一种直流断路器及其灭弧系统的制作方法

本实用新型涉及直流断路器，具体涉及一种直流断路器及其灭弧系统。

背景技术：

直流断路器作为一种有效的电器安全技术装备被广泛应用，由于直流电弧没有过零点，电弧熄灭难度较大，需要将其快速引入灭弧室中熄灭，但是在低强度直流电断开时，电流自身产生的电磁力往往不足以充分地推动电弧并将其移动到灭弧室中。在现有的直流断路器中，为了克服电磁力较弱的缺点，通常在直流断路器的跑弧道设置对应的两个永磁体，虽然能够实现快速熄弧的作用，但是由于成本较高而且受跑弧道空间的限制，磁场的强度无法进一步的增强。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种局部磁场较强、灭弧能力较高的直流断路器及其灭弧系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种直流断路器的灭弧系统，包括设置在断路器的触头机构一侧的灭弧室，在灭弧室的一侧设有相对的两个第一导磁板，两个第一导磁板之间形成引弧腔，触头机构的动触头与静触头在引弧腔内进行分合闸，所述静触头位于引弧腔的一侧并固定在灭弧室上方，在引弧腔的另一侧设有引弧角，所述引弧角位于动触头的下方，两个第一导磁板靠近灭弧室一侧的至少部分的间距小于远离灭弧室一侧的间距。

进一步，两个第一导磁板中的至少一个在靠近灭弧室一侧设有一体成型的磁场加强凸台，磁场加强凸台凸出设置用于缩小两个第一导磁板靠近灭弧室一侧的局部间距。

进一步，所述磁场加强凸台设置在第一导磁板上靠近灭弧室的一侧。

进一步，所述引弧腔内还设有两个隔弧壁，两个隔弧壁设置在两个第一导磁板之间，在两个隔弧壁之间设置有触头机构、引弧角和永磁体。

进一步，所述引弧角将触头机构与永磁体分隔在不同的两侧，永磁体紧贴引弧角，引弧角的一端伸入灭弧室内，引弧角的另一端弯折作为连接部。

进一步，所述灭弧室内设有多个灭弧栅片，在每个灭弧栅片的一侧设有开口槽，在开口槽的中部边缘设有偏向一侧的缺口，所述缺口使开口槽呈y字形。

进一步，相邻两个灭弧栅片间隔设置，并且设置在两个灭弧栅片上的缺口交错布置。

进一步，在静触头靠近灭弧室的一侧设有第二导磁板，所述第二导磁板沿静触头的静触板设置，第二导磁板为金属板；

在引弧角远离第一导磁板的一侧设有永磁体，在触头机构动作产生电弧时，永磁体将引弧角磁化，使引弧角、第一导磁板和第二导磁板形成磁场回路，电弧沿引弧角进入灭弧室内。

一种直流断路器，包括壳体，在所述壳体的两侧设有进线端子和出线端子，在所述进线端子和出线端子之间设有如上所述的灭弧系统。

进一步，在所述进线端子与出线端子之间还设有手柄机构、操作机构、触头机构、短路保护机构和过载保护机构；所述手柄机构设置在壳体的上部，操作机构设置在手柄机构的一侧，所述触头机构的动触头连接在操作机构上，短路保护机构和灭弧系统设置在触头机构的一侧，灭弧系统设置在手柄机构的下方，短路保护结构位于灭弧系统与手柄机构之间，所述过载保护系统设置在触头机构的另一侧。

本实用新型的一种直流断路器的灭弧系统，两个第一导磁板靠近灭弧室一侧的至少部分的间距小于远离灭弧室一侧的间距，增强了引弧腔的磁场强度，使电弧能够快速沿引弧角进入灭弧室内熄灭，减少电弧在静触头上停滞时间从而减轻静触头烧损程度，相比采用两个永磁体的断路器成本较低。

