CN112786324A - 一种低压直流断路器灭弧室及断路器 - Google Patents

一种低压直流断路器灭弧室及断路器 Download PDF

Info

Publication number
CN112786324A
CN112786324A CN202110125578.XA CN202110125578A CN112786324A CN 112786324 A CN112786324 A CN 112786324A CN 202110125578 A CN202110125578 A CN 202110125578A CN 112786324 A CN112786324 A CN 112786324A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating
magnetic
arc
piece
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110125578.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112786324B (zh
Inventor
孔国威
谢顺亮
魏杰
秦保平
刘新
李萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Sojo Electric Co Ltd
Original Assignee
Beijing Sojo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Sojo Electric Co Ltd filed Critical Beijing Sojo Electric Co Ltd
Priority to CN202110125578.XA priority Critical patent/CN112786324B/zh
Publication of CN112786324A publication Critical patent/CN112786324A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112786324B publication Critical patent/CN112786324B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/64Protective enclosures, baffle plates, or screens for contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • H01H73/18Means for extinguishing or suppressing arc
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低压直流断路器灭弧室,其包括第一绝缘壳架、第二绝缘壳架和灭弧栅片组,灭弧栅片组安装于相对布置的第一支撑板和第二支撑板之间,第一支撑板和第二支撑板分别安装于第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上,第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有磁屏蔽组,磁屏蔽组包括第一导磁套筒和第二导磁套筒,第一导磁套筒内套装有第二导磁套筒,第一、二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层,第一导磁套筒的磁导率低于第二导磁套筒。本发明还公开了一种使用上述灭弧室的低压直流断路器。其目的是为了提供一种低压直流断路器灭弧室及断路器,该灭弧室具有磁屏蔽功能,从而避免断路器在开断时产生侧烧,使断路器能够安全有效地进行开断。

Description

一种低压直流断路器灭弧室及断路器
技术领域
本发明涉及断路器领域,特别是涉及一种低压直流断路器灭弧室及断路器。
背景技术
低压直流断路器作为低压直流配电系统中最重要的元器件之一,广泛应用于重要的发电站、变电站、通信基站和数据中心等。其稳定可靠的运行保证了电力系统、通信等关键部门的安全。此外,低压直流断路器还大量应用于城市轨道交通体系、舰船电力系统以及新兴的光伏系统中,确保配电系统、用电设备以及光伏系统的安全。
与工频电流不同,直流电流没有自然过零点,在直流电流的开断过程中,其电弧熄灭和调控要比开断交流电流情况难得多。低压直流空气电弧高性能开断成为低压电器领域的研究热点问题之一。直流分断的方法有限流法、强制过零法、机械-电力电子混合式开关法。其中耗能限流是通过不断提高电弧电压来实现电流开断的,而常用的低压直流断路器单断口的工作电压一般只能达DC200~300V,所以常采用多断口串联的方法来提高其工作电压,进而实现直流开断。
