本發(fā)明涉及領(lǐng)域低壓電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁吹系統(tǒng)，本發(fā)明同時設(shè)計(jì)一種斷路器滅弧裝置、單極斷路器以及多極斷路器。

背景技術(shù)：

電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，在開關(guān)電器中的動觸頭和靜觸頭斷開時會產(chǎn)生電弧。電弧是高溫高導(dǎo)電的游離氣體，它不僅對觸頭有很大的破壞作用，而且使斷開電路的時間延長，對供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行有很大的影響。

運(yùn)用外加磁場將電弧推向滅弧室實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫滅弧是低壓電器常見的滅弧手段。在直流領(lǐng)域目前通常采用永久磁鐵作為外加磁場。此種結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品實(shí)用中接線具有極性，如果接線錯誤，反而會將電弧推離滅弧室，會導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量事故。且無法應(yīng)用于電流方向反向經(jīng)常發(fā)生的應(yīng)用場合，例如光伏系統(tǒng)。

公開號為cn104124118b的發(fā)明專利公開了一種直流斷路器磁吹裝置，包括設(shè)置在滅弧室兩端的靜端引弧角和動端引弧角；兩端分別與靜端引弧角及靜觸頭連接的靜端磁吹線圈；兩端分別與動端引弧角及通過導(dǎo)線與動觸頭連接的動端磁吹線圈。靜端引弧角與靜觸頭有間隙，動端引弧角與動觸頭有間隙。

上述專利中的斷路器雖然吹弧磁場方向能夠隨主回路電流的改變自動發(fā)生相應(yīng)改變，但是具有一定局限性。上述斷路器只有當(dāng)電弧轉(zhuǎn)移到動(靜)端引弧角時，電弧將動(靜)觸頭、動(靜)端引弧角與動(靜)端磁吹線圈串聯(lián)在一起，電流流經(jīng)磁吹線圈感應(yīng)出磁場。然而如果當(dāng)電弧電流為臨界電流或小于臨界電流時，電弧則會停留在動靜觸頭之間，其磁吹線圈無電流通過，磁吹作用失效，電弧持續(xù)燃燒，容易導(dǎo)致質(zhì)量事故的發(fā)生。因此上述斷路器具有較大的額定電流，應(yīng)用場合具有一定局限性，無法適應(yīng)小電流的應(yīng)用場合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用場合有限，無法適應(yīng)小電流應(yīng)用場合缺陷，從而提供一種磁吹系統(tǒng)。

本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用場合有限，無法適應(yīng)小電流應(yīng)用場合缺陷，從而提供一種滅弧裝置。

本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用場合有限，無法適應(yīng)小電流應(yīng)用場合缺陷，從而提供一種單極斷路器。

本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用場合有限，無法適應(yīng)小電流應(yīng)用場合缺陷，從而提供一種多極斷路器。

本發(fā)明提供了一種磁吹系統(tǒng)，包括用于將斷路器的動觸頭和靜觸頭之間產(chǎn)生的電弧吹至滅弧室的磁吹線圈，所述磁吹線圈設(shè)置于具有設(shè)定電流的斷路器主回路的分流支路，或，串聯(lián)于具有設(shè)定電流的所述斷路器主回路。

可選的，所述斷路器對應(yīng)所述動觸頭設(shè)置有用于外接第一連接線的動接線端，所述磁吹線圈并聯(lián)于所述動觸頭與所述動接線端之間的所述斷路器主回路中具有設(shè)定電阻的零部件兩側(cè)。

可選的，所述動觸頭通過第一軟聯(lián)接、雙金屬片與所述動接線端相連，所述磁吹線圈兩端連接于所述雙金屬片兩端。

可選的，所述雙金屬片通過聯(lián)接片和接線板與所述動接線端相連，所述磁吹線圈一端通過引弧角、第二軟聯(lián)接與所述動觸頭相連；另一端通過固定板與所述聯(lián)接片相連，形成分流支路，所述雙金屬片安裝于所述固定板。

可選的，所述斷路器對應(yīng)所述動觸頭設(shè)置有用于外接第一連接線的動接線端，所述磁吹線圈串聯(lián)于所述動觸頭與所述動接線端之間的所述斷路器主回路。