此外，在第一导磁板上设有磁场加强凸台，两个第一导磁板上的磁场加强凸台相对设置能够减少第一导磁板的局部间距，使得引弧腔的局部磁场气隙减小，增强了引弧腔的局部磁场强度，利于增强磁吹性能，加速了电弧进入灭弧室的速度，提高了产品的灭弧性能。

此外，灭弧室内的灭弧栅片设有开口槽，在开口槽的中部设有偏向一侧的缺口，相邻两个灭弧栅片的缺口采用交错布置的结构，使得电弧被拉长利于快速熄灭。

本实用新型的一种直流断路器，在其内部安装有磁场强度较大的灭弧系统，在触头机构产生电弧时，灭弧系统能够快速使电弧熄灭，减少电弧在静触头上停滞时间从而减轻静触头烧损程度。

附图说明

图1-2是本实用新型一种直流断路器的结构示意图；

图3是本实用新型一种直流断路器的剖面图；

图4是本实用新型一种直流断路器中灭弧室的结构示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是本实用新型一种直流断路器中灭弧栅片的结构示意图；

图7是本实用新型一种直流断路器中第一导磁板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至7给出的实施例，进一步说明本实用新型的一种直流断路器及其灭弧系统的具体实施方式。本实用新型的一种直流断路器及其灭弧系统不限于以下实施例的描述。

一种直流断路器的灭弧系统，包括设置在断路器的触头机构一侧的灭弧室11，在灭弧室11的一侧设有相对的两个第一导磁板13，两个第一导磁板13之间形成引弧腔a，触头机构的动触头51与静触头52在引弧腔a内进行分合闸，所述静触头52位于引弧腔a的一侧并固定在灭弧室11上方，在引弧腔a的另一侧设有引弧角12，所述引弧角12位于动触头51的下方，两个第一导磁板13靠近灭弧室11一侧的至少部分的间距小于远离灭弧室11一侧的间距。

本实用新型的一种直流断路器的灭弧系统，两个第一导磁板13靠近灭弧室11一侧的至少部分的间距小于远离灭弧室11一侧的间距，增强了引弧腔a的磁场强度，使电弧能够快速沿引弧角12进入灭弧室11内熄灭，减少电弧在静触头52上停滞时间从而减轻静触头52烧损程度，相比采用两个永磁体的断路器成本较低。

结合图1-7提供一种实施例，一种直流断路器，包括壳体，在所述壳体的两侧分别设有进线端子21和出线端子22，在进线端子21与出线端子22之间设置有手柄机构3、操作机构4、触头机构和灭弧系统。所述手柄机构3设置在壳体的上部，操作机构4设置在手柄机构3的一侧，触头机构设置在壳体的中部，触头机构的动触头51连接在操作机构4上，灭弧系统设置在触头机构的一侧，在灭弧系统与手柄机构3之间设置有短路保护机构6，在触头机构的另一侧设置有过载保护机构7。

所述操作机构4包括支座、杠杆、跳扣，锁扣和触头支持，所述支座转动安装于壳体内，跳扣和锁扣转动安装在支座上，触头支持连接于支座，杠杆的一端与手柄结构3连接，另一端与跳扣连接，跳扣与锁扣的一个端臂搭扣连接，触头支持一端连接有触头机构的动触头51，触头机构的静触头52固定设置在壳体内，静触头52包括静触板和设置在静触板上的触点，所述静触板的一端与出线端子22连接，在静触板的另一端设置与动触头51配合的触点，且触点与动触头51相对设置；锁扣的另一个端臂的一侧与短路保护机构6中的电磁脱扣器相对设置，在锁扣上还设置有脱扣挂钩，所述脱扣挂钩的一端连接在锁扣上，脱扣挂钩的另一端与过载保护机构7的双金组件配合。

所述短路保护机构6包括电磁脱扣器，所述电磁脱扣器包括电磁线圈，电磁线圈的一端设有撞针，所述撞针与锁扣的一个端臂相对，在主线路发生短路时，撞针运动使锁扣发生转动，锁扣与跳扣的搭扣连接解锁。

