CN109686619A - 一种双向磁场增强型磁吹装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向磁场增强型磁吹装置，属于电器学领域，特别适用于直流接触器。所述的磁吹装置包括灭弧室上端盖、环形磁通路、灭弧栅片、固定的静触头、永久磁铁、磁场增强导磁块、磁场增强磁铁、可更换导磁块以及圆弧型卡扣；所述环形磁通路通过两个圆弧型卡扣固定在灭弧室上端盖上，在环形磁通路的两条平行段内侧分别固定一组灭弧栅片；在环形磁通路的两个圆弧连接段上，两侧对称位置固定永久磁铁和可更换导磁块；两个固定静触头之间设置磁场增强导磁块，磁场增强导磁块面向静触头的两个侧面分别固定一个磁场增强磁铁。本发明可以实现双向磁场的磁吹灭弧功能，双向开断性能一致；在使用该直流接触器时不用考虑电流流动方向。
Description
技术领域
本发明属于电器学领域，具体涉及一种双向磁场增强型磁吹装置。
背景技术
直流接触器在触头分离时，由于高电压和大电流，触头间隙中会产生电弧，直流电弧的特殊性使得熄灭直流电弧的原理和方法与交流电弧完全不同。其中强制熄弧方式采用的主要手段是运用外加磁场，以加强电弧的运动速度，简称为磁吹。
目前市面上的直流接触器大多利用永久磁铁来熄灭接触器开断时产生的电弧，从而达到彻底断开负载的目的。但是其永久磁铁的布局导致在正向电流下产生的电弧能够往相反的方向拉伸，实现灭弧的目的；而反向电流下产生的两侧电弧会发生交汇，导致灭弧失败。因此这种传统的直流接触器存在正反向开断性能差异较大的缺点。
发明内容
为了解决现有直流接触器正反向开断性能差异较大的问题以及增强磁吹系统的吹弧效果，本发明提出了一种重新对永磁材料进行布局的磁吹装置，使直流接触器开断灭弧性能更加可靠，且具有双向电弧磁吹能力。
直流接触器上的磁吹装置能够有效熄灭直流接触器开断时产生的电弧。目前的磁吹装置开断正向和反向电流时的情况具有较大差异并且在有限的灭弧室中磁吹效果不理想。本发明通过重新设计永磁材料的排列分布，实现接触器双向开断性能一致的目的。
本发明提供的一种双向磁场增强型磁吹装置，所述的磁吹装置包括灭弧室上端盖、环形磁通路、灭弧栅片、固定的静触头、永久磁铁、磁场增强导磁块、磁场增强磁铁、可更换导磁块以及圆弧型卡扣；所述环形磁通路通过两个圆弧型卡扣固定在灭弧室上端盖上，所述环形磁通路的形状为两条平行段和连接两条平行段端点的中间圆弧连接段，所述圆弧连接段与灭弧室上端盖的内壁贴合；在环形磁通路的两条平行段内侧，使用胶注的方式在与两个静触头连接线垂直方向分别固定一组灭弧栅片；在环形磁通路的两个圆弧连接段上，两侧对称位置设置有螺纹孔，每侧都使用螺丝将永久磁铁和可更换导磁块依次固定在环形磁通路上；所述的两个固定静触头之间使用螺丝将长方体磁场增强导磁块与灭弧室上端盖进行固定，并在磁场增强导磁块面向静触头的两个侧面使用螺丝分别固定一个磁场增强磁铁。
本发明的优点在于：
(1)本发明可以实现双向磁场的磁吹灭弧功能，在使用该直流接触器时不用考虑电流流动方向。
(2)双向磁场增强性磁吹系统在触头两侧都安装了永磁材料，并在静触头中间也安装了磁场增强磁铁和磁场增强导磁块，使磁场强度得到提升和磁吹能力得到增加，同时通过替换可更换导磁块能够实现磁场强度的改变，改变灭弧能力。
附图说明
图1A是本发明双向磁场增强型磁吹装置俯视图；
图1B是图1A的A-A剖面图；
图2为本发明双向磁场增强型磁吹装置的布局结构示意图；
图3为本发明双向磁场增强型磁吹装置中磁场分布示意图；
图4为未增加磁场增强磁铁和磁场增强导磁块的磁吹装置中磁场分布示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种双向磁场增强型磁吹装置，如图1A、1B和图2所示，所述的磁吹装置包括灭弧室上端盖1、环形磁通路2、灭弧栅片3、固定的静触头4、左右对称布置的两个永久磁铁5、磁场增强导磁块6、左右对称布置的两个磁场增强磁铁7、左右对称布置的两个可更换导磁块8以及圆弧型卡扣9。
