导磁块、磁吹结构及断路器制造技术

技术编号:38118339 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-07 22:57
本实用新型专利技术公开了一种导磁块、磁吹结构及断路器,具有U型导磁块,以及布置在U型导磁块内部的永磁体和动弧根运动轨道,永磁体夹在动弧根运动轨道和导磁块底板之间,永磁体的S极与导磁块的底板接触或靠近,永磁体的N极与动弧根运动轨道接触或靠近。本方案通过永磁体和导磁块、动弧根运动轨道被磁化后的综合磁场下,根据电弧电流方向不同,电弧会通过偏向其中一侧隔弧壁,并在该区域的磁场作用下向跑弧道和灭弧室运动,实现了双向电流的电弧磁吹作用,对交流电弧和双向直流电弧均有效,且本方案易于实现结构简单、成本低,对于断路器电寿命的提升也具有显著效果。命的提升也具有显著效果。命的提升也具有显著效果。

【技术实现步骤摘要】
导磁块、磁吹结构及断路器


[0001]本技术属于低压电器
,具体涉及一种导磁块、磁吹结构及断路器。

技术介绍

[0002]随着光伏发电、储能等领域的快速发展,无极性直流开关的应用越来越多,性能要求也越来越高,主要体现在电压等级、电气寿命、分断容量的提升等。
[0003]直流电流无自然过零点,现有技术中,对于低压直流电弧的分断通常利用磁吹、气吹等手段加速电弧的运动,通过拉长、压缩、冷却、切割电弧等途径提升电弧电压,将电流限制过零。然而,现有技术对直流的临界电流驱动力不够,分断困难,并且额定电流的分断由于燃弧时间较长,对触点材料的烧蚀也非常严重,电气寿命提升难度大。
[0004]通过外加磁场驱动电弧,能加速电弧的运动和从触头区域的转移,但由于永磁体具有确定的极性,因此一般将永磁体应用于确定极性连接方式的直流开关中。如果实现即利用外加磁场对电弧的强磁吹作用,又能解决极性的问题,将对直流临界电流的分断以及额定电流下的电气寿命提升而言具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种导磁块、磁吹结构及断路器,以解决现有技术中无极性直流临界电流分断困难以及额定电流下电气寿命提升难度大的问题。
[0006]为达到上述目的,本技术采用以下技术方案予以实现:
[0007]一种导磁块,包括底板,底板的一个侧边一体连接有第一侧板,底板的另一个侧边一体连接有第二侧板,第一侧板和第二侧板相对设置;第一侧板和第二侧板均垂直于底板;
[0008]所述第一侧板和第二侧板的形状及尺寸相同,均包括一体连接的第一部分和第二部分,所述第一部分的后端面和第二部分的前端面一体连接;所述第二部分为长方体的板状结构;
[0009]所述第一部分的前端面从上到下分为依次一体连接的前竖直面、第一倾斜面和第二倾斜面;相对于竖直方向,第二倾斜面的斜率大于第一倾斜面的斜率。
[0010]本技术的进一步改进在于:
[0011]优选的,所述导磁块为纯铁、低碳钢、硅钢片、坡莫合金或铁氧体中的一种。
[0012]优选的,所述底板设置在两个第二倾斜面之间,或者是设置在二部分的底部之间。
[0013]一种磁吹结构,包括上述的导磁块,所述底板的上表面设置有永磁体;所述永磁体的S极面向底板的上表面;所述永磁体的上方设置有弧根运动轨道。
[0014]优选的,所述弧根运动轨道包括动招弧部,动招弧部为U型结构,动招弧部前部分的下端一体连接有动连接部,动招弧部后部分的下端一体连接有动驱弧部的上端,动驱弧部的下端一体连接有动弧根停滞部,动弧根停滞部水平设置,动弧根停滞部设置在永磁体的上方。
[0015]优选的,所述动弧根运动轨道为软磁体。
[0016]优选的,所述第一侧板的内表面覆盖有第一隔弧壁,第二侧板的内表面覆盖有第二隔弧壁。
[0017]一种断路器,包含上述的磁吹结构,所述第一侧板和第二侧板之间设置有动触头和静触头,动触头设置在静触头的前方,动触头设置在弧根运动轨道的上方。
[0018]优选的,所述静触头包括U型结构的静招弧部,静招弧部的前表面设置有静接触部,静招弧部后端一个突出端连接有静连接部,一个突出端连接有静驱弧部。
[0019]优选的,所述弧根运动轨道和静触头之间设置有灭弧室,灭弧室由金属栅片阵列组成。
[0020]与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
[0021]本技术公开了一种导磁块,该导磁块为U型导磁块,U型导磁块在其接触/靠近的永磁体S极性面作用下被磁化,从而在U型导磁块的两个侧板上形成S极。
[0022]本技术还公开了一种磁吹结构,该磁吹结构有U型导磁块,以及布置在U型导磁块内部的永磁体和动弧根运动轨道,永磁体夹在动弧根运动轨道和导磁块底板之间,永磁体的S极与导磁块的底板接触或靠近,永磁体的N极与动弧根运动轨道接触或靠近。永磁体的N极与位于导磁块U型结构内的动弧根运动轨道接触/靠近,将动弧根运动轨道背向永磁体的一侧都磁化为N极,动弧根运动轨道的N极部分又会加强U型导磁块两个侧板S极的磁场强度。
