一种电气隔离开关及其开关层的制作方法

文档序号:32941715发布日期:2023-01-14 09:17阅读:46来源:国知局
一种电气隔离开关及其开关层的制作方法

1.本技术涉及开关领域,具体涉及一种用于光伏系统的电气隔离开关及其开关层。


背景技术:

2.近年来,在绿色低碳发展理念的号召下,光伏行业成为国家大力支持和重视的行业,呈高速发展的势态,光伏系统的安全性也成为行业内的热点问题。
3.在光伏系统中,光伏直流开关对光伏系统的安全性起着至关重要的作用。光伏直流开关主要用于控制逆变器和光伏电池板之间的直流电,以在安装光伏系统、更换或者维修逆变器时断开逆变器与光伏电池板之间的直流通路,避免造成触电和设备损坏。因此,光伏直流开关的可靠性不仅关系到整个光伏系统的良好运行,更关系到光伏行业的稳定发展。
4.在光伏直流开关的应用中,光伏直流开关的灭弧性能是影响其可靠性的重要指标。具体地,光伏直流开关设有静触头和能够相对于所述静触头移动的动触头,光伏直流开关可通过控制动触头和静触头之间的导通和断开实现直流电路的开断。在动触头从静触头移开的瞬间,动触头和静触头之间的中性介质被游离,形成导电的电弧,使得直流回路无法被及时断开,直到动触头和静触头之间的电弧被熄灭直流回路才能被真正地断开。
5.直流回路中电压或电流越大,在通过光伏直流开关实现直流电路的开断的过程中产生的电弧越多,可能导致直流开关被烧毁。而近年来,直流传输系统不断向高压的方向发展,这对光伏直流开关的灭弧性能提出了更高的要求。
6.现有诸多用于直流开关灭弧的方案,例如,增加动触部的直径来加大开距来拉长电弧、加快分断速度、增设磁体灭弧等。但这些灭弧方案或多或少都存在一定的缺陷,例如,增大动触部的直径会导致直流开关的整体尺寸的增加,这与当下开关的小型化发展趋势相违背、分断速度的加快存在明显的速度极限且分断速度的加快会导致直流开关的控制稳定性和寿命的下降,而增设磁体的灭弧效果却不显著,常无法满足应用要求。
7.因此,期待一种新型的适用于光伏直流开关的灭弧方案。


技术实现要素:

8.本技术的一优势在于提供了一种电气隔离开关及其开关层和灭弧方法,其中,所述电气隔离开关在传统的磁体灭弧的方案基础上对所述电气隔离开关的结构进行微调以在电弧的偏转路径上形成作用于电弧的窄空间,所述窄空间能够迫使进入其内的电弧变细变长以加速电弧的拉断和消灭,通过这样的方式,增强所述电气隔离开关的灭弧能力。
9.本技术的另一优势在于提供了一种电气隔离开关及其灭弧方法,其中,通过配置所述窄空间,所述电气隔离开关能够在不大幅增大其整体尺寸或者不增大其整体尺寸的前提下增强所述电气隔离开关的灭弧能力。也就是,本技术所提供的电气隔离开关能够在满足开关小型化的发展趋势的同时具有相对较强的灭弧性能。
10.本技术的另一优势在于提供了一种电气隔离开关及其灭弧方法,其中,所述电气
隔离开关能够通过对传统的直流开关进行结构改造来获得,例如,可通过更换传统直流开关的壳体来实现改装。
11.本技术的又一优势在于提供了一种电气隔离开关及其开关层和灭弧方法,其中,在本技术的一些实施方式中,所述电气隔离开关能够动态地改变允许电弧进入的窄空间的宽度尺寸,通过“动态变径”的方式使得进入所述窄空间的电弧进一步变细,通过这样的方式,加快灭弧速度。
12.根据本技术的一个方面,提供了一种开关层,其包括:承载壳体;安装于所述承载壳体的一对静触导电元件和可动触头导电组件,其中,所述可动触头导电组件包括绝缘转盘和安装于所述绝缘转盘的动触导电元件,所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件可转动以使得所述动触导电元件可选择与一对所述静触导电元件接合或脱开;以及对应于所述动触导电元件的运动路径的第一磁性元件,所述第一磁性元件适于对所述动触导电元件与所述静触导电元件接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转;其中,所述承载壳体具有位于所述电弧的偏转路径上的至少一灭弧槽,所述绝缘转盘具有预定形状配置以使得在所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件进行移动的过程中,所述绝缘转盘的至少一部分在所述开关层所设定的轴向方向上与所述至少一灭弧槽部分地重叠。
13.在根据本技术的开关层中,所述第一磁性元件具有相对的第一磁极与第二磁极,所述第一磁极朝向所述动触导电元件的运动路径,所述第二磁极沿着所述可动触头导电组件的轴向方向远离所述第一磁极。
14.在根据本技术的开关层中,所述绝缘转盘具有一缺口结构,其中,在所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件进行移动的过程中,所述绝缘转盘的所述缺口结构的周缘部在所述开关层所设定的径向方向上伸入所述至少一灭弧槽内。
15.在根据本技术的开关层中,所述缺口结构的周缘部具有内边缘,以使得在所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件进行移动的过程中,所述缺口结构的内边缘在所述开关层所设定的径向方向上伸入所述至少一灭弧槽内。
16.在根据本技术的开关层中,所述缺口结构的周缘部具有内边缘和形成于所述内边缘和形成于所述内边缘外侧的外边缘,以使得在所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件进行移动的过程中,所述缺口结构的周缘部的内边缘和/或外边缘在所述开关层所设定的径向方向上伸入所述至少一灭弧槽内。
17.在根据本技术的开关层中,所述缺口结构的周缘部的延伸方式与所述第一灭弧槽的延伸方式不一致。
18.在根据本技术的开关层中,所述缺口结构的周缘部包括第一边缘部和第二边缘部,所述第二边缘部突出于所述第一边缘部。
19.在根据本技术的开关层中,所述缺口结构为扇形缺口结构。
20.在根据本技术的开关层中,所述扇形缺口结构的圆心角的角度值小于所述开关层的动作角度。
21.在根据本技术的开关层中,所述开关层的动作角度为85
°
至95
°

22.在根据本技术的开关层中,所述扇形的圆心角与所述动作角度之间的差值小于所述动作角度的5%-15%。
23.在根据本技术的开关层中,所述承载壳体具有形成于所述电弧的偏转路径上的第
一灭弧槽和第二灭弧槽,所述第一灭弧槽形成于所述第一磁性元件的外侧,所述第二灭弧槽形成于所述第一磁性元件的内侧,在所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件进行移动的过程中,所述绝缘转盘的缺口结构的周缘部在所述开关层所设定的径向方向上伸入所述第一灭弧槽和/或所述第二灭弧槽。
24.在根据本技术的开关层中,所述承载壳体具有形成于所述电弧的偏转路径上的第一灭弧槽,所述第一灭弧槽形成于所述第一磁性元件的外侧,在所述可动触头导电组件相对于一对所述静触导电元件进行移动的过程中,所述绝缘转盘的外边缘在所述开关层所设定的径向方向上伸入所述第一灭弧槽。
