CN218038993U - 一种电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件，其中，所述开关层包括壳体组件、被安装于所述壳体组件的一对静触导电元件和可动触头导电组件和第一磁性元件，其中，所述第一磁性元件设置于所述可动触头导电组件的动触导电元件的外侧，用于对所述动触导电元件与所述静触导电元件接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转。特别地，所述壳体组件形成位于所述电弧的偏转路径上的至少一狭缝，以通过所述至少一狭缝来提升所述电气隔离开关的灭弧性能。

Description

一种电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件

技术领域

本申请涉及开关领域，具体涉及一种用于光伏系统的电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件。

背景技术

近年来，在绿色低碳发展理念的号召下，光伏行业成为国家大力支持和重视的行业，呈高速发展的势态，光伏系统的安全性也成为行业内的热点问题。

在光伏系统中，光伏直流开关对光伏系统的安全性起着至关重要的作用。光伏直流开关主要用于控制逆变器和光伏电池板之间的直流电，以在安装光伏系统、更换或者维修逆变器时断开逆变器与光伏电池板之间的直流通路，避免造成触电和设备损坏。因此，光伏直流开关的可靠性不仅关系到整个光伏系统的良好运行，更关系到光伏行业的稳定发展。

在光伏直流开关的应用中，光伏直流开关的灭弧性能是影响其可靠性的重要指标。具体地，光伏直流开关设有静触头和能够相对于所述静触头移动的动触头，光伏直流开关可通过控制动触头和静触头之间的导通和断开实现直流电路的开断。在动触头从静触头移开的瞬间，动触头和静触头之间的中性介质被游离，形成导电的电弧，使得直流回路无法被及时断开，直到动触头和静触头之间的电弧被熄灭直流回路才能被真正地断开。

直流回路中电压或电流越大，在通过光伏直流开关实现直流电路的开断的过程中产生的电弧越多，可能导致直流开关被烧毁。而近年来，直流传输系统不断向高压的方向发展，这对光伏直流开关的灭弧性能提出了更高的要求。

现有诸多用于直流开关灭弧的方案，例如，增加动触部的直径来加大开距来拉长电弧、加快分断速度、增设磁体灭弧等。但这些灭弧方案或多或少都存在一定的缺陷，例如，增大动触部的直径会导致直流开关的整体尺寸的增加，这与当下开关的小型化发展趋势相违背、分断速度的加快存在明显的速度极限且分断速度的加快会导致直流开关的控制稳定性和寿命的下降，而增设磁体的灭弧效果却不显著，常无法满足应用要求。

因此，期待一种新型的适用于光伏直流开关的灭弧方案。

发明内容

本申请的一优势在于提供了一种电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件，其中，所述电气隔离开关在传统的磁体灭弧的方案基础上对所述电气隔离开关的结构进行微调以在电弧的偏转路径上形成作用于电弧的窄空间，所述窄空间能够迫使进入其内的电弧变细变长以加速电弧的拉断和消灭，通过这样的方式，增强所述电气隔离开关的灭弧能力。

本申请的另一优势在于提供了一种电气隔离开关及其灭弧方法，其中，通过配置所述窄空间，所述电气隔离开关能够在不大幅增大其整体尺寸或者不增大其整体尺寸的前提下增强所述电气隔离开关的灭弧能力。也就是，本申请所提供的电气隔离开关能够在满足开关小型化的发展趋势的同时具有相对较强的灭弧性能。

本申请的又一优势在于提供了一种电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件，其中，所述电气隔离开关既能够利用窄缝原理将电弧快速地拉细拉长以实现快速灭弧，还能够通过设计磁性元件的位置延长电弧的偏转路径，使得电弧在窄缝效应和磁场偏转的双重作用下较为快速地被熄灭。

本申请的又一优势在于提供了一种电气隔离开关及其开关层和多层开关层组件，其中，所述电气隔离开关将磁性元件与可动触头导电组件在同一横向空间内设置，以使得开关层可以更加扁平化，即，电气隔离开关的整体高度尺寸可以得到缩减。

根据本申请的一个方面，提供了一种开关层，其包括：壳体组件；被安装于所述壳体组件的一对静触导电元件和可动触头导电组件，其中，所述可动触头导电组件包括相对于一对所述静触导电元件可移动的动触导电元件，所述动触导电元件适于被移动以可选择地使得所述动触导电元件与一对所述静触导电元件接合或脱开；以及设置于所述动触导电元件的外侧的第一磁性元件，用于对所述动触导电元件与所述静触导电元件接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转；其中，所述壳体组件形成位于所述电弧的偏转路径上的至少一狭缝。

