結(jié)或者熱處理加工金屬顆粒制造的 多孔結(jié)構(gòu)的出氣屏，用于對(duì)電離氣體的冷卻消游離，此種結(jié)構(gòu)的獲得需要經(jīng)嚴(yán)苛且十分復(fù) 雜的熱處理或燒結(jié)工藝，并且對(duì)于控制金屬顆粒熱處理或燒結(jié)后的多孔屏的實(shí)際孔隙很難 準(zhǔn)確把握，因而在生產(chǎn)中不好控制消游離和通氣的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種既具有優(yōu)異的消游離效果又具有簡(jiǎn)化滅弧室的結(jié)構(gòu) 藉以體現(xiàn)制造和安裝的方便性的斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，包括滅弧室本體和消游 離裝置，滅弧室本體包括一對(duì)彼此對(duì)置的側(cè)板、一組彼此并行且間隔定位于一對(duì)側(cè)板之間 的滅弧柵片和設(shè)置于滅弧室本體的開(kāi)口處的并且與一對(duì)側(cè)板頂端固定的一支架，支架具有 一容腔，容腔對(duì)應(yīng)于滅弧室本體的開(kāi)口處的上部，消游離裝置設(shè)置在容腔內(nèi)，特征在于所 述的消游離裝置包括金屬纖維氈和透氣絕緣板，透氣絕緣板位于所述容腔的底部，而金屬 纖維氈鋪疊在透氣絕緣板的上部。在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的金屬纖維氈是由金屬纖維以規(guī)則或不規(guī) 則的纏結(jié)方式構(gòu)成的。在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的金屬纖維氈是由數(shù)枚金屬纖維氈片疊 置構(gòu)成的。在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的金屬纖維為不銹鋼纖維。在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的透氣絕緣板上分布有透氣孔。在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的支架上配置有一蓋板，蓋板上間隔 開(kāi)設(shè)有通孔，并且蓋板與所述的金屬纖維氈接觸。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于開(kāi)創(chuàng)性地將公知的用于液體過(guò)濾的氈用作斷路器滅 弧室的消游離裝置，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明具有明顯優(yōu)于已有技術(shù)中的金屬網(wǎng)板、金屬絲網(wǎng)和多孔金 屬泡沫等對(duì)消游離氣的理想效果，并且不論是制作還是安裝均十分簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例示意圖。圖2為金屬纖維氈的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖3為金屬纖維氈的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:請(qǐng)見(jiàn)圖1，給出了滅弧室本體1和消游離裝置2，滅弧室本體1包括彼此面對(duì)面設(shè) 置的形狀和結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)側(cè)板11和一組彼此并行且間隔定位在一對(duì)側(cè)板11之間的滅弧 柵片12以及一支架13，支架13對(duì)應(yīng)于滅弧室本體1的頂部的開(kāi)口處，更具體地講，支架13 用螺釘與一對(duì)側(cè)板11的頂部固定。支架13的中央?yún)^(qū)域構(gòu)成有一容腔131，并且在支架13 的頂部用固定螺釘133固定有一蓋板132，在蓋板132上并且在對(duì)應(yīng)于容腔131的區(qū)域分布 有通孔1321，通孔1321與容腔131相通。消游離裝置2設(shè)在容腔131內(nèi)。繼續(xù)見(jiàn)圖1，消游離裝置2包括金屬纖維氈21和透氣絕緣板22，透氣絕緣板22位 于容腔131的底部，在透氣絕緣板22上分布有透氣孔221。優(yōu)選的方案將透氣絕緣板22與 支架13 —體制作，由透氣絕緣板22充當(dāng)容腔131的底壁。實(shí)施例2