25.根据本技术的另一方面,还提供了一种电气隔离开关,其包括:如上所述的开关层;以及可操作地连接于所述至少一开关层的作动控制组件,其中,所述作动控制组件被配置为控制所述至少一开关层在闭合状态和断开状态之间切换。
26.通过对随后的描述和附图的理解,本技术进一步的目的和优势将得以充分体现。
27.本技术的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
28.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述,本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
29.图1图示了本技术实施例的电气隔离开关的立体示意图。
30.图2图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关的一个实施方式的内部结构立体示意图。
31.图3图示了图2所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的局部拆解立体示意图。
32.图4图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关的另一个实施方式的局部爆炸立体示意图。
33.图5a图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关的又一个实施方式的多个开关层的立体示意图。
34.图5b图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的多个开关层的另一立体示意图。
35.图6图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的多个开关层的拆解示意图。
36.图7a图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的一个开关层的立体示意图。
37.图7b图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的另一个开关层的立体示意图。
38.图8a图示了图2所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的一个实施方式的平面示意图。
39.图8b图示了图2所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的另一个实施方式的平面示意图。
40.图9a图示了图2所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的一侧的结构示意图。
41.图9b图示了图2所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的另一侧的结构示意图。
42.图10图示了图2所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的承载壳体的平面示意图。
43.图11a图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的一个开关层的局部平面示意图。
44.图11b图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的一个开关层的变形实施方式的另一平面示意图。
45.图12图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的一个开关层的承载壳体的平面示意图。
46.图13图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的另一个开关层的局部平面示意图。
47.图14图示了图5a所示意的根据本技术实施例的所述电气隔离开关的另一个开关层的承载壳体的平面示意图。
48.图15图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的状态切换过程示意图。
49.图16图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层的另一状态切换过程示意图。
50.图17a图示了根据本技术实施例的所述开关层的安装有动触导电元件的绝缘转盘的立体示意图。
51.图17b图示了根据本技术实施例的所述开关层的安装有动触导电元件的绝缘转盘的另一立体示意图。
52.图18a图示了根据本技术实施例的所述开关层的绝缘转盘和灭弧槽之间的一种位置关系的平面示意图。
53.图18b图示了根据本技术实施例的所述开关层的绝缘转盘和灭弧槽之间的另一种位置关系的平面示意图。
54.图19a图示了根据本技术实施例的所述开关层的绝缘转盘的变形实施方式的平面示意图。
55.图19b图示了根据本技术实施例的所述开关层的绝缘转盘和灭弧槽之间的又一位置关系的平面示意图。
56.图20图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关的开关层中动触导电元件、静触导电元件和磁性元件之间的位置关系的平面示意图。
57.图21a图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关中电弧的受力示意图。
58.图21b图示了根据本技术实施例的所述电气隔离开关中电弧的另一受力示意图。
具体实施方式
59.下面,将参考附图详细地描述根据本技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是本技术的全部实施例,应理解,本技术不受这里描述的示例实施例的限制。
60.申请概述如上所述,现有诸多用于直流开关灭弧的方案,例如,增加动触部的直径来加大开距来拉长电弧、加快分断速度、增设磁体灭弧等。但这些灭弧方案或多或少都存在一定的缺陷,例如,增大动触部的直径会导致直流开关的整体尺寸的增加,这与当下开关的小型化发展趋势相违背、分断速度的加快存在明显的速度极限且分断速度的加快会导致直流开关的控制稳定性和寿命的下降,而增设磁体的灭弧效果却不显著,常无法满足应用要求。
61.因此,期待一种新型的适用于光伏直流开关的灭弧方案。
62.具体地,经本技术发明人对磁体灭弧的方案研究发现:在通过磁体来偏转电弧从而拉长电弧进而拉断电弧的方案中,为了将电弧拉得足够长且细以将其拉断,需要为电弧拉伸提供足够的空间,这无疑会增大直流开关的整体尺寸。也就是说,在磁体灭弧的方案中,壳体空间是一个技术矛盾,如果不增大壳体内部空间以提供足够的电弧拉断空间,则磁体灭弧的性能不佳,而如果增大了壳体内部空间,则会导致直流开关的整体尺寸的增大,这不符合当下直流开关小型化的发展趋势。
