灭弧装置及直流开关的制作方法

本公开的实施例总体上涉及电气保护设备，并且更具体地，涉及灭弧装置及包含灭弧装置的直流开关。

背景技术：

1、直流开关在电流通断过程中、尤其是断开过程中通常会产生电弧，电弧会降低开关触点寿命。由于直流开关没有过零点，熄弧能力差，所以需要增加额外的灭弧装置。

2、已知一种方案，在灭弧装置中设置永磁体，使其产生的磁场对电弧施加一个远离触头方向的电磁力，从而磁吹电弧迅速拉长并进入灭弧室，进而使电弧快速熄灭。该方案的缺陷在于，这类开关对电源的正负极接线有要求，当反向接线时，开关不能实现预期的灭弧性能，造成电流开断失败。

3、因此，亟需一种改进的方案，以便能够实现在正、反向接线的情况下均能够可靠地灭弧。

技术实现思路

1、本公开的一个目的是提供一种灭弧装置，以至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题。

2、在第一方面中，本公开的实施例提供了一种灭弧装置。该灭弧装置包括：外壳和永磁体。外壳中形成有磁体腔和灭弧腔。磁体腔包括适于至少部分地围绕直流开关的动触点的移动路径延伸的侧面；以及灭弧腔，灭弧腔包括：第一灭弧腔和第二灭弧腔，设置在磁体腔的两侧，并且具有至少部分地面向移动路径的开口。永磁体设置在磁体腔中，具有至少部分地与侧面匹配的结构，其中永磁体产生的磁场适于将动触头与直流开关的静触头分离时所产生的电弧拉入第一灭弧腔或第二灭弧腔中。以此方式，通过在永磁体的两侧分别设置灭弧腔，并且通过永磁体的磁场与电弧相互作用，使得灭弧装置在使用过程中，无论直流开关的接线端子是正向还是反向连接电源的正负极，均能够将电弧拉入灭弧腔，以将其迅速熄灭。

3、在一些实施例中，第一灭弧腔和第二灭弧腔对称地设置在磁体腔的两侧。

4、在上述实施例中，通过将第一灭弧腔和第二灭弧腔对称地设置在磁体腔的两侧，使得无论直流开关的接线端子是正向还是反向连接电源的正负极，均能够确保电弧进入其中一个灭弧腔，从而加速灭弧。

5、在一些实施例中，灭弧腔被配置为向着远离动触点的移动路径的方向凹进，以适于将电弧拉长。

6、在上述实施例中，通过将灭弧腔配置为向着远离动触点的移动路径的方向凹进，能够延长电弧的路径，有利于电弧的熄灭。

7、在一些实施例中，磁体腔的侧面的一端从邻近静触头与动触头的接触点的位置处延伸，其中侧面的延伸方向与动触点的移动路径的方向一致。

8、在上述实施例中，通过将磁体腔的侧面设置为从邻近静触头与动触头的接触点的位置处延伸，并且延伸方向与动触点的移动路径的方向一致，使得在磁体腔中的永磁体的磁场能够覆盖电弧的路径，从而确保永磁体的磁场快速将电弧拉入灭弧腔中。

9、在一些实施例中，永磁体具有与磁体腔的侧面匹配的弧面。

10、在上述实施例中，通过将永磁体设置为具有与磁体腔的侧面匹配的弧面，能够使得在磁体腔中的永磁体的一侧与动触头的触点的移动路径保持基本恒定的较近的距离，从而有利于永磁体的磁场对电弧产生足够强的磁力，以快速将电弧拉入灭弧腔中。

11、在一些实施例中，静触头适于固定地设置在磁体腔的一端处，并且动触头的端部适于围绕旋转轴沿着靠近磁体腔的侧面的弧线转动，以与动触头接合或分离。

12、在上述实施例中，通过在磁体腔的一端处设置静触头，并且使得动触头的端部适于围绕旋转轴沿着靠近磁体腔的侧面的弧线转动，能够使得磁体腔中的永磁体所产生的磁场对电弧产生足够的磁场，从而加速电弧进入灭弧腔中并将其熄灭。

13、在一些实施例中，第一灭弧腔和第二灭弧腔的开口的边缘至少部分沿着动触点的移动路径的方向延伸。

14、在上述实施例中，第一灭弧腔和第二灭弧腔的开口的边缘至少部分沿着动触点的移动路径的方向延伸，使得电弧随着动触头的移动过程中，由于永磁体的磁场的作用，使电弧偏离动触点的移动路径，而被拉入灭弧腔中，以加速电弧的熄灭。