如图1、2所示,对于多断口技术方案,开断时对多断口触头间的同步性要求很高,各断口分担的电压要一致,同时由于多断口采用电气串联,物理位置并联的连接方式,所以在开断时,其中一断口直流电弧受到旁路断口横向磁吹作用产生侧烧,横向磁吹是由断口间的电弧电动力作用产生的,结果导致各断口燃弧能量不同,造成触头和灭弧栅片烧毁严重,使得开断失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低压直流断路器灭弧室及断路器,该灭弧室具有磁屏蔽功能,从而避免断路器在开断时产生侧烧,使断路器能够安全有效地进行开断。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,包括第一绝缘壳架、第二绝缘壳架和灭弧栅片组,所述灭弧栅片组安装于相对布置的第一支撑板和第二支撑板之间,所述第一支撑板和第二支撑板分别安装于第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上,所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有与灭弧栅片组相对布置的磁屏蔽组,所述磁屏蔽组包括第一导磁套筒和第二导磁套筒,所述第一导磁套筒内套装有所述第二导磁套筒,所述第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层,所述第一导磁套筒和第二导磁套筒均采用导磁材料制成,所述第一导磁套筒的磁导率低于第二导磁套筒。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层的具体方式为:所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有绝缘套筒,所述绝缘套筒为所述非导磁绝缘层,所述第二导磁套筒套装于所述绝缘套筒内,所述第一导磁套筒套装于所述绝缘套筒外。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有位于各自绝缘套筒内的绝缘隔板,所述第二导磁套筒位于绝缘隔板和绝缘套筒之间。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有与灭弧栅片组相对布置的磁屏蔽组的具体方式为:所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有一安装槽,所述安装槽内设有所述磁屏蔽组。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述灭弧栅片组安装于相对布置的第一支撑板和第二支撑板之间的具体方式为:所述灭弧栅片组包括前端引弧片、后端引弧片和多个灭弧栅片,多个所述灭弧栅片设于前端引弧片和后端引弧片之间,所述第一支撑板和第二支撑板上分别设有插孔,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片上分别设有与所述插孔相匹配的凸块,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片分别通过自身上的凸块插于第一支撑板和第二支撑板的插孔内,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片均设有两个支腿,其中一个支腿与第一支撑板相抵,另一个支腿与第二支撑板相抵。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一支撑板安装于第一绝缘壳架上的具体方式为:所述第一绝缘壳架呈长方体的桶状结构,所述第一绝缘壳架的桶腔为所述安装槽,所述第一绝缘壳架的一个侧壁上设有第一开口,所述第一绝缘壳架的设有第一开口的侧壁为第一侧壁,所述第一侧壁的外壁面上连接有第一隔板,所述第一绝缘壳架的桶腔内设有第一滑槽,所述第一支撑板位于所述第一滑槽内,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片的与第一支撑板相抵的支腿位于第一支撑板和第一隔板之间,所述第一绝缘壳架上的磁屏蔽组与灭弧栅片组分别位于第一支撑板的相对两侧。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第二支撑板安装于第二绝缘壳架上的具体方式为:所述第二绝缘壳架呈长方体的桶状结构,所述第二绝缘壳架的桶腔为所述安装槽,所述第二绝缘壳架的一个侧壁上设有第二开口,所述第二绝缘壳架的设有第二开口的侧壁为第二侧壁,所述第二侧壁的外壁面上连接有第二隔板,所述第二绝缘壳架的桶腔内设有第二滑槽,所述第二支撑板位于所述第二滑槽内,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片的与第二支撑板相抵的支腿位于第二支撑板和第二隔板之间,所述第二绝缘壳架上的磁屏蔽组与灭弧栅片组分别位于第二支撑板的相对两侧。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一绝缘壳架的侧壁上设有加强筋,所述第二绝缘壳架的侧壁上设有加强筋。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一导磁套筒、第二导磁套筒和绝缘套筒均为长方体的筒状结构,所述第一绝缘壳架与自身上的绝缘套筒和绝缘隔板为一体式结构,所述第二绝缘壳架与自身上的绝缘套筒和绝缘隔板也为一体式结构。
本发明中的低压直流断路器,包括两个以上并排布置的灭弧室,所述灭弧室为上述的低压直流断路器灭弧室。