63.基于此,本技术发明人尝试在磁体灭弧的基础上对偏转的电弧配置干预机制,以通过适当的干预机制来增强直流开关的灭弧能力。应注意到,在传统的通过磁体灭弧的直流开关中,电弧的熄灭是依赖电弧在被拉长的过程中不断变细的自然规律而没有外加干预机制。相应地,在本技术的技术方案中,在电弧的偏转路径上配置能够作用于电弧的窄空间,其中,所述窄空间能够基于“窄缝原理”迫使进入其内的电弧变细变长以加速电弧的拉断和消灭,通过这样的方式,增强所述电气隔离开关的灭弧能力。这里,所述窄空间为新设的干预机制。
64.更具体地,在传统的磁体灭弧的方案中,电弧在磁场的作用下将向特定的方向偏转,也就是说,磁体产生的磁场能够控制电弧的偏转方式。这样,可在直流开关内配置磁性元件(例如,磁铁或者线圈等)以通过其所产生的特定磁场域对电弧进行特定方式的引导以使其发生以预定方式进行偏转,同时,在电弧的偏转路径上配置能够干预所述电弧的窄空间,以通过所述窄空间的物理干预将所述电弧快速地拉细和拉长以实现快速灭弧。值得一提的是,由于磁场能够对电弧进行特定方向的偏转,可凭此有选择性地、灵活地规划电弧的偏转路径和位于电弧的偏转路径上的窄空间的位置。
65.通过配置所述窄空间,所述电气隔离开关能够在不大幅增大其整体尺寸或者不增大其整体尺寸的前提下增强所述电气隔离开关的灭弧能力。也就是,本技术所提供的电气隔离开关能够在满足开关小型化的发展趋势的同时具有相对较强的灭弧性能。并且,所述电气隔离开关能够通过对传统的直流开关进行结构改造来获得,例如,可通过更换传统直流开关的壳体来实现改装。
66.基于此,本技术提供了一种开关层,其包括:承载壳体、安装于所述承载壳体的一对静触导电元件和可动触头导电组件,以及,对应于所述动触导电元件的运动路径上的第一磁性元件。所述可动触头导电组件包括绝缘转盘和安装于所述绝缘转盘的动触导电元
23还包括设置于所述作动壳体 21和所述螺母 233之间的密封垫 234。
73.所述储能组件 22包括驱动转盘 221、转座 223和储能元件 222,其中,所述转座 223的下端与最顶部的所述开关层 10可转动地连接,所述储能元件 222被设置于所述转座 223内,所述驱动转盘 221被安装于所述转座 223上。相应地,在本技术实施例中,所述驱动转盘 221的上端固定有所述转动轴 231,即,当所述转动轴 231在所述旋钮 232的作用下发生转动时,其能够带动所述驱动转盘 221相对于所述转座 223发生转动。也就是说,在本技术实施例中,所述转动轴 231的下端部固定有所述驱动转盘 221,所述转动轴 231的上端部固定有所述旋钮 232,这样通过所述转动轴 231的传导,所述旋钮 232能够控制所述驱动转盘 221的运动状态。
74.在本技术实施例中,所述驱动转盘 221包括具有插入头的转盘主体和自所述转盘主体往下延伸的作动件 2211和释放件 2212,所述作动件 2211和所述释放件 2212自所述转盘主体的外周缘往下延伸。所述作动件 2211和所述释放件 2212相对于所述转盘主体的中心所设定的夹角影响着所述旋转式电气开关的操作控制。在本技术的一些实施方式中,所述作动件 2211和所述释放件 2212相对于所述转盘主体的中心所设定的夹角范围为170
°
至175
°
,可通过以预定方向旋转所述旋钮 232大概80
°
至100
°
以实现所述至少二开关层 10的状态的切换,相应地,所述开关层 10的动作角度为80
°
至100
°
。在本技术的一些实施方式中,所述作动件 2211和所述释放件 2212相对于所述转盘主体的中心所设定的夹角范围为175
°
至180
°
,所述开关层 10的动作角度为85
°
至95
°

75.如图1所示,在本技术一些实施例中,所述电气隔离开关包括相互叠置的多个开关层 10。在本技术实施例中,每一开关层 10包括承载壳体 11、安装于所述承载壳体 11的一对静触导电元件 13和可动触头导电组件 12,以及,至少一磁性元件。所述电气隔离开关中最靠近所述作动控制组件 20的开关层 10(即,最顶层的开关层 10)的可动触头导电组件 12与所述作动控制组件 20的储能组件 22可传动地连接,所述电气隔离开关中每相邻两个开关层 10的可动触头导电组件 12可传动地连接,这样,在所述作动控制组件 20的控制下,每一开关层 10的可动触头导电组件 12可选择地与其静触导电元件 13进行接合或者脱开,以实现所述开关层 10的状态切换(闭合/断开)。
76.如图4、图8a和图8b所示,所述承载壳体 11具有第一安装腔 1101,所述可动触头导电组件 12的被适配地嵌合于所述承载壳体 11的第一安装腔 1101内。具体地,所述可动触头导电组件 12包括绝缘转盘 121、用于驱动所述绝缘转盘 121的拨盘元件 122,以及,形成于所述第一绝缘转盘 121和所述第一拨盘元件 122之间的动触导电元件 123,如图6至图7b。
77.更具体地,在本技术实施例中,所述动触导电元件 123沿着所述绝缘转盘 121的中心轴线被嵌合地设置于所述绝缘转盘 121,且所述动触导电元件 123的长度尺寸与所述绝缘转盘 121的直径相近,这样,在所述动触导电元件 123被沿所述绝缘转盘 121的中心线安装于所述绝缘转盘 121后,所述动触导电元件 123的边缘与所述绝缘转盘 121的边缘近乎齐平。相应地,所述动触导电元件 123具有形成于其第一端部的第一动触导电端 1231和形成于其第二端部(与所述第一端部相对)的第二动触导电端 1232,也就是,在本技术实施例中,所述动触导电元件 123的第一动触导电端 1231形成于所述绝缘转盘 121的边缘,所述动触导电元件 123的第二动触导电端 1232形成于所述绝缘转盘 121的边缘。所述第
11,对此,并不为本技术所局限。
83.在本技术实施例的变形实施方式中,一对所述静触导电元件 13可以其他方式安装于所述承载壳体 11,例如,一对所述静触导电元件 13均嵌合地安装于所述承载壳体 11,或者,一对所述静触导电元件 13中一个静触导电元件 13嵌合地安装于所述承载壳体 11。
84.如前所述,现有诸多用于直流开关灭弧的方案,例如,增加动触部的直径来加大开距来拉长电弧、加快分断速度、增设磁体灭弧等。但这些灭弧方案或多或少都存在一定的缺陷,例如,增大动触部的直径会导致直流开关的整体尺寸的增加,这与当下开关的小型化发展趋势相违背、分断速度的加快存在明显的速度极限且分断速度的加快会导致直流开关的控制稳定性和寿命的下降,而增设磁体的灭弧效果却不显著,常无法满足应用要求。
85.因此,期待一种新型的适用于光伏直流开关的灭弧方案。
86.具体地,经本技术发明人对磁体灭弧的方案研究发现:在通过磁体来偏转电弧从而拉长电弧进而拉断电弧的方案中,为了将电弧拉得足够长且细以将其拉断,需要为电弧拉伸提供足够的空间,这无疑会增大直流开关的整体尺寸。也就是说,在磁体灭弧的方案中,壳体空间是一个技术矛盾,如果不增大壳体内部空间以提供足够的电弧拉断空间,则磁体灭弧的性能不佳,而如果增大了壳体内部空间,则会导致直流开关的整体尺寸的增大,这不符合当下直流开关小型化的发展趋势。
