灭弧系统及开关装置的制作方法

专利2026-03-01  6


本发明涉及低压电器,尤其涉及一种灭弧系统及开关装置。


背景技术:

1、低压开关装置通常包括一个或多个动触头以及相关联的一个或多个静触头。当开关装置执行分闸操作时,在动触头与静触头之间将会产生电弧,电弧具有高温高热的特点,会导致装置内部的温度和压力增加,需要使电弧尽快消散,以防止对动静触头、装置自身或正在保护的负载造成伤害。

2、目前,电流分断时产生的电弧会在电弧自身的磁场的驱动下向灭弧室的方向吹动,并在灭弧室内被熄灭。但是当发生过大短路电流时,电弧自身的磁场不足以将全部电弧吹送至灭弧室,使得部分热态气体遗留在动静触头之间或生成新的电弧,进而使得电弧可能在动静触头之间持续很长时间,出现重燃现象,这会烧伤材料,甚至发生烧毁或爆炸,严重影响开关装置的安全性能。

3、现有技术中,有采用外加永磁体的方式,对电弧施加磁场强度明显强于电弧自身磁场的外加磁场,以驱动电弧快速运动至灭弧室被熄灭。一般将永磁体设置在静触头一侧,永磁体的磁力会在动静触头断开后吸附动触桥而阻碍动静触头的分断,进而影响动静触头之间的开距,导致易出现电弧击穿现象。

4、因此,亟需提出一种灭弧系统及开关装置,以解决上述技术问题。


技术实现思路

1、根据本发明的一个方面,本发明提供一种灭弧系统,既能够通过外加磁场驱动电弧快速运动至灭弧室内进行消弧,又可以提高动静触头之间的快速分断能力,降低电弧击穿和重燃的风险,消弧效果大大提高。

2、为达上述目的,本发明采用以下技术方案:

3、灭弧系统,用于消除开关装置中的动触头与静触头分断时产生的电弧,包括灭弧室和与所述灭弧室连通的引弧室,在所述引弧室沿第一方向靠近所述动触头的一侧设有永磁体,在所述永磁体沿第二方向的相对两侧均设有吹弧板,所述第一方向为所述动触头的运动方向,所述第二方向垂直于所述第一方向;

4、两个所述吹弧板与所述永磁体形成第一磁场,所述第一磁场用于将所述电弧快速移送至所述灭弧室内;两个所述吹弧板、所述永磁体和所述动触头形成第二磁场,所述第二磁场用于吸引所述动触头,使所述动触头远离所述静触头。

5、可选地,所述永磁体与所述动触头上的动触点沿所述第一方向相对设置。

6、可选地,所述灭弧室和所述引弧室的底部设有一体的引弧板,所述永磁体设置在所述引弧板上;两个所述吹弧板中的一个为呈l形的第一吹弧板,另一个为呈板状的第二吹弧板,所述第一吹弧板的折弯段贴设于所述永磁体的上表面,所述第二吹弧板的底壁贴设于所述引弧板。

7、可选地,所述灭弧系统还包括隔弧件,所述隔弧件中间为空腔,形成所述引弧室,所述动触头活动设置于所述引弧室内;所述隔弧件包括沿所述第二方向相对的两个隔弧壁,所述隔弧壁与所述吹弧板一一对应设置,所述吹弧板置于所述隔弧壁背离所述永磁体的一侧,且所述吹弧板沿所述第一方向不高于所述隔弧壁。

8、可选地,所述隔弧壁背离所述永磁体的一侧设有限位安装槽,所述限位安装槽用于安装所述吹弧板。

9、可选地,所述隔弧件的底部设有限位结构,所述限位结构具有限位空间,所述限位空间用于固定所述永磁体。

10、可选地,所述限位空间的顶部设有敞口,所述敞口与所述永磁体的上表面相对设置。

11、可选地,所述灭弧室内设有多个灭弧栅片,所述灭弧栅片的端部伸入所述引弧室内。

12、根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种开关装置,包括基座、静触头、动触头和上述任一技术方案所述的灭弧系统,所述静触头设置在所述基座的顶部,所述动触头沿第一方向活动设置于所述基座,并能与所述静触头接触或分断,所述灭弧系统设置在所述基座内,用于消除所述动触头和所述静触头分断时产生的电弧。

13、可选地,所述动触头包括沿第三方向延伸的动触桥和设置在所述动触桥的两端的动触点,每个所述动触点对应设置一个静触点,所述第三方向垂直与所述第一方向和所述第二方向均垂直;所述灭弧系统沿所述第三方向设有两个,每个所述灭弧系统与一对所述动触点和所述静触点对应设置。

14、本发明的有益效果为:

