本实用新型专利技术公开一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置，所述灭弧装置至少包括灭弧栅片组件、动触头、静触头、绝缘外壳，所述动触头与静触头在刚打开分离时产生初始电弧柱，所述灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列后呈指数一个折弯结构且多枚金属灭弧栅片直接或间接地沿绝缘外壳内至少两个相邻的内侧排列，所述静触头呈至少一个折弯结构状，设于所述灭弧栅片组件第一端的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近所述静触头上的一折弯导体且也紧挨或邻近所述初始电弧柱设置，所述第一金属灭弧栅片与所述折弯导体的延伸方向相同或呈夹角，实现了小体积的单断口高电压开关的电弧在电磁场作用下引入灭弧栅片，提高电弧分断能力。力。力。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置及电的开关
[0001]本技术涉及低压电器
，具体涉及一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置及电的开关。
技术介绍
[0002]随着新能源装备的大功率化，对于开关的性能要求越来越高，尤其是电压等级越来越高，系统已经达到1200V以上，开关在分断高电压、大电流或高电压下的临界电流时所产生的电弧如何熄灭是制约开关性能的一个重要指标。
[0003]现有单极开关在分断500V以上等级电压的电流时，一是高电压的电弧在临界电流或小电流时具有弧柱小而温度高和具有黏性，很难利用洛伦兹力通过很长的引弧片进入灭弧装置中的灭弧栅片组件中去，未进入灭弧栅片组件内的电弧将会持续燃烧而导致开关烧毁。二是由于灭弧栅片组件内的去游离或冷却及拉长电弧作用的栅片数量受开关高度限制，导致近极压降低或近阴极效应低，不能熄灭故障大电流，导致整套电力装备损坏。现有技术多采用多断口串连方法，造成开关的体积大、成本高、功耗高、性能差。
[0004]因此，亟需一种新的技术方案，提高灭弧性能、减少开关体积、提高寿命、降低功耗。
技术实现思路
[0005]基于上述背景，本技术提供一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置，通过将灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列呈至少一个折弯，灭弧栅片组件中靠近静触头上折弯导体的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近折弯导体设置，从而实现在同等体积下布置更多的灭弧栅片，并利用电弧弧柱的电磁场和静触头的电磁场将较高电压条件下的临界电流的电弧快速吹入灭弧室中，快速熄灭电弧，提高灭弧性能，可有效克服上述问题的至少之一。
[0006]在第一方面中，本申请提供了一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置。该灭弧装置至少包括灭弧栅片组件、动触头、静触头、绝缘外壳，所述动触头与静触头在刚打开分离时产生初始电弧柱，所述动触头与静触头在打开分离产生最大开距时产生终点电弧柱，所述灭弧栅片组件至少包括多枚相互空气绝缘的金属灭弧栅片，所述灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列后呈至少一个弯折结构且多枚所述金属灭弧栅片直接或间接地沿所述绝缘外壳内至少两个相邻的内侧排列，所述静触头呈至少一个弯折结构状，所述灭弧栅片组件形成的灭弧通道长度L1大于所述动触头与所述静触头在打开分离时产生最大的开距长度L2，设于所述灭弧栅片组件第一端的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近所述静触头上的一弯折导体且也紧挨或邻近所述初始电弧柱设置，所述第一金属灭弧栅片与所述弯折导体的延伸方向相同或呈夹角。
[0007]以此方式，使得同等体积大小的开关中可以布置更多的灭弧栅片，在动触头和静触头分离时产生的电弧能够在电弧的磁场及静触头的磁场作用下快速吹向灭弧室进行扩
散消游离，电弧在极短的时间内熄灭，大幅提升灭弧装置的灭弧性能。
[0008]在一些实施例中，所述灭弧栅片组件包括用于固定多枚所述金属灭弧栅片的绝缘件,所述灭弧栅片组件与动触头之间设置有至少2个绝缘隔弧件，2个所述绝缘隔弧件分别设于所述金属灭弧栅片的2个腿部，2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
[0009]在一些实施例中，2个所述绝缘隔弧件分别设于所述灭弧栅片组件的端部与动触头运动区域之间或所述绝缘隔弧件自所述灭弧栅片组件的端部向所述动触头运动区域延伸的长度大于所述灭弧栅片组件端部至所述动触头运动区域之间的距离，2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
[0010]在上述实施例中，通过将绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1设置成小于2个绝缘件之间的空气间隙高度H2，收窄电弧经过的气道，使灭弧栅片组件的前后部之间形成气压差，有利于压缩电弧直径，加速电弧向金属灭弧栅片内部移动，加快电弧熄灭；同时，所述绝缘隔弧件由产气材料制成，优选产气材料为尼龙或聚甲醛，电弧在燃烧时绝缘隔弧件还可产气，在气流的作用下促使电弧分散并向金属灭弧栅片后端运动，更有利于更快速的灭弧。
[0011]在一些实施例中，所述灭弧栅片组件包括沿第一方向排列且位于所述初始电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第一内侧的第一灭弧栅片组件和沿第二方向排列且位于所述初始电弧柱至终点电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第二内侧的第二灭弧栅片组件，所述第一方向与所述第二方向非平行且所述第一方向与所述动触头的延伸方向垂直或呈锐角或呈钝角设置。
[0012]在一些实施例中，所述第一灭弧栅片组件与所述第二灭弧栅片组件的延伸方向呈锐角，所述呈锐角设置的灭弧栅片组件，其锐角为尖角设置，角度范围优选的30
°
～75
°
。
[0013]在一些实施例中，所述第一灭弧栅片组件沿第一方向的长度小于所述第二灭弧栅片组件沿第二方向的长度。
[0014]在一些实施例中，所述第一灭弧栅片组件沿第一方向设置的栅片数量至少为二枚。
[0015]在上述实施例中，在电的开关的一个开关断口内将灭弧装置的灭弧栅片组件布置成电弧通道长短结构不同的两组灭弧栅片组件，形成电弧冷却区和电弧扩散区，使得电弧进入灭弧栅片组件后能够快速的进入电弧冷却区和电弧扩散区，拐弯处能够使得电弧更大程度的拉长，使电弧在折弯处迅速扩散，有利于电弧能量消减，快速熄灭电弧。
[0016]在一些实施例中，所述第二灭弧栅片组件中远离所述第一灭弧栅片组件的部分灭弧栅片向所述动触头所在方向倾斜排列或排列呈弧形结构。
[0017]在上述实施例中，第二灭弧栅片组件中部分灭弧栅片向动触头方向倾斜或呈弧形结构排列增大了灭弧栅片之间的空气间隙，引导电弧向动触头方向运动，使电弧的运动轨迹更长，有利于电弧能量消散与熄灭。
[0018]在一些实施例中，所述第二灭弧栅片组件的顶部设置有一向所述动触头方向延伸的引弧件。通过设置向动触头方向延伸的引弧件，引导电弧向动触头方向运动，促使电弧快速拉长，减小电弧的能量，增大近极电压降，使电弧快速熄灭。
[0019]在一些实施例中，所述初始电弧柱与所述第一金属灭弧栅片之间不设置或设置导弧件。
[0020]在一些实施例中，所述第一金属灭弧栅片与所述初始电弧柱之间设置有导弧件，所述导弧件的长度不超过所述第一灭弧栅片组件沿第一方向长度的50％。以实现动触头、静触头打开时产生的电弧能够通过导弧件更快的进入到灭弧室。
[0021]在设计过程中由于空间结构不利于电弧直接进入金属灭弧栅片时导弧件的设置可以从一定程度上解决此问题。导弧件的设置可以减少金属灭弧栅片的数量节省成本。
[0022]在一些实施例中，所述灭弧栅片组件包括用于固定多枚所述金属灭弧栅片的绝缘件,所述绝缘件为内部带有腔的绝缘外壳的一部分或/和至少二个片状结构的绝缘板。
[0023]在一些实施例中，所述第一灭弧栅片组件设置在所述弯折导体的左侧或/和右侧。
[0024]在一些实施例中，相邻的两枚所述金属灭弧栅片之间呈平行或夹角设置。多个金属灭弧栅片平行排列可以形成一字形的灭弧栅片组件，或错位地平行排列成一字形或形成扇形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置，所述灭弧装置至少包括灭弧栅片组件、动触头、静触头、绝缘外壳，所述动触头与静触头在刚打开分离时产生初始电弧柱，所述动触头与静触头在打开分离产生最大开距时产生终点电弧柱，所述灭弧栅片组件至少包括多枚相互空气绝缘的金属灭弧栅片，所述灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列后呈至少一个弯折结构且多枚所述金属灭弧栅片直接或间接地沿所述绝缘外壳内至少两个相邻的内侧排列，所述静触头呈至少一个弯折结构状，所述灭弧栅片组件形成的灭弧通道长度L1大于所述动触头与所述静触头在打开分离时产生最大的开距长度L2，设于所述灭弧栅片组件第一端的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近所述静触头上的一弯折导体且也紧挨或邻近所述初始电弧柱设置，其特征在于：所述第一金属灭弧栅片与所述弯折导体的延伸方向相同或呈夹角。2.根据权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于：所述灭弧栅片组件包括沿第一方向排列且位于所述初始电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第一内侧的第一灭弧栅片组件和沿第二方向排列且位于所述初始电弧柱至终点电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第二内侧的第二灭弧栅片组件，所述第一方向与所述第二方向非平行且所述第一方向与所述动触头的延伸方向垂直或呈锐角或呈钝角设置。3.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于：所述第一灭弧栅片组件与所述第二灭弧栅片组件的延伸方向呈锐角，所述呈锐角设置的灭弧栅片组件，其锐角为尖角设置。4.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于：所述第一灭弧栅片组件沿第一方向的长度小于所述第二灭弧栅片组件沿第二方向的长度。5.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于：所述第一灭弧栅片组件沿第一方向设置的栅片数量至少为二枚。6.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于：所述第二灭弧栅片组件中远离所述第一灭弧栅片组件的部分灭弧栅片向所述动触头所在方向倾斜排列或排列呈弧形结构。7.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于：所述第二灭弧栅片组件的顶部设置有一向所述动触头方向延伸的引弧件。8.根据权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于：所述初始电弧柱与所述第一金属灭弧栅片之间不设置或设置导弧件。9.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于：所述第一金属灭弧栅片与所述初始电弧柱之间设置有导弧件，所述导弧件的长度不超过所述第一灭弧栅片组件沿第一方向长度的50%。10.根据权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于：所述灭弧栅片组件包括用于固定多枚所述金属灭弧栅片的绝缘件,所述绝缘件为内部带有腔的绝缘外壳的...
【专利技术属性】
技术研发人员：南添，关义庆，寇籍，周彬，梁英杰，南寅，
申请(专利权)人：天津首瑞智能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：
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