87.基于此,本技术发明人尝试在磁体灭弧的基础上对偏转的电弧配置干预机制,以通过适当的干预机制来增强直流开关的灭弧能力。应注意到,在传统的通过磁体灭弧的直流开关中,电弧的熄灭是依赖电弧在被拉长的过程中不断变细的自然规律而没有外加干预机制。相应地,在本技术的技术方案中,在电弧的偏转路径上配置能够作用于电弧的窄空间,其中,所述窄空间能够基于“窄缝原理”迫使进入其内的电弧变细变长以加速电弧的拉断和消灭,通过这样的方式,增强所述电气隔离开关的灭弧能力。这里,所述窄空间为新设的干预机制。
88.更具体地,在传统的磁体灭弧的方案中,电弧在磁场的作用下将向特定的方向偏转,也就是说,磁体产生的磁场能够控制电弧的偏转方式。这样,可在直流开关内配置磁性元件(例如,磁铁或者线圈等)以通过其所产生的特定磁场域对电弧进行特定方式的引导以使其发生以预定方式进行偏转,同时,在电弧的偏转路径上配置能够干预所述电弧的窄空间,以通过所述窄空间的物理干预将所述电弧快速地拉细和拉长以实现快速灭弧。值得一提的是,由于磁场能够对电弧进行特定方向的偏转,可凭此有选择性地、灵活地规划电弧的偏转路径和位于电弧的偏转路径上的窄空间的位置。
89.通过配置所述窄空间,所述电气隔离开关能够在不大幅增大其整体尺寸或者不增大其整体尺寸的前提下增强所述电气隔离开关的灭弧能力。也就是,本技术所提供的电气隔离开关能够在满足开关小型化的发展趋势的同时具有相对较强的灭弧性能。并且,所述电气隔离开关能够通过对传统的直流开关进行结构改造来获得,例如,可通过更换传统直流开关的壳体来实现改装。
90.相应地,如图2和图9b所示,在本技术实施例中,所述电气隔离开关的每一开关层 10包括用于对所述动触导电元件 123与所述静触导电元件 13接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转的至少一第一磁性元件 14和所述电弧的偏转路径上至少一灭弧槽,其中,所述
至少一灭弧槽形成位于所述电弧的偏转路径上的窄空间。
91.具体地,所述电弧产生于所述静触导电元件 13和所述动触导电元件 123之间,并且在没有磁场的作用下,电弧的运动轨迹几乎与所述动触导电元件 123的运动路径相一致。因此,在本技术实施例中,以所述动触导电元件 123的运动轨迹作为位置参考来说明其他元件的布设方式。
92.在本技术实施例中,所述第一磁性元件 14被安装于所述承载壳体 11,且设置于所述动触导电元件 123的运动路径上。所述第一磁性元件 14的具体安装方式并不为本技术所局限。例如,在本技术的一个实施方式中,所述承载壳体 11包括一底板,所述承载壳体 11具有形成于所述底板且对应于所述动触导电元件 123的运动路径的突起部 1102,所述第一磁性元件 14被嵌合地安装于所述突起部 1102内,所述突起部 1102的周壁由绝缘材料制成。在本技术的另一个实施方式中,所述承载壳体 11具有一凹槽,所述突出部 1102突出地形成于所述凹槽内。
93.更具体地,如图8a和图8b所示,在本技术实施例中,所述突起部 1102形成于所述动触导电元件 123的下方,所述突起部 1102的至少一部分沿着所述开关层 10所设定的轴向对应于所述动触导电元件 123,即,所述突起部 1102的至少一部分在所述开关层 10所设定的轴向上与所述动触导电元件 123重叠。相应地,被嵌合于所述突起部 1102的第一磁性元件 14的至少一部分沿着所述开关层 10所设定的轴向对应于所述动触导电元件 123的运动路径,即,所述第一磁性元件 14的至少一部分在所述开关层 10所设定的轴向上与所述动触导电元件 123的运动路径重叠。
94.进一步地,所述第一磁性元件 14具有相对的第一磁极与第二磁极,所述第一磁极朝向所述动触导电元件 123的运动路径,所述第二磁极沿着所述动触头导电组件的轴向方向远离所述第一磁极。
95.值得一提的是,所述动触导电元件 123与所述静触导电元件 13接合或脱开过程中产生的电弧受到所述第一磁性元件 14产生的磁场的作用后,至少部分会相对于所述动触导电元件 123向上或者向下偏转。为此,在本技术的一些实施方式中,安装于所述动触导电元件 123的绝缘转盘 121设有至少一缺口结构 1211,如图18a和图18b所示。
96.可根据所述第一磁性元件 14的磁极朝向确定所述电弧的偏转路径,进而决定所述灭弧槽的布设位置和布设方式。这样,所述电气隔离开关通过所述第一磁性元件 14产生的磁场引导所述电弧按照预设的路径发生偏转,进而通过设置在所述电弧的偏转路径上的灭弧槽,利用狭缝效应将进入其内的电弧拉细、拉长,实现快速灭弧。
97.值得一提的是,由于磁性元件的磁极朝向确定,因此,电弧在磁性元件的作用下偏转的路径是确定的,灭弧槽的布设位置也可随着偏转路径的确定被确定,那么,可以通过选择磁性元件的位置和磁极朝向决定所述灭弧槽的位置,或者通过选择灭弧槽的位置决定磁性元件的位置和磁极朝向,以在不大幅增大直流开关的整体尺寸的条件下实现灭弧。
98.在本技术实施例中,所述动触导电元件 123与所述静触导电元件 13接合或脱开过程中产生的电弧受到所述第一磁性元件 14产生的磁场的作用后,至少部分会相对于所述动触导电元件 123向内或者向外偏转,如图20至图21b所示。所述至少一灭弧槽包括第一灭弧槽 111和第二灭弧槽 112,如图10所示。所述第一灭弧槽 111形成于所述动触导电元件 123的外侧,所述第二灭弧槽 112形成于所述动触导电元件 123的内侧。由于所述第一
磁性元件 14被设置于所述动触导电元件 123的运动路径上,相应地,所述第一灭弧槽 111位于所述第一磁性元件 14的外侧,所述第二灭弧槽 112位于所述第一磁性元件 14的内侧。
99.值得一提的是,当大量的电弧长期积累于所述开关层 10的内部时可能损伤所述开关层 10的内部结构,影响所述电气隔离开关的寿命。在本技术的一些实施方式中,所述第一灭弧槽 111与外界相连通,这里,外界是相对于开关层 10而言的,即,外界指的是所述开关层 10的之外的空间。这样,可通过所述第一灭弧槽 111将所述开关层 10在状态切换的过程中产生的电弧导引至外界,以提高所述电气隔离开关的结构稳定性和可靠性。具体地,所述第一灭弧槽 111的至少一端延伸至所述开关层 10的壳体的边缘,以使得所述第一灭弧槽 111与外界相连通,如图11a至图16所示。
100.进一步地,在本技术的一些实施方式中,所述第二灭弧槽 112连通于所述第一灭弧槽 111。这样,可延长电弧的运动路径,且当所述第一灭弧槽 111与外界相连通时,进入所述第二灭弧槽 112的电弧也可以通过所述第一灭弧槽 111被导引至外界。
101.所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的数量并不为本技术所局限,可为1,2,3,或者,更多,对此,并不为本技术所局限。例如,在本技术的一个具体示例中,所述至少一灭弧槽包括两个第一灭弧槽 111和两个第二灭弧槽 112,其中,一个第一灭弧槽 111和一个第二灭弧槽 112均邻近于一对所述静触导电元件 13中的一个所述静触导电元件 13,另一个第一灭弧槽 111和第二灭弧槽 112均邻近于一对所述静触导电元件 13中的另一个所述静触导电元件 13。
