CN117423560A - 一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置及电的开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置,所述灭弧装置至少包括灭弧栅片组件、动触头、静触头、绝缘外壳,所述动触头与静触头在刚打开分离时产生初始电弧柱,所述灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列后呈指数一个折弯结构且多枚金属灭弧栅片直接或间接地沿绝缘外壳内至少两个相邻的内侧排列,所述静触头呈至少一个折弯结构状,设于所述灭弧栅片组件第一端的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近所述静触头上的一折弯导体且也紧挨或邻近所述初始电弧柱设置,所述第一金属灭弧栅片与所述折弯导体的延伸方向相同或呈夹角,实现了小体积的单断口高电压开关的电弧在电磁场作用下引入灭弧栅片,提高电弧分断能力。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器技术领域,具体涉及一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置及电的开关。
背景技术
随着新能源装备的大功率化,对于开关的性能要求越来越高,尤其是电压等级越来越高,系统已经达到1200V以上,开关在分断高电压、大电流或高电压下的临界电流时所产生的电弧如何熄灭是制约开关性能的一个重要指标。
现有单极开关在分断500V以上等级电压的电流时,一是高电压的电弧在临界电流或小电流时具有弧柱小而温度高和具有黏性,很难利用洛伦兹力通过很长的引弧片进入灭弧装置中的灭弧栅片组件中去,未进入灭弧栅片组件内的电弧将会持续燃烧而导致开关烧毁。二是由于灭弧栅片组件内的去游离或冷却及拉长电弧作用的栅片数量受开关高度限制,导致近极压降低或近阴极效应低,不能熄灭故障大电流,导致整套电力装备损坏。现有技术多采用多断口串连方法,造成开关的体积大、成本高、功耗高、性能差。
因此,亟需一种新的技术方案,提高灭弧性能、减少开关体积、提高寿命、降低功耗。
发明内容
基于上述背景,本发明提供一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置,通过将灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列呈至少一个折弯,灭弧栅片组件中靠近静触头上折弯导体的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近折弯导体设置,从而实现在同等体积下布置更多的灭弧栅片,并利用电弧弧柱的电磁场和静触头的电磁场将较高电压条件下的临界电流的电弧快速吹入灭弧室中,快速熄灭电弧,提高灭弧性能,可有效克服上述问题的至少之一。
在第一方面中,本申请提供了一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置。该灭弧装置至少包括灭弧栅片组件、动触头、静触头、绝缘外壳,所述动触头与静触头在刚打开分离时产生初始电弧柱,所述动触头与静触头在打开分离产生最大开距时产生终点电弧柱,所述灭弧栅片组件至少包括多枚相互空气绝缘的金属灭弧栅片,所述灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列后呈至少一个弯折结构且多枚所述金属灭弧栅片直接或间接地沿所述绝缘外壳内至少两个相邻的内侧排列,所述静触头呈至少一个弯折结构状,所述灭弧栅片组件形成的灭弧通道长度L1大于所述动触头与所述静触头在打开分离时产生最大的开距长度L2,设于所述灭弧栅片组件第一端的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近所述静触头上的一弯折导体且也紧挨或邻近所述初始电弧柱设置,所述第一金属灭弧栅片与所述弯折导体的延伸方向相同或呈夹角。
以此方式,使得同等体积大小的开关中可以布置更多的灭弧栅片,在动触头和静触头分离时产生的电弧能够在电弧的磁场及静触头的磁场作用下快速吹向灭弧室进行扩散消游离,电弧在极短的时间内熄灭,大幅提升灭弧装置的灭弧性能。
在一些实施例中,所述灭弧栅片组件包括用于固定多枚所述金属灭弧栅片的绝缘件,所述灭弧栅片组件与动触头之间设置有至少2个绝缘隔弧件,2个所述绝缘隔弧件分别设于所述金属灭弧栅片的2个腿部,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
在一些实施例中,2个所述绝缘隔弧件分别设于所述灭弧栅片组件的端部与动触头运动区域之间或所述绝缘隔弧件自所述灭弧栅片组件的端部向所述动触头运动区域延伸的长度大于所述灭弧栅片组件端部至所述动触头运动区域之间的距离,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
在上述实施例中,通过将绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1设置成小于2个绝缘件之间的空气间隙高度H2,收窄电弧经过的气道,使灭弧栅片组件的前后部之间形成气压差,有利于压缩电弧直径,加速电弧向金属灭弧栅片内部移动,加快电弧熄灭;同时,所述绝缘隔弧件由产气材料制成,优选产气材料为尼龙或聚甲醛,电弧在燃烧时绝缘隔弧件还可产气,在气流的作用下促使电弧分散并向金属灭弧栅片后端运动,更有利于更快速的灭弧。
在一些实施例中,所述灭弧栅片组件包括沿第一方向排列且位于所述初始电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第一内侧的第一灭弧栅片组件和沿第二方向排列且位于所述初始电弧柱至终点电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第二内侧的第二灭弧栅片组件,所述第一方向与所述第二方向非平行且所述第一方向与所述动触头的延伸方向垂直或呈锐角或呈钝角设置。