磁吹装置中，环形磁通路2通过两个圆弧型卡扣9固定在灭弧室上端盖1上，所述环形磁通路2的形状为两条平行段和中间圆弧连接段，所述圆弧连接段与灭弧室上端盖1的内壁贴合。在环形磁通路2的两条平行段内侧，使用胶注的方式在与两个静触头4连接线垂直方向分别固定一组灭弧栅片3，每组灭弧栅片3包括四片锯齿状金属栅片，相邻两个金属栅片的间隙为2mm，每片金属栅片的厚度为1mm。
在环形磁通路2没有金属栅片的两个圆弧连接段上，两侧对称位置设置有螺纹孔，每侧都使用螺丝将永久磁铁5和可更换导磁块8依次固定在环形磁通路2上。所述的可更换导磁块8可以使用更多的永久磁铁5替换，如可以使用4个以上的永久磁铁5替换，使得在内部结构不变的情况下，增大静触头附近空间的磁场强度，提升吹弧的效果，使灭弧室具备不同的开断能力。
作为本发明的进一步改进，所述的两个固定静触头4之间使用螺丝将长方体磁场增强导磁块6与灭弧室上端盖1进行固定。并在磁场增强导磁块6面向静触头4的两个侧面使用螺丝分别固定一个磁场增强磁铁7。
环形磁通路2、永久磁铁5、磁场增强导磁块6、磁场增强磁铁7、可更换导磁块8以及静触头4附近的非铁磁磁阻形成了完整的磁路。减少了灭弧室内的漏磁现象，使静触头4附近的磁场强度均匀。
磁吹装置中永久磁铁5和磁场增强磁铁7的布置方式为同向布置，即所有磁铁的N极(或S极)均朝同一个方向且垂直于静触头4中心连接线。
如图3为本发明提出的磁场增强型磁吹装置中磁场分布，在静触头4间增加磁场增强磁铁7和磁场增强导磁块6后，静触头4两侧的永久磁铁间距离较小，有效地减小了静触头4附近的非铁磁磁阻，因此主磁通10磁场方向主要穿过静触头4区域，磁场强度较大且均匀，能够提升吹弧效果。如图4为未增加磁场增强磁铁7和磁场增强导磁块6的磁吹装置中磁场分布，可以看出在静触头4两侧的永久磁铁间距离很大，较大的非铁磁磁阻使得在每个静触头4附近形成了漏磁通11，漏磁通11的磁场方向如图4所示。因此本发明提出的磁吹装置能够增强灭弧室内静触头附近的磁场强度，提升了吹弧能力，再结合栅片灭弧方式有效的提升直流接触器的开断能力。
Claims (4)
1.一种双向磁场增强型磁吹装置，其特征在于：所述的磁吹装置包括灭弧室上端盖、环形磁通路、灭弧栅片、固定的静触头、永久磁铁、磁场增强导磁块、磁场增强磁铁、可更换导磁块以及圆弧型卡扣；
所述环形磁通路通过两个圆弧型卡扣固定在灭弧室上端盖上，所述环形磁通路的形状为两条平行段和连接两条平行段端点的中间圆弧连接段，所述圆弧连接段与灭弧室上端盖的内壁贴合；在环形磁通路的两条平行段内侧，使用胶注的方式在与两个静触头连接线垂直方向分别固定一组灭弧栅片；在环形磁通路的两个圆弧连接段上，两侧对称位置设置有螺纹孔，每侧都使用螺丝将永久磁铁和可更换导磁块依次固定在环形磁通路上；所述的两个固定静触头之间使用螺丝将长方体磁场增强导磁块与灭弧室上端盖进行固定，并在磁场增强导磁块面向静触头的两个侧面使用螺丝分别固定一个磁场增强磁铁。
2.根据权利要求1所述的一种双向磁场增强型磁吹装置，其特征在于：每组灭弧栅片包括四片锯齿状金属栅片，相邻两个金属栅片的间隙为2mm，每片金属栅片的厚度为1mm。
3.根据权利要求1所述的一种双向磁场增强型磁吹装置，其特征在于：所述的可更换导磁块使用永久磁铁替换。
4.根据权利要求1所述的一种双向磁场增强型磁吹装置，其特征在于：永久磁铁和磁场增强磁铁的布置方式为同向布置，即所有磁铁的N极或S极均朝同一个方向且垂直于静触头中心连接线。
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