102.值得一提的是,所述第一灭弧槽 111或所述第二灭弧槽 112与所述第一磁性元件 14的距离应保持在一定范围内,以使得所述电弧尽可能多地进入所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112。在本技术实施例中,所述第一灭弧槽 111与所述第一磁性元件 14之间的距离为大于0且小于等于9 mm,和/或,所述第二灭弧槽 112与所述第一磁性元件 14之间的距离大于0且小于等于9 mm。具体地,所述第一灭弧槽 111与所述第一磁性元件 14之间在所述承载壳体 11的径向上的距离为大于0且小于等于9 mm,和/或,所述第二灭弧槽 112与所述第一磁性元件 14之间在所述承载壳体 11的径向上的距离大于0且小于等于9 mm。
103.进一步地,在本技术的一些实施方式中,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112形成于其所在开关层 10的所述承载壳体 11,也就是,所述承载壳体 11具有第一灭弧槽 111和第二灭弧槽 112,其中,所述第一灭弧槽 111形成于所述突起部 1102的内侧,所述第二灭弧槽 112形成于所述突起部 1102的外侧,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112位于所述动触导电元件 123的下侧。
104.所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的形成方式并不为本技术所局限。例如,在本技术的一个具体示例中,所述承载壳体 11具有一凹槽,所述凸起部 1102形成于所述凹槽内,所述凹槽的周壁与所述凸起部 1102的周壁之间的空隙形成所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112。
105.所述第一灭弧槽 111的开口和所述第二灭弧槽 112的开口均朝向所述动触接触元件,所述第一灭弧槽 111的深度方向和所述第二灭弧槽 112的深度方向与所述开关层 10所设定的轴向相一致,所述第一灭弧槽 111的宽度方向和所述第二灭弧槽 112的宽度方向与所述承载壳体 11的径向相一致。应可以理解,所述第一灭弧槽 111和/或所述第二灭
弧槽 112也可以形成于所述动触导电元件 123的上侧。
106.在本技术的另一些实施方式中,每一开关层 10还包括盖合于其承载壳体 11的上方的封装壳体,所述第一灭弧槽 111中至少部分第一灭弧槽 111形成于所述封装壳体,所述第二灭弧槽 112中至少部分第二灭弧槽 112形成于所述封装壳体。在本技术的一个具体示例中,相邻两层开关层 10中位于上方的开关层 10的承载壳体 11的下侧部分形成位于其下方的开关层 10的封装壳体。所述第一灭弧槽 111中部分第一灭弧槽 111形成于其所在开关层 10的承载壳体 11,所述第一灭弧槽 111中另一部分第一灭弧槽 111形成于所述封装壳体,即,所述第一灭弧槽 111中另一部分第一灭弧槽 111形成于其所在开关层 10的上方的开关层 10的承载壳体 11。所述第二灭弧槽 112中部分第二灭弧槽 112形成于其所在开关层 10的承载壳体 11,所述第二灭弧槽 112中另一部分第二灭弧槽 112形成于所述封装壳体,即,所述第二灭弧槽 112中另一部分第二灭弧槽 112形成于其所在开关层 10的上方的开关层 10的承载壳体 11。在本技术的其他具体示例中,各个开关层 10的封装壳体可相互独立。
107.值得一提的是,在本技术实施方式中,所述第二灭弧槽 112形成于所述动触导电元件 123的运动路径的内侧,且是所述承载壳体 11本身具有的,未占用多余的径向空间。这样,所述第二灭弧槽 112的布设方式使得所述电气隔离开关在不增大其径向尺寸的条件下加快灭弧速度,改善灭弧性能。
108.还值得一提的是,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112均形成于所述电气隔离开关的壳体结构,本技术的所述电气隔离开关能够通过对传统的直流开关的壳体进行结构改造来获得。
109.为了使得所述第一磁性元件 14产生的磁场尽可能地覆盖所述动触导电元件 123的运动路径,进而作用于所述电弧。优选地,所述第一磁性元件 14的形状与所述动触导电元件 123的运动路径一致。相应地,在本技术的一些实施方式中,所述第一磁性元件 14具有沿着所述动触导电元件 123的运动路径延伸的弧形结构,在本技术的一个具体示例中,所述第一磁性元件 14为扇形磁铁。在本技术的其他示例中,所述第一磁性元件 14的形状可以为其他形状,例如,矩形、梯形、三角形、弓形、拱桥形。当然,也可以通过增加所述第一磁性元件 14的数量,或者,增大所述第一磁性元件 14的体积来使得所述第一磁性元件 14产生的磁场尽可能地覆盖所述动触导电元件 123的运动路径,进而作用于所述电弧。例如,在本技术的一些实施方式中,所述第一磁性元件 14的数量为2、3、4,或者更多,对此,并不为本技术所局限。
110.进一步地,为了让所述电弧在磁场作用下顺利进入所述灭弧槽,优选地,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的延伸方式与所述第一磁性元件 14的延伸方式相一致,具体地,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的长度延伸方式与所述第一磁性元件 14的长度延伸方式相一致。优选地,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的延伸方也相一致。在本技术的一些实施方式中,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112均以弧形延伸。当然,所述第一灭弧槽 111或所述第二灭弧槽 112的长度延伸方式也可与所述第一磁性元件 14的长度延伸方式不一致。所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112也可以其他方式延伸,例如,沿直线延伸、沿拱桥形延伸,对此,并不为本技术所局限。
111.值得一提的是,进入灭弧槽的电弧不仅能够沿灭弧槽的长度方向延伸,还能够沿
灭弧槽的深度方向延伸,这样,可通过调节灭弧槽的深度控制灭弧槽占用的长度方向的空间。
112.还值得一提的是,所述电弧进入所述灭弧槽后,灭弧槽的宽度尺寸越小,所述电弧被拉得越细,越容易被熄灭。因此,可通过缩减所述灭弧槽中允许电弧通过的空间的宽度尺寸(即,在所述承载壳体 11的径向方向的尺寸)来加快灭弧速度。