在一些实施例中,所述第一灭弧栅片组件与所述第二灭弧栅片组件的延伸方向呈锐角,所述呈锐角设置的灭弧栅片组件,其锐角为尖角设置,角度范围优选的30°~75°。
在一些实施例中,所述第一灭弧栅片组件沿第一方向的长度小于所述第二灭弧栅片组件沿第二方向的长度。
在一些实施例中,所述第一灭弧栅片组件沿第一方向设置的栅片数量至少为二枚。
在上述实施例中,在电的开关的一个开关断口内将灭弧装置的灭弧栅片组件布置成电弧通道长短结构不同的两组灭弧栅片组件,形成电弧冷却区和电弧扩散区,使得电弧进入灭弧栅片组件后能够快速的进入电弧冷却区和电弧扩散区,拐弯处能够使得电弧更大程度的拉长,使电弧在折弯处迅速扩散,有利于电弧能量消减,快速熄灭电弧。
在一些实施例中,所述第二灭弧栅片组件中远离所述第一灭弧栅片组件的部分灭弧栅片向所述动触头所在方向倾斜排列或排列呈弧形结构。
在上述实施例中,第二灭弧栅片组件中部分灭弧栅片向动触头方向倾斜或呈弧形结构排列增大了灭弧栅片之间的空气间隙,引导电弧向动触头方向运动,使电弧的运动轨迹更长,有利于电弧能量消散与熄灭。
在一些实施例中,所述第二灭弧栅片组件的顶部设置有一向所述动触头方向延伸的引弧件。通过设置向动触头方向延伸的引弧件,引导电弧向动触头方向运动,促使电弧快速拉长,减小电弧的能量,增大近极电压降,使电弧快速熄灭。
在一些实施例中,所述初始电弧柱与所述第一金属灭弧栅片之间不设置或设置导弧件。
在一些实施例中,所述第一金属灭弧栅片与所述初始电弧柱之间设置有导弧件,所述导弧件的长度不超过所述第一灭弧栅片组件沿第一方向长度的50%。以实现动触头、静触头打开时产生的电弧能够通过导弧件更快的进入到灭弧室。
在设计过程中由于空间结构不利于电弧直接进入金属灭弧栅片时导弧件的设置可以从一定程度上解决此问题。导弧件的设置可以减少金属灭弧栅片的数量节省成本。
在一些实施例中,所述灭弧栅片组件包括用于固定多枚所述金属灭弧栅片的绝缘件,所述绝缘件为内部带有腔的绝缘外壳的一部分或/和至少二个片状结构的绝缘板。
在一些实施例中,所述第一灭弧栅片组件设置在所述弯折导体的左侧或/和右侧。
在一些实施例中,相邻的两枚所述金属灭弧栅片之间呈平行或夹角设置。多个金属灭弧栅片平行排列可以形成一字形的灭弧栅片组件,或错位地平行排列成一字形或形成扇形结构的灭弧栅片组件,多个金属灭弧栅片呈夹角设置可以形成弧形结构的灭弧栅片组件,有利于各个金属灭弧栅片的延长面相交在动触头所在方向,有利于电弧更快进入灭弧室加快电弧拉长与运动,促使电弧更快速的熄灭。
在一些实施例中,所述金属灭弧栅片的一个端面上开设或不开设低于所述端面的几何结构状开口。
在一些实施例中,所述开口的几何结构状为下列其中一种或任意组合:倾斜状、水平状、梯结构状、口状、圆状、弧状。
在一些实施例中,弧状开口金属灭弧栅片与静触头折弯部呈一锐角夹角,引弧部分特征加大,此结构同时具备了金属引弧片与金属灭弧栅片效果,从一定程度上简化了结构,节省了成本。
在一些实施例中,所述金属灭弧栅片与绝缘件装配方式为凸凹或/和孔位配合。金属灭弧栅片与绝缘件的凸凹或孔位装配方式,装配简单方便,制作工艺简单。
在一些实施例中,所述灭弧栅片组件内设置或不设置绝缘隔弧件。
在一些实施例中,所述灭弧装置还包括至少2个绝缘隔弧件,2个所述绝缘隔弧件分别设于所述金属灭弧栅片的2个腿部,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
在一些实施例中,所述灭弧装置还包括至少2个绝缘隔弧件,2个所述绝缘隔弧件分别设于所述灭弧栅片组件的端部与动触头运动区域之间或所述绝缘隔弧件自所述灭弧栅片组件的端部向所述动触头运动区域延伸的长度大于所述灭弧栅片组件端部至所述动触头运动区域之间的距离,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
在一些实施例中,所述动触头设置有旋转中心,所述旋转中心至少向一端伸出,所述动触头的至少一端部形成有与静触头相接触的一凸起电接触部、与所述凸起电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部,所述凸起电接触部与所述凸起引弧部呈分叉形状,且所述凸起引弧部的旋转半径R1大于或等于或小于所述凸起电接触部的旋转半径R2。
在一些实施例中,所述动触头设置有旋转中心,所述旋转中心至少向一端伸出,所述动触头的至少一端部形成有与静触头相接触的凸起电接触部、与所述凸起电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部,所述动触头呈T或L形状,且所述凸起引弧部的旋转半径R1大于或等于或小于所述凸起电接触部的旋转半径R2。
在第二方面中,本申请还提供一种电的开关,该电的开关包括本申请的第一方面的灭弧装置。
本发明的有益效果如下:
1.本发明在电的开关的一个开关断口内将灭弧装置的灭弧栅片组件布置成长短结构,将短侧的灭弧栅片组件平行并紧挨或邻近设置在静触头上的折弯导体侧和动触头、静触头打开时的起弧处,利用静触头上的电磁场和电弧弧柱的电磁场感应到第一金属灭弧栅片上,使第一金属灭弧栅片得到磁场,将电弧引入金属灭弧栅片中,吹向灭弧栅片组件内,实现了小体积的单断口高电压开关的电弧在磁场作用下引入灭弧栅片,提高电弧分断能力。
2.将金属灭弧栅片布置在与绝缘外壳邻近的两个或三个内侧,使金属灭弧栅片数量大为增加,使开关的单个断口能分断500V以上电压的额定电流和故障电流,与现有技术方案中的灭弧栅片布置在绝缘外壳一侧的多断口串连方法相比,体积更小、成本更低。
3.在单断口内增加布置更多的灭弧栅片,比多断口的开关功耗降低,节约了能源并增加了效益。
4.采用在绝缘外壳内的两个方向布置更多的灭弧栅片,使开关的断口少,防止出现多对动触头、静触头的终压力和超程不同造成触点烧损二影响接通效果,提高了开关的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中灭弧装置总体示意图;
图2为折弯结构夹角为锐角β时示意图;
图3为图1中动触头、静触头的合金触点应用示意图;