可選的，所述磁吹線圈的一端通過第二軟聯(lián)接與所述動觸頭相連，另一端通過雙金屬片、第三軟聯(lián)接、接線板與所述動接線端相連。

可選的，所述磁吹線圈的一端通過第二軟聯(lián)接與所述動觸頭相連；另一端通過雙金屬片、電阻絲、接線板與所述動接線端相連。

可選的，所述磁吹線圈由漆包線繞制而成，所述磁吹系統(tǒng)還包括由鐵磁材料制成磁軛，所述磁軛扦入磁吹線圈之中，且與所述磁吹線圈絕緣。

可選的，所述磁軛兩端相對設(shè)置有將電弧導(dǎo)向滅弧室的導(dǎo)磁板，所述導(dǎo)磁板與所述磁軛接觸。所述磁吹線圈產(chǎn)生的磁通通過所述磁軛和所述導(dǎo)磁板分配到電弧運(yùn)動的電弧通道上,以推動電弧向所述滅弧室方向運(yùn)動。

可選的，所述導(dǎo)磁板相對側(cè)面設(shè)置有絕緣板，所述絕緣板由受熱產(chǎn)氣且耐高溫的熱塑性材料制成。

可選的，所述絕緣板上設(shè)置筋條結(jié)構(gòu)，所述筋條交錯叒加在所述電弧通道形成迷宮式滅弧結(jié)構(gòu)。

可選的，所述絕緣板具有容置腔，所述導(dǎo)磁板固定嵌入所述絕緣板的所述容置腔中。

本發(fā)明同時提供了一種滅弧裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的磁吹系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了一種單極斷路器，包括上述滅弧裝置。

本發(fā)明還提供了一種多極斷路器，包括多個拼裝的上述單極斷路器，相鄰所述單極斷路器之間設(shè)置有屏蔽片。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的一種磁吹系統(tǒng)，動觸頭和靜觸頭接通電路時有電流從磁吹線圈中流過產(chǎn)生磁通。當(dāng)動觸頭和靜觸頭之間斷開產(chǎn)生電弧時，磁吹線圈產(chǎn)生的磁通能夠推動電弧向滅弧室運(yùn)動，本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單，能夠適應(yīng)電流較小的應(yīng)用場合，解決了難于分?jǐn)嘈‰娏鞯睦Ь?，滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)等對小型斷路器的要求，適應(yīng)了新能源行業(yè)未來發(fā)展的需求。另外，通過對電磁分析可知，在本技術(shù)方案中，無論電流流向如何，電弧受到磁吹線圈產(chǎn)生的磁吹力均將電弧推向滅弧室，因此對接線端極性無要求，可以應(yīng)用于直流交流場合。

2.本發(fā)明提供的一種磁吹系統(tǒng)，磁吹系統(tǒng)還包含兩個絕緣板，絕緣板由產(chǎn)氣且耐高溫材料制成，它放在兩個導(dǎo)磁板的上方。如此設(shè)計(jì)，絕緣板除了隔絕電弧與導(dǎo)磁板的接觸外，絕緣材料能產(chǎn)生氣體既加強(qiáng)了對電弧的吹拂作用，既可以加速電弧向滅弧室的運(yùn)動，又吸收電弧中相當(dāng)大的熱量，使電弧的運(yùn)動速度加快，增加電弧電壓，對加速電弧熄滅十分有利。

3.本發(fā)明提供的一種磁吹系統(tǒng)，兩個絕緣板上設(shè)置有筋條結(jié)構(gòu)。如此設(shè)計(jì)，組合后的兩個絕緣板的筋條結(jié)構(gòu)相互交錯于電弧運(yùn)動的通道上，形成迷宮式滅弧，進(jìn)一步拉長電弧的運(yùn)動軌跡，又進(jìn)一步增加電弧電壓，加速了電弧的熄滅。從而提高了短路電流的分?jǐn)嗄芰?，又解決了難于分?jǐn)嘈‰娏鞯睦Ь场?/p>

4.本發(fā)明提供的一種磁吹系統(tǒng)，根據(jù)額定工作電流的大小，可通過改變雙金屬片與第一軟聯(lián)接電阻值大小或勵磁線圈與雙金屬片聯(lián)接形式的變化(串聯(lián)或并聯(lián))來調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)對磁吹線圈所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度的調(diào)控，以避免在大額定電流時磁場強(qiáng)度過大，小電流磁場強(qiáng)度過小的缺陷。