113.基于此,本技术的发明人提出,可通过“静态变径”和/或“动态变径”的方式来缩减所述灭弧槽中允许电弧通过的空间的宽度尺寸。具体地,“静态变径”是指所述灭弧槽本身具有渐缩结构,“动态变径”是指所述灭弧槽中允许电弧通过的空间的宽度尺寸发生动态变化。
114.相应地,在本技术的一些实施方式中,所述开关层 10通过“静态变径”的方式来缩减所述灭弧槽中允许电弧通过的空间的宽度尺寸。具体地,在这些实施方式中,所述第一灭弧槽 111包括第一槽体部分 1111和第二槽体部分 1112,所述第一槽体部分 1111的宽度尺寸和所述第二槽体部分 1112的宽度尺寸不同,所述第二灭弧槽 112包括第三槽体部分 1121和第四槽体部分 1122,所述第三槽体部分 1121的宽度尺寸和所述第四槽体部分 1122的宽度尺寸不同。
115.更具体地,一方面,所述第一灭弧槽 111和/或所述第二灭弧槽 112可沿其深度方向形成渐缩结构,另一方面,所述第一灭弧槽 111和/或所述第二灭弧槽 112可沿其长度方向形成渐缩结构,以将所述电弧快速熄灭。
116.相应地,在本技术的一个具体示例中,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112沿其深度方向形成渐缩结构。所述第二槽体部分 1112从所述第一槽体部分 1111沿所述第一灭弧槽 111的深度方向延伸,所述第二槽体部分 1112的宽度尺寸小于所述第一槽体部分 1111的宽度尺寸,所述第四槽体部分 1122从所述第三槽体部分 1121沿所述第二灭弧槽 112的深度方向延伸,所述第四槽体部分 1122的宽度尺寸小于所述第三槽体部分 1121的宽度尺寸,也就是,所述第一灭弧槽 111的至少一部分的宽度尺寸在其深度方向上逐渐减小,所述第二灭弧槽 112的宽度尺寸在其深度方向上逐渐减小。这样,所述电弧进入所述第一灭弧槽 111后沿所述第一灭弧槽 111的深度方向逐渐被拉细,所述电弧进入所述第二灭弧槽 112后沿所述第二灭弧槽 112的深度方向逐渐被拉细,能够快速被熄灭。相应地,所述第一灭弧槽 111的截面形状为梯形,或者,三角形,所述第二灭弧槽 112的截面形状为梯形,或者,三角形。所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的截面形状也可为其他形状,例如,台阶形、半月牙形等。
117.值得一提是,在所述电气隔离开关状态切换过程中,所述静触导电元件 13和所述动触导电元件 123相接合或者相断开时,所述静触导电元件 13和所述动触导电元件 123之间容易产生电弧,邻近于所述静触导电元件 13的区域将形成起弧区。当所述电弧从邻近于所述静触导电元件 13的起弧区被偏转至所述第一灭弧槽 111和/或所述第二灭弧槽 112后,所述电弧被沿着远离所述静触导电元件 13的方向拉伸,如图15和图16所示。优选地,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112的宽度尺寸沿着远离所述静触导电元件 13的方向逐渐减小,所述电弧将更加容易被拉断。也就是,优选地,所述第一灭弧槽 111和/或所述第二灭弧槽 112的与其所邻近的所述静触导电元件 13距离较大的部分的宽度尺寸小于与其所邻近的所述静触导电元件 13距离较小的部分的宽度尺寸。也就是,所述第一灭
弧槽 111或所述第二灭弧槽 112的与其所邻近的所述静触导电元件 13距离较小的部分的宽度尺寸大于与其所邻近的所述静触导电元件 13距离较大的部分的宽度尺寸,这样,在邻近于所述静触导电元件 13处产生的电弧更加容易进入所述第一灭弧槽 111和/或所述第二灭弧槽 112。
118.相应地,在该具体示例中,所述至少一灭弧槽中的一个所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112邻近于所述一对静触导电元件 13中一个静触导电元件 13,所述第二槽体部分 1112与一对所述静触导电元件 13中的一个静触导电元件 13(和所述第一灭弧槽 111相邻近的静触导电元件 13)的距离大于所述第一槽体部分 1111与所述静触导电元件 13的距离,所述第四槽体部分 1122一对静触导电元件 13中一个静触导电元件 13(和所述第二灭弧槽 112相邻近的静触导电元件 13)的距离大于所述第三槽体部分 1121与所述静触导电元件 13的距离。具体地,所述第二槽体部分 1112与所述静触导电元件 13在所述第一灭弧槽 111的深度方向上的距离大于所述第一槽体部分 1111与所述静触导电元件 13在所述第一灭弧槽 111的深度方向上的距离。所述第三槽体部分 1121与所述静触导电元件 13在所述第二灭弧槽 112的深度方向上的距离大于所述第四槽体部分 1122与所述静触导电元件 13在所述第二灭弧槽 112的深度方向上的距离。
119.在本技术的另一个具体示例中,所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112沿其长度方向形成渐缩结构。所述第二槽体部分 1112从所述第一槽体部分 1111沿所述第一灭弧槽 111的长度方向延伸,所述第二槽体部分 1112的宽度尺寸小于所述第一槽体部分 1111的宽度尺寸,如图11a至图14所示。所述第四槽体部分 1122从所述第三槽体部分 1121沿所述第二灭弧槽 112的长度方向延伸,所述第四槽体部分 1122的宽度尺寸小于所述第三槽体部分 1121的宽度尺寸,如图11b所示。这样,所述电弧进入所述第一灭弧槽 111后沿所述第一灭弧槽 111的长度方向逐渐被拉细,所述电弧进入所述第二灭弧槽 112后沿所述第二灭弧槽 112的长度方向逐渐被拉细,能够快速被熄灭。
120.进一步地,所述第二槽体部分 1112与所述静触导电元件 13在所述第一灭弧槽 111的长度方向上的距离大于所述第一槽体部分 1111与所述静触导电元件 13在所述第一灭弧槽 111的深度方向上的距离,如图11a和图11b、图13所示。所述第三槽体部分 1121与所述静触导电元件 13在所述第二灭弧槽 112的长度方向上的距离大于所述第四槽体部分 1122与所述静触导电元件 13在所述第二灭弧槽 112的深度方向上的距离,如图11b所示。
121.在本技术的另一些实施方式中,所述开关层 10通过“动态变径”的方式来缩减所述灭弧槽中允许电弧通过的空间的宽度尺寸。具体地,所述绝缘转盘 121具有预定形状配置以使得在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的至少一部分在所述开关层 10所设定的轴向方向上与至少一灭弧槽部分地重叠,通过这样的方式,动态地改变所述灭弧槽中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸。
