旋转式电气开关及其开关层制造技术

本申请公开了一种旋转式电气开关及其开关层，其中，所述旋转式电气开关包括至少一开关层和可操作地连接于所述至少一开关层的作动控制组件。所述旋转式电气开关利用相邻两层开关层之间的空间来巧妙地设计所述静触导电元件在各个开关层内的延伸方式以使得在三维立体空间上所述动触导电元件和所述静触导电元件在沿着所述旋转式电气开关的轴向方向上至少部分地叠置，通过这样的方式，能够在增加动触导电元件的直径的条件下不增大壳体的尺寸。也就是，所述旋转式电气开关能够在不大幅增加成本的前提下甚至在不增加成本的前提下实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。

【技术实现步骤摘要】
旋转式电气开关及其开关层


[0001]本申请涉及开关领域，具体涉及一种用于光伏系统的旋转式电气开关及其开关层。

技术介绍

[0002]随着光伏行业的高速发展，光伏系统的安全问题也逐渐为广大群众所关注，成为近年来行业内的热点问题。光伏直流开关被应用于光伏系统中，用于控制光伏电池板和逆变器之间的电连接，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。光伏直流开关面临一个核心挑战：需求的单位分断容量越来越大，但容纳光伏直流开关的箱体尺寸却要求越来越小。也就是，需求的单位分断容量与光伏直流开关的紧凑化是一对技术矛盾。
[0003]常用的光伏直流开关为旋转式电气开关，其通常包含一个或多个模块化封装的触头模块和用于控制所述一个或多个触头模块的控制模块，其中，所述触头模块通常包含可动触头导电组件和一对静触导电元件，所述控制模块的作用在于旋转所述可动触头导电组件以使得其可切换地与所述一对静触导电元件相导通或断开，以实现光伏电池板和逆变器之间的电气分断。
[0004]在一个直流回流中，当回路中的电压越来越高或者电流越来越大时，电气分断会导致更多的电弧产生，而当产生的电弧超过一定的极限时会导致光伏直流开关被烧毁或者无法正常工作。在光伏开关领域中，使用分断容量这一性能指标来衡量光伏直流开关在预定电压和电流下的安全分断能力。
[0005]现有一些用于提高光伏直流开关的分断容量的技术手段，例如，提高可动触头导电组件的转动速度、增设磁体来引导电弧，增加灭弧栅，或者，增大可动触头导电组件的动触导电元件的直径，但上述技术手段都会增加光伏直流开关的成本或者增加光伏直流开关的尺寸。
[0006]因此，期待一种新型的光伏直流开关，其能够在不大幅增加成本的前提下实现分断容量的增加和小型化的兼容。