在根据本申请的开关层中，所述第一磁性元件具有相对的第一磁极和第二磁极，其中，所述第一磁极朝向所述动触导电元件的运动路径，所述第二磁极沿着所述可动触头导电组件的径向方向远离所述第一磁极。

在根据本申请的开关层中，所述至少一狭缝包括位于所述动触导电元件的运动路径的下侧的第一狭缝。

在根据本申请的开关层中，所述至少一狭缝包括位于所述动触导电元件的运动路径的上侧的第二狭缝。

在根据本申请的开关层中，所述第一狭缝和/或所述第二狭缝的宽度尺寸沿着所述开关层所设定的径向方向逐渐减小。

在根据本申请的开关层中，所述壳体组件包括承载壳体和与所述承载壳体相盖合的封装壳体，所述承载壳体具有用于安装所述可动触头导电组件于其内的第一安装腔和用于安装所述第一磁性元件于其内的第二安装腔，所述第二安装腔位于所述第一安装腔的外侧，其中，所述承载壳体与所述第一磁性元件之间的间隙中位于所述开关层所设定的轴向方向上的部分形成所述第一狭缝，所述封装壳体与所述第一磁性元件之间的间隙中位于所述开关层所设定的轴向方向上的部分形成所述第二狭缝。

在根据本申请的开关层中，所述第一磁性元件具有沿着所述动触导电元件的运动路径延伸的弧形结构。

在根据本申请的开关层中，所述第一狭缝和/或所述第二狭缝的延伸方式与所述第一磁性元件的延伸方式相一致。

根据本申请的另一方面，还提供了一种多层开关层组件，其包括：相互叠置的至少二如上所述的开关层。

在根据本申请的多层开关层组件中，位于上层的所述开关层的第一磁性元件与位于下层的所述开关层的第一磁性元件的磁极朝向相反。

根据本申请的又一方面，还提供了一种电气隔离开关，其包括：如上所述的开关层；以及可操作地连接于所述至少一开关层的作动控制组件，其中，所述作动控制组件被配置为控制所述至少一开关层在闭合状态和断开状态之间切换。

通过对随后的描述和附图的理解，本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。

本申请的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1图示了本申请实施例的电气隔离开关的立体示意图。

图2图示了根据本申请实施例的所述电气隔离开关的局部拆解示意图。

图3图示了根据本申请实施例的所述电气隔离开关的单个开关层的立体拆解示意图。

图4图示了根据本申请实施例的所述电气隔离开关的单个开关层的结构示意图。

图5图示了根据本申请实施例的所述电气隔离开关的另一单个开关层的结构示意图。

图6图示了根据本申请实施例的所述电气隔离开关的两个相邻的开关层的结构示意图。

图7图示了根据本申请实施例的所述电气隔离开关的开关层的平面示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

如上所述，现有诸多用于直流开关灭弧的方案，例如，增加动触部的直径来加大开距来拉长电弧、加快分断速度、增设磁体灭弧等。但这些灭弧方案或多或少都存在一定的缺陷，例如，增大动触部的直径会导致直流开关的整体尺寸的增加，这与当下开关的小型化发展趋势相违背、分断速度的加快存在明显的速度极限且分断速度的加快会导致直流开关的控制稳定性和寿命的下降，而增设磁体的灭弧效果却不显著，常无法满足应用要求。

因此，期待一种新型的用于直流开关的灭弧方案。

具体地，经本申请发明人对磁体灭弧的方案研究发现：在通过磁体来偏转电弧从而拉长电弧进而拉断电弧的方案中，为了将电弧拉得足够长且细以将其拉断，需要为电弧拉伸提供足够的空间，这无疑会增大直流开关的整体尺寸。也就是说，在磁体灭弧的方案中，壳体空间是一个技术矛盾，如果不增大壳体内部空间以提供足够的电弧拉断空间，则磁体灭弧的性能不佳，而如果增大了壳体内部空间，则会导致直流开关的整体尺寸的增大，这不符合当下直流开关小型化的发展趋势。