本发明低压直流断路器灭弧室及断路器与现有技术不同之处在于灭弧栅片组两侧的磁屏蔽组能屏蔽周围磁场的干扰,并且磁屏蔽组采用双层屏蔽设计,第一导磁套筒具有低磁导率,不易饱和,第二导磁套筒具有高磁导率,容易饱和。第一导磁套筒先将磁场衰减到适当强度,第二导磁套筒不容易饱和。这样能够实现最大化的磁屏蔽效果。因此,本发明中的低压直流断路器灭弧室具有磁屏蔽功能,从而避免断路器在开断时产生侧烧,使断路器能够安全有效地进行开断。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为现有技术中的低压直流断路器四断口串联示意图;
图2为现有技术中的低压直流断路器三断口串联示意图;
图3为本发明中的低压直流断路器的结构示意图;
图4为沿图3中A-A线的剖视图;
图5为本发明中的低压直流断路器灭弧室的主视图;
图6为本发明中的低压直流断路器灭弧室的左视图;
图7为本发明中的低压直流断路器灭弧室的后视图;
图8为本发明中的低压直流断路器灭弧室的俯视图;
图9为本发明中的低压直流断路器灭弧室的立体图一;
图10为本发明中的低压直流断路器灭弧室的立体图二;
图11为本发明中的低压直流断路器灭弧室的爆炸图;
图12为本发明中的灭弧栅片组的安装示意图;
图13为本发明中的第一导磁套筒和第二导磁套筒的相对位置关系图;
图14为本发明中的磁屏蔽组的磁屏蔽原理图。
具体实施方式
如图5所示,并结合图6-13所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室包括第一绝缘壳架201、第二绝缘壳架202和灭弧栅片组100,所述灭弧栅片组100安装于相对布置的第一支撑板104和第二支撑板105之间,所述第一支撑板104和第二支撑板105分别安装于第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202上,所述第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202上分别设有与灭弧栅片组100相对布置的磁屏蔽组,所述磁屏蔽组包括第一导磁套筒301和第二导磁套筒302,所述第一导磁套筒301内套装有所述第二导磁套筒302,所述第一导磁套筒301和第二导磁套筒302之间设有非导磁绝缘层,所述第一导磁套筒301和第二导磁套筒302均采用导磁材料制成,所述第一导磁套筒301的磁导率低于第二导磁套筒302。
如图5所示,并结合图9、10、11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一导磁套筒301和第二导磁套筒302之间设有非导磁绝缘层的具体方式为:所述第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202上分别设有绝缘套筒303,所述绝缘套筒303为所述非导磁绝缘层,所述第二导磁套筒302套装于所述绝缘套筒303内,所述第一导磁套筒301套装于所述绝缘套筒303外。
如图5所示,并结合图9、10、11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202上分别设有位于各自绝缘套筒303内的绝缘隔板304,所述第二导磁套筒302位于绝缘隔板304和绝缘套筒303之间。
本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一导磁套筒301、第二导磁套筒302和绝缘套筒303均为长方体的筒状结构。所述第一绝缘壳架201与自身上的绝缘套筒303和绝缘隔板304为一体式结构,所述第二绝缘壳架202与自身上的绝缘套筒303和绝缘隔板304也为一体式结构。在本实施例中,第一绝缘壳架201、第二绝缘壳架202、绝缘套筒303和绝缘隔板304的材质相同。
绝缘套筒303有两个作用:一是支撑第一导磁套筒301和第二导磁套筒302,二是隔离第一导磁套筒301和第二导磁套筒302。
在第二导磁套筒302内既可以设置上述的绝缘隔板304,也可以不设,因为在不设的情况下,第二导磁套筒302内充有空气,空气也是绝缘体,能够起到和绝缘隔板304相同的作用。
如图5所示,并结合图9、10、11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202上分别设有与灭弧栅片组100相对布置的磁屏蔽组的具体方式为:所述第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202上分别设有一安装槽,所述安装槽内设有所述磁屏蔽组。
如图11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述灭弧栅片组100安装于相对布置的第一支撑板104和第二支撑板105之间的具体方式为:所述灭弧栅片组100包括前端引弧片102、后端引弧片103和多个灭弧栅片101,多个所述灭弧栅片101设于前端引弧片102和后端引弧片103之间,所述第一支撑板104和第二支撑板105上分别设有插孔,所述前端引弧片102、后端引弧片103和灭弧栅片101上分别设有与所述插孔相匹配的凸块,所述前端引弧片102、后端引弧片103和灭弧栅片101分别通过自身上的凸块插于第一支撑板104和第二支撑板105的插孔内,所述前端引弧片102、后端引弧片103和灭弧栅片101均设有两个支腿106,其中一个支腿106与第一支撑板104相抵,另一个支腿106与第二支撑板105相抵。
灭弧栅片组100中多个灭弧栅片101按正反交替的方式设置。灭弧栅片101、前端引弧片102和后端引弧片103的结构以及构成灭弧栅片组100的方式均为现有技术,在此对其不予赘述。