4.本發(fā)明提供的一種多極斷路器，為適應(yīng)直流250v、500v、1000、1500v電壓的需要，應(yīng)將多個單極斷路器串聯(lián)拼裝而成，在相鄰單極斷路器之間設(shè)置有屏蔽片，以屏蔽兩斷路器由于電流方向的不同所造成的反向磁通之間的影響。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種單極斷路器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的另一種單極斷路器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的另一種單極斷路器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1至圖3中磁吹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為磁吹系統(tǒng)中導(dǎo)磁板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為磁吹系統(tǒng)中絕緣板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的一種多極斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-絕緣板、2-導(dǎo)磁板、3-磁軛、4-磁吹線圈、5-聯(lián)接片、6-固定板、7-接線板、8-雙金屬片、9-引弧角、10-第一軟聯(lián)接、11-第一接線螺釘、12-第二軟聯(lián)接、13-動觸頭、14-靜觸頭、15-電磁線圈、16-第二接線螺釘、17-滅弧室、18-屏蔽片、19-第三軟聯(lián)接、20-電阻絲、101-容置腔、102-筋條結(jié)構(gòu)、103-電弧通道。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1所示的單極斷路器適用電流范圍為16a-63a，該單極斷路器包括動觸頭13和靜觸頭14，以及對應(yīng)動觸頭13和靜觸頭14設(shè)置的第一接線螺釘11和第二接線螺釘16。第一接線螺釘11和第二接線螺釘16即動接線端和靜接線端。第一接線螺釘11和第二接線螺釘16分別用于連接單極斷路器外接的第一連接線和第二連接線。動觸頭13通過第一軟聯(lián)接10、雙金屬片8、聯(lián)接片5、接線板7、第一接線螺釘11與外接第一連接線導(dǎo)通。靜觸頭14通過第二接線螺釘16與外接第二連接線導(dǎo)通，兩者之間還連接有用于脫扣的電磁線圈15。動觸頭13和靜觸頭14接觸合閘時，導(dǎo)通外接第一連接線和第二連接線。第二連接線、第二接線螺釘16、靜觸頭14、動觸頭13、第一接線螺釘11與第一連接線導(dǎo)通的回路稱為斷路器主回路。

動觸頭13和靜觸頭14斷開時會產(chǎn)生電弧，為此該單極斷路器還設(shè)置有用于滅弧的滅弧裝置。該滅弧裝置包括磁吹系統(tǒng)和滅弧室17。磁吹系統(tǒng)用于將電弧吹至滅弧室17從而實(shí)現(xiàn)快速滅弧。滅弧室17可根據(jù)實(shí)際條件選擇合適類型。

磁吹系統(tǒng)包括設(shè)置于動觸頭13附近的磁軛3和磁吹線圈4。磁軛3為由鐵磁材料制成圓柱狀結(jié)構(gòu)，位于引弧角9一側(cè)，其外周纏繞有磁吹線圈4。磁吹線圈4由漆包線繞制而成且與磁軛3絕緣，漆包線的纏繞方向應(yīng)能使其通過的電流產(chǎn)生的磁場力推動電弧向滅弧室17運(yùn)動一致。磁吹線圈4一端依次通過引弧角9、第二軟聯(lián)接12與動觸頭13相連；另一端通過聯(lián)接片5、固定板6、接線板7與第一接線螺釘11相連。固定板6用于固定雙金屬片8。

磁吹線圈4與雙金屬片8形成并聯(lián)的結(jié)構(gòu)型式，即磁吹線圈4所在回路并聯(lián)于雙金屬片8和第一軟聯(lián)接10兩端，為斷路器主回路的分流支路。當(dāng)動觸頭13、靜觸頭14接通電路時，有電流通過磁吹線圈4感應(yīng)出磁通。本申請中如此設(shè)計(jì)，還可以根據(jù)額定工作電流的大小，通過改變雙金屬片8和第一軟聯(lián)接10的電阻大小，以實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)磁吹線圈4勵磁電流大小的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對磁吹線圈4所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度的調(diào)控，從而避免在大額定電流時磁場強(qiáng)度過大，小額定電流時磁場強(qiáng)度過小的缺陷。

本實(shí)施例中，磁吹線圈4和第二軟聯(lián)接12并聯(lián)于雙金屬片8和第一軟聯(lián)接10兩端；當(dāng)然，也可僅僅并聯(lián)于雙金屬片8或第一軟聯(lián)接10兩端，或者其他零部件兩端，也可僅僅是磁吹線圈4直接并聯(lián)于某個具有設(shè)定電阻的零部件兩端，只要能夠保證流經(jīng)磁吹線圈4的電流滿足設(shè)計(jì)要求即可。

顯而易見地，本技術(shù)方案也不局限于本實(shí)施例描述的動觸頭13與第一接線螺釘11之間的連接結(jié)構(gòu)。連接結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際情況確定。