图4为本发明中静触头的第二种结构形式示意图;
图5为本发明中静触头的第三种结构形式示意图;
图6为本发明的第四种结构形式的静触头上合金触点与动触头上合金触点的应用示意图;
图7为本发明中静触头的第五种结构形式示意图;
图8为本发明的灭弧装置中电流自静触头向动触头流动时的电磁原理示意图;
图9为本发明的灭弧装置中电流自动触头向静触头流动时的电磁原理示意图;
图10为本发明的第一金属灭弧栅片与折弯导体之间设置导弧件的结构示意图;
图11为本发明的第一金属灭弧栅片与折弯导体之间设置另一种结构的导弧件的结构示意图;
图12为本发明的第一金属灭弧栅片与折弯导体之间设置其他结构的导弧件的结构示意图;
图13为本发明中动触头为L状结构示意图;
图14和图15为本发明中动触头为T状结构示意图;
图16-图19为本发明中动触头为L状夹头结构示意图;
图20-图23为本发明中动触头为分叉结构示意图;
图24为本发明一实施例中灭弧装置的灭弧室分解示意图;
图25为图24中的灭弧室组装示意图;
图26为本发明另一实施例的灭弧室与动触头配合的结构示意图;
图27为沿图17中A-A线截取的截面图;
图28为本发明其他实施例中灭弧室与动触头配合的结构示意图;
图29为沿图19中A-A线截取的截面图;
图30为本发明一实施例灭弧装置中灭弧栅片布置示意图;
图31为本发明一实施例灭弧栅片开口结构示意图;
图32为本发明一实施例灭弧栅片引弧结构示意图;
图33、图34为本发明一实施例中引弧结构灭弧栅片与静触头夹角为锐角的示意图;
图35为本发明一实施例灭弧栅片开口交错布置示意图;
图36为本发明一实施例灭弧栅片组件呈“C”型布置示意图;
图37为本发明一实施例灭弧栅片倾斜布置示意图;
图38、图39、图40、图41为本发明的灭弧装置中顶端引弧件的各种结构示意图;
图42、图43、图44为本发明一实施例永磁件磁场原理示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。
本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、
“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是只是或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不似表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
开关对电流进行分断的功能主要是通过安装在开关中的灭弧栅片组件完成的。一种已知的灭弧装置中的磁性金属灭弧栅片距离动触头、静触点的引弧区较远,都利用较长的引弧件来将电弧引入磁性金属灭弧栅片,而高电压的电弧具有弧柱小而温度高和具有黏性,在分离临界电流时,静触头或/和电弧产生的磁场通过很长的引弧件感应到磁性金属灭弧栅片的磁场很微小,不能产生吹弧作用而导致分断电弧失败。
已知的解决办法采用多断口串连接的方法去解决高电压下的直流分断临界电流问题,这也增加了体积和增加了成本,也不适应新能源电力装置的小体积、大功率的发展需求。
已知采用双断点或多极串联的解决办法,使开关内阻增大、功耗大、多对动触头、静触头的终压力和超程不一样,总有一对动触头、静触头先烧损,影响触点的接通效果,降低开关的使用寿命。
在光伏发电领域中的电力装备如1000V及以上直流不接地电力系统中,有时会产生接地的故障,单极开关需要分断装置全电压、2倍以下额定电流的要求,已知的低压开关灭弧装置或灭弧室,因为金属灭弧栅片数量少,难以将如此高电压下的电弧进行切割、冷却,使近极压降大于电源端电压值,电弧不能熄灭,已知的解决方法也是将多个断口进行串连,大体积/高成本/寿命低的问题一直存在。因此,亟需一种新的引弧技术和灭弧技术来提升灭弧性能、减少体积、降低成本和提高使用寿命。
本申请公开的实施例提供了新的灭弧机理的用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置。在公开的一些实施例中,不同开关的动触头、静触头配对的不同形状设置,通过电流时会产生洛伦兹力或/和霍姆力;在公开的一些实施例中,灭弧栅片组件充分利用洛伦兹力或/和霍姆力驱动各种等离子体,使电弧消游离速度加快,使灭弧效果更好。在公开的一些实施例中,灭弧栅片组件由多枚相互空气绝缘的导磁的金属灭弧栅片层叠排列后成弯折结构,灭弧栅片组件的第一端(即初始端)的第一金属灭弧栅片与初始电弧柱和静触头邻近或紧挨设置,这里邻近指第一金属灭弧栅片与静触头上的折弯导体间距非常小,紧挨则指第一金属灭弧栅片与静触头上的折弯导体接触,当动触头和静触头分离时产生初始电弧柱,此时的初始电弧柱、静触头的弯折导体与所述第一金属灭弧栅片基本处于平行,此时初始电弧柱和静触头都产生电磁场,在磁场作用下将第一金属灭弧栅片磁化,金属灭弧栅片释放磁场,此时电弧柱又受到磁场的作用力,在洛伦兹力或/和霍姆力的作用下向金属灭弧栅片移动,第一金属灭弧栅片后方的金属灭弧栅片依次传递磁场,使整个灭弧装置都产生吹弧效应。在灭弧装置的末端的金属灭弧栅片与终点电弧柱邻近或紧挨设置,将金属灭弧栅片上的电弧与电弧等离子和热等离子在磁场的作用下,喷向动触头的引弧角,使静触头、灭弧装置、动触头之间结构形成一个消游离回路,使近极压降或近阴极效应大幅度提升,使电弧迅速熄灭。弯折结构的灭弧栅片组件与动触头运动轨迹结构呈一个下宽上窄空间,在下宽的空间结构成一个电弧冷却区和电弧扩散区,使电弧在弯折处迅速扩散,使电弧柱在弯折处变得长而宽,使电弧的弧根滞后,电弧的弧结构变得大而粗,由于低温空气与高温空气交换加快,电弧的温度随之降低,使电弧的黏性也变低,电弧进入灭弧栅片更加顺畅。
下面将结合图1至图33详细说明根据本公开的示例的灭弧装置。应当理解的是,在下面的实施例中以包括示例性结构、结构状的灭弧装置为例来说明本公开的精神和原理,然而本公开的范围不限于此,而是可以包括具有其他结构、结构状的灭弧装置。
