本发明涉及断路器,具体涉及一种直流小型断路器灭弧结构。
背景技术:
在断路器分闸时,动触头与静触头刚开始分离时,其间隙很小,电场强度极大,易产生高热和强场,金属内部的自由电子从阴极表面逸出,奔向阳极。同时这自由电子在电场中撞击中性气体分子,使之激励和游离,产生正离子和电子,电子在强电场作用下继续向阳极移动时,还要撞击其他中性分子,因此,在动触头与静触头的间隙中就产生大量的正离子和电子的带电粒子,使气体导电形成炽热的电子流,即电弧。
直流断路器的燃弧及熄弧过程与交流断路器是不同的。交流断路器分断时产生的交流电弧每秒钟有2f(f为电网频率)次经过零点。通过近极效应,使电弧熄灭。交流断路器只要解决电弧重燃问题,即解决由导电状态恢复到介质绝缘状态的介质强度恢复过程。直流断路器的触头时产生的直流电弧恒定不变,电流愈大,时间常数愈大,电弧就愈难熄灭。现常用的灭弧方式是将产生的电弧通过引弧片引入灭弧室进行灭弧,但存在电弧导向性不强、灭弧时间长、灭弧效果差等缺陷,造成断路器的分断能力不高。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明公开了一种直流小型断路器灭弧结构。
本发明所采用的技术方案如下:
一种直流小型断路器灭弧结构,断路器包括基座和基座盖;所述基座内安装有静触头和动触头;还包括两个永磁灭弧装置;两个永磁灭弧装置分别安装于所述基座和所述基座盖上;所述永磁灭弧装置包括隔弧板、导磁板和永磁;永磁固定于导磁板之上的孔中;隔弧板固定于永磁一侧;在所述基座内还安装有引弧板;所述引弧板的一端位于所述静触头的触点旁侧;当所述基座盖覆盖于所述基座上时,两个永磁灭弧装置位置相对,且所述动触头、所述静触头和所述引弧板均位于两个永磁灭弧装置之间。
其进一步的技术方案为,所述基座和基座盖上均设置有固定轴;所述永磁中设置有固定孔;所述固定孔穿过所述固定轴并固定于所述固定轴之上;所述隔弧板固定于永磁的外侧;所述动触头、所述静触头和所述引弧板均位于两个隔弧板之间。
其进一步的技术方案为,两个永磁灭弧装置中的永磁磁性相反。
其进一步的技术方案为,所述基座内安装有灭弧室;所述引弧板的另一端位于所述灭弧室的灭弧通道入口旁侧。
其进一步的技术方案为,所述隔弧板覆盖所述动触头和所述静触头的接触点、所述引弧板以及所述灭弧室的灭弧通道入口。
本发明的有益效果如下:
在本发明中,两个永磁灭弧装置之间产生磁性相拆的磁场,当动触头和静触头之间有电弧产生时,电弧产生的电子能够快速被磁场吸引,产生磁吹,使电弧快速被引向灭弧室的灭弧通道入口,从而快速灭弧,有效地解决了直流断路器燃弧时间长的问题,缩短了断路器的断开时间,有利于提高断路器短路分断能力。
本发明的两个永磁灭弧装置分别安装于基座和基座盖之上,且永磁灭弧装置为扁平结构,所以两个永磁灭弧装置紧贴于基座和基座盖的内壁安装,不会额外增加断路器的体积,也不会影响现有断路器中的部件,维持了小型断路器的紧凑结构。
本发明还增加了隔弧板,两个隔弧板整个覆盖住动触头和静触头的触点、引弧板以及灭弧室的灭弧通道入口,也即隔弧板将电弧从产生到消灭的所有路径均覆盖,防止了电弧泄露,确保了断路器的操作安全。
附图说明
图1为本发明中基座的示意图。
图2为图1中的i部分拆去隔弧板和引弧板的放大图。
图3为本发明的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实施例的具体实施方式。
直流小型断路器包括基座和基座盖。还包括两个永磁灭弧装置。两个永磁灭弧装置分别安装于基座和基座盖上。图1为本发明中基座的示意图。如图1所示,在基座内还安装有静触头2、以及可与静触头2的触点闭合或者分开的动触头3。当基座盖覆盖在基座之上的时候,动触头3和静触头2的接触点位于两个永磁灭弧装置之间。
图2为图1中的i部分拆去隔弧板和引弧板的放大图。图3为本发明的工作原理示意图。结合图2和图3,永磁灭弧装置包括隔弧板4、导磁板6和永磁7。永磁7固定于导磁板6之上的孔中。隔弧板4固定于永磁7的一侧。
具体的,在基座和基座盖上均设置有固定轴。永磁7为圆柱状,永磁7的中心设置有固定孔。永磁7的固定孔穿过固定轴并固定于固定轴之上,同时隔弧板4固定于固定轴顶端。隔弧板4固定于永磁7的外侧。则当基座盖覆盖在基座之上的时候,两个隔弧板4直接相对,动触头3和静触头2的接触点位于两个隔弧板4之间。且两个位置相对的永磁7磁性相反。
在两个永磁灭弧装置之间还安装有引弧板5。基座内还安装有灭弧室1。具体的,引弧板5的一端在静触头2和动触头3的接触点旁侧,也即静触头2的触点旁侧,引弧板5的另一端在灭弧室1的灭弧通道入口旁侧。
进一步的,隔弧板4覆盖动触头3和静触头2的接触点、引弧板5以及灭弧室1的通道入口。即隔弧板4覆盖电弧的产生点以及电弧消灭之前经过的通道,防止电弧泄露。
通过背景技术中电弧的产生原理可知,在断路器中,要熄灭电弧,就要抑制游离因素和加强去游离因素,如将电弧拉入窄缝,增加动触头与灭弧室栅片之间的距离等,以缩小电弧直径,使其内部的离子浓度增大,就可以加强扩散和冷却作用,把电弧拉长,或在电弧内部设置障碍,是局部离子和电子复合,使去游离作用大于游离作用,就能将电弧熄灭。
本专利利用永磁7和导磁板6产生强力磁吹,使动触头3和静触头2分闸产生的电弧快速吹向灭弧室,从而达到快速灭弧的效果。
如图3所示,在基座和基座盖上都安装了永磁灭弧装置,且当基座盖覆盖于基座之上时,两个永磁7的位置相对应,磁性相反,则两个永磁灭弧装置之间产生磁性相拆的磁场。当有动触头3与静触头2的触点分闸时,动触头3和静触点2之间有电弧产生时,电弧产生的电子能够快速被磁场吸引,产生磁吹,经过引弧板5的引导,使电弧快速被引向灭弧室1的灭弧通道入口,从而快速灭弧,有效地解决了直流断路器燃弧时间长的问题,缩短了断路器的断开时间,有利于提高断路器短路分断能力。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。