塑壳断路器灭弧结构发展现状专利研究

杨瑞昆

摘  要：塑壳断路器在电学领域中有广泛应用，其灭弧结构的性能对断路器的寿命和分断能力有直接的影响[1]，文章通过分析有关公司在世界上以及国内的专利申请情况来探讨其发展现状，并通过具体的发明专利案例对塑壳断路器灭弧结构的研究现状进行分析，希望能够对我国在塑壳断路器领域的研究发展提供帮助。

关键词：塑壳断路器;灭弧结构;专利;申请

中图分类号：TM561 文献标志码：A        文章编号：2095-2945（2019）31-0022-02

Abstract： Molded case circuit breaker is widely used in the field of electricity， and the performance of its arc extinguishing structure has a direct influence on the life and breaking ability of circuit breaker. This paper discusses the present situation of the development of the relevant companies through the analysis of their patent applications in the world and in China， and analyzes the present situation of the research on the arc extinguishing structure of molded case circuit breakers through specific invention patent cases. It is hoped that it can provide help to the research and development of molded case circuit breaker in our country.

Keywords： molded case circuit breaker; arc extinguishing structure; patent; application

引言

塑殼断路器是应用于低压配电网系统中的一种关键元器件，随着经济的迅速发展，用电容量也会猛增，从而使得塑壳断路器的需求量迅速扩大[2]，因此针对塑壳断路器的研究具有重要的应用价值和经济价值。随着配电系统容量的不断增大，对断路器的分断能力的要求也越来越高。灭弧结构是塑壳断路器的一个重要组成部分，其灭弧效果的好坏对断路器的开断性能有很大的影响[3]。我们通过对灭弧结构的专利申请统计和具体发明专利案例的分析来对其发展现状进行研究。

1 灭弧结构的专利申请情况分析

塑壳断路器具有过负荷保护作用，在国际专利分类表（IPC）中属于H01H73/00大组，其灭弧结构属于H01H73/18小组;同时，塑壳断路器是一种开关，又可以被分在H01H9/00大组，其灭弧结构被分在H01H9/30小组。通过对H01H73/18和H01H9/30下的专利申请情况进行分析，能够得到准确的关于塑壳断路器的灭弧结构的专利申请现状。

1.1 世界上关于灭弧结构的专利申请情况分析

从申请量上来看，日本的三菱株式会社的申请量大幅超过其它公司牢牢占据第一，法国的施耐德电气公司紧随其后，中国没有一家公司的申请量能够占据世界前十。其中，日本（三菱株式会社（第一）、松下株式会社（第三）、富士电机株式会社（第九））和美国（伊顿公司（第六）、通用电气公司（第七）、Westinghous Electric Corp.（第八））的申请量综合实力较大，在世界上占据有利的地位。

1.2 我国关于灭弧结构的专利申请情况分析

我国的许多公司在塑壳断路器的灭弧结构领域都有较多的申请量，其中正泰集团公司（第一）和常熟开关制造有限公司原常熟开关厂（第四）在国内的申请量较我国其它公司遥遥领先。但是同时三菱株式会社和施耐德电气公司作为世界申请量前二的公司十分重视在我国进行专利布局，申请量分别占据第二和第三，并且有六家国外公司在我国申请量占据前十。

2 灭弧结构的发明专利案例分析

灭弧结构主要在塑壳断路器开断时起到熄灭电弧的作用，经过多年的发展和研究，灭弧结构的外形已经十分成熟，目前针对灭弧结构的研究主要是采用局部细节的改善来提高其整体的灭弧能力，现在通过两个具体的发明专利案例来分析灭弧结构的研发现状。

2.1 断路器灭弧装置（申请号：2017106973484）

发明点：将现有技术的灭弧栅片组3上中间的灭弧栅片朝跑弧道5方向延伸形成触脚31，以及触脚31远离灭弧栅片组3的一端向回弯折延伸形成朝第二引弧板2方向凸起的月牙形折弯部32，使得电弧能够被分开进入跑弧道，并防止电弧不能进入设有触脚的灭弧栅片与其邻近的灭弧栅片之间的空间，从而更充分地利用灭弧栅片组。

2.2 断路器灭弧室结构（申请号：2013106588883）

发明点：将现有技术的灭弧板上的直通式的透气孔设置成非直通式的排气缝4，并将灭弧板上的孔的大小和排布与栅片间隔相适应的结构设置成排气缝4与多个间隔平行布置的灭弧栅片2相互错开设置，以达到够阻挡电弧游离蒸汽中金属粒子的返回路径，防止其从灭弧室排出后再次返回到灭弧室内，从而有效地降低灭弧室内金属蒸汽的密度，提高介电强度的目的。

3 结束语

通过对塑壳断路器的灭弧结构的专利申请情况分析以及对具体的发明案例进行研究，了解了世界各国的公司对灭弧结构的申请布局情况，并且进一步明确了现在的研发状况，对于推进塑壳断路器的灭弧结构的后续的改进与研究有着积极的作用。

参考文献：

[1]武军亮，王明娣.塑壳断路器中灭弧室的优化设计与实验研究[J].工程设计学报，2017，24（4）：480-486.

[2]冯永海.新一代智能型塑壳断路器的结构特点及应用[J].电工文摘/产品与应用，2008，5：53-57.

[3]洪黎吹，田中义.一种塑壳断路器中灭弧室的优化设计研究[J].江苏电器，2008（9）：13-18.