CN102129935B - 无极性直流接触器灭弧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无极性直流接触器灭弧系统，所述系统包括动触头、静触头、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体；第一触点与第二触点的中间设置有第二永磁体，第一触点的外侧设置有第一永磁体，第二触点的外侧设置有第三永磁体，第一永磁体、第一触点、第三触点、第二永磁体、第二触点、第四触点和第三永磁体间隔空间设置，且第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体的相邻磁极极性相反。本发明的第一永磁体和第二永磁体形成的磁场将第一触点和第三触点之间产生的电弧拉向一侧时，第三永磁体和第二永磁体形成的磁场将动触头的第二触点和第四触点之间产生的电弧拉向相背一侧，保证了两个动触点产生的电弧的喷弧方向完全相反。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器领域，尤其涉及一种无极性直流接触器灭弧系统。
背景技术
直流接触器的灭弧方式有自然灭弧、金属栅片灭弧、真空灭弧、压力气体灭弧、自身磁吹结合金属栅片灭弧、永磁磁吹灭弧、压力气体结合永磁磁吹灭弧等形式。
但上述灭弧方式都具有自身的特点，仅能适用于部分场合。如自然灭弧、金属栅片灭弧、真空灭弧能够适应的直流电压值较低且体积庞大。自身磁吹结合金属栅片灭弧的体积庞大成本很高。永磁灭弧和压力气体灭弧虽然较自然灭弧、真空灭弧等方式提高了分断电压，但是还不够高。压力气体结合永磁灭弧达到体积小且可分断电压高，但存在电流方向唯一的缺点，无法做到正反向电流交替在同一台接触器上通电的功能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种能够使直流接触器的两触点的电弧反方向运动消弧的直流接触器灭弧系统，进而实现接触器主触头无极性的目的。电弧朝相反方向运动，电弧由于向外运动而拉长，达到熄灭电弧的目的。当电弧同向运动而拉长时存在电弧可能相互叠加而不易熄灭的现象。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无极性直流接触器灭弧系统，包括动触头、静触头、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体；所述静触头包括第一电流端、第一触点、第二触点和第二电流端，所述第一电流端和第一触点电性连接，所述第二触点与第二电流端电性连接；所述动触头包括第三触点和第四触点，所述第三触点和第四触点电性连接；当直流接触器吸合时，所述第三触点与第一触点电性连接，所述第四触点与第二触点电性连接；当直流接触器断开时，所述第三触点与第一触点电性断开，所述第四触点与第二触点电性断开；所述第一永磁体、第一触点、第三触点、第二永磁体、第二触点、第四触点和第三永磁体间隔设置，且第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体的相邻磁极极性相反。
其中，所述第一永磁体的N极远离第一触点，第一永磁体的S极性靠近第一触点，第二永磁体的N极靠近第一触点，第二永磁体的S极靠近第二触点，第三永磁体的N极靠近第二触点，第三永磁体的S极远离第二触点。
其中，所述第一永磁体的S极远离第一触点，第一永磁体的N极性靠近第一触点，第二永磁体的S极靠近第一触点，第二永磁体的N极靠近第二触点，第三永磁体的S极靠近第二触点，第三永磁体的N极远离第二触点。
其中，所述第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体为片状磁铁(不限于圆形、长方形、正方形等形状)且平行设置。
其中，所述系统还包括密封壳体，所述动触头、静触头、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体均置于密封壳体内。
其中，所述密封壳体内部空间为抽真空结构。
其中，所述密封壳体内部填充有惰性气体或氢气。
其中，所述系统还包括密封壳体，所述动触头、静触头和第二永磁体置于密封壳体内，所述第一永磁体和第三永磁体置于密封壳体外。
其中，所述密封壳体内部空间为抽真空结构。