基于此，本申请发明人尝试在磁体灭弧的基础上对偏转的电弧配置干预机制，以通过适当的干预机制来增强直流开关的灭弧能力。应注意到，在传统的通过磁体灭弧的直流开关中，电弧的熄灭是依赖电弧在被拉长的过程中不断变细的自然规律而没有外加干预机制。相应地，在本申请的技术方案中，在电弧的偏转路径上配置能够作用于电弧的窄空间，其中，所述窄空间能够基于“窄缝原理”迫使进入其内的电弧变细变长以加速电弧的拉断和消灭，通过这样的方式，增强所述电气隔离开关的灭弧能力。这里，所述窄空间为新设的干预机制。

更具体地，在传统的磁体灭弧的方案中，电弧在磁场的作用下将向特定的方向偏转，也就是说，磁体产生的磁场能够控制电弧的偏转方式。这样，可在直流开关内配置磁性元件以通过其所产生的特定磁场域对电弧进行特定方式的引导以使其发生以预定方式进行偏转，同时，在电弧的偏转路径上配置能够干预所述电弧的窄空间，以通过所述窄空间的物理干预将所述电弧快速地拉细和拉长以实现快速灭弧。值得一提的是，由于磁场能够对电弧进行特定方向的偏转，可凭此有选择性地、灵活地规划电弧的偏转路径和位于电弧的偏转路径上的窄空间的位置。

此外，可通过控制所述磁体的位置来延长电弧的偏转路径，进一步将电弧拉长，通过这样的方式加快灭弧速度。

基于此，本申请提供了一种开关层，其包括：壳体组件、安装于所述承载壳体的一对静触导电元件和可动触头导电组件，以及，设置于所述可动触头导电组件的动触导电元件的运动路径上的第一磁性元件。所述可动触头导电组件包括相对于一对所述静触导电元件可移动的动触导电元件，所述动触导电元件适于被移动以可选择地使得所述动触导电元件与一对所述静触导电元件接合或脱开，所述第一磁性元件用于对所述动触导电元件与所述静触导电元件接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转，所述壳体组件形成位于所述电弧的偏转路径上的至少一狭缝。

进一步地，本申请还提供了一种电气隔离开关，其包括至少一如上所述的开关层，以及，可操作地连接于所述至少一开关层的作动控制组件，其中，所述作动控制组件被配置为控制所述至少一开关层在闭合状态和断开状态之间切换。

在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示意性电气隔离开关

如图1至图7所示，根据本申请实施例的所述电气隔离开关被阐明，其适用于被应用于光伏系统以控制光伏电池板和逆变器之间的电气开断。应可以理解，虽然以所述电气隔离开关被应用于光伏系统为示例，但在本申请其他实施例中，所述电气隔离开关还可以被应用于其他场合，例如风电系统，对此，并不为本申请所局限。

如图1所示，根据本申请实施例的所述电气隔离开关包括至少一开关层 21以及被配置为控制所述至少一开关层 21在闭合状态和断开状态之间切换的作动控制组件 10，其中，所述作动控制组件 10可操作性地连接于所述至少一开关层 21。为了提升所述旋转式电气开关的性能，在本申请一些实施例中，所述旋转式电气开关通常包括相互叠置的多个开关层 21，即，所述至少一开关层 21包括至少二开关层 21，所述至少二开关层 21中各个开关层 21相互叠置以形成多层开关层组件 20。

在本申请实施例中，所述作动控制组件 10被安装于所述至少二开关层 21的顶部，并用于控制所述至少二开关层 21的电气状态的切换，即，控制所述至少二开关层 21的闭合或断开。所述作动控制组件 10控制所述至少二开关层 21的方式并不为本申请所局限。例如，在本申请一些实施例中，所述作动控制组件 10可传动地连接于所述至少二开关层 21中最顶层的中开关层 21，各个所述开关层 21之间相互可传动地组装在一起，当位于最顶层的所述开关层 21被所述作动控制组件 10控制转动时，位于底层的所述开关层 21会被带动，通过这样的方式来控制所述至少二开关层 21的电气状态的切换。在本申请的其他实施例中，所述作动控制组件 10可通过其他方式控制所述至少二开关层 21的状态切换。

具体地，在本申请实施例中，每一所述开关层 21包括壳体组件 211、安装于所述壳体组件 211的至少一静触导电元件 213和可动触头导电组件 212，其中，所述可动触头导电组件 212适于在所述作动控制组件 10的作用下与至少一所述静触导电元件 213可切换地导通或者断开以实现各个所述开关层 21的状态的切换。

更具体地，每一开关层 21的所述壳体组件 211包括承载壳体 2111和与所述承载壳体 2111相盖合的封装壳体 2112，所述封装壳体 2112形成于所述承载壳体 2111的上方。在本申请实施例中，相邻两个开关层 21的壳体组件 211部分共用，以缩减所述电气隔离开关的整体尺寸。

具体地，在本申请的一些实施方式中，每一开关层 21的所述承载壳体 2111包括主壳体 2113和连接于所述主壳体 2113的承接壳体 2114，所述承接壳体 2114的上侧部分连接于该开关层 21的主壳体 2113，所述承接壳体 2114的下侧部分形成该开关层 21的下侧部分，且形成盖合于位于其下侧的开关层 21的承载壳体 2111的封装壳体 2112。在本申请的一个具体示例中，所述承载壳体 2111的承接壳体 2114扣合于所述主壳体 2113，且所述承载壳体 2111具有一收容腔，所述主壳体 2113的至少一部分被收容于所述承接壳体2114的收容腔内。在本申请的其他方式中，各个开关层 21的壳体组件 211可相互独立形成，对此，并不为本申请所局限。

在本申请实施例中，每个开关层 21的可动触头导电组件 212包括可活动地安装于所述壳体组件 211内的至少一动触导电元件 2123，以使得至少一所述动触导电元件2123能够相对于至少一所述静触导电元件 213活动，进而与至少一所述静触导电元件 213可切换地导通和断开。在本申请中，所述动触导电元件 2123的被驱动相对于所述静触导电元件 213活动的具体驱动方式并不为本申请所局限。

例如，在本申请的一个具体示例中，所述可动触头导电组件 212包括绝缘转盘2121、用于驱动所述绝缘转盘 2121的拨盘元件 2122，如图2所示，以及，形成于所述绝缘转盘 2121的动触导电元件 2123。在该具体示例中，所述拨盘元件 2122可传动地连接于所述作动控制组件 10，以使得所述拨盘元件 2122在所述作动控制组件 10的驱动下相对于所述静触导电元件 213移动，进而带动所述绝缘转盘 2121相对于所述静触导电元件 213移动，进而使得形成于所述绝缘转盘 2121的的动触导电元件 2123相对于所述静触导电元件213移动。所述动触导电元件 2123形成于所述绝缘转盘 2121的方式不为本申请所局限，例如，所述动触导电元件 2123可以嵌合于所述绝缘转盘 2121，所述动触导电元件 2123也可以一体地结合于所述绝缘转盘 2121。

在本申请的另一个具体示例中，所述可动触头导电组件 212包括至少一动触导电元件 2123和可传动地连接于至少一所述动触导电元件 2123和所述作动控制组件 10的绝缘传动件，以使得所述绝缘传动件在所述作动控制组件 10的驱动下带动至少一所述动触导电元件 2123相对于所述静触导电元件 213移动。在本申请的其他具体示例中，还可以通过其他方式驱动所述动触导电元件 2123相对于所述静触导电元件 213活动。

在本申请实施例中，所述静触导电元件 213和所述动触导电元件 2123的数量大于或等于1，对此，并不为本申请所局限。例如，在本申请的一个实施方式中，所述静触导电元件 213的数量为2，所述动触导电元件 2123的数量为1，即，所述开关层 21包括一对静触导电元件 213和一个动触导电元件 2123。在本申请的另一个实施方式中，所述静触导电元件 213的数量为2，所动触导电元件 2123的数量为2。

直的一提的是，在开关层 21状态切换的过程中将产生电弧，电弧过多时可能损坏直流开关。如前所述，现有诸多用于直流开关灭弧的方案，例如，增加动触部的直径来加大开距来拉长电弧、加快分断速度、增设磁体灭弧等。但这些灭弧方案或多或少都存在一定的缺陷，例如，增大动触部的直径会导致直流开关的整体尺寸的增加，这与当下开关的小型化发展趋势相违背、分断速度的加快存在明显的速度极限且分断速度的加快会导致直流开关的控制稳定性和寿命的下降，而增设磁体的灭弧效果却不显著，常无法满足应用要求。