所述过载保护机构7包括双金组件，所述双金组件包括双金属片，双金属片一端的两侧固定连接有连接件和灭弧系统的引弧角12，三者的一端形成双金组件的固定端，所述双金属片位于引弧角12与连接件之间，双金属片的另一端作为双金组件的活动端，双金组件的活动端与脱扣挂钩相对应，连接件的另一端与进线端子21连接，引弧角12的另一端与延伸到灭弧系统的灭弧室11内，在断路器发生过载时，双金组件的活动端通过触发脱扣挂钩使操作机构动作，断路器分闸。

如图1、4和5所示，所述灭弧系统包括设置在触头机构一侧的灭弧室11，在灭弧室11的一侧设有相对的两个第一导磁板13，两个第一导磁板13位于触头机构与灭弧室11之间，并且在两个第一导磁板13之间形成引弧腔a，触头机构的动触头51与静触头52在引弧腔a内进行分合闸，所述静触头52位于引弧腔a的一侧并固定在灭弧室11上，在静触头52靠近灭弧室11的一侧设有第二导磁板14，优选第二导磁板14沿静触头52的静触板设置，第二导磁板14为金属板，图1中所示的第二导磁板14弯折为与静触板弯折形状相似的结构，利于设置在静触板靠近灭弧室11的一侧，避免占用过多的空间。在引弧腔a的另一侧设有引弧角12和永磁体15，所述引弧角12和永磁体15位于动触头51的下方，引弧角12将触头机构与永磁体15分隔在引弧角12不同的两侧，永磁体15紧贴引弧角12，引弧角12的一端伸入灭弧室11内，引弧角12的另一端弯折作为连接部用于与过载保护机构7连接，在触头机构动作产生电弧时，永磁体15将引弧角12磁化，使引弧角12、第一导磁板13和第二导磁板14形成磁场回路，电弧沿引弧角12进入灭弧室11内。进一步的，优选在引弧腔a内还设有两个隔弧壁16，所述隔弧壁16设置在两个第一导磁板13之间，触头机构、引弧角12和永磁体15均为与两个隔弧壁16之间，隔弧壁16保护断路器的壳体，隔弧壁16能够避免引弧腔a中的电弧乱窜，影响断路器的使用寿命。

优选的，如图3和7所示，在两个第一导磁板13上均设有一体成型的磁场加强凸台131，并且两个第一导磁板13上的磁场加强凸台131相对设置用于缩小两个第一导磁板13之间的局部间距，使得引弧腔a的局部磁场气隙减小，增强了引弧腔a的局部磁场强度，利于增强磁吹性能，加速了电弧进入灭弧室11的速度，提高了产品的灭弧性能。当然，用于缩小两个第一导磁板13之间的局部间距也可以采用其他结构，例如第一导磁板13整体呈厚度逐渐增大的楔形板，两个第一导磁板13相对设置使两个第一导磁板13之间的间距逐渐减小；或者将第一导磁板13倾斜设置在壳体中，使靠近灭弧室11一侧的间距较小。优选的，所述磁场加强凸台131设置在第一导磁板13上靠近灭弧室11的一侧。

如图2所示，第一导磁板13设置在隔弧壁16靠近壳体的一侧，在隔弧壁16与壳体上的轴孔配合，隔弧壁16将第一导磁板13压向壳体，在壳体上设置有相应的限位凸台用于限制第一导磁板13在壳体内部的位移。

如图1、4-6所示，所述灭弧室11包括u形连接壁，在所述u形连接壁内部设有多个灭弧栅片111，在每个灭弧栅片111的一侧设有开口槽111a，所述开口槽111a的开口方向与u形连接壁的敞口方向一致，所述开口槽111a与u形连接壁的敞开方向朝向引弧角12，在开口槽111a的中部边缘设有偏向一侧的缺口111b，如图4-6所示，所述缺口111b使开口槽111a整体呈y字形，多个灭弧栅片111等距间隔设置在u形连接壁内部，相邻两个灭弧栅片111的缺口111b交错布置，使得电弧被拉长利于快速熄灭。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。