15、在一些实施例中，动触点的移动路径沿着磁体腔的侧面的纵向中心线的延伸方向。

16、在上述实施例中，通过使得动触点的移动路径沿着磁体腔的侧面的纵向中心线的延伸方向，使得无论直流开关的接线端子是正向还是反向连接电源的正负极，均能够确保电弧进入灭弧腔。

17、在一些实施例中，永磁体生成的磁场适于：在直流电流沿第一方向流动的情况下，将所述动触头与所述静触头分离时所产生的电弧拉入所述第一灭弧腔和所述第二灭弧腔中的一个灭弧腔；以及在直流电流沿与所述第一方向相反的第二方向流动的情况下，将所述动触头与所述静触头分离时所产生的电弧拉入所述第一灭弧腔和所述第二灭弧腔中的另外一个灭弧腔。

18、在上述实施例中，通过配置永磁体的磁场方向，使得直流开关在正向接线的情况下，期间产生的电弧被拉入其中一个灭弧腔中；而在直流开关在负向接线的情况下，期间产生的电弧被拉入另一个灭弧腔中。

19、在第二方面中，本公开的实施例还提供了一种直流开关，该直流开关包括静触头和动触头以及根据第一方面的灭弧装置。动触头适于与静触头接合本公开的第一方面的灭弧装置。灭弧装置的磁体腔包括适于至少部分地围绕动触点的移动路径延伸的侧面；永磁体产生的磁场适于在直流电流沿第一方向流动的情况下，将所述动触头与所述静触头分离时所产生的电弧拉入所述第一灭弧腔和所述第二灭弧腔中的一个灭弧腔；以及在直流电流沿与所述第一方向相反的第二方向流动的情况下，将所述动触头与所述静触头分离时所产生的电弧拉入所述第一灭弧腔和所述第二灭弧腔中的另外一个灭弧腔。

20、在上述实施例中，通过在永磁体的两侧分别设置灭弧腔，并且通过永磁体的磁场与电弧相互作用，使得灭弧装置在使用过程中，无论直流开关的接线端子是正向还是反向连接电源的正负极，均能够将电弧拉入灭弧腔，以将其迅速熄灭。

21、在一些实施例中，静触头包括：第一静触头；以及第二静触头。动触头通过旋转轴被旋转支撑，并且包括：第一动触头，适于与第一静触头接合；以及第二动触头，适于与所述第二静触头接合；并且所述第一动触头与所述第二动触头关于所述旋转轴沿相反方向延伸；其中灭弧装置包括：第一灭弧装置，包括第一外壳，该第一外壳邻近第一静触头和第一动触头设置；并且被配置为将第一动触头和第一静触头分离时所产生的电弧拉入第一外壳的第一灭弧腔或第二灭弧腔中；以及第二灭弧装置，包括第二外壳，该第二外壳邻近第二静触头和第二动触头，与第一灭弧装置相对设置，并且被配置为将第二动触头和第二静触头分离时所产生的电弧拉入第二壳体的第一灭弧腔或第二灭弧腔中。

22、提供
技术实现要素：
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。

技术特征：

1.一种灭弧装置，包括：

2.根据权利要求1所述的灭弧装置，其中：

3.根据权利要求1所述的灭弧装置，其中：

4.根据权利要求1所述的灭弧装置，其中：

5.根据权利要求1所述的灭弧装置，其中：

6.根据权利要求5所述的灭弧装置，其中：

7.根据权利要求1所述的灭弧装置，其中：

8.根据权利要求7所述的灭弧装置，其中：

9.根据权利要求1所述的灭弧装置，其中，所述永磁体(40)产生的磁场适于：

10.一种直流开关(100)，包括：

11.根据权利要求10所述的直流开关(100)，其中：

技术总结
本公开的实施例涉及灭弧装置及直流开关。该灭弧装置包括：外壳和永磁体。外壳中形成有磁体腔和灭弧腔。磁体腔包括适于至少部分地围绕直流开关的动触点的移动路径延伸的侧面；灭弧腔包括：第一灭弧腔和第二灭弧腔，设置在磁体腔的两侧，并且具有至少部分地面向移动路径的开口。永磁体设置在磁体腔中，具有至少部分地与侧面匹配的结构，其中永磁体产生的磁场适于将动触头与直流开关的静触头分离时所产生的电弧拉入第一灭弧腔或第二灭弧腔中动触点的移动路径。通过本公开的实施例，使得灭弧装置在使用过程中，无论直流开关的接线端子是正向还是反向连接电源的正负极，均能够将电弧拉入灭弧腔，以将其迅速熄灭。

技术研发人员：刘振忠,余刚,庄文浩,季雪峰,吴凯佳
受保护的技术使用者：施耐德电气（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29