因此，期待一种新型的适用于光伏直流开关的灭弧方案。

具体地，经本申请发明人对磁体灭弧的方案研究发现：在通过磁体来偏转电弧从而拉长电弧进而拉断电弧的方案中，为了将电弧拉得足够长且细以将其拉断，需要为电弧拉伸提供足够的空间，这无疑会增大直流开关的整体尺寸。也就是说，在磁体灭弧的方案中，壳体空间是一个技术矛盾，如果不增大壳体内部空间以提供足够的电弧拉断空间，则磁体灭弧的性能不佳，而如果增大了壳体内部空间，则会导致直流开关的整体尺寸的增大，这不符合当下直流开关小型化的发展趋势。

基于此，本申请发明人尝试在磁体灭弧的基础上对偏转的电弧配置干预机制，以通过适当的干预机制来增强直流开关的灭弧能力。应注意到，在传统的通过磁体灭弧的直流开关中，电弧的熄灭是依赖电弧在被拉长的过程中不断变细的自然规律而没有外加干预机制。相应地，在本申请的技术方案中，在电弧的偏转路径上配置能够作用于电弧的窄空间，其中，所述窄空间能够基于“窄缝原理”迫使进入其内的电弧变细变长以加速电弧的拉断和消灭，通过这样的方式，增强所述电气隔离开关的灭弧能力。这里，所述窄空间为新设的干预机制。

更具体地，在传统的磁体灭弧的方案中，电弧在磁场的作用下将向特定的方向偏转，也就是说，磁体产生的磁场能够控制电弧的偏转方式。这样，可在直流开关内配置磁性元件（例如，磁铁或者线圈等）以通过其所产生的特定磁场域对电弧进行特定方式的引导以使其发生以预定方式进行偏转，同时，在电弧的偏转路径上配置能够干预所述电弧的窄空间，以通过所述窄空间的物理干预将所述电弧快速地拉细和拉长以实现快速灭弧。值得一提的是，由于磁场能够对电弧进行特定方向的偏转，可凭此有选择性地、灵活地规划电弧的偏转路径和位于电弧的偏转路径上的窄空间的位置。

此外，可通过控制所述磁体的位置来延长电弧的偏转路径，进一步将电弧拉长，通过这样的方式加快灭弧速度。

相应地，在本申请实施例中，所述电气隔离开关的每一开关层 21包括用于对所述动触导电元件 2123与所述静触导电元件 213接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转的至少一第一磁性元件 220，且所述第一磁性元件 220设置于所述动触导电元件 2123的外侧，以延长所述电弧的偏转路径，将电弧拉长，以加快灭弧速度，如图4至图5所示。在本申请实施例中，所述电气隔离开关的每一开关层 21具有至少一狭缝，所述至少一狭缝位于所述电弧的偏转路径上，用于约束电弧，实现对所述电弧的去游离，以将所述电弧快速去除。

值得一提的是，所述电气隔离开关将所述第一磁性元件与所述可动触头导电组件212在同一横向空间内设置，使得开关层 21可以更加扁平化，即，所述电气隔离开关的整体高度尺寸可以得到缩减。

在本申请实施例中，所述第一磁性元件 220被安装于所述承载壳体 2111。具体地，所述承载壳体 2111具有用于安装所述可动触头导电组件 212于其内的第一安装腔210和用于安装所述第一磁性元件 220于其内的第二安装腔 250，所述第二安装腔 250位于所述第一安装腔 210的外侧，如图3至图7所示，通过这样的方式，将所述动触导电元件2123设置于所述动触导电元件 2123的外侧，其中，所述第二安装腔 250的腔壁由绝缘材料制成。

更具体地，在本申请实施例中，所述第二安装腔 250沿所述开关层 21所设定的径向方向对应于所述动触导电元件 2123，所述第二安装腔 250具有在所述开关层 21所设定的轴向方向上相对的上表面和下表面。优选地，所述第二安装腔 250的上表面高于所述动触导电元件 2123的上表面，所述第二安装腔 250的下表面低于所述动触导电元件 2123的下表面，以在所述开关层 21所设定的轴向方向上完全覆盖电弧的产生范围。相应地，被安装于所述第二安装腔 250的第一磁性元件 220沿所述开关层 21所设定的径向方向对应于所述动触导电元件 2123，所述第一磁性元件 220在所述开关层 21所设定的轴向方向上完全覆盖所述电弧的产生范围。应可以理解，所述第一磁性元件 220也可在所述开关层 21所设定的轴向方向上仅部分对应所述电弧的产生范围，对此并不为本申请所局限。