灭弧栅片组100的前端设有前端引弧片102,后端设有后端引弧片103。前端引弧片102和后端引弧片103的作用是将电弧引入到灭弧栅片组100内,以进行灭弧操作。
如图5所示,并结合图9、10、11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一支撑板104安装于第一绝缘壳架201上的具体方式为:所述第一绝缘壳架201呈长方体的桶状结构,所述第一绝缘壳架201的桶腔为所述安装槽,即在第一绝缘壳架201的桶腔内设有第一导磁套筒301、绝缘套筒303、第二导磁套筒302和绝缘隔板304。所述第一绝缘壳架201的一个侧壁上设有第一开口,所述第一绝缘壳架201的设有第一开口的侧壁为第一侧壁2014。所述第一侧壁2014的外壁面上连接有第一隔板2011,所述第一绝缘壳架201的桶腔内设有第一滑槽2012,所述第一支撑板104位于所述第一滑槽2012内,所述前端引弧片102、后端引弧片103和灭弧栅片101的与第一支撑板104相抵的支腿106位于第一支撑板104和第一隔板2011之间,所述第一绝缘壳架201上的磁屏蔽组与灭弧栅片组100分别位于第一支撑板104的相对两侧。
如图5所示,并结合图9、10、11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第二支撑板105安装于第二绝缘壳架202上的具体方式为:所述第二绝缘壳架202呈长方体的桶状结构,所述第二绝缘壳架202的桶腔为所述安装槽,即在第二绝缘壳架202的桶腔内设有第一导磁套筒301、绝缘套筒303、第二导磁套筒302和绝缘隔板304。所述第二绝缘壳架202的一个侧壁上设有第二开口,所述第二绝缘壳架202的设有第二开口的侧壁为第二侧壁2024,所述第二侧壁2024的外壁面上连接有第二隔板2021,所述第二绝缘壳架202的桶腔内设有第二滑槽2022,所述第二支撑板105位于所述第二滑槽2022内,所述前端引弧片102、后端引弧片103和灭弧栅片101的与第二支撑板105相抵的支腿106位于第二支撑板105和第二隔板2021之间,所述第二绝缘壳架202上的磁屏蔽组与灭弧栅片组100分别位于第二支撑板105的相对两侧。
如图5所示,并结合图6-11所示,灭弧栅片组100通过第一支撑板104和第二支撑板105安装在第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202之间,即灭弧栅片组100中的各个灭弧栅片101、前端引弧片102以及后端引弧片103都位于第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202之间。灭弧栅片101的一个支腿106位于第一支撑板104和第一隔板2011之间,并且与第一隔板2011之间留有足够的安装间隙;灭弧栅片101的另一个支腿106位于第二支撑板105和第二隔板2021之间,并且与第二隔板2021之间留有足够的安装间隙。第一隔板2011和第二隔板2021之间形成绝缘灭弧窄缝槽结构。前端引弧片102和后端引弧片103都与灭弧栅片101的安装方式相同,即前端引弧片102和后端引弧片103的一个支腿106位于第一支撑板104和第一隔板2011之间,另一个支腿106位于第二支撑板105和第二隔板2021之间。
如图12、13所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室在组装的时候,首先将灭弧栅片组100安装在第一支撑板104和第二支撑板105之间,之后再将第一支撑板104沿着第一滑槽2012推进第一绝缘壳架201的桶腔内,将第二支撑板105沿着第二滑槽2022推进第二绝缘壳架202的桶腔内。接着再将第一导磁套筒301套装在绝缘套筒303的外侧,将第二导磁套筒302套装在绝缘套筒303和绝缘隔板304之间。当然,也可以先安装第一导磁套筒301和第二导磁套筒302,再安装灭弧栅片组100。
如图8所示,并结合图10、11所示,本发明中的低压直流断路器灭弧室,其中所述第一绝缘壳架201的侧壁上设有加强筋2013,所述第二绝缘壳架202的侧壁上设有加强筋2023。加强筋2013、2023能够增强第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202的强度。
在本实施例中,第一绝缘壳架201、第二绝缘壳架202、第一支撑板104和第二支撑板105均由带玻璃纤维的三聚氰胺的绝缘材料制成,其受热后能够产生气体,这些气体不仅能够驱动电弧迅速向灭弧栅片组100移动,快速进入到灭弧栅片组100内部,加速电弧拉长速度,使电弧迅速升压,还能为电弧降温,使电弧电阻增加,电流减小,从而有利于加速电弧熄灭。事实上,第一绝缘壳架201、第二绝缘壳架202、第一支撑板104和第二支撑板105的材质只要为受热后能产生气体的绝缘材质即可。
如图3、4所示,本发明中的低压直流断路器,包括两个以上并排布置的灭弧室06,所述灭弧室06为上述的低压直流断路器灭弧室。低压直流断路器还包括基座01、静导电系统02、动导电系统03、磁脱扣系统04、转轴05、操作机构07以及罩壳08,上述部件属于现有技术,在此对其具体结构以及工作原理不予赘述。静导电系统02、动导电系统03、转轴05、操作机构07、磁脱扣系统04及灭弧室06安装在所述基座01的内部,罩壳08安装在基座01的上部,灭弧室06安装在静导电系统02与动导电系统03的上端。