首先结合图1描述本申请公开的一个实施例的灭弧装置1000,图1示出了根据本申请公开的一个实施例的灭弧装置的总体示意图,在一些实施例中,如图1所示,灭弧装置1000包括灭弧栅片组件100、动触头200、静触头300、绝缘外壳400;所述灭弧栅片组件、动触头均设于所述绝缘外壳内,所述静触头部分设于所述绝缘外壳内,部分伸出所述绝缘外壳与外接导体电连接,动触头200有一个旋转中心201,以旋转中心201向一端延伸出长结构的导电体端210;静触头300为弯折结构状,弯折结构状的静触头300从弯折处各自向两端延伸,一端延伸出一折弯导体310,一端延伸出一长边320;所述长边320设置在绝缘外壳400的一内侧,所述折弯导体310向动触头方向延伸,动触头200以旋转中心201旋转地与静触头300的折弯导体310相配合地接触或分离;动触头200与静触头300在刚打开分离时产生初始电弧柱1001;动触头200与静触头300在打开分离产生最大开距时产生终点电弧柱1002;所述灭弧栅片组件100从弯折处各自向两端延伸,一端沿第一方向排列,一端沿第二方向排列,所述灭弧栅片组件100形成的灭弧通道101长度L1大于所述动触头200与所述静触头300在打开分离时产生最大的开距长度L2;沿第一方向排列的第一灭弧栅片组件510设在所述绝缘外壳第一内侧401,沿第二方向排列的第二灭弧栅片组件520设在所述绝缘外壳第二内侧402,第二灭弧栅片组件520的金属灭弧栅片的进弧端521朝向动触头200的运动轨迹203,第一灭弧栅片组件510的金属灭弧栅片的进弧端511朝向动触头200运动方向202,所述第一灭弧栅片组件510平行地设置于静触头的折弯导体310的侧面311,所述第一金属灭弧栅片501与所述折弯导体310的延伸方向基本相同,第一灭弧栅片组件510的第一金属灭弧栅片501紧挨或邻近地设置在初始电弧柱1001旁,第二灭弧栅片组件520的上部的金属灭弧栅片即第二灭弧栅片组件中远离所述第一灭弧栅片组件的部分金属灭弧栅片向动触头200打开最大开距时所在方向倾斜至邻近动触头,在第二灭弧栅片组件的顶部与动触头之间形成终点电弧柱1002。
以此方式,通过初始电弧和静触头的电磁场产生磁吹作用于第一金属灭弧栅片501,迅速将电弧转移至灭弧栅片;终点电弧柱产生的电磁场与动触头的电场强度驱动等离子运动使电弧喷向动触头;折弯结构的灭弧组件结构与动触头的运动轨迹之间形成电弧扩散冷却区,使电弧柱变大而粗且提前于弧根,使电弧温度迅速下降进而黏性迅速降低,这样电弧的散热条件好,则电弧弧柱去游离过程强,弧柱电位梯度就高,近极压降或近阴极效应很强,特别有利于500V及以上电压的临界电流的熄灭和故障大电流的分断,使灭弧性能得到很大的提升。
进一步地,请继续参考图1,所述第一灭弧栅片组件510中金属灭弧栅片的排列方向即第一方向与所述第二灭弧栅片组件520中金属灭弧栅片的排列方向即第二方向呈锐角设置,本实施例中,所述第二灭弧栅片组件520沿第二方向上的长度大于所述第一灭弧栅片组件510沿第一方向上的长度,所述第一灭弧栅片组件520中远离所述第一灭弧栅片组件510的部分金属灭弧栅片向所述动触头所在方向倾斜排列。
需要说明的是,所述第一方向与所述第二方向也可以呈直角或钝角设置,设置角度不同,所述灭弧栅片组件形成的形状不同,可根据动触头、静触头的具体结构布置进行合理设置,本实例中呈锐角设置为优选项。
所述第一灭弧栅片组件510自邻近或紧挨所述折弯导体310的第一金属灭弧栅片501依次向远离所述折弯导体310的方向排列,所述第一灭弧栅片组件510中靠近所述折弯导体310的相邻的两金属灭弧栅片之间部分平行设置,靠近所述第二灭弧栅片组件520的相邻两金属灭弧栅片之间呈角度设置,与所述第二灭弧栅片组件520衔接,以形成折弯状的弧形结构的灭弧栅片组件,有利于各个金属灭弧栅片的延长面相交在动触头所在方向,有利于电弧更快进入灭弧室。
所述第二灭弧栅片组件520靠近所述第一灭弧栅片组件510的部分金属灭弧栅片中相邻两金属灭弧栅片之间呈夹角设置,以实现与第一灭弧栅片组件510的过渡衔接,共同形成折弯,所述第二灭弧栅片组件520过折弯后的金属灭弧栅片组件以夹角、平行复合方式排列,在远离所述第一灭弧栅片组件510的部分,即所述第二灭弧栅片组件520上部的部分金属灭弧栅片依次向靠近打开最大开距时的动触头靠拢,从而实现在动触头打开最大开距时动触头上的电弧可以快速地转移到第二灭弧栅片组件520顶部的金属灭弧栅片上,加快电弧的转移,拉长电弧,提高灭弧装置的灭弧性能。
在其他的实施例中,所述第二灭弧栅片组件520上部的金属灭弧栅片还可以呈角度排列形成弧形结构,以实现与动触头打开最大开距时的动触头靠近,可以实现相同的技术效果。
图1所示的实施例中,所述呈锐角设置的灭弧栅片组件,其锐角为尖角设置,经试验所得尖角α角度范围:30°<α≤75°为优选值,对比图2所示夹角β,75°<α<90°,在相同条件下角度为α为尖角设置时尖角状能够布置更多数量的金属灭弧栅片,更大程度的拉长电弧,增加电弧运动距离,可以增加锐角处的场强,使电弧在高场强的作用下更加容易进入灭弧栅片中进行去游离工作,尖角状还增加锐角前方空间面积,使空气等离子数量增加并使热等离子热游离速度加快,增强电弧去游离作用。
图1所示的实施例中,所述静触头300的折弯导体310与长边320大致垂直设置,所述折弯导体310与所述绝缘外壳400的第一内侧401大致垂直,所述长边320沿所述第一内侧401布置。
如图3所示,所述静触头300与动触头200相接触之处分别固设有静触头合金触点312、动触头合金触点214,在静触头和动触头上设置合金触点可以降低动触头、静触头的电阻率、提高动触头、静触头之间的导电性能,同时合金触点具有耐高温、不易磨损、抗氧化等优点,可以用于分断大电流的耐电弧烧损。
