CN219017564U - 一种直流断路器的灭弧结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于断路器技术领域，具体提供了一种直流断路器的灭弧结构，包括壳体、触头、两个隔弧板、灭弧室、跑弧板和永磁体，触头设在壳体内；两个隔弧板分别位于触头下方的两侧，隔弧板安装在壳体上，隔弧板中镶嵌有导磁件；导磁件具有引脚，引脚露出于隔弧板；灭弧室位于隔弧板的一端；跑弧板位于两个隔弧板之间，并延伸至灭弧室；永磁体接触于跑弧板背离触头的一侧，并朝向引脚。本申请提供的直流断路器的灭弧结构，导磁件镶嵌于隔弧板中，使导磁件和隔弧板成为一体结构，隔弧板安装后，导磁件不会晃动，且两个导磁件之间的间距稳定，跑弧板与两个隔弧板之间形成的跑弧通道内的磁场无明显波动，提升了产品灭弧性能。

Description

一种直流断路器的灭弧结构

技术领域

本申请属于断路器技术领域，更具体地说，是涉及一种直流断路器的灭弧结构。

背景技术

在低压配电系统中，随着新能源的发展，直流断路器的应用越来越广泛，直流断路器由于动、静触头之间在分离过程中会产生电弧，因为直流电和交流电的燃弧和熄弧的过程不同，电弧熄灭难度较大。

现有技术中，通常需要在跑弧通道两侧放置两个永磁体将其快速引入灭弧室中熄灭。将永磁体放置于底壳和盖壳上会产生因缺少导磁件，磁场强度下降导致电弧熄灭不及时；或者是，将永磁体放置于触头折弯处时，因静触头形状导致永磁体形状不规则，生产成本高，同时导磁件没有紧固在产品内，晃动大导致间距不稳定，跑弧通道内磁场强度波动明显，降低了灭弧能力，产品一致性差。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种直流断路器的灭弧结构，以解决现有技术中存在的导磁件安装不牢固、灭弧性能低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种直流断路器的灭弧结构，包括壳体、触头、两个隔弧板、灭弧室、跑弧板和永磁体，所述触头设在所述壳体内；两个隔弧板分别位于所述触头下方的两侧，所述隔弧板安装在壳体上，所述隔弧板中镶嵌有导磁件；所述导磁件具有引脚，所述引脚露出于所述隔弧板；所述灭弧室位于所述隔弧板的一端；所述跑弧板位于两个所述隔弧板之间，并延伸至所述灭弧室；所述永磁体接触于所述跑弧板背离所述触头的一侧，并朝向所述引脚。

可选地，所述壳体内设有插装结构，所述隔弧板上设有与所述插装结构配合的安装孔。

可选地，所述壳体的内表面具有凸起的台阶结构，所述隔弧板抵接于所述台阶结构，所述台阶结构用于隔开所述隔弧板与所述壳体的内表面，使所述隔弧板与所述壳体之间形成气流通道。

可选地，所述壳体包括底壳和盖壳，所述盖壳盖合于所述底壳，两个所述隔弧板分别安装于所述底壳和所述盖壳。

可选地，所述底壳上设有安装槽，安装槽的形状与所述永磁体的形状相匹配，所述永磁体放置于所述安装槽中。

可选地，所述隔弧板为所述导磁件表面注塑成型的一体结构。

可选地，所述永磁体的形状为长方体。

可选地，所述灭弧室包括多个灭弧栅片，多个所述灭弧栅片依次交错堆叠设置，且相邻两个所述灭弧栅片的朝向相反。

可选地，所述灭弧栅片具有缺口，所述缺口的形状呈y字形。

可选地，所述缺口在所述灭弧栅片端部的开口宽度等于两个所述隔弧板的间距。

本申请提供的直流断路器的灭弧结构的有益效果在于：与现有技术相比，本申请直流断路器的灭弧结构，导磁件镶嵌于隔弧板中，使导磁件和隔弧板成为一体结构，隔弧板安装后，导磁件不会晃动，且两个导磁件之间的间距稳定，跑弧板与两个隔弧板之间形成的跑弧通道内的磁场无明显波动，提升了产品灭弧性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构的截面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中底壳的立体结构示意图；

图4为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中盖壳的立体结构示意图；

图5为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中导磁件的立体结构示意图；

图6为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中灭弧栅片的正面结构示意图；

图7为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中灭弧栅片的反面结构示意图；

图8为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中触头、隔弧板、跑弧板和永磁体的位置示意图；

图9为本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构中永磁体的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-壳体；101-插装结构；111-限位部；102-台阶结构；103-安装槽；104-底壳；105-盖壳；