如图4所示,断路器在分断过程中,所述静导电系统02上的静触点021与动导电系统03上的动触点031之间产生电弧,分断过程中随着静触点021与动触点031之间的开距逐渐增大及磁场、气吹的作用下,绝大部分电弧从所述静触点021上转移到所述前端引弧片102上,再转移到所述灭弧栅片组100中,再转移到所述后端引弧片103上,最后回到动导电系统03上,形成一个高弧压高弧阻的电弧回路。电弧最终在磁场、气吹的作用下进入到灭弧栅片组100内,完成灭弧。关于灭弧栅片组100的灭弧原理为现有技术,在此对其不予赘述。
在本发明中,灭弧栅片组100两侧的磁屏蔽组能屏蔽周围磁场的干扰,并且磁屏蔽组采用双层屏蔽设计,第一导磁套筒301具有低磁导率,不易饱和,第二导磁套筒302具有高磁导率,容易饱和。第一导磁套筒301先将磁场衰减到适当强度,第二导磁套筒302不容易饱和。这样能够实现最大化的磁屏蔽效果。因此,本发明中的低压直流断路器灭弧室具有磁屏蔽功能,从而避免断路器在开断时产生侧烧,使断路器能够安全有效地进行开断。
本发明中的第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202既能安装灭弧栅片组100,又能安装磁屏蔽组,还能为灭弧栅片组100提供绝缘灭弧窄缝结构,并且第一绝缘壳架201和第二绝缘壳架202均为一体式结构。
如图14所示,磁屏蔽组的屏蔽原理如下:
原理一:相邻的两个断口a、b在开断大的短路电流时,分别形成a电弧和b电弧。a、b电弧由于电磁感应原理分别在旁路产生横向磁场,其法向分量分别为Bat和Bbt。横向磁场Bat和Bbt磁感线在往彼此旁路断口传输过程中,首先受到第一导磁套筒301的磁屏蔽作用。第一导磁套筒301是磁性材料,有良好的导磁作用,凡进入第一导磁套筒301的Bat和Bbt被吸收磁极化,磁感线大部分集中在闭合环状的导磁材料里(即第一导磁套筒301的筒壁内)了,构成B1。使得第一导磁套筒301构成了磁屏蔽罩,Bat和Bbt磁场将被磁屏蔽罩吸收屏蔽,并且随着磁屏蔽罩厚度的增大,这种屏蔽效果越显著。因此Bat和Bbt穿透第一导磁套筒301衰减到B1,强度显著下降。
紧接着,B1进入第一导磁套筒301和第二导磁套筒302之间的绝缘套筒303中,由于其磁阻很大,因此绝缘套筒303中的磁场B12进一步衰减。紧接着B12传输到第二导磁套筒302中。如同第一导磁套筒301的磁屏蔽作用,第二导磁套筒302的磁导率更强,屏蔽效果更强烈。B12磁感线几乎全部集中吸收在第二导磁套筒302中,构成B2。因此最后,Bat和Bbt磁感线传输到第二导磁套筒302内腔,磁场几乎被完全屏蔽,最终磁场Bat和Bbt穿透第二导磁套筒302衰减到最后B0近似为零,几乎对各种旁路不产生作用。
原理二:由于直流短路电流容量很大,电弧电流产生的磁场很强,此时使用高磁导率材料容易发生饱和,但使用低磁导率材料的话,吸收损耗又不够。因此本发明采用双层屏蔽设计。第一层屏蔽(即第一导磁套筒301)具有低磁导率,不易饱和,第二层屏蔽(即第二导磁套筒302)具有高磁导率,容易饱和。第一层屏蔽先将磁场衰减到适当强度,第二层屏蔽不容易饱和。这样可以实现最大化的磁屏蔽效果。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低压直流断路器灭弧室,其特征在于:包括第一绝缘壳架、第二绝缘壳架和灭弧栅片组,所述灭弧栅片组安装于相对布置的第一支撑板和第二支撑板之间,所述第一支撑板和第二支撑板分别安装于第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上,所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有与灭弧栅片组相对布置的磁屏蔽组,所述磁屏蔽组包括第一导磁套筒和第二导磁套筒,所述第一导磁套筒内套装有所述第二导磁套筒,所述第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层,所述第一导磁套筒和第二导磁套筒均采用导磁材料制成,所述第一导磁套筒的磁导率低于第二导磁套筒。
2.根据权利要求1所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于,所述第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层的具体方式为:所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有绝缘套筒,所述绝缘套筒为所述非导磁绝缘层,所述第二导磁套筒套装于所述绝缘套筒内,所述第一导磁套筒套装于所述绝缘套筒外。
3.根据权利要求2所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于:所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有位于各自绝缘套筒内的绝缘隔板,所述第二导磁套筒位于绝缘隔板和绝缘套筒之间。
4.根据权利要求3所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于,所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有与灭弧栅片组相对布置的磁屏蔽组的具体方式为:所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有一安装槽,所述安装槽内设有所述磁屏蔽组。