15、本发明提供一种灭弧系统,用于消除开关装置中的动触头与静触头分断时产生的电弧,包括灭弧室和引弧室。通过在引弧室内设置永磁体和两个吹弧板,使得永磁体和两个吹弧板形成了第一磁场,第一磁场能够通过磁吸力将动静触头分断时产生的电弧拉至灭弧室内进行消弧,以辅助电弧自身的磁场加快电弧的运动速度,减少电弧的滞留时间,进而降低了重燃击穿和烧蚀的风险。并且,在永磁体、两个吹弧板和动触头之间还形成了第二磁场,第二磁场对动触头具有吸引力,能够在发生短路电流时,加快动触头与静触头的分断速度,并且在动触头复位的过程中,减缓动触头的回复速度,以保证动静触头分断时具有足够的开距,以及电弧具有足够的熄灭时间,也在一定程度上避免了电弧击穿和重燃的风险,消弧效果大大提高。

16、本发明还提供一种开关装置,包括基座、静触头、动触头和上述的灭弧系统。该开关装置由于采用了上述的灭弧系统,短路分断能力和安全性能较佳。



技术特征:

1.灭弧系统,用于消除开关装置中的动触头(200)与静触头(300)分断时产生的电弧,其特征在于,包括灭弧室(110)和与所述灭弧室(110)连通的引弧室(121),在所述引弧室(121)沿第一方向靠近所述动触头(200)的一侧设有永磁体(122),在所述永磁体(122)沿第二方向的相对两侧均设有吹弧板(123),所述第一方向为所述动触头(200)的运动方向,所述第二方向垂直于所述第一方向;

2.根据权利要求1所述的灭弧系统,其特征在于,所述永磁体(122)与所述动触头(200)上的动触点(220)沿所述第一方向相对设置。

3.根据权利要求1所述的灭弧系统,其特征在于,所述灭弧室(110)和所述引弧室(121)的底部设有一体的引弧板(400),所述永磁体(122)设置在所述引弧板(400)上;两个所述吹弧板(123)中的一个为呈l形的第一吹弧板(1231),另一个为呈板状的第二吹弧板(1232),所述第一吹弧板(1231)的折弯段贴设于所述永磁体(122)的上表面,所述第二吹弧板(1232)的底壁贴设于所述引弧板(400)。

4.根据权利要求1所述的灭弧系统,其特征在于,所述灭弧系统(100)还包括隔弧件(120),所述隔弧件(120)中间为空腔,形成所述引弧室(121),所述动触头(200)活动设置于所述引弧室(121)内;所述隔弧件(120)包括沿所述第二方向相对的两个隔弧壁(1201),所述隔弧壁(1201)与所述吹弧板(123)一一对应设置,所述吹弧板(123)置于所述隔弧壁(1201)背离所述永磁体(122)的一侧,且所述吹弧板(123)沿所述第一方向不高于所述隔弧壁(1201)。

5.根据权利要求4所述的灭弧系统,其特征在于,所述隔弧壁(1201)背离所述永磁体(122)的一侧设有限位安装槽(125),所述限位安装槽(125)用于安装所述吹弧板(123)。

6.根据权利要求4所述的灭弧系统,其特征在于,所述隔弧件(120)的底部设有限位结构(124),所述限位结构(124)具有限位空间(1241),所述限位空间(1241)用于固定所述永磁体(122)。

7.根据权利要求6所述的灭弧系统,其特征在于,所述限位空间(1241)的顶部设有敞口(1242),所述敞口(1242)与所述永磁体(122)的上表面相对设置。

8.根据权利要求1所述的灭弧系统,其特征在于,所述灭弧室(110)内设有多个灭弧栅片(111),所述灭弧栅片(111)的端部伸入所述引弧室(121)内。

9.开关装置,其特征在于,包括基座(500)、静触头(300)、动触头(200)和权利要求1-8中任一项所述的灭弧系统(100),所述静触头(300)设置在所述基座(500)的顶部,所述动触头(200)沿第一方向活动设置于所述基座(500),并能与所述静触头(300)接触或分断,所述灭弧系统(100)设置在所述基座(500)内,用于消除所述动触头(200)和所述静触头(300)分断时产生的电弧。

10.根据权利要求9所述的开关装置,其特征在于,


技术总结
本发明涉及低压电器技术领域,具体公开了一种灭弧系统及开关装置。该灭弧系统用于消除开关装置中的动触头与静触分断时产生的电弧,包括灭弧室和与灭弧室连通的引弧室,在引弧室沿第一方向靠近动触头的一侧设有永磁体,在永磁体沿第二方向的相对两侧均设有吹弧板;两个吹弧板与永磁体形成第一磁场,第一磁场用于将电弧快速移送至灭弧室内;两个吹弧板、永磁体和动触头形成第二磁场,第二磁场用于吸引动触头,使动触头远离静触头。其中,第一方向为动触头的运动方向,第二方向垂直于第一方向。该灭弧系统既能够通过外加磁场驱动电弧快速运动至灭弧室内进行消弧,又可以提高动静触头之间的快速分断能力,降低电弧击穿和重燃的风险,消弧效果较好。

技术研发人员:胡建国,肖体锋,张鑫鑫,李帅,杨辉,朱映平
受保护的技术使用者:浙江正泰电器股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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