在其他的实施例中,所述静触头还可以设置成其他的结构形式,如图4提供的静触头的第二种结构形式,该结构形式中,所述静触头300的折弯导体310与所述长边320呈45°角设置,所述折弯导体310朝靠近所述动触头200的旋转中心方向倾斜;图5提供了静触头的第三种结构形式,该结构形式中,所述静触头300的折弯导体310与所述长边320呈45°角设置,所述折弯导体310朝远离所述动触头200的旋转中心方向倾斜;再如图6提供了静触头的第四种结构形式,该结构形式中,所述静触头300的折弯导体310与所述长边320平行设置,该结构形式中的静触头300和动触头200分别固设有静触头合金触点312、动触头合金触点214,合金触点的好处在此不再赘述。所述静触头的折弯结构设置,可以改变静触头中电流的流动方向,从而可以增加施加于电弧的电动力,有助于电弧的转移。图7提供了第五种结构形式的静触头,该结构形式中,所述静触头300为夹头式,所述动触头200通过插入和拔出所述静触头300的夹头,实现动触头与静触头的导通与分离。在夹头状结构设置有益于动触头在耐受大电流时不被洛伦兹力所斥开。
下面结合图8、图9进一步描述第一金属灭弧栅片501如何将电弧吸引到金属灭弧栅片上,达到将电弧快速引入灭弧装置中的作用。
如图8所示,当开关中通一电流I时,电流从静触头300流向动触头200时,依据“右手螺旋定则”可知静触头上方的磁场方向为从内向外,此时在静触头300上方的金属灭弧栅片受到磁场FF的作用,由Z向视图可知金属灭弧栅片被磁场FF穿过并磁化,金属灭弧栅片内部磁场FF1与磁场FF方向相同,在磁场FF1作用下金属灭弧栅片开口处产生了磁场GG,磁场GG与磁场FF1反向,当动触头200和静触头300分离时产生初始电弧柱1001,受到距离很近的所述第一金属灭弧栅片501开口处磁场GG的作用,依据“左手定则”可知初始电弧柱1001在洛伦兹力F的作用下向第一金属灭弧栅片501移动。
如图9所示,当开关中通一电流I时,电流从动触头200流向静触头300时,依据“右手螺旋定则”可知静触头300上方的磁场方向为从外向内,此时在静触头上方的金属灭弧栅片受到磁场FF的作用,由Z向视图可知金属灭弧栅片被磁场FF穿过并磁化,金属灭弧栅片内部磁场FF1与磁场FF方向相同,在磁场FF1作用下金属灭弧栅片开口处产生了磁场GG,磁场GG与磁场FF1反向,当动触头200和静触头300分离时产生电弧初始电弧柱1001,此时初始电弧柱1001受到距离很近所述第一金属灭弧栅片501开口处磁场GG的作用,依据“左手定则”可知初始电弧柱1001在洛伦兹力F的作用下向第一金属灭弧栅片501移动。
由以上分析可知,当开关中通电时,位于静触头上方的金属灭弧栅片在电磁场的作用下都会对电弧产生向金属灭弧栅片运动的作用力,促进电弧更快速地进入灭弧系统中,从而快速灭弧。
在一些实施例中,如图10至图12所示,所述静触头300的合金触点与第一金属灭弧栅片501之间设置有一短的不同结构形态的导弧件540,所述导弧件540沿第一方向的长度X1不超过第一灭弧栅片组沿第一方向上长度的50%。当第一金属灭弧栅片501与折弯导体310邻近设置而不接触时,可以通过导弧件540实现电弧的快速转移。满足了有些结构并不能使电弧直接进入灭弧栅片中,通过设置不同形态的导弧件540导引电弧向灭弧栅片运动,促使电弧快速进入灭弧室中。
在一些实施例中,所述动触头200还可以有其他结构。
如图13提供的动触头,所述动触头200自旋转中心向一端延伸,所述动触头200的端部形成有与所述静触头300接触的凸起213和用于引弧用的凸起引弧部,所述凸起213与所述凸起引弧部延伸反向不同,所述动触头大致呈L形。所述凸起231具有可在一定程度上替代动触点的作用,有助于降低成本。
如图14、图15所示,所述动触头一端部形成有与静触头相接触的一凸起电接触部、与所述凸起电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部,所述凸起电接触部、所述凸起引弧部向两侧伸出,使得所述动触头呈T形状。T形状易于加工,有利于控制成本。
如图16、图17、图18、图19提供了一种L形夹头式的动触头结构,图16、图17与图18、图19“L”头部方向相反,所述动触头200与静触头300相接触之处为夹头状,所述动触头200通过插在所述静触头300两侧实现动触头与静触头的导通,所述动触头200拔出所述静触头300实现动触头与静触头的分离,夹头状结构设置有益于动触头在耐受大电流时不被洛伦兹力所斥开。
图14、图16、图18为动触头的运动轨迹示意图所述引弧部212的旋转半径R1大于等于所述电接触部211的旋转半径R2,在动触头运动过程中引弧部212与金属灭弧栅片之间距离逐渐减小吸引电弧向引弧部212转移,引导电弧向灭弧栅片组件内运动。
图15、图17、图19为动触头的运动轨迹示意图所述引弧部212的旋转半径R1小于所述电接触部211的旋转半径R2,在动触头运动过程中引弧部212与金属灭弧栅片之间距离先由大变小引导电弧向引弧部212转移,在动触头运动到最大开距处引弧部212与金属灭弧栅片之间的距离D1大于所述电接触部与金属灭弧栅片之间的距离D2。
此应用在电弧能量较小时可能会产生不同的灭弧效果,当引弧部211在最大开距处距离金属灭弧栅片前端较远时,电弧能量较小时更易受到邻近金属灭弧栅片吸引,向邻近金属灭弧栅片运动并在最后与动触头引弧部之间形成一通路,此时电弧拉长,电弧在金属灭弧栅片之间被切割成相互连接的短电弧,提高了灭弧室的利用率,避免了在终端附近形成近似团状电弧造成金属灭弧栅片前端部之间短接,金属灭弧栅片短接不利于金属灭弧栅片之间将电弧分割成更多短弧,提升近极压降或近阴极效应,且团状电弧会使得电弧能量聚集不易熄灭电弧。
图20、图21为动触头的运动轨迹示意图所述动触头200自旋转中心201向一端伸出,所述动触头200的端部形成有与静触头300相接触的一凸起电接触部211、与所述凸起电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部212,所述凸起电接触部211与所述凸起引弧部212呈分叉形状,且所述凸起引弧部212的旋转半径R1大于等于所述凸起电接触部211的旋转半径R2。
图20所示在动触头运动过程中凸起引弧部212与金属灭弧栅片之间距离逐渐减小吸引电弧向凸起引弧部212转移,引导电弧向灭弧栅片组件内运动。
图21所示在动触头运动过程中凸起引弧部212与金属灭弧栅片之间距离先由大变小引导电弧向凸起引弧部212转移,在动触头运动到最大开距处凸起引弧部212与金属灭弧栅片之间的距离D3大于所述电接触部与金属灭弧栅片之间的距离D4,此实施例同样适用于电弧能量较小的情况。