5.根据权利要求4所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于,所述灭弧栅片组安装于相对布置的第一支撑板和第二支撑板之间的具体方式为:所述灭弧栅片组包括前端引弧片、后端引弧片和多个灭弧栅片,多个所述灭弧栅片设于前端引弧片和后端引弧片之间,所述第一支撑板和第二支撑板上分别设有插孔,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片上分别设有与所述插孔相匹配的凸块,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片分别通过自身上的凸块插于第一支撑板和第二支撑板的插孔内,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片均设有两个支腿,其中一个支腿与第一支撑板相抵,另一个支腿与第二支撑板相抵。
6.根据权利要求5所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于,所述第一支撑板安装于第一绝缘壳架上的具体方式为:所述第一绝缘壳架呈长方体的桶状结构,所述第一绝缘壳架的桶腔为所述安装槽,所述第一绝缘壳架的一个侧壁上设有第一开口,所述第一绝缘壳架的设有第一开口的侧壁为第一侧壁,所述第一侧壁的外壁面上连接有第一隔板,所述第一绝缘壳架的桶腔内设有第一滑槽,所述第一支撑板位于所述第一滑槽内,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片的与第一支撑板相抵的支腿位于第一支撑板和第一隔板之间,所述第一绝缘壳架上的磁屏蔽组与灭弧栅片组分别位于第一支撑板的相对两侧。
7.根据权利要求6所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于,所述第二支撑板安装于第二绝缘壳架上的具体方式为:所述第二绝缘壳架呈长方体的桶状结构,所述第二绝缘壳架的桶腔为所述安装槽,所述第二绝缘壳架的一个侧壁上设有第二开口,所述第二绝缘壳架的设有第二开口的侧壁为第二侧壁,所述第二侧壁的外壁面上连接有第二隔板,所述第二绝缘壳架的桶腔内设有第二滑槽,所述第二支撑板位于所述第二滑槽内,所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片的与第二支撑板相抵的支腿位于第二支撑板和第二隔板之间,所述第二绝缘壳架上的磁屏蔽组与灭弧栅片组分别位于第二支撑板的相对两侧。
8.根据权利要求7所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于:所述第一绝缘壳架的侧壁上设有加强筋,所述第二绝缘壳架的侧壁上设有加强筋。
9.根据权利要求8所述的低压直流断路器灭弧室,其特征在于:所述第一导磁套筒、第二导磁套筒和绝缘套筒均为长方体的筒状结构,所述第一绝缘壳架与自身上的绝缘套筒和绝缘隔板为一体式结构,所述第二绝缘壳架与自身上的绝缘套筒和绝缘隔板也为一体式结构。
10.一种低压直流断路器,包括两个以上并排布置的灭弧室,所述灭弧室为权利要求1-9任一项所述的低压直流断路器灭弧室。
CN202110125578.XA 2021-01-29 2021-01-29 一种低压直流断路器灭弧室及断路器 Active CN112786324B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110125578.XA CN112786324B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种低压直流断路器灭弧室及断路器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110125578.XA CN112786324B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种低压直流断路器灭弧室及断路器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112786324A true CN112786324A (zh) 2021-05-11
CN112786324B CN112786324B (zh) 2022-07-12

Family

ID=75759773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110125578.XA Active CN112786324B (zh) 2021-01-29 2021-01-29 一种低压直流断路器灭弧室及断路器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112786324B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2819223Y (zh) * 2005-09-22 2006-09-20 陈铭成 用于电度表计数器的防磁屏蔽罩
US20070210885A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. Circuit breaker