其中，所述密封壳体内部填充有惰性气体或氢气。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的永磁磁吹灭弧系统触头电流改变方向后灭弧效果不好，导致接触器触头必须有极性的缺陷，本发明在两组触点间设置第三永磁体，通过第三永磁体与两组触点两侧的第一永磁体和第三永磁体配合形成两个磁场区，第一永磁体和第二永磁体形成的磁场将动触头的第一触点产生的电弧拉向一侧时，第三永磁体和第二永磁体形成的磁场将动触头的第二触点产生的电弧拉向相背一侧，保证了两组触点产生的电弧的喷弧方向完全相反，从而提高灭弧效果。另外，现有的灭弧系统只能解决一个电流流向时产生的电弧，而本发明的不论是第一电流端-第一触点-第三触点-第四触点-第二触点-第二电流端的电流流向，还是第二电流端-第二触点-第四触点-第三触点-第一触点-第一电流端的电流流向，都可实现灭弧效果，因而接触器的触头可以不分极性。这样，无论电流从第一触点进入接触器还是从第二触点进入接触器都可实现两个电弧相反的运动，达到接触器触头无极性的目的。
附图说明
图1是本发明无极性直流接触器灭弧系统实施例的结构示意图；
图2是本发明无极性直流接触器灭弧系统实施例的永磁体极性示意图；
图3是本发明无极性直流接触器灭弧系统另一实施例的永磁体极性示意图；
图4是本发明无极性直流接触器灭弧系统实施例的正方向电流流入的喷弧方向示意图；
图5是本发明无极性直流接触器灭弧系统实施例的反方向电流流入的喷弧方向示意图；
图6是装有本发明灭弧系统的直流接触器的结构剖视图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1及图6，本发明无极性直流接触器灭弧系统，包括静触头10、动触头11、第一永磁体12、第二永磁体13和第三永磁体14；所述静触头10包括第一电流端101、第一触点102、第二触点103和第二电流端104，所述第一电流端101和第一触点102电性连接，所述第二触点103与第二电流端104电性连接；所述动触头11包括第三触点111和第四触点112，所述第三触点111和第四触点112电性连接；当直流接触器吸合时，所述第三触点111与第一触点102电性连接，所述第四触点112与第二触点103电性连接；当直流接触器断开时，所述第三触点111与第一触点102电性断开，所述第四触点112与第二触点103电性断开；所述第一永磁体12、第一触点102、第二永磁体13、第二触点103和第三永磁体14间隔设置，且第一永磁体12、第二永磁体13和第三永磁体14的相邻磁极极性相反。
区别于现有技术的永磁磁吹灭弧系统触头电流改变方向后灭弧效果不好，即只能解决一个电流流向时产生的电弧，导致接触器触头必须有极性的缺陷，本发明在两个动触点间设置第二永磁体13，在静触点两侧设置第一永磁体12和第三永磁体14，第一永磁体12和第二永磁体13形成的磁场将第一触点102和第三触点111产生的电弧拉向一侧时，第三永磁体14和第二永磁体13形成的磁场将第二触点103和第四触点112产生的电弧拉向相背一侧，保证了两组触点产生的电弧的喷弧方向完全相反。本发明的不论是第一电流端101-第一触点102-第三触点111-第四触点112-第二触点103-第二电流端104的电流流向，还是第二电流端104-第二触点103-第四触点112-第三触点111-第一触点102-第一电流端101的电流流向，都可实现灭弧效果，因而接触器的触头可以不分极性。这样，无论电流从第一触点进入接触器还是从第二触点进入接触器都可实现两个电弧相反的运动，达到接触器触头无极性的目的。
参见图2，在一实施例中，所述第一永磁体12的N极远离第一触点102，第一永磁体12的S极性靠近第一触点102，第二永磁体13的N极靠近第一触点102，第二永磁体13的S极靠近第二触点103，第三永磁体14的N极靠近第二触点103，第三永磁体14的S极远离第二触点103。
参见图3，在一实施例中，所述第一永磁体12的S极远离第一触点102，第一永磁体12的N极性靠近第一触点102，第二永磁体13的S极靠近第一触点102，第二永磁体13的N极靠近第二触点103，第三永磁体14的S极靠近第二触点103，第三永磁体14的N极远离第二触点103。
在一实施例中，所述第一永磁体12、第二永磁体13和第三永磁体14为片状磁铁(不限于圆形、长方形、正方形等形状)且平行设置。当然，第一永磁铁、第二永磁体13和第三永磁体14可以为其它形状，也可以不平行设置，只要第一永磁铁和第二永磁体13产生的磁场与第二永磁体13和第三永磁体14产生的磁场方向相同，将第一触点102和第三触点111、第二触点103和第四触点112产生的电弧朝相反方向上拉弧即可实现本发明的目的，接触器的触头可以不分极性。