进一步地，所述第一磁性元件 220具有相对的第一磁极和第二磁极，所述第一磁极朝向所述动触导电元件 2123的运动路径，所述第二磁极沿着所述可动触头导电组件212的径向方向远离所述第一磁极。所述可动触头导电组件 212的径向方向与所述开关层21所设定的径向方向相一致，所述可动触头导电组件 212的轴向方向与所述开关层 21所设定的轴向方向相一致。

可根据所述第一磁性元件 220的磁极朝向确定所述电弧的偏转路径，进而决定所述狭缝的布设位置和布设方式。这样，所述电气隔离开关通过所述第一磁性元件 220产生的磁场引导所述电弧按照预设的路径发生偏转，进而通过设置在所述电弧的偏转路径上的狭缝，利用狭缝效应将进入其内的电弧拉细、拉长，对所述电弧进行去游离，实现快速灭弧。

值得一提的是，由于磁性元件的磁极朝向确定，因此，电弧在磁性元件的作用下偏转的路径是确定的，狭缝的布设位置也可随着偏转路径的确定被确定，那么，可以通过选择磁性元件的位置和磁极朝向决定所述狭缝的位置，或者通过选择狭缝的位置决定磁性元件的位置和磁极朝向，以在不大幅增大直流开关的整体尺寸的条件下实现灭弧。

在本申请实施例中，所述动触导电元件 2123与所述静触导电元件 213接合或脱开过程中产生的电弧受到所述第一磁性元件 220产生的磁场的作用后，至少部分会相对于所述动触导电元件 2123向上或向下偏转。所述至少一狭缝包括第一狭缝 230和第二狭缝240。所述第一狭缝 230形成于所述动触导电元件 2123的运动路径的下侧，所述第二狭缝240形成于所述动触导电元件 2123的运动路径的上侧。

在本申请实施例中，所述壳体组件 211的承载壳体 2111和封装壳体 2112形成所述第一狭缝 230和所述第二狭缝 240。具体地，所述承载壳体 2111与所述第一磁性元件220之间的间隙中位于所述开关层 21所设定的轴向方向上的部分形成所述第一狭缝 230，所述封装壳体 2112与所述第一磁性元件 220之间的间隙中位于所述开关层 21所设定的轴向方向上的部分形成所述第二狭缝 240，所述第一狭缝 230和所述第二狭缝 240的深度方向与所述壳体组件 211的径向方向一致，所述第一狭缝 230的宽度尺寸和所述第二狭缝240的宽度尺寸与所述开关层 21所设定的轴向方向一致。

值得一提的是，所述电弧进入所述狭缝后，狭缝的宽度尺寸越小，所述电弧被拉得越细，去游离效果越佳，越容易被熄灭。因此，可通过缩减所述狭缝的宽度尺寸来加快灭弧速度。相应地，在本申请的一些实施方式中，所述第一狭缝 230和/或所述第二狭缝 240的宽度尺寸沿所述壳体组件 211的径向方向逐渐减小，即，所述第一狭缝 230和/或所述第二狭缝 240的宽度尺寸沿所述壳体组件 211的深度方向逐渐减小，如图5所示。在本申请的其他实施方式中，所述第一狭缝 230和/或所述第二狭缝 240的宽度尺寸在所述壳体组件211的径向方向上可保持不变，对此，并不为本申请所局限。

为了使得所述第一磁性元件 220产生的磁场尽可能地覆盖所述动触导电元件2123的运动路径，进而作用于所述电弧。优选地，所述第一磁性元件 220的形状与所述动触导电元件 2123的运动路径一致。相应地，在本申请的一些实施方式中，所述第一磁性元件220具有沿着所述动触导电元件 2123的运动路径延伸的弧形结构，在本申请的一个具体示例中，所述第一磁性元件 220为扇形磁铁。在本申请的其他示例中，所述第一磁性元件 220的形状可以为其他形状，例如，矩形、梯形、三角形、弓形、拱桥形。当然，也可以通过增加所述第一磁性元件 220的数量，或者，增大所述第一磁性元件 220的体积来使得所述第一磁性元件 220产生的磁场尽可能地覆盖所述动态接触部的运动路径，进而作用于所述电弧。