WO2008081999A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Kyushu University, National University Corporation 分離型磁気シールド装置
CN201947600U (zh) * 2011-01-13 2011-08-24 三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司 着磁磁性材料的磁场屏蔽装置
CN202652821U (zh) * 2012-05-17 2013-01-02 中国科学院上海天文台 一种磁屏蔽系统
CN103415196A (zh) * 2013-08-07 2013-11-27 北京航空航天大学 一种小型原子磁屏蔽与磁操控装置
CN105261502A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 安德利集团有限公司 一种直流断路器灭弧室
CN107342199A (zh) * 2017-08-23 2017-11-10 河北宝凯电气股份有限公司 一种罩壳式屏蔽灭弧机构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2819223Y (zh) * 2005-09-22 2006-09-20 陈铭成 用于电度表计数器的防磁屏蔽罩
US20070210885A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. Circuit breaker
CN102360996A (zh) * 2006-03-13 2012-02-22 富士电机机器制御株式会社 电路断路器
WO2008081999A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Kyushu University, National University Corporation 分離型磁気シールド装置
CN201947600U (zh) * 2011-01-13 2011-08-24 三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司 着磁磁性材料的磁场屏蔽装置
CN202652821U (zh) * 2012-05-17 2013-01-02 中国科学院上海天文台 一种磁屏蔽系统
CN103415196A (zh) * 2013-08-07 2013-11-27 北京航空航天大学 一种小型原子磁屏蔽与磁操控装置
CN105261502A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 安德利集团有限公司 一种直流断路器灭弧室
CN107342199A (zh) * 2017-08-23 2017-11-10 河北宝凯电气股份有限公司 一种罩壳式屏蔽灭弧机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN112786324B (zh) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112786324B (zh) 一种低压直流断路器灭弧室及断路器
CN205645662U (zh) 一种户外智能型永磁真空断路器
CN110379670B (zh) 一种带有固定断口的高通流能力真空灭弧室
CN204927077U (zh) 框架式断路器的触头系统
CN112786323A (zh) 一种灭弧室及使用其的低压直流断路器
CN214044735U (zh) 环保绝缘开关柜
CN205992694U (zh) 一种交流高压金属封闭式环网开关柜
CN112908787B (zh) 一种磁屏蔽罩及使用其的低压直流断路器
CN210956584U (zh) 一种高分断断路器的灭弧装置
CN111585205A (zh) 一种磁耦合型配网机械式负荷开关柜
CN201532898U (zh) 高压负荷开关的灭弧装置
CN216120051U (zh) 一种高效灭弧的分断单元
CN220829908U (zh) 一种高性能电器开关灭弧室
CN220121720U (zh) 一种开启式刀开关
CN112992614B (zh) 一种断路器
CN112863953B (zh) 一种异步双断接触机构及剩余电流动作断路器
CN220896133U (zh) 一种抽屉柜
CN219534382U (zh) 环保型真空断路器
CN212695087U (zh) 结构改进的断路器的触头灭弧装置
CN210016165U (zh) 一种上隔离开关保护柜
AU2022204661B2 (en) Miniature circuit breaker
CN103065896A (zh) 低压智能型万能式断路器的灭弧装置
CN211151316U (zh) 装有vs1开关的jyn2手车
CN218769252U (zh) 用于ac1500v工作电压的万能式断路器气吹机构
CN211980548U (zh) 一种灭弧性能高的断路器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant