CN210006628U - 防尘灭弧型辅助开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防尘灭弧型辅助开关，包括开关外壳和开关本体；开关本体部分或全部设置于所述开关外壳内；所述开关外壳包括基座和面板；所述基座上设置有一面敞口的开关腔体；所述面板固定于所述基座并完全覆盖所述开关腔体的敞口；所述面板上靠近所述开关腔体的一侧设置有密封条；所述密封条密封所述面板与所述基座间的空隙；所述开关外壳上设置有用于灭弧的磁铁。本类防尘灭弧型辅助开关可以有效阻止固体微粒进入开关腔体内部，从而避免由尘土覆盖触点导致的开关失效问题；减少电弧对触点的损害，延长触点使用寿命。本类防尘灭弧型辅助开关可广泛适用于矿山、野外等粉尘环境，也可直接适用于直流、交流电路。

Description

防尘灭弧型辅助开关

技术领域

本实用新型涉及辅助开关，特别是涉及防尘灭弧型辅助开关。

背景技术

辅助开关是主开关的一部分，配置于高压或中压断路器、隔离开关等电力设备中作为二次控制回路的分闸、合闸、信号控制以及联锁保护作用，同时也可以作为组合开关和转换开关使用。辅助开关之所以名称里面有“辅助”两个字，是因为它不是独立的一个开关，它在操控系统中是一个辅助性的分断、接通、联锁功能实现的载体。

现有技术已知这样一类电器辅助开关，其由壳体和盖板构成了封闭开关外壳。然而，实际应用中，为了便于后期维护与检查，壳体和盖板通常采用可拆卸结构安装；壳体与盖板作为两个独立的部件，难以通过简单的连接设计构成封闭开关外壳；加之，一般情况下，辅助开关的维护周期较长，工作环境粉尘量大；在此情形下，一旦其外壳存在缝隙，固体粉尘颗粒会从壳体与盖板间的微小缝隙中进入开关腔体内，附着于触点上，导致辅助开关的失效，甚至烧毁。

另一方面，辅助开关一般用于交流电路中，而无法直接应用于直流电路；原因是当辅助开关应用于直流感性电路的控制中，开关开闭过程中，触点的接通或断开会产生拉弧现象，产生的电弧会损坏触点，导致辅助开关失效。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型旨在提供一种全封闭式的防尘灭弧型辅助开关，其能够适用于粉尘环境；并能直接应用于直、交流电路设计。

具体来说，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种辅助开关，其各个独立的可拆卸部件间能形成可靠的密封；并且在尽量少地改变辅助开关结构设计的前提下，能够有效避免触点对在接通或断开的状态切换过程中产生的拉弧对触点的损伤。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种防尘灭弧型辅助开关，该辅助开关包括开关外壳和开关本体；开关本体部分或全部设置于开关外壳内；开关外壳包括基座和面板；基座上设置有一面敞口的开关腔体；面板紧靠基座并完全覆盖开关腔体的敞口；面板上靠近开关腔体的一侧设置有密封条；密封条密封面板与基座间的空隙；开关外壳上设置有用于灭弧的磁铁。通过密封条的密封设计彻底封堵了固体粉尘颗粒从壳体与盖板间的微小缝隙中进入开关腔体的路径，可以达到良好的防尘效果；通过设置磁铁，利用磁铁产生磁场，在磁场作用下，电弧粒子(运动的正离子和电子)受洛伦兹力作用而致使其原来的运动方向发生偏转，从而使得电弧偏离触点，起到保护触点的作用。

作为本实用新型的一种优选方案，触点组的设置：开关本体包括若干静触点组和若干动触点组；所述静触点组固定于开关腔体内；静触点组包括成对的常开触点组和常闭触点组；常开触点组与常闭触点组均包括若干静触点；一组动触点组设置于成对的常开触点组和常闭触点组之间。

作为本实用新型的另一优选方案，开关本体包括推杆；动触点组设置于推杆上；开关外壳上设置有推杆孔道；推杆的一端通过弹性连接结构与开关腔体内侧壁连接，另一端通过推杆孔道伸出开关腔体外部；当推杆不受外力作用时，推杆在弹性连接结构的作用下，动触点组和与其对应的常闭触点组接通；推杆伸出开关腔体外部的部分套有可弹性伸缩的密封圈；密封圈密封推杆孔道与推杆间的空隙。该技术方案解决了推杆与开关腔体间可活动的空隙的有效密封问题，进一步提高了推杆式辅助开关的防尘效果。

作为本实用新型的另一优选方案，基座还开设有若干插槽；接线片一部分通过插槽伸入开关腔体内部，另一部分固定在基座上；一个静触点与一个接线片电性连接；接线片与插槽通过过盈配合密封二者间的空隙。该技术方案进一步解决了接线片与开关外壳间的空隙的有效密封问题，阻止了固体微粒通过该处进入开关腔体内部，进一步提高了防尘效果。

作为本实用新型的另一优选方案，基座上设置有若干电绝缘隔板；相邻的两个接线片被电绝缘隔板隔开。该技术方案能有效避免在实际应用中可能存在的外部导线误触相邻接线片的情形。

为了达到良好的灭弧效果，提出本实用新型的另一优选方案，面板上设置有数量与静触点数量相等的磁铁插槽；一个磁铁插槽对应一个静触点；磁铁插槽内设置有磁铁。通过将磁铁与静触点的空间位置对应起来，根据前述灭弧原理，可以使电弧远离动静触点，从而有效的保护触点，延长触点的使用寿命。

作为本实用新型的另一优选方案，密封圈为波纹管密封圈；推杆孔道向外延伸有推杆孔道壁；推杆上设置有环形凹槽；密封圈的一端嵌套固定于环形凹槽内，另一端套设于推杆孔道壁上。通过该技术方案可以更加方便有效的实现防尘效果并且不会对推杆运动产生阻力。

作为本实用新型的另一优选方案，该辅助开关还包括：动触点组包括一个可与常闭触点组接通的上动触片和一个可与常开触点组接通的下动触片；上动触片与下动触片的两端均分别设置有动触点；一个动触点组内的上动触片与下动触片上的动触点相背设置；上动触片与下动触片上均延伸有隔档片；推杆上开设有多个滑槽组；每个滑槽组包括用于隔档片滑动的第一滑槽和用于动触点组滑动的第二滑槽；第二滑槽贯穿推杆；第一滑槽的长度小于常开触点组与常闭触点组之间的距离；动触点组设置于第二滑槽内，并贯穿所述推杆；隔档片设置于第一滑槽内；动触点组还包括弹簧；弹簧连接上动触片与下动触片，并位于推杆内；第一滑槽靠近下动触片的一端为下端，远离下动触片的一端为上端；当推杆不受外力时，下动触片的隔档片抵住第一滑槽的低端，弹簧处于压缩状态，下动触片与常开触点组分离。该技术方案可用于包括延时开关的电路设计。

作为本实用新型的另一优选方案，开关腔体内设置若干独立的触点组；触点组包括常闭触点组、常开触点组、常闭延时触点组、常开延时触点组、闭-开延时触点组、开-闭延时触点组中的一种或多种。该技术方案包括多种类型的触点组设置和组合，可以满足实际电路设计的具体需求。

为了便于操作推杆以实现辅助开关的有效且稳定的控制，作为本实用新型的另一优选方案，开关腔体内还设有用于稳定推杆滑动的定位机构；定位机构设置于开关外壳上；推杆可在定位机构内滑动。定位机构的设置可以让推杆滑动路径唯一，利于动触点的有效接通。

本实用新型具有的优点或者有益效果：

本实用新型提供的一种防尘灭弧型辅助开关，通过添加密封条对开关外壳与开关腔体间的空隙进行全封闭的结构，可以有效阻止固体微粒进入开关腔体内部，从而避免由尘土覆盖触点导致的开关失效问题；与此同时在对开关腔体不进行任何改造的情况下，在开关外壳设置磁铁灭弧机构，可以减少电弧对触点的损害，延长触点使用寿命。本实用新型可广泛适用于矿山、野外等粉尘环境，也可直接适用于直流、交流电路。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。以下附图仅对本实用新型作示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的一个具体实施例的防尘灭弧型辅助开关的结构示意图；

图2是本实用新型的一个具体实施例的防尘灭弧型辅助开关的基座的结构示意图；

图3是本实用新型的一个具体实施例的防尘灭弧型辅助开关的面板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

现有技术中的辅助开关的外壳密封不严格，其外壳存在空隙，在实际应用中其外壳空隙成为其工作环境中的尘土微粒进入开关腔体的通道；固体粉尘颗粒(导电粉尘颗粒或非导电粉尘颗粒)进入开关腔体后，可附着于触点表面；轻则导致触点无法接通，开关失效；重则触点短路，开关烧毁，甚至累及周边电气设备的使用安全。现有技术中的辅助开关通常仅能适用于交流电控制，无法直接应用于直流感性电路，大大限制了辅助开关的适用范围。

实施例

为了同步解决因未密封导致的开关失效或开关烧毁问题以及无法适用于直流电路的问题，本实用新型提供一种防尘灭弧型辅助开关(参见图1和图3)，其包括开关外壳、全部或部分设置于开关外壳内的开关本体；开关本体包括该辅助开关的触点结构和可改变其触点间的接通或断开状态的动作机构；触点结构均设置于开关外壳内；动作机构可以是全部设置于开关外壳内部，包括但不限于感应型动作机构；动作机构也可以是部分设置于开关外壳内部，包括但不限于与开关腔体密封良好的推杆式动作机构。开关外壳包括基座1和面板2；基座1上设置有一面敞口的开关腔体13；面板2固定于基座1并完全覆盖开关腔体13的敞口；面板2与基座1的固定方式包括但不限于固定螺钉4固定；面板2上靠近开关腔体13的一侧设置有密封条22；密封条22密封面板2与基座1间的空隙。通过密封条22可消除面板2与基座1间的空隙，防止固体粉尘颗粒由此进入开关腔体13，从而达到防尘效果。开关外壳上设置有用于灭弧的磁铁。磁铁设置位置包括但不限于面板2或基座1的表面；利用磁场使电弧的转向特性，可将触点间的电弧转向触点外的空间，从而保护触点不受电弧的侵蚀，提高触点的使用寿命。该技术方案可直接适用于处于恶劣的粉尘环境的直流感性电路或交流电路中。

进一步地，磁铁可通过磁铁插槽可拆卸固定于面板表面，从而方便后期对磁铁进行维护。面板2上设置有数量与静触点数量相等的磁铁插槽21；一个磁铁插槽21对应一个静触点；磁铁插槽21内设置有磁铁。将磁铁与静触点空间位置上一一对应，使磁铁产生的磁场的最大场强区域与拉弧形成处重合，从而更好的控制电弧偏转的方向，进一步减少触点受电弧损害的概率。

如前所述，具体的一种与开关腔体密封良好的推杆式动作机构如下(参见图2)，开关本体包括若干静触点组和若干动触点组；静触点组固定于开关腔体13内；静触点组包括成对的常开触点组72和常闭触点组71；常开触点组72与常闭触点组71均包括若干静触点；一组动触点组设置于成对的常开触点组72和常闭触点71组之间。开关本体包括推杆3；动触点组设置于推杆3上；开关外壳上设置有推杆孔道(图2未示出)；推杆3的一端通过弹性连接结构8与开关腔体13内侧壁连接，另一端通过推杆孔道伸出开关腔体13外部；当推杆3不受外力作用时，推杆3在弹性连接结构8的作用下，动触点组和与其对应的常闭触点组71接通。推杆3要使触点间的接通或断开状态改变，需要其与开关腔体13间发生相对运动，由此可知，推杆3与推杆孔道间必然存在运动空隙；为达到良好的防尘效果，在前文所述的密封条的防尘结构基础上，还需要设置密封推杆3和开关腔体13的防尘结构，即推杆伸出开关腔体13外部的部分套有可弹性伸缩的密封圈；密封圈密封推杆孔道与推杆3间的空隙。密封圈包括但不限于波纹管密封圈5；推杆孔道向外延伸有推杆孔道壁(图2未示出)；推杆3上设置有环形凹槽(图2未示出)；密封圈的一端嵌套固定于环形凹槽内，另一端套设于推杆孔道壁上。当推杆3动作时，密封圈也随之动作并且保持其与推杆3和开关外壳的紧密连接，从而保证推杆3和开关腔体13密封良好。

具体地，开关本体还可包括若干接线片11；接线片11用于连接外部引线；基座1还开设有若干插槽；接线片11一部分通过插槽伸入所述开关腔体13内部，另一部分固定在基座1上；接线片11与基座1间采用固定螺钉4固定。一个所述静触点与一个所述接线片11电性连接；接线片与插槽间可能存在空隙，为了避免固体粉尘颗粒通过此处进入开关腔体，接线片11与插槽通过过盈配合密封二者间的空隙。在实际应用中可能存在导体容易误触相邻接线片导致接线片短路，为减少这种事故发生，基座1上设置有若干电绝缘隔板12；相邻的两个接线片11被电绝缘隔板12隔开。

进一步优选地，开关本体还可设置延时结构(参见图2)，动触点组包括一个可与常闭触点组71连通的上动触片61和一个可与常开触点组72连通的下动触片62；上动触片61与下动触片62的两端均分别设置有动触点64；一个动触点组内的上动触片61与下动触片62上的动触点64相背设置；上动触片61与下动触片62上均延伸有隔档片65；推杆3上开设有多个滑槽组；每个滑槽组包括用于隔档片65滑动的第一滑槽31和用于动触点组滑动的第二滑槽(图2未示出)；第二滑槽贯穿所述推杆；第一滑槽31的长度小于常开触点组72与常闭触点组71之间的距离；动触点组设置于第二滑槽内，并贯穿推杆3；隔档片65设置于第一滑槽31内；动触点组还包括弹簧63；弹簧63连接上动触片61与下动触片62，并位于推杆3内；第一滑槽31靠近下动触片62的一端为下端，远离下动触片62的一端为上端；当推杆3不受外力时，下动触片62的隔档片65抵住第一滑槽31的下端，弹簧63处于压缩状态，下动触片62与常开触点组72分离。外力作用推杆3，推杆3向开关腔体13内部滑动，带动动触点组随之运动，包括以下几个阶段：一、上动触片61保持静止(常闭触点组71接通)，弹簧63逐渐伸长，下动触片62向下运动；二、上动触片61与下动触片62均向下运动，弹簧63进一步伸长，常闭触点组71断开；三、下动触片62与常开触点组72接通，上动触片61进一步向下运动，弹簧63逐渐压缩。由此，按压推杆3时，常闭触点组71延时断开。同理分析可知，推杆回复时，常开触点72延时断开。该技术方案可用于包括延时开关的电路设计。

优选地，开关腔体13内还设有用于稳定推杆3滑动的定位机构；定位机构设置于开关外壳上；推杆3可在定位机构内滑动。定位机构包括但不限于定位卡槽、定位隔板中的一种或两种。定位机构的设置帮助推杆3沿唯一直线方向运动，从而确保触点间的准确定位和有效接通。

优选地，为了进一步提高本实用新型用在直接控制回路或用在信号汲取中的适应性，需要设置多组触点组，包括但不限于，常闭触点组、常开触点组、常闭延时触点组、常开延时触点组、闭-开延时触点组、开-闭延时触点组的一种或多种。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，包括开关外壳和开关本体；所述开关本体部分或全部设置于所述开关外壳内；所述开关外壳包括基座和面板；所述基座上设置有一面敞口的开关腔体；所述面板固定于所述基座并完全覆盖所述开关腔体的敞口；所述面板上靠近所述开关腔体的一侧设置有密封条；所述密封条密封所述面板与所述基座间的空隙；所述开关外壳上设置有用于灭弧的磁铁。

2.如权利要求1所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述开关本体包括若干静触点组和若干动触点组；所述静触点组固定于所述开关腔体内；所述静触点组包括成对的常开触点组和常闭触点组；所述常开触点组与所述常闭触点组均包括若干静触点；一组动触点组设置于成对的所述常开触点组和所述常闭触点组之间。

3.如权利要求2所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述开关本体包括推杆；所述动触点组设置于所述推杆上；所述开关外壳上设置有推杆孔道；所述推杆的一端通过弹性连接结构与所述开关腔体内侧壁连接，另一端通过所述推杆孔道伸出所述开关腔体外部；当所述推杆不受外力作用时，所述推杆在所述弹性连接结构的作用下，所述动触点组和与其对应的所述常闭触点组接通；所述推杆伸出所述开关腔体外部的部分套有可弹性伸缩的密封圈；所述密封圈密封所述推杆孔道与所述推杆间的空隙。

4.如权利要求2所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述开关本体还包括若干接线片；所述基座还开设有若干插槽；所述接线片一部分通过所述插槽伸入所述开关腔体内部，另一部分固定在所述基座上；一个所述静触点与一个所述接线片电性连接；所述接线片与所述插槽通过过盈配合密封二者间的空隙。

5.如权利要求4所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述基座上设置有若干电绝缘隔板；相邻的两个所述接线片被所述电绝缘隔板隔开。

6.如权利要求2-5任一所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述面板上设置有数量与所述静触点数量相等的磁铁插槽；一个所述磁铁插槽对应一个所述静触点；所述磁铁插槽内设置有磁铁。

7.如权利要求3所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述密封圈为波纹管密封圈；所述推杆孔道向外延伸有推杆孔道壁；所述推杆上设置有环形凹槽；所述密封圈的一端嵌套固定于所述环形凹槽内，另一端套设于所述推杆孔道壁上。

8.如权利要求3或7任一所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述动触点组包括一个可与所述常闭触点组接通的上动触片和一个可与所述常开触点组接通的下动触片；所述上动触片与所述下动触片的两端均分别设置有动触点；一个所述动触点组内的所述上动触片与所述下动触片上的动触点相背设置；所述上动触片与所述下动触片上均延伸有隔档片；所述推杆上开设有多个滑槽组；每个所述滑槽组包括用于所述隔档片滑动的第一滑槽和用于动触点组滑动的第二滑槽；所述第二滑槽贯穿所述推杆；所述第一滑槽的长度小于所述常开触点组与所述常闭触点组之间的距离；所述动触点组设置于所述第二滑槽内，并贯穿所述推杆；所述隔档片设置于所述第一滑槽内；所述动触点组还包括弹簧；所述弹簧连接所述上动触片与所述下动触片，并位于所述推杆内；所述第一滑槽靠近所述下动触片的一端为下端，远离所述下动触片的一端为上端；当推杆不受外力时，所述下动触片的所述隔档片抵住所述第一滑槽的下端，所述弹簧处于压缩状态，所述下动触片与所述常开触点组分离。

9.如权利要求1所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述开关腔体内设置若干独立的触点组；所述触点组包括常闭触点组、常开触点组、常闭延时触点组、常开延时触点组、闭-开延时触点组、开-闭延时触点组中的一种或多种。

10.如权利要求3或7任一所述的防尘灭弧型辅助开关，其特征在于，所述开关腔体内还设有用于稳定所述推杆滑动的定位机构；所述定位机构设置于所述开关外壳上；所述推杆可在所述定位机构内滑动。

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