值得一提的是，在所述多层开关层组件 20中，每一开关层 21内的磁性元件可能会影响其相邻的开关层 21中产生的电弧所受到的作用力。例如，当相邻两层的开关层 21的磁性元件的磁极朝向相同时，两层开关层 21的磁性元件将对形成于两者之间的电弧产生相反方向的作用力，使得所述电弧受到的与其所在开关层 21的磁性元件对其产生的作用力同向的作用力被削弱。当相邻两层的开关层 21的磁性元件的磁极朝向相反时，两层开关层 21的磁性元件将对形成于两者之间的电弧产生相同方向作用力，使得所述电弧受到的与其所在开关层 21的磁性元件对其产生的作用力同向的作用力被增强。因此，优选地，所述位于上层的所述开关层 21的第一磁性元件 220与位于下层的所述开关层 21的第一磁性元件 220的磁极朝向相反。

综上，基于本申请实施例的电气隔离开关被阐明，所述电气隔离开关既能够利用磁性元件的引导作用将电弧引入狭缝中，将电弧拉细、拉长，还能够通过设计磁性元件的位置延长电弧的偏转路径，使得电弧在狭缝效应和磁场偏转的双重作用下较为快速地被熄灭。

在本申请中，所述电气隔离开关能够在磁性元件和所述狭缝的配合下实现灭弧，相应地，根据本申请的另一个方面，还提供了一种电气隔离开关的灭弧方法，其包括：在动触导电元件 2123的外侧设置至少一磁性元件，以对所述动触导电元件 2123与一对静触导电元件 213接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转；以及，在所述电弧的偏转路径上设置至少一狭缝。

以上对本申请及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本申请的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本申请创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种开关层，其特征在于，包括：壳体组件；被安装于所述壳体组件的一对静触导电元件和可动触头导电组件，其中，所述可动触头导电组件包括相对于一对所述静触导电元件可移动的动触导电元件，所述动触导电元件适于被移动以可选择地使得所述动触导电元件与一对所述静触导电元件接合或脱开；以及设置于所述动触导电元件的外侧的第一磁性元件，用于对所述动触导电元件与所述静触导电元件接合或脱开过程中产生的电弧进行偏转；

其中，所述壳体组件形成位于所述电弧的偏转路径上的至少一狭缝。

2.根据权利要求1所述的开关层，其中，所述第一磁性元件具有相对的第一磁极和第二磁极，其中，所述第一磁极朝向所述动触导电元件的运动路径，所述第二磁极沿着所述可动触头导电组件的径向方向远离所述第一磁极。

3.根据权利要求2所述的开关层，其中，所述至少一狭缝包括位于所述动触导电元件的运动路径的下侧的第一狭缝。

4.根据权利要求3所述的开关层，其中，所述至少一狭缝包括位于所述动触导电元件的运动路径的上侧的第二狭缝。

5.根据权利要求4所述的开关层，其中，所述第一狭缝和/或所述第二狭缝的宽度尺寸沿着所述开关层所设定的径向方向逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的开关层，其中，所述壳体组件包括承载壳体和与所述承载壳体相盖合的封装壳体，所述承载壳体具有用于安装所述可动触头导电组件于其内的第一安装腔和用于安装所述第一磁性元件于其内的第二安装腔，所述第二安装腔位于所述第一安装腔的外侧，其中，所述承载壳体与所述第一磁性元件之间的间隙中位于所述开关层所设定的轴向方向上的部分形成所述第一狭缝，所述封装壳体与所述第一磁性元件之间的间隙中位于所述开关层所设定的轴向方向上的部分形成所述第二狭缝。

7.根据权利要求4所述的开关层，其中，所述第一磁性元件具有沿着所述动触导电元件的运动路径延伸的弧形结构。

8.根据权利要求7所述的开关层，其中，所述第一狭缝和/或所述第二狭缝的延伸方式与所述第一磁性元件的延伸方式相一致。

9.一种多层开关层组件，其特征在于，包括：相互叠置的至少二如权利要求1至8任一所述的开关层。

10.根据权利要求9所述的多层开关层组件，其中，位于上层的所述开关层的第一磁性元件与位于下层的所述开关层的第一磁性元件的磁极朝向相反。

11.一种电气隔离开关，其特征在于，包括：至少一如权利要求1至8任一所述的开关层；以及可操作地连接于所述至少一开关层的作动控制组件，其中，所述作动控制组件被配置为控制所述至少一开关层在闭合状态和断开状态之间切换。

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