請(qǐng)見(jiàn)圖2并且繼續(xù)結(jié)合圖1，前述的金屬纖維氈21是由不銹鋼纖維充任的金屬纖 維以不規(guī)則的相互纏結(jié)方式構(gòu)成為一個(gè)整體構(gòu)造，敷設(shè)在容腔131內(nèi)并且位于透氣絕緣板 22上，此外還由前述的蓋板132與其接觸。金屬纖維氈21以金屬纖維211為原料，常用在液體中沉積的方法制備均勻分布的 纖維氈，然后再壓制燒結(jié)成金屬纖維多孔材料。金屬纖維氈材料的孔隙度可達(dá)90%以上，全 部為貫通孔，塑性和沖擊韌性好，容塵量大。由于金屬纖維氈21的通氣率高，且與電離氣體 的接觸面積大，因此，將金屬纖維氈21作為消游離裝置2能帶來(lái)較強(qiáng)的消游離效果和通氣 效果。在斷路器觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，在這些觸點(diǎn)之間產(chǎn)生了電弧，該電弧使觸點(diǎn)表面熔融，形成 游離態(tài)的金屬離子。金屬離子與來(lái)自電弧周?chē)募訜峥諝庖黄鹦纬蓽缁怏w云，其體積通 過(guò)加熱而擴(kuò)大，當(dāng)加熱的電弧氣體體積擴(kuò)大并且在斷路器內(nèi)腔里的壓力升高時(shí)，電弧氣體 通過(guò)金屬纖維氈21與蓋板132上的通孔1321排出到開(kāi)關(guān)殼體的外側(cè)。熱的電弧氣體流過(guò) 金屬纖維氈21的相互連接起來(lái)的氣孔。由于金屬纖維氈21具有與電離氣體很大的接觸 面，能與熱的電弧氣體充分的接觸，降低電弧氣體的溫度當(dāng)電弧氣體從金屬纖維氈21中流 出到斷路器殼體外部后，由于氣體溫度降低，以致于構(gòu)成電弧氣體的微粒不再作為離子，而 是作為原子而存在。因而，由于電弧氣體溫度的降低在很大程度上排除了對(duì)斷路器周?chē)O(shè) 備的損壞或?qū)θ藛T危害的危險(xiǎn)。通過(guò)電弧氣體的去離子化同樣也阻止了斷路器外部周?chē)鷮?dǎo) 電部件上產(chǎn)生短路。實(shí)施例3 請(qǐng)見(jiàn)圖3并且仍結(jié)合圖1，前述的金屬纖維氈21是由材料為不銹鋼纖維充任的數(shù) 枚金屬纖維氈片疊置構(gòu)成的。多層金屬纖維氈片具有三維網(wǎng)狀，多孔結(jié)構(gòu)，孔隙率高，表面 積大，孔徑大小，分布均勻等特點(diǎn)。構(gòu)成金屬纖維氈21的每層氈片的單重與厚度可以任意 控制，用不同孔徑，單重與厚度的單層氈可以任意配制成不同性能的多層氈，且納污量很大 在同一壓差條件下，納污量為燒結(jié)金屬粉末和陶瓷過(guò)濾器的4至6倍。作用壽命也較長(zhǎng)，且 易于再生。因此采用多層金屬纖維氈片能將單層金屬纖維氈由不同孔徑層形成孔梯度，可 控制得到極高的過(guò)濾精度和較單層氈更大的納污量。并且多層金屬纖維氈重量輕，一般多層氈的重量?jī)H為600-1200克/米2，可折疊焊 接制成體積很小的過(guò)濾元件，大大縮小了過(guò)濾設(shè)備的體積空間。金屬纖維氈21為不銹鋼纖維氈。所述的不銹鋼纖維氈21采用微米級(jí)不同直徑 的不銹鋼纖維制作，因而孔徑與孔隙度均可精確控制，一般情況下氈的過(guò)濾精度可控制到 5 μ m至60 μ m，特殊情況下可控制到3 μ m ；孔隙度可控制在65-90%，因此透過(guò)流體的能力 很大，在同一過(guò)濾精度的情況下，其透過(guò)系數(shù)比燒結(jié)金屬粉末和陶瓷過(guò)濾器大5至10倍。同時(shí)，不銹鋼纖維氈與空氣的有效接觸面積相當(dāng)大，所以具有相當(dāng)強(qiáng)的冷卻消游 離能力，例如過(guò)濾精度為25 μ m的纖維氈，每平方米的總表面積高達(dá)7000平米。因此采用 不銹鋼纖維氈能進(jìn)一步提高斷路器滅弧室的消游離效果和通氣效果。并且所述的不銹鋼纖維氈具有耐腐蝕、耐高溫，工作溫度可達(dá)550°C，更適合于斷 路器滅弧室的工作環(huán)境。本實(shí)施例雖然例舉了金屬纖維氈21的數(shù)量為三枚，但并不受到該 數(shù)量的限制，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)金屬纖維氈21的厚薄特別是容腔131的深度狀況作適應(yīng)性增 減，例如少至兩枚，多至三枚以上。