图22、图23为所示动触头的运动轨迹示意图所述动触头200自旋转中心201向一端伸出,所述动触头200的端部形成有与静触头300相接触的一凸起电接触部211、与所述凸起电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部212,所述凸起电接触部211与所述凸起引弧部212呈分叉形状,且所述凸起引弧部212的旋转半径R1小于所述凸起电接触部211的旋转半径R2。
图22所示在动触头运动过程中引弧部212与金属灭弧栅片之间距离先由大变小引导电弧向引弧部212转移,在动触头运动到最大开距处引弧部212与金属灭弧栅片之间的距离D1大于所述电接触部与金属灭弧栅片之间的距离D2,此实例同样适用于电弧能量较小的情况。
图23所示为引弧部与金属灭弧栅片前端距离的另一种应用实例,在动触头最大开距附近设置挡弧件900,挡弧件900设置于金属灭弧栅片524腿部,通过挡弧件900的遮挡使得电弧在终端需爬行更长的距离才能在引弧部与金属灭弧栅片前端连通。此设置有益于空间结构紧凑或空间复杂情况下应用以达到图21相同的效果。
挡弧件900也可设置于所述引弧部上达到相同的效果,本实例仅展示了其中较为典型的应用,并不代表所有方案,在此基础上技术人员所能够设计的方案均在我方保护范围。
图21所示引弧部运动轨迹半径R1大于电接触部运动轨迹半径R2时。可通过移动金属灭弧栅片524位置、改变金属灭弧栅片尺寸等方式达到动触头最大开距附近的金属灭弧栅片524与引弧部212之间的距离D3大于电接触部211距离其附近金属灭弧栅片前端距离D4。
动触头200与静触头300在分离运动过程中,当凸起引弧部距离灭弧栅片电气间隙最小时,电弧向凸起引弧部转移,此时电弧在凸起引弧部与静触点之间形成一通路,由此可知凸起引弧部的凸起形状结构使得可以布置更多的金属灭弧栅片,转移电弧向更多的电弧灭弧栅片500,将电弧分割成更多短弧,提升近极压降或近阴极效应,还可以使动触头200运动轨迹与灭弧装置之间形成一个下宽上窄的空间,使电弧的弧柱快速增长,使电弧的弧根滞后于弧柱,起到快速扩散和冷却电弧的作用,使电弧的灭弧性能得以很大的提升。
下面结合图24-图25进一步描述导磁的灭弧栅片组件100。如图24所示,灭弧栅片组件100包含有绝缘板610、绝缘隔弧件700、金属灭弧栅片500,绝缘件至少包括两片绝缘板,耦合于金属灭弧栅片500的两侧,以固定空气绝缘层叠的金属灭弧栅片,本实施例中所述绝缘件包括设于所述金属灭弧栅片500一侧的第一绝缘板611、第三绝缘板613、及设于所述金属灭弧栅片500另一侧的第二绝缘件612、第四绝缘件614,所述金属灭弧栅片500的一侧固定在第一绝缘板611、第三绝缘板613上,另一端固定在所述第二绝缘板612、第四绝缘板614上;所述绝缘隔弧件包括包裹所述金属灭弧栅片500一个腿部的第一绝缘隔弧件701、第三绝缘隔弧件703、及包裹所述金属灭弧栅片500另一个腿部的第二绝缘隔弧件702、第四绝缘隔弧件704,所述绝缘件和绝缘隔弧件优选采用产气绝缘材料,所述绝缘隔弧件位于所述绝缘件内侧。
进一步地,绝缘板上设置有装配孔、槽特征620,金属灭弧栅片500上设置有凸起特征501并与槽孔特征620配合,所述金属灭弧栅片500与所述绝缘件通过凸起与槽孔配合的方式或铆接的方式实现装配固定。
在其他实施例中,所述金属灭弧栅片500也可直接装配至绝缘外壳400上,此时绝缘外壳400即为所述绝缘件。当绝缘外壳内空间有限,金属灭弧栅片尺寸不能减小时,金属灭弧栅片装配至绝缘外壳内壁上可增加有效空间利用率。
金属灭弧栅片与绝缘板结构方式装配有利于提高产品装配效率,也可避免金属灭弧栅片少装、错装的不良现象。
如图25所示,所述绝缘隔弧件700设置在所述灭弧栅片组件100内,所述金属灭弧栅片500两腿部上包裹的绝缘隔弧件700之间的空气间隙高度H1小于两侧的绝缘件610之间空气间隙高度H2,通过将两绝缘隔弧件700之间的空气间隙高度设置成小于2个绝缘件之间的空气间隙高度H2,收窄电弧经过的通道,使灭弧栅片组件的前后部之间形成气压差,有利于加快电弧向金属灭弧栅片内部移动,加快熄灭电弧。
上述绝缘隔弧件700也可分为左右各一件亦或左右多件,应依据实际情况来设置。
在另外的实施例中,如图26和27所示,2个所述绝缘隔弧件700分别设于所述灭弧栅片组件100的端部与动触头200运动区域之间,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2,本实施例中,所述绝缘隔弧件700可以固定设置在2个绝缘件上或固定设置在所述绝缘外壳400上;再如图28和29所示,2个所述绝缘隔弧件700还可以自所述灭弧栅片组件100的端部向所述动触头200运动区域延伸的长度大于所述灭弧栅片组件100端部至所述动触头200运动区域之间的距离,即动触头200的端部伸入至2个所述绝缘隔弧件700所形成的空间间隙区域内,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。绝缘隔弧件700的设置方式仅是示例性的,可根据具体的结构对所述绝缘隔弧件700进行设置,只需满足设置后形成2个绝缘隔弧件700之间形成的空间间隙高度小于其至少一侧的空间间隙高度即可,由此当电弧向金属灭弧栅片500运动时,由于绝缘隔弧件700之间空气间隙为H1小于绝缘板610之间空气间隙为H2,电弧流经通道收窄,提高了电弧弧压,迫使电弧能够更快速运动,能够使电弧更快速的向金属灭弧栅片500后部运动,电弧变得更长,降低电弧能量。
绝缘隔弧件700的形状优选为柱状、壁状、片状、三角状、部分环状、多面体状或以上形状的任意组合。绝缘隔弧件700结构不同设置目的在于能够更好的引导电弧向灭弧组件内部运动。
绝缘隔弧件700由产气材料制成,优选产气材料为尼龙或聚甲醛。电弧在燃烧时绝缘隔弧件700还可产气,在气流的作用下促使电弧分散并向金属灭弧件后端运动,有利于更快速的灭弧。