[0023]本技术还公开了一种断路器,该断路器通过永磁体和导磁块、动弧根运动轨道被磁化后的综合磁场下,根据电弧电流方向不同,电弧会通过偏向其中一侧隔弧壁,并在该区域的磁场作用下向跑弧道和灭弧室运动,实现了双向电流的电弧磁吹作用,对交流电弧和双向直流电弧均有效,该结构易于实现、在现有技术下的断路器上进行简单改造,结构简单、成本低,对于断路器电寿命的提升也具有显著效果。
[0024]进一步的,覆盖断路器动、静触头区域和跑弧道区域的U型导磁块两个侧板向内均为S极,再由于动弧根运动轨道被磁化后面向电弧区域的一侧为N极,因而在动、静触头区域和跑弧道区域还会产生平行于U型导磁块两个侧板方向的磁场分量,且该磁场分量的磁力线方向从动弧根运动轨道指向动、静触头区域。在平行于导磁块侧板的磁场分量作用下,电弧会偏向一边的侧板,电弧进一步会受到该侧导磁块侧板S极性磁场的作用,向灭弧室方向运动,而电弧电流方向不同,仅体现在偏向的侧板不同,但均会受到指向灭弧室方向的洛伦兹力,从而实现了双向电流的电弧磁吹作用,对交流电弧和双向直流电弧均有效。
[0025]进一步的,电弧在动、静触头上产生后,会在外磁场作用下迅速转移至跑弧道,因此相比现有技术中依靠电弧自身及触头载流产生的磁吹、气吹等作用下的电弧转移而言,本技术提供的技术方案可显著缩短电弧在动、静触头上的停滞时间,减少触头材料的烧蚀,对于断路器电寿命的提升具有显著效果。
附图说明
[0026]图1为本技术的第一实施例的磁吹结构示意图;
[0027]图2为本技术的第一实施例的导磁体结构示意图;
[0028]图3为本技术的第一实施例的导磁体侧壁结构示意图;
[0029]图4为本技术的第一实施例的导磁体侧壁及动弧根运动轨道结构示意图;
[0030]图5为本技术的第一实施例的静触头结构示意图;
[0031]图6为本技术的第一实施例的断路器灭弧系统结构示意图;
[0032]图7为本技术的第二实施例的磁吹结构示意图;
[0033]图8为本技术的第二实施例的导磁体结构示意图;
[0034]图9为本技术的第二实施例的导磁体侧壁结构示意图;
[0035]图10为本技术的第二实施例的断路器灭弧系统结构示意图。
[0036]其中:100.导磁块;101.底板;102.第一侧板;103.第二侧板;200.永磁体;300.动弧根运动轨道;301.动驱弧部;302.动招弧部;303.动连接部;304.动弧根停滞部;400.动触头;500.静触头;501.静接触部;502.静招弧部;503.静连接部;504.静驱弧部;600.灭弧室;700.隔弧壁;701.第一隔弧壁;702.第二隔弧壁;104.第一部分;105.第二部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导磁块,其特征在于,包括底板(101),底板(101)的一个侧边一体连接有第一侧板(102),底板(101)的另一个侧边一体连接有第二侧板(103),第一侧板(102)和第二侧板(103)相对设置;第一侧板(102)和第二侧板(103)均垂直于底板(101);所述第一侧板(102)和第二侧板(103)的形状及尺寸相同,均包括一体连接的第一部分(104)和第二部分(105),所述第一部分(104)的后端面和第二部分(105)的前端面一体连接;所述第二部分(105)为长方体的板状结构;所述第一部分(104)的前端面从上到下分为依次一体连接的前竖直面(106)、第一倾斜面(107)和第二倾斜面(108);相对于竖直方向,第二倾斜面(108)的斜率大于第一倾斜面(107)的斜率。2.根据权利要求1所述的一种导磁块,其特征在于,所述导磁块为纯铁、低碳钢、硅钢片、坡莫合金或铁氧体中的一种。3.根据权利要求1所述的一种导磁块,其特征在于,所述底板(101)设置在两个第二倾斜面(108)之间,或者是设置在二部分(105)的底部之间。4.一种磁吹结构,其特征在于,包括权利要求1所述的导磁块,所述底板(101)的上表面设置有永磁体(200);所述永磁体(200)的S极面向底板(101)的上表面;所述永磁体(200)的上方设置有弧根运动轨道(300)。5.根据权利要求4所述的一种磁吹结构,其特征在于,所述弧根运动轨道(300)...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓泉请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:西安零壹智能电器有限公司
类型:新型
国别省市:

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