實(shí)施例4 圖略，對(duì)于本發(fā)明的又一種進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案為所述的金屬纖維氈21的單 面或雙面加設(shè)不銹鋼網(wǎng)層。以25μπι過(guò)濾精度的金屬纖維氈為例，未加不銹鋼網(wǎng)層的金屬 纖維氈的拉伸強(qiáng)度(1厘米寬度試樣)為9MPa，雙面復(fù)網(wǎng)后超過(guò)20MPa。因此采用加設(shè)不銹 鋼網(wǎng)層的金屬纖維氈更適于斷路器滅弧室的工作環(huán)境。綜上所述，作為本發(fā)明保護(hù)的實(shí)質(zhì)，上述的技術(shù)方案的技術(shù)特征可以相互疊加，從 而使疊加后的技術(shù)方案具有所包括的全部技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.一種斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，包括滅弧室本體(1)和消游離裝置O)，滅弧室本體(1)包 括一對(duì)彼此對(duì)置的側(cè)板(11)、一組彼此并行且間隔定位于一對(duì)側(cè)板(11)之間的滅弧柵片 (12)和設(shè)置于滅弧室本體(1)的開(kāi)口處的并且與一對(duì)側(cè)板頂端(11)固定的一支架(13)， 支架(13)具有一容腔(131)，容腔(131)對(duì)應(yīng)于滅弧室本體(1)的開(kāi)口處的上部，消游離裝 置( 設(shè)置在容腔(131)內(nèi)，其特征在于所述的消游離裝置( 包括金屬纖維氈和 透氣絕緣板(22)，透氣絕緣板(2 位于所述容腔(131)的底部，而金屬纖維氈0 鋪疊在 透氣絕緣板的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬纖維氈是由 金屬纖維以規(guī)則或不規(guī)則的纏結(jié)方式構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬纖維氈是由 數(shù)枚金屬纖維氈片疊置構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬纖維為不銹 鋼纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的透氣絕緣板02)上分 布有透氣孔021)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的支架(13)上配置有 一蓋板(132)，蓋板(132)上間隔開(kāi)設(shè)有通孔(1321)，并且蓋板(132)與所述的金屬纖維氈 (21)接觸。
全文摘要
一種斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)，屬于電器技術(shù)領(lǐng)域。包括滅弧室本體和消游離裝置，滅弧室本體包括一對(duì)彼此對(duì)置的側(cè)板、一組彼此并行且間隔定位于一對(duì)側(cè)板之間的滅弧柵片和設(shè)置于滅弧室本體的開(kāi)口處的并且與一對(duì)側(cè)板頂端固定的一支架，支架具有容腔，容腔對(duì)應(yīng)于滅弧室本體的開(kāi)口處的上部，消游離裝置設(shè)置在容腔內(nèi)，特點(diǎn)是所述的消游離裝置包括金屬纖維氈和透氣絕緣板，透氣絕緣板位于容腔的底部，金屬纖維氈鋪疊在透氣絕緣板的上部。優(yōu)點(diǎn)開(kāi)創(chuàng)性地將公知的用于液體過(guò)濾的氈用作斷路器滅弧室的消游離裝置，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明具有明顯優(yōu)于已有技術(shù)中的金屬網(wǎng)板、金屬絲網(wǎng)和多孔金屬泡沫等對(duì)消游離氣的理想效果，并且不論是制作還是安裝均十分簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01H73/18GK102129924SQ201110084690
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者何艷峰, 劉洪武, 殷乃睿, 管瑞良, 謝心意 申請(qǐng)人:常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司(原常熟開(kāi)關(guān)廠)