两片灭弧栅片之间布置的角度为0~45度之间,在呈弯折结构排列的灭弧栅片组件中,弯折过渡区域灭弧栅片的排列时,相邻灭弧栅片角度越大栅片排列数量越少,过渡空间要求越小,反之相邻灭弧栅片角度越小栅片排列数量越多,过渡空间要求越大,经多次测试验证所得角度优值为5~15度,如图1中所示的灭弧栅片组件。
图30所示灭弧栅片组件100中各金属灭弧栅片之间的排列方式,金属灭弧栅片500以空气绝缘间隔设置,金属灭弧栅片500之间可平行设置也可成夹角设置,当夹角设置时金属灭弧栅片500开口端间距h1不大于金属灭弧栅片500底部间距h2,金属灭弧栅片500排布形状大体为一弧形结构。
此设置使电弧在向金属灭弧栅片底部运动时能够将电弧间距逐渐加大,增加空气绝缘间隙,拉长电弧,降低电弧能量,利于电弧快速消散。
图31示出金属灭弧栅片的不同结构,金属灭弧栅片500朝向进弧端上开设有聚磁用开口552,其形状为有窄缝状、倾斜状、水平状、梯结构状、口状、圆状、弧状等。
图32示出所述金属灭弧栅片的引弧结构示意图,金属灭弧栅片500朝向进弧端上设置有引弧结构,所述金属灭弧栅片500的开口552两端的腿部结构不同,一端腿部的第一端面551的形状与另一腿部的第二端面553的形状不同,即两侧的腿部呈非对称设置,此结构有利于在一些应用中将电弧更快的引入灭弧栅片中。
图32所示金属灭弧栅片结构也可以有进一步应用,将腿部特征加长形成引弧片与灭弧栅片结合体形状,如图33、图34所示金属灭弧栅片与静触头300呈锐角θ设置,此结构简化了零部件的结构,有利于节省成本。
图35示出多枚金属灭弧栅片呈交错排列结构示意图,将图31所示的腿部结构不同的金属灭弧栅片交错排列布置,使电弧的传播通道101变的不连续或不均匀,从而促使电弧在运动时移动路径加大,使电弧能量减小,金属灭弧栅片快速切割电弧,有效的使电弧消散。
金属灭弧栅片500之间以空气绝缘的窄缝间隔排列时,在电弧所结构成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧装置的窄缝中,电弧在栅片狭缝中运动,一方面受到冷却,加强了去游离作用;另一方面电弧被拉长,弧径被压小,弧电阻增大,促使电弧熄灭。
图36示出灭弧栅片组件呈“C”型布置示意图,所述灭弧栅片组件100包括沿第一方向排列且布置在所述绝缘外壳的第一内侧401的第一灭弧栅片组件510、沿第二方向排且布置在所述绝缘外壳的第二内侧402的第二灭弧栅片组件520及沿第一方向排列且布置在所述绝缘外壳的第三内侧403的第三灭弧栅片组件570,所述第一灭弧栅片组件510、第三灭弧栅片组件570沿第一方向的长度均小于所述第二灭弧栅片组件520沿第二反向的长度,所述第一灭弧栅片组件510、第二灭弧栅片组件520、第三灭弧栅片组件530共同形成具有2个折弯部的C形灭弧栅片组件,在开关的体积条件允许的情况下,绝缘外壳的三个内侧均设置金属灭弧栅片的数量比两内侧设置金属灭弧栅片的数量更多,灭弧性能更好。
在一些实施例中,如图37所示,在第二灭弧栅片组件520的上方部分金属灭弧栅片525向所述动触头所在方向倾斜排列或排列呈弧形结构。此设置有利于引导电弧走向以及增加栅片与动触头之间冷却空间。
图38至41示出灭弧栅片组件100的顶部设置不同结构状的引弧件示意图,灭弧栅片组件100只有一个弯折结构,在第二灭弧栅片组件520的上方,设置一个引向动触头的凸起引弧部212的引弧件530,引弧件530可具有不同的形式,其目的用于动触头200与静触头300之间的开距很大时,能产生更大的冷却和扩散空间,提高灭弧性能。
在一些实施例中,开关承载相或极电源的绝缘外壳400多极为左右相邻设置,动触头为垂直上下运动,这种结构适合大工作电流的开关,将灭弧室布置成三面体的C型灭弧栅片组件100或两面体的L形状的灭弧栅片组件,分断更高、更大的电压和电流。
在一些实施例中,可以在灭弧装置上或灭弧装置外设置一个或多个永磁钢件800是对电弧熄灭有促进作用的,具体的,永磁钢件800设置于灭弧装置侧方,永磁钢件800可紧贴、可临近绝缘板610,也可设置于绝缘板610与绝缘隔弧件700之间。
如图42所示,所述永磁钢体800设置在所述绝缘板610一侧,永磁钢件800的N极向右,磁场方向如箭头所示是从左向右穿过金属灭弧栅片500,当电弧在图示方向向上运动时,受到了磁场的作用力F,依据“左手定则”可知F方向为垂直纸面向里,在F的作用下电弧向金属灭弧栅片500后端快速运动,将电弧运动轨迹变得更长,使得电弧能量减小,冷却作用加强,利于电弧快速熄灭。
在其他实施例中,如图43、图44所示,永磁钢件800设置于灭弧装置后方,永磁钢件800设置于所述绝缘外壳400上,与金属灭弧栅片500之间绝缘设置。
请继续参考图43,永磁钢件800的N极朝向图示X正向,磁场方向如箭头所示是从左向右穿过金属灭弧栅片500,当电弧在图示向Y正向运动时,受到了磁场的作用力F,依据“左手定则”可知F方向为为垂直纸面向里(图示Z正向),具体的由Y向视图可知,电弧在磁场力F作用下向金属灭弧栅片右端运动。
请继续参考图44,永磁钢件800的N极朝向图示X正向,磁场方向如箭头所示是从左向右穿过金属灭弧栅片500,当电弧在图示向Y负向运动时,受到了磁场的作用力F,依据“左手定则”可知F方向为垂直纸面向外(即图示Z负向),具体的由Y向视图可知,电弧在磁场力F作用下向金属灭弧栅片左端运动。
由以上所述可知,在灭弧装置后方设置永磁钢件800时,会促使局部电弧向灭弧栅片开口的左右两端运动,使得电弧能够拉长的更长一些,利于电弧熄灭。
永磁钢件设置的位置与数量应依据实际需求与结构而定,本图示仅是对磁场作用原理的一种表述,并不代表仅有这一种情况。
以上已经描述了本公开的各实例,上述说明是示例性的,仅为本公开的可选实施例,并非穷尽性的,并不用于限制本公开。虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定,但是应当理解,本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖组合,无论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。申请人据此告知,新的权利要求可以在本申请的审查过程中或由其衍生的任何进一步的申请中本制定成这些特征和/或这些特征的组合。