参见图4，以图中的永磁体极性为例，电流I流向为第二电流端104-第二触点103-第四触点112-第三触点111-第一触点102-第一电流端101时，根据左手定律，两个磁场内的电弧EA方向如图4所示。
参见图5，以图中的永磁体极性为例，电流I流向为第一电流端101-第一触点102-第三触点111-第四触点112-第二触点103-第二电流端104时，根据左手定律，两个磁场内的电弧EA方向如图5所示。
在一实施例中，所述系统还包括密封壳体15，所述动触头11、静触头10、第一永磁体12、第二永磁体13和第三永磁体14均置于密封壳体15内。当然，也可以这样设置，将所述静触头10、动触头11和第二永磁体13置于密封壳体15内，而将所述第一永磁体12和第三永磁体14置于密封壳体15外。
在一实施例中，所述密封壳体15内部空间为抽真空结构。密封壳体15内的抽真空结构可以有效减小电弧对触点的损伤。
在一实施例中，所述密封壳体15内部填充有氢气。密封壳体15内的填充有惰性气体或氢气可以有效减小电弧对触点的损伤。在本实施例中，填充惰性气体或氢气后可以用来针对较高直流电压(如300V～1000V)情况下的电弧的熄灭。
参见图6，在一实施例中，所述密封壳体15外部还包围设置有外围壳体16，壳体15内部设置有弹簧17，所述弹簧17与动触头11连接。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：包括动触头、静触头、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体；
所述静触头包括第一电流端、第一触点、第二触点和第二电流端，所述第一电流端和第一触点电性连接，所述第二触点与第二电流端电性连接；
所述动触头包括第三触点和第四触点，所述第三触点和第四触点电性连接；当直流接触器吸合时，所述第三触点与第一触点电性连接，所述第四触点与第二触点电性连接；当直流接触器断开时，所述第三触点与第一触点电性断开，所述第四触点与第二触点电性断开；
所述第一永磁体、第一触点、第三触点、第二永磁体、第二触点、第四触点和第三永磁体间隔设置，且第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体的相邻磁极极性相反。
2.根据权利要求1所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述第一永磁体的N极远离第一触点，第一永磁体的S极性靠近第一触点，第二永磁体的N极靠近第一触点，第二永磁体的S极靠近第二触点，第三永磁体的N极靠近第二触点，第三永磁体的S极远离第二触点。
3.根据权利要求1所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述第一永磁体的S极远离第一触点，第一永磁体的N极性靠近第一触点，第二永磁体的S极靠近第一触点，第二永磁体的N极靠近第二触点，第三永磁体的S极靠近第二触点，第三永磁体的N极远离第二触点。
4.根据权利要求1~3任一项所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体为片状磁铁且平行设置。
5.根据权利要求4所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述系统还包括密封壳体，所述动触头、静触头、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体均置于密封壳体内。
6.根据权利要求5所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述密封壳体内部空间为抽真空结构。
7.根据权利要求5所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述密封壳体内部填充有惰性气体或氢气。
8.根据权利要求4所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述系统还包括密封壳体，所述动触头、静触头和第二永磁体置于密封壳体内，所述第一永磁体和第三永磁体置于密封壳体外。
9.根据权利要求8所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述密封壳体内部空间为抽真空结构。
10.根据权利要求8所述的无极性直流接触器灭弧系统，其特征在于：所述密封壳体内部填充有惰性气体或氢气。
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