122.在本技术的一些实施方式中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的周缘部和/或所述绝缘转盘 121的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一灭弧槽内,使得至少一所述灭弧槽中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减。
123.相应地,在本技术的一个具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所
述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上未伸入至少一灭弧槽内,所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的周缘部在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一灭弧槽内,使得至少一所述灭弧槽中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减,如图18b至图19b所示。也就是,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,主要通过所述绝缘转盘 121的缺口结构 1211的周缘部与所述灭弧槽之间的位置关系的动态变化实现“动态变径”,以使得所述灭弧槽中允许所述电弧通过的空间的径向尺寸被动态地改变。
124.在本技术的另一个具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的周缘部在所述开关层 10所设定的径向方向上未伸入至少一灭弧槽内,所述绝缘转盘 121的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一灭弧槽内,使得至少一所述灭弧槽中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减。具体地,在该具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第一灭弧槽 111内,使得所述第一灭弧槽 111中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减。也就是,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,主要通过所述绝缘转盘 121的外边缘与所述灭弧槽之间的位置关系的动态变化实现“动态变径”。
125.在本技术的又一个具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的周缘部在所述开关层 10所设定的径向方向上和所述绝缘转盘 121的外边缘分别伸入至少一灭弧槽内,使得至少一所述灭弧槽中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减。具体地,在该具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述绝缘转盘 121的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第一灭弧槽 111内,使得所述第一灭弧槽 111中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减,所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的周缘部在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第二灭弧槽 112内,使得所述第二灭弧槽 112中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减,如图18a所示。也就是,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,主要通过所述绝缘转盘 121的外边缘与所述灭弧槽之间的位置关系的动态变化实现“动态变径”。
126.进一步地,在本技术实施例中,可通过对所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的形态进行调整来调整实现“动态变径”的方式。具体地,在本技术的一些实施方式中,所述缺口结构 1211从所述绝缘转转盘 121的外边缘沿着所述开关层 10所设定的径向向内延伸,使得所述缺口结构 1211形成相对于所述绝缘转转盘 121的外边缘向内凹陷的内边缘。在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一所述灭弧槽内,通过这样的方式,所述缺口结构 1211的周缘部在所述开关层 10所设定的轴向方向上与至少一所述灭弧槽部分地重叠,如图9a、图18a和图18b所示。
127.在本技术的另一些实施方式中,所述缺口结构 1211从所述绝缘转转盘 121的外边缘沿着所述开关层 10所设定的径向以内的位置沿着所述开关层 10所设定的径向向内
延伸,使得所述缺口结构 1211形成相对于所述绝缘转转盘 121的外边缘向内凹陷的内边缘和位于所述内边缘的外侧的外边缘。在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一所述灭弧槽内,通过这样的方式,所述缺口结构 1211的周缘部在所述开关层 10所设定的轴向方向上与至少一所述灭弧槽部分地重叠,如图19a和图19b所示。
128.相应地,在本技术的一个具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一灭弧槽内。具体地,在该具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第二灭弧槽 112内,使得所述第二灭弧槽 112中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减,如图19a所示。
129.在本技术的另一个具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入至少一灭弧槽内。具体地,在该具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第一灭弧槽 111内,使得所述第一灭弧槽 111中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减,如图19b所示。