技术实现思路

[0007]本申请的一优势在于提供了一种旋转式电气开关及其开关层，其中，所述旋转式电气开关可适用于光伏系统，用于控制光伏电池板与逆变器之间的电气通断，所述旋转式电气开关能够在不大幅增加成本的前提下甚至在不增加成本的前提下实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。
[0008]本申请的另一优势在于提供了一种旋转式电气开关及其开关层，其中，所述旋转式电气开关利用相邻两层开关层的安全空间来巧妙地设计所述静触导电元件在各个开关层内的延伸方式以使得在三维立体空间上所述动触导电元件和所述静触导电元件在沿着所述旋转式电气开关的轴向方向上至少部分地叠置，通过这样的方式，能够在增加动触导
电元件的直径的条件下不增大壳体的尺寸，即，在有限的壳体空间内，增大所述动触导电元件的直径。应可以理解，所述动触导电元件的直径的增加能够增大单位分断容量，因此，所述旋转式电气开关能够在不大幅增加成本的前提下甚至在不增加成本的前提下实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。
[0009]根据本申请的一个方面，提供了一种开关层，其包括：封装壳体，所述封装壳体形成中心承载座，其中，所述中心承载座具有形成于其中间区域的安装腔和形成于其边缘区域的一对安装通道；可动触头导电组件，所述可动触头导电组件被安装于所述安装腔内，其中，所述可动触头导电组件包括可活动的动触导电元件；一对静触导电元件，一对所述静触导电元件被分别嵌合于一对所述安装通道内；其中，所述可动触头导电组件的动触导电元件适于被作动以可选择地与一对所述静触导电元件接合或脱开；其中，所述可动触头导电组件和一对所述静触导电元件在所述中心承载座的安装方式使得一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件与所述动触导电元件的运动平面在所述开关层所设定的轴向方向上至少部分重叠。
[0010]在根据本申请的开关层中，一对所述安装通道中至少一个安装通道与所述安装腔在所述开关层所设定的轴向方向上至少部分重叠。
[0011]在根据本申请的开关层中，一对所述安装通道与所述安装腔在所述开关层所设定的轴向方向上至少部分重叠。
[0012]在根据本申请的开关层中，每一所述静触导电元件具有静触导电端、与所述静触导电端相对的接电端，以及，延伸于所述静触导电端和所述接电端之间的静触延伸部，其中，所述静触导电端与所述动触导电元件的运动平面共面，一对所述静触导电元件的至少一个静触导电元件的静触延伸部自所述静触导电端先往下延伸后往内延伸再沿着水平方向延伸，所述静触延伸部中向内延伸的部分和/或沿着水平方向延伸的部分在所述开关层所设定的轴向方向上与所述动触导电元件的运动平面至少部分重叠。
[0013]在根据本申请的开关层中，每一所述静触导电元件的静触延伸部中向内延伸的部分和/或沿着水平方向延伸的部分在所述开关层所设定的轴向方向上与所述动触导电元件的运动平面至少部分重叠。
[0014]在根据本申请的开关层中，一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件未伸出所述安装通道。
[0015]在根据本申请的开关层中，一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件的外侧边缘未突出所述中心承载座的外边缘。
[0016]在根据本申请的开关层中，一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件的宽度尺寸小于或等于所述安装通道的深度尺寸。
[0017]在根据本申请的开关层中，每一所述静触导电元件的宽度尺寸小于或等于所述安装通道的深度尺寸。
[0018]在根据本申请的开关层中，每一所述静触导电元件的静触导电端和所述静触导电元件的静触延伸部中沿水平方向延伸的部分在所述封装壳体内的不同高度空间上延伸。
[0019]在根据本申请的开关层中，所述中心承载座的至少一部分被夹持于所述静触导电元件的静触导电端和所述静触导电元件的静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分之间，以使得所述静触导电元件的静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分相对于所述静触导电元
件的静触导电端获得绝缘。
[0020]在根据本申请的开关层中，所述静触导电元件的静触延伸部中沿水平方向延伸的部分相对于所述动触导电元件的运动平面获得绝缘。
[0021]在根据本申请的开关层中，所述静触导电元件中伸出所述封装壳体的部分形成所述接电端。
[0022]在根据本申请的开关层中，所述可动触头导电组件包括绝缘转盘、拨盘元件和被绝缘地夹持于所述绝缘转盘和所述拨盘元件之间的所述动触导电元件，其中，所述拨盘元件适于被转动以带动所述绝缘转盘和所述动触导电元件相对于一对所述静触导电元件发生转动。
[0023]在根据本申请的开关层中，所述动触导电元件沿着所述绝缘转盘的中心轴被嵌合于所述绝缘转盘内，所述动触导电元件具有形成其相对的两个端部的一对动触导电端。
[0024]根据本申请的另一方面，还提供了一种旋转式电气开关，其包括：至少一如上所述的开关层；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。
[0025]在根据本申请的旋转式电气开关中，所述作动控制组件包括作动壳体、被安装于所述作动壳体内的储能组件和转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关层，包括：封装壳体，所述封装壳体形成中心承载座，其中，所述中心承载座具有形成于其中间区域的安装腔和形成于其边缘区域的一对安装通道；可动触头导电组件，所述可动触头导电组件被安装于所述安装腔内，其中，所述可动触头导电组件包括可活动的动触导电元件；一对静触导电元件，一对所述静触导电元件被分别嵌合于一对所述安装通道内；其中，所述可动触头导电组件的动触导电元件适于被作动以可选择地与一对所述静触导电元件接合或脱开；其中，所述可动触头导电组件和一对所述静触导电元件在所述中心承载座的安装方式使得一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件与所述动触导电元件的运动平面在所述开关层所设定的轴向方向上至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的开关层，其中，一对所述安装通道中至少一个安装通道与所述安装腔在所述开关层所设定的轴向方向上至少部分重叠。3.根据权利要求2所述的开关层，其中，一对所述安装通道与所述安装腔在所述开关层所设定的轴向方向上至少部分重叠。4.根据权利要求2所述的开关层，其中，每一所述静触导电元件具有静触导电端、与所述静触导电端相对的接电端，以及，延伸于所述静触导电端和所述接电端之间的静触延伸部，其中，所述静触导电端与所述动触导电元件的运动平面共面，一对所述静触导电元件的至少一个静触导电元件的静触延伸部自所述静触导电端先往下延伸后往内延伸再沿着水平方向延伸，所述静触延伸部中向内延伸的部分和/或沿着水平方向延伸的部分在所述开关层所设定的轴向方向上与所述动触导电元件的运动平面至少部分重叠。5.根据权利要求4所述的开关层，其中，每一所述静触导电元件的静触延伸部中向内延伸的部分和/或沿着水平方向延伸的部分在所述开关层所设定的轴向方向上与所述动触导电元件的运动平面至少部分重叠。6.根据权利要求4所述的开关层，其中，一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件未伸出所述安装通道。7.根据权利要求4所述的开关层，其中，一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件的外侧边缘未突出所述中心承载座的外边缘。8.根据权利要求6所述的开关层，其中，一对所述静触导电元件中至少一个静触导电元件的宽度尺寸小于或等于所述安装通道的深度尺寸。9.根据权利要求8所述的开关层，其中，每一所述静触导电元件的宽度尺寸小于或等于所述安装通道的深度尺寸。10.根据权利要求4所述的开关层，其中，每一所述静触导电元件的静触导电端和所述静触导电元件的静触延伸部中沿水平方向延伸的部分在所述封装壳体内的不同高度空间上延伸。11.根据权利要求10所述的开关层，其中，所述中心承载座的至少一部分被夹持于所述静触导电元件的静触导电端和所述静触导电元件的静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分之间，以使得所述静触导电元件的静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分相对于所述静触导电元件的静触导电端获得绝缘。12.根据权利要求10所述的开关层，其中，所述静触导电元件的静触延伸部中沿水平方向延伸的部分相对于所述动触导电元件的运动平面获得绝缘。13.根据权利要求4所述的开关层，其中，所述静触导电元件中伸出所述封装壳体的部
分形成所述接电端。14.根据权利要求1所述的开关层，其中，所述可动触头导电组件包括绝缘转盘、拨盘元件和被绝缘地夹持于所述绝缘转盘和所述拨盘元件之间的所述动触导电元件，其中，所述拨盘元件适于被转动以带动所述绝缘转盘和所述动触导电元件相对于一对所述静触导电元件发生转动。15.根据权利要求14所述的开关层，其中，所述动触导电元件沿着所述绝缘转盘的中心轴被嵌合于所述绝缘转盘内，所述动触导电元件具有形成其相对的两个端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，张强，张玉霖，谢顺亮，刘燕兵，谷晓春，
申请(专利权)人：北京光华世通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：