200-触头；

300-隔弧板；301-导磁件；311-引脚；302-安装孔；303-定位孔；

400-灭弧室；401-灭弧栅片，411-缺口；412-矩形段；413-V形段；414-U形段；

500-跑弧板；

600-永磁体；

700-跑弧通道；

800-气流通道。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有技术中，通常需要在跑弧通道两侧放置两个永磁体将其快速引入灭弧室中熄灭。将永磁体放置于底壳和盖壳上会产生因缺少导磁件，磁场强度下降导致电弧熄灭不及时；或者是，将永磁体放置于触头折弯处时，因静触头形状导致永磁体形状不规则，生产成本高，同时导磁件没有紧固在产品内，晃动大导致间距不稳定，跑弧通道内磁场强度波动明显，降低了灭弧能力，产品一致性差。

基于此，本申请实施例提供了一种直流断路器的灭弧结构，请一并参阅图1至图9。该直流断路器的灭弧结构，包括壳体100、触头200、两个隔弧板300、灭弧室400、跑弧板500和永磁体600，触头200设在壳体100内，触头200包括动触头和静触头，动触头和静触头分断后会产生电弧；两个隔弧板300分别位于触头200下方的两侧，隔弧板300安装在壳体100上，隔弧板300中镶嵌有导磁件301；导磁件301具有引脚311，引脚311露出于隔弧板300；灭弧室400位于隔弧板300的一端；跑弧板500位于两个隔弧板300之间，跑弧板500与两个隔弧板300之间形成的跑弧通道700，并延伸至灭弧室400；永磁体600接触于跑弧板500背离触头200的一侧，并朝向引脚311，两个导磁件301的引脚311与永磁体600形成磁场回路。

本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构，与现有技术相比，本申请直流断路器的灭弧结构，导磁件301镶嵌于隔弧板300中，使导磁件301和隔弧板300成为一体结构，隔弧板300安装后，导磁件301不会晃动，且两个导磁件301之间的间距稳定，跑弧板500与两个隔弧板300之间形成的跑弧通道700内的磁场无明显波动，提升了产品灭弧性能。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图3至图5，壳体100内设有插装结构101，隔弧板300上设有与插装结构101配合的安装孔302。本实施例中，插装结构101可以采用用柱状体，隔弧板300通过安装孔302与插装结构101配合，能够使隔弧板300固定，防止隔弧板300晃动。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图3和图4，壳体100的内表面具有凸起的台阶结构102，隔弧板300抵接于台阶结构102，台阶结构102用于隔开隔弧板300与壳体100的内表面，使隔弧板300与壳体100的内表面之间形成气流通道800。通过设置气流通道800，能够加快电弧产生的高温高压气体流向灭弧室400的速度。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图3和图4，插装结构101具有限位部111，隔弧板300在安装孔302处抵接于限位部111，限位部111的高度等于台阶结构102的高度，隔弧板300安装后能够保证隔弧板300与壳体100之间的间隙均匀。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图3和图4，壳体100包括底壳104和盖壳105，盖壳105盖合于底壳104，两个隔弧板300分别安装于底壳104和盖壳105。通过设置底壳104和盖壳105，有利于触头200、隔弧板300、灭弧室400、跑弧板500和永磁体600等结构的安装。

具体地，底壳104和盖壳105上均设有插装结构101、台阶结构102，用于安装隔弧板300。

在本申请的一个实施例中，底壳104和盖壳105上可以设置卡接结构(未图示)，底壳104和盖壳105通过卡接结构连接在一起，通过设置卡接结构，组装方便。在本申请的另一个实施例中，底壳104和盖壳105可以通过螺栓(未图示)连接在一起，通过螺栓连接，安装和拆卸都很方便，有利于直流断路器的日常维护。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图3和图4，底壳104上设有安装槽103，安装槽103的形状与永磁体600的形状相匹配，永磁体600放置于安装槽103中。通过设置安装槽103能够对永磁体600限位，永磁体600安装后，结构牢固，不容易晃动，能够保证磁场稳定。

在本申请的一个实施例中，根据直流电的流经方向，永磁体600的N极(北极)方向朝上或朝下放置。图8所示位置，当直流电从左侧输入时，永磁体600的S极(南极)朝上放置；当直流电从右侧输入时，永磁体600的N极(北极)朝上。

具体地，安装槽103一部分位于底壳104上，另一部分位于盖壳105上，盖壳105与底壳104组装后，形成一个完整的安装槽103，该安装槽103的形状与永磁体600的形状相适配。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图2和图5，隔弧板300为导磁件301表面注塑成型的一体结构。即隔弧板300和导磁件301采用注塑一体成型的方法生产，引脚311位于隔弧板300背离触头200的一端，隔弧板300朝向触头200的一侧是平整光滑的，导磁件301在此侧无露出部分，或者说整个导磁件301除了引脚311之外，其他部分全被塑料层包覆。

进一步地，导磁件301上还设有定位孔303，定位孔303用于注塑成型时的定位，定位孔303可以设置多个，本实施例优选设置两个。导磁件301可以采用铁板。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图8和图9，永磁体600的形状为长方体。永磁体600采用长方体设计，形状规则，体积小巧，降低了制造难度和生产成本。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1，灭弧室400包括多个灭弧栅片401，多个灭弧栅片401依次交错堆叠设置，且相邻两个灭弧栅片401的朝向相反，例如，一个灭弧栅片401正面朝上放置(如图6所示)，则相邻的一个灭弧栅片401反面朝上放置(如图7所示)，任意相邻两个灭弧栅片401之间的间距相等。多个灭弧栅片401能够将电弧分割成很多小段，增加了电弧的电压降，使电弧温度急速下降，减少了电弧能量，加速了电弧熄灭，提高了断弧能力，减轻了触头200电磨损，提高了触头200寿命。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图6和图7，灭弧栅片401具有缺口411，缺口411的开口方向朝向跑弧板500，缺口411的形状呈y字形。本实施例中缺口411采用y字形设计，可减小电弧进入灭弧室400的阻力，提升引弧效果，同时对进入每个灭弧栅片401内的电弧起到更好的拉长和切割效果，使电弧更快冷却，起到熄灭电弧作用。

具体地，缺口411可以包括依次连通的矩形段412、V形段413和U形段414，且矩形段412、V形段413和U形段414的尺寸依次减小，如图7所示。其中，U形段414位于缺口411的最末端，止于灭弧栅片401下部到后部的约1/2到2/5处；U形段414偏向于灭弧栅片401的一侧，使矩形段412、V形段413和U形段414整体呈y字形。

在本申请的一个实施例中，请一并参阅图2和图7，缺口411在灭弧栅片401端部的开口宽度等于两个隔弧板300的间距。即矩形段412的宽度等于两个隔弧板300的间距，如此设置，保证了跑弧通道700的足够宽度，可以使电弧快速进入到灭弧室400中。

本申请实施例提供的直流断路器的灭弧结构的工作原理：触头200分断后产生电弧，电弧进入到跑弧通道700，电弧受到永磁体600的磁场作用，加快了运动速度，电弧能够顺着跑弧通道700迅速进入到灭弧室400，灭弧室400内的多个灭弧栅片401能够将电弧分割成很多小段，增加了电弧的电压降，使电弧温度急速下降，减少电弧能量，使电弧快速熄灭。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，包括：

壳体以及设置在所述壳体内的触头；

两个隔弧板，两个隔弧板分别位于所述触头下方的两侧，所述隔弧板安装在壳体上，所述隔弧板中镶嵌有导磁件；所述导磁件具有引脚，所述引脚露出于所述隔弧板；

灭弧室，所述灭弧室位于所述隔弧板的一端；

跑弧板，所述跑弧板位于两个所述隔弧板之间，并延伸至所述灭弧室；以及

永磁体，所述永磁体接触于所述跑弧板背离所述触头的一侧，并朝向所述引脚。

2.如权利要求1所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述壳体内设有插装结构，所述隔弧板上设有与所述插装结构配合的安装孔。

3.如权利要求1所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述壳体的内表面具有凸起的台阶结构，所述隔弧板抵接于所述台阶结构，所述台阶结构用于隔开所述隔弧板与所述壳体的内表面，使所述隔弧板与所述壳体之间形成气流通道。

4.如权利要求1所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述壳体包括底壳和盖壳，所述盖壳盖合于所述底壳，两个所述隔弧板分别安装于所述底壳和所述盖壳。

5.如权利要求4所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述底壳上设有安装槽，安装槽的形状与所述永磁体的形状相匹配，所述永磁体放置于所述安装槽中。

6.如权利要求1所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述隔弧板为所述导磁件表面注塑成型的一体结构。

7.如权利要求1所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述永磁体的形状为长方体。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述灭弧室包括多个灭弧栅片，多个所述灭弧栅片依次交错堆叠设置，且相邻两个所述灭弧栅片的朝向相反。

9.如权利要求8所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述灭弧栅片具有缺口，所述缺口的形状呈y字形。

10.如权利要求9所述的一种直流断路器的灭弧结构，其特征在于，所述缺口在所述灭弧栅片端部的开口宽度等于两个所述隔弧板的间距。

Images