130.在本技术的又一个具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘和外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上分别伸入至少一灭弧槽内。具体地,在该具体示例中,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第二灭弧槽 112内,所述缺口结构 1211的外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述第一灭弧槽 111内,使得所述第一灭弧槽 111和所述第二灭弧槽 112中允许所述电弧通过的空间的宽度尺寸(即,径向尺寸)被缩减。
131.更进一步地,在本技术实施例中,可通过对所述绝缘转盘 121的缺口结构1211的周缘部或者所述绝缘转盘 121的外边缘的形状的调整来调整实现“动态变径”的方式。具体地,在本技术的一些实施方式中,所述绝缘转盘 121的外边缘和/或所述缺口结构 1211的周缘部的延伸方式与所述灭弧槽的延伸方式不一致,例如,所述灭弧槽以弧形延伸,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘以非弧形延伸,或者,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘的至少一部分以与所述灭弧槽的弧度不一致的弧形延伸。这样,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入灭弧槽内的程度随着所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13移动将发生变化,通过这样的方式来实现“动态变径”。
132.相应地,在本技术的一些实施方式中,所述缺口结构 1211的周缘部的内边缘和/或外边缘以弧形延伸,然而,所述缺口结构 1211的周缘部的内边缘和/或外边缘在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入灭弧槽内的程度随着所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13移动变化。
133.在本技术的一个具体示例中,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘的弧度与至少一所述灭弧槽的弧度不一致,如图18a所示。这样,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘的不同部分伸入所述灭弧槽的程度不同。
134.在本技术的另一个具体示例中,所述缺口结构 1211的周缘部包括至少一第一边缘部 12111和至少一第二边缘部 12112,所述第二边缘部 12112突出于所述第一边缘部 12111在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的第一边缘部 12111和所述第二边缘部 12112在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入所述灭弧槽内的程度不同,如图18a至图19b所示。所述第一边缘部 12111和所述第二边缘部 12112可形成于所述缺口结构 1211的内边缘(如图18a至图19b所示),也可形成于所述缺口结构 1211的外边缘,对此,并不为本技术所局限。所述第一边缘部 12111和所述第二边缘部 12112的数量并不为本技术所局限,当所述缺口结构 1211的内边缘或外边缘具有多个第一边缘部 12111和所述第二边缘部 12112时,所述缺口结构 1211的内边缘或外边缘的形状为锯齿形,可在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中实现多次“动态变径”。
135.值得一提的是,当所述灭弧槽和所述缺口结构 1211均沿弧形延伸时,所述缺口结构 1211为扇形缺口结构 1211。优选地,所述扇形缺口结构 1211的圆心角的角度值小于所述开关层 10的动作角度,这样,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211整体被转过所述灭弧槽后,在所述动触导电元件 123和所述静触导电元件 13进行下一次接合前,所述静触导电元件 13将被收容于所述绝缘盘 121内,这样,可避免所述静触导电元件 13被电弧伤及。在本技术的一个具体示例中,所述扇形的圆心角与所述动作角度之间的差值小于所述动作角度的5%-15%。应可以理解,所述缺口结构 1211也可为其他形状的缺口结构,例如,矩形、梯形、三角形等。
136.在本技术的一些实施方式中,所述缺口结构 1211的周缘部的内边缘和/或外边缘以非弧形延伸,例如,直线形、坡形等,这样,在所述可动触头导电组件 12相对于一对所述静触导电元件 13进行移动的过程中,所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘的不同部分在所述开关层 10所设定的径向方向上伸入灭弧槽内的程度不同,通过这样的方式可实现“动态变径”。
137.应可以理解,在本技术的其他实施方式中所述缺口结构 1211的内边缘和/或外边缘的延伸方式可与所述灭弧槽的延伸方式相一致,对此,并不为本技术所局限。
138.同样地,在本技术的一些实施方式中,所述绝缘转盘 121的外边缘的形状也可以为弧度与至少一所述灭弧槽的弧度不一致的弧形;或者,所述绝缘转盘 121的外边缘也可以包括至少一第一外边缘部和相对于至少一所述第一外边缘部突出的至少一第二外边缘部,如图19a和图19b;再或者,所述绝缘转盘 121的外边缘也可以非弧形延伸,例如,直线形、坡形等,通过这样的方式可实现“动态变径”。
139.综上,基于本技术实施例的电气隔离开关被阐明,其通过磁场引导电弧按照预设的路径发生偏转,进而通过设置在所述电弧的偏转路径上的灭弧槽将电弧拉长、拉细,能够在不大幅增大直流开关的整体尺寸的条件下实现灭弧,还能够加快灭弧速度。
140.在本技术中,所述电气隔离开关能够在磁性元件和所述灭弧槽的配合下实现灭
弧,相应地,根据本技术的另一个方面,还提供了一种电气隔离开关的灭弧方法,其包括:在动触导电元件 123的运动路径上设置至少一磁性元件,以对所述动触导电元件 123与一对静触导电元件 13接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转;以及,在所述电弧的偏转路径上设置至少一灭弧槽。
141.以上对本技术及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本技术的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本技术创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本技术的保护范围。
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