对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等效替换、改进,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种用于电的开关中熄灭电弧的灭弧装置,所述灭弧装置至少包括灭弧栅片组件、动触头、静触头、绝缘外壳,所述动触头与静触头在刚打开分离时产生初始电弧柱,所述动触头与静触头在打开分离产生最大开距时产生终点电弧柱,所述灭弧栅片组件至少包括多枚相互空气绝缘的金属灭弧栅片,所述灭弧栅片组件中的多枚金属灭弧栅片层叠排列后呈至少一个弯折结构且多枚所述金属灭弧栅片直接或间接地沿所述绝缘外壳内至少两个相邻的内侧排列,所述静触头呈至少一个弯折结构状,所述灭弧栅片组件形成的灭弧通道长度L1大于所述动触头与所述静触头在打开分离时产生最大的开距长度L2,设于所述灭弧栅片组件第一端的第一金属灭弧栅片紧挨或邻近所述静触头上的一弯折导体且也紧挨或邻近所述初始电弧柱设置,其特征在于:所述第一金属灭弧栅片与所述弯折导体的延伸方向相同或呈夹角。
2.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述灭弧栅片组件包括沿第一方向排列且位于所述初始电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第一内侧的第一灭弧栅片组件和沿第二方向排列且位于所述初始电弧柱至终点电弧柱的前方并设置在绝缘外壳的第二内侧的第二灭弧栅片组件,所述第一方向与所述第二方向非平行且所述第一方向与所述动触头的延伸方向垂直或呈锐角或呈钝角设置。
3.根据权利要求2所述的灭弧装置,其特征在于:所述第一灭弧栅片组件与所述第二灭弧栅片组件的延伸方向呈锐角,所述呈锐角设置的灭弧栅片组件,其锐角为尖角设置。
4.根据权利要求2所述的灭弧装置,其特征在于:所述第一灭弧栅片组件沿第一方向的长度小于所述第二灭弧栅片组件沿第二方向的长度。
5.根据权利要求2所述的灭弧装置,其特征在于:所述第一灭弧栅片组件沿第一方向设置的栅片数量至少为二枚。
6.根据权利要求2所述的灭弧装置,其特征在于:所述第二灭弧栅片组件中远离所述第一灭弧栅片组件的部分灭弧栅片向所述动触头所在方向倾斜排列或排列呈弧形结构。
7.根据权利要求2所述的灭弧装置,其特征在于:所述第二灭弧栅片组件的顶部设置有一向所述动触头方向延伸的引弧件。
8.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述初始电弧柱与所述第一金属灭弧栅片之间不设置或设置导弧件。
9.根据权利要求8所述的灭弧装置,其特征在于:所述第一金属灭弧栅片与所述初始电弧柱之间设置有导弧件,所述导弧件的长度不超过所述第一灭弧栅片组件沿第一方向长度的50%。
10.据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述灭弧栅片组件包括用于固定多枚所述金属灭弧栅片的绝缘件,所述绝缘件为内部带有腔的绝缘外壳的一部分或/和至少二个片状结构的绝缘板。
11.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述第一灭弧栅片组件设置在所述弯折导体的左侧或/和右侧。
12.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:相邻的两枚所述金属灭弧栅片之间呈平行或夹角设置。
13.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述金属灭弧栅片的一个端面上开设或不开设低于所述端面的几何结构状开口。
14.根据权利要求13所述的灭弧装置,其特征在于,所述开口的几何结构状为下列其中一种或任意组合:倾斜状、水平状、梯结构状、口状、圆状、弧状。
15.根据权利要求10所述的灭弧装置,其特征在于,所述金属灭弧栅片与绝缘件装配方式为凸凹或/和孔位配合。
16.根据权利要求11所述的灭弧装置,其特征在于:所述灭弧栅片组件内设置或不设置绝缘隔弧件。
17.根据权利要求16所述的灭弧装置,其特征在于:所述灭弧装置还包括至少2个绝缘隔弧件,2个所述绝缘隔弧件设于所述灭弧栅片组件与动触头之间或设于所述灭弧栅片组件内。
18.根据权利要求17所述的灭弧装置,其特征在于:2个所述绝缘隔弧件分别设于所述金属灭弧栅片的2个腿部,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
19.根据权利要求17所述的灭弧装置,其特征在于:2个所述绝缘隔弧件分别设于所述灭弧栅片组件的端部与动触头运动区域之间或所述绝缘隔弧件自所述灭弧栅片组件的端部向所述动触头运动区域延伸的长度大于所述灭弧栅片组件端部至所述动触头运动区域之间的距离,2个所述绝缘隔弧件之间空气间隙高度H1小于所述2个绝缘件之间空气间隙高度H2。
20.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述动触头设置有旋转中心,所述旋转中心至少向一端伸出,所述动触头的至少一端部形成有与静触头相接触的一凸起电接触部、与所述凸起电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部,所述凸起电接触部与所述凸起引弧部呈分叉形状,且所述凸起引弧部的旋转半径R1大于或等于或小于所述凸起电接触部的旋转半径R2。
21.根据权利要求1所述的灭弧装置,其特征在于:所述动触头设置有旋转中心,所述旋转中心至少向一端伸出,所述动触头的至少一端部形成有与静触头相接触的凸起电接触部、与所述电接触部相反方向再设置一个凸起引弧部,所述动触头呈T或L形状,且所述凸起引弧部的旋转半径R1大于或等于或小于所述凸起电接触部的旋转半径R2。
22.一种电的开关,其特征在于,包括权利要求1至21任一项所述的灭弧装置。
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