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专利号: 202410174421X
申请人: 南京航空航天大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直流空气断路器的栅片灭弧室,其特征在于,所述栅片灭弧室包括相对设置的静触头和动触头,所述栅片灭弧室内安装有多个沿着跑弧道方向平行间隔设置的灭弧栅片,所述静触头和动触头所在位置构成起弧中轴线,多个灭弧栅片关于所述起弧中轴线对称布置,越靠近所述起弧中轴线的灭弧栅片之间的平行间隔距离越小;

每个灭弧栅片由金属栅片和绝缘栅片组合而成,所述灭弧栅片的金属栅片一侧作为所述灭弧栅片的栅片下端靠近所述静触头和动触头设置,所有灭弧栅片的栅片上端基于基准安装直线进行安装,靠近所述起弧中轴线的若干个灭弧栅片的栅片下端相对于所述基准安装直线朝向所述静触头和动触头突出并位于同一个圆弧包络线上,且所述圆弧包络线与功率达到最大值时刻的电弧轮廓圆弧的共弦圆相匹配,其余灭弧栅片的栅片下端均在所述基准安装直线上。

2.根据权利要求1所述的栅片灭弧室,其特征在于,靠近所述起弧中轴线的若干个灭弧栅片的栅片下端所在的圆弧包络线,是功率达到最大值时刻的电弧轮廓圆弧关于所述基准安装直线的弦对应的一个共弦圆上的关于所述基准安装直线的弦的圆弧。

3.根据权利要求1所述的栅片灭弧室,其特征在于,多个灭弧栅片之间的平行间隔距离呈正态分布,每个所述灭弧栅片的位置对应于均值为 、标准差为 的正态分布概率密度函数的多个分位点, 对应于所述起弧中轴线的位置。

4.根据权利要求1所述的栅片灭弧室,其特征在于,

每个灭弧栅片均呈矩形片状结构,各个灭弧栅片的宽度和高度方向构成的矩形平面相互平行,灭弧栅片的厚度方向沿着跑弧道方向,静触头和动触头位于所有灭弧栅片的高度方向的下方;

每个灭弧栅片中的绝缘栅片的结构相同,每个绝缘栅片包括连接形成一体的上绝缘部和下绝缘部,上绝缘部的宽度与下绝缘部的宽度相等,上绝缘部的厚度大于下绝缘部的厚度而形成L型结构,所述下绝缘部的表面相对于所述上绝缘部的表面下凹形成容纳面;

每个灭弧栅片中的金属栅片嵌合安装在对应绝缘栅片的下绝缘部表面相对于上绝缘部形成的容纳面处,栅片下端位于基准安装直线上的各个灭弧栅片中的金属栅片的规格相同;栅片下端位于圆弧包络线上的各个灭弧栅片越靠近所述起弧中轴线,所述灭弧栅片中的金属栅片的高度越高。

5.根据权利要求4所述的栅片灭弧室,其特征在于,

栅片下端位于基准安装直线上的各个灭弧栅片中的金属栅片的宽度与下绝缘部的宽度相等,金属栅片的高度与下绝缘部的高度相等,金属栅片的厚度与下绝缘部的厚度之和等于上绝缘部的厚度,金属栅片完全嵌入安装在下绝缘部表面的容纳面处,且金属栅片的下端面与下绝缘部的下端面齐平形成栅片下端;

栅片下端位于圆弧包络线上的各个灭弧栅片中的金属栅片包括连接形成一体的上导电部和下导电部,上导电部的宽度与下导电部的宽度相等,下导电部的厚度大于上导电部的厚度而形成L型结构;上导电部的宽度与下绝缘部的宽度相等,上导电部的高度与下绝缘部的高度相等,上导电部的厚度与下绝缘部的厚度之和等于上绝缘部的厚度,金属栅片的上导电部完全嵌入安装在下绝缘部表面的容纳面处;金属栅片的下导电部的厚度与绝缘栅片的上绝缘部的厚度相等,下导电部的下端面形成栅片下端;越靠近所述起弧中轴线的灭弧栅片中的金属栅片的下导电部的高度越高。

6.根据权利要求4所述的栅片灭弧室,其特征在于,每个灭弧栅片中的绝缘栅片在下绝缘部表面形成的容纳面,以及在金属栅片与所述容纳面的贴合面上分别设置匹配的卡接结构,每个灭弧栅片中的金属栅片嵌合安装下绝缘部表面的容纳面处时通过所述卡接结构匹配安装。

7.根据权利要求1所述的栅片灭弧室,其特征在于,每个灭弧栅片的栅片下端开设有栅片缺口,所述栅片缺口包括位于所述灭弧栅片的栅片下端中间位置的Y型缺口以及位于所述Y型缺口两侧的梯形缺口,两侧的梯形缺口的短边靠近Y型缺口。