請參考圖1、圖4、圖5和圖6，磁吹系統(tǒng)還包括導(dǎo)磁板2和絕緣板1。其中，導(dǎo)磁板2設(shè)置于磁軛3的兩端，且與磁軛3緊密接觸。相對導(dǎo)磁板2之間形成的電弧運(yùn)動通道稱為電弧通道103。導(dǎo)磁板2同樣為鐵磁材料制成。磁吹線圈4所產(chǎn)生的磁通通過磁軛3和導(dǎo)磁板2分配到電弧運(yùn)動的電弧通道103上，以推動電弧向滅弧室方向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)快速滅弧。

導(dǎo)磁板2相對的側(cè)面，即靠近電弧通道103的側(cè)面，設(shè)置有絕緣板1。絕緣板1由受熱產(chǎn)氣且耐高溫的熱塑性材料制成，而且具有容置導(dǎo)磁板2的容置腔101。導(dǎo)磁板2嵌裝于容置腔101中。如此設(shè)計(jì)，電弧通道103內(nèi)的電弧僅在絕緣板1上運(yùn)動，以隔絕電弧與導(dǎo)磁板2的直接接觸。由于電弧溫度極高，使絕緣板1產(chǎn)生大量的氣體形成高壓氣流，一方面在高壓氣流的作用下，加速電弧向滅弧室運(yùn)動，另一方面產(chǎn)氣過程也是吸收大量電弧能量的過程，對提高電弧電壓十分有利。

兩個絕緣板1相對的側(cè)面設(shè)置有若干條筋條結(jié)構(gòu)102，當(dāng)兩絕緣板1安裝后，其筋條結(jié)構(gòu)102相互交錯于電弧通道103，從而構(gòu)成迷宮式通道。當(dāng)電弧在磁吹線圈4產(chǎn)生的磁場力和高壓氣流軀動力的共同作用下進(jìn)入相互交錯的筋條結(jié)構(gòu)102所形成的迷宮式通道上，使電弧拉的更長，極大的提升電弧電壓，加快熄滅。

作為另一種實(shí)施方式，磁吹系統(tǒng)不包括磁軛3。

圖2所示單極斷路器適用電流范圍為6a-10a，即用于小額定電流的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其與圖1的區(qū)別在于，磁吹系統(tǒng)中的磁吹線圈4串聯(lián)于動觸頭13與動接線端之間的斷路器主回路。本實(shí)施例中，磁吹線圈4的一端通過第二軟聯(lián)接12與動觸頭13相連，另一端通過固定板6、雙金屬片8、第三軟聯(lián)接19、接線板7相連。即通過雙金屬片8與磁吹線圈4的電流是同一電流?？筛鶕?jù)額定工作電流的大小、通過改變雙金屬片8、第二軟聯(lián)接12和第三軟聯(lián)接19中至少一個電阻的大小，或者改變磁吹線圈4的線圈匝數(shù)來調(diào)控磁場強(qiáng)度，從而避免小額定電流時磁場強(qiáng)度過小的缺陷。

圖3所示單極斷路器適用電流范圍為4a以下，即用于小額定電流的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其與圖1的區(qū)別在于，磁吹系統(tǒng)中的磁吹線圈4串聯(lián)于動觸頭13與動接線端之間的斷路器主回路。本實(shí)施例中，該單極斷路器采用如下連接方式。動觸頭13依次通過第一軟連接10、磁吹線圈4、雙金屬片8以及電阻絲20與接線板7相連。其中，電阻絲20與雙金屬片絕緣，并纏繞于雙金屬片8外周。顯而易見地，本技術(shù)方案不局限本實(shí)施例中的實(shí)施方式，磁吹線圈4串聯(lián)于動觸頭13與接線板7之間的斷路器主回路，能夠獲得合適的勵磁電流即可。

通過對電磁分析可知，在本技術(shù)方案中，磁吹線圈的繞向及連接方式應(yīng)能確保無論電流流向如何，電弧受到磁吹線圈產(chǎn)生的磁吹力均將電弧推向滅弧室，因此對接線端極性無要求，可以應(yīng)用于直流交流場合。

請參考圖7，本申請同時提供了一種多極斷路器，該多極斷路器由多個單極斷路器拼裝組成。由于單極斷路器與單極斷路器之間的電流相反，相互反向電流所產(chǎn)生的磁通是互為反向的，互為反向的磁通對各單極的電弧電流的相互作用使電弧停滯不前，對熄滅電弧十分不利，從而在相鄰單極斷路器之間設(shè)置有屏蔽片18，以屏蔽兩斷路器由于電流方向的不同所造成的反向磁通之間的影響。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。