灭弧组件及包括该灭弧组件的断路器的制作方法

文档序号:32134721发布日期:2022-11-09 12:25阅读:151来源:国知局
灭弧组件及包括该灭弧组件的断路器的制作方法

1.本发明涉及一种灭弧组件及包括该灭弧组件的断路器,所述灭弧组件设置有磁体以有效地熄灭因阻断电流而产生的电弧。


背景技术:

2.断路器是在电路发生漏电、或短路、或过电流等异常电流时阻断电流流动的装置。由此,可以预防电路或与电路连接的电子设备中可能发生的事故。断路器以能够通电的方式设置在电路的特定位置,以供电路的电流通过断路器。
3.在正常电流流过断路器的情况下,可动接触点与固定接触点接触,且如果可动接触点和固定接触点彼此接触,则连接成可通电的电路。
4.在过电流或异常电流流过断路器的情况下,处于接触状态的可动触点和固定触点彼此隔开。此时,在可动触点和固定触点之间通电的电流不是立刻熄灭,而是变化为电弧(arc)的形式并沿可动触点伸长(extend)。
5.电弧是高温高压的电子的流动,在产生的电弧在断路器内部空间长时间滞留的情况下,断路器的各构成要件可能受到损伤。另外,在电弧不经另外的处理过程而向断路器的外部排出的情况下,用户可能受到伤害。
6.因此,在断路器设置有用于熄灭(extinguish)并排出电弧的灭弧组件。产生的电弧穿过熄灭装置,电弧压力增加,移动速度加快,同时产生的电弧冷却且可以向外部排出。
7.现有的断路器(韩国实用新型文献第20-2008-0009468号)公开了一种空气断路器的结构,所述空气断路器的结构包括:格栅,在电弧室堆叠成具有一定的间隙,并且形成有引导槽以供触点定位;格栅板,设置于格栅的引导槽的侧壁。
8.如上所述,断路器可以通过引导板来朝向格栅引导电弧,但在电流为大小不大的小电流的情况下,产生的压力不大,因此存在难以沿格栅生成电弧的移动路径的问题。
9.因此,有必要研究在灭弧组件内部单独产生电磁力来即使在应用小电流的情况下也能沿格栅有效地形成电弧的路径的方案。


技术实现要素:

10.发明所要解决的问题
11.本发明的一目的在于,提供一种能够供产生的电弧伸长至格栅和流道的灭弧组件的结构。
12.本发明的另一目的在于,提供一种灭弧组件的结构,所述灭弧组件的结构即使在施加小电流的情况下,通过在内部配置磁体以平滑地形成电弧的移动路径,能够将由磁体产生的磁场产生的电弧推向流道。
13.本发明的另一目的在于,提供一种灭弧组件的结构,所述灭弧组件的结构能够稳定地设置用于形成电弧的移动路径的磁体,并且不需要为了设置磁体而过多的设计变更。
14.解决问题的技术方案
15.在本发明中,能够解决上述问题的灭弧组件可以包括:侧面构件,彼此隔开一定距离并相对地配置;排气部,设置在所述侧面构件的上部;复数个格栅,设置在所述侧面构件之间,且两端固定在所述各侧面构件;电弧导向器,一侧与所述侧面构件结合,且设置在所述复数个格栅的下部;以及磁体,设置为在所述复数个格栅的下部,两端分别与所述侧面构件结合,且向朝向所述格栅的方向形成电磁力。
16.根据本发明的一例,所述磁体可以包括:电磁铁,在所述侧面构件的下部,两侧被分别固定,被电流磁化而形成磁场;以及永久磁铁,设置在所述电磁铁的内部,沿与所述电磁铁的延伸方向交叉的方向旋转。
17.此时,所述电磁铁可以包括:圆筒形的芯,由可磁化的材质形成;以及线圈,以包围所述芯的外侧面的形状延伸形成。
18.另外,在芯的两端凸出形成有固定轴,以插入所述各侧面构件的内侧面并受到支撑。
19.根据本发明的一例,所述固定轴可以贯穿所述电弧导向器并安装再形成与所述侧面构件的固定槽。
20.根据本发明的一例,所述永久磁铁可以位于由形成在所述电磁铁的内部的空间形成的永久磁铁容纳部。
21.根据本发明的一例,所述永久磁铁可以设置为至少一个以上。
22.根据本发明的一例,所述磁体可以分别固定在所述电弧导向器的两侧。
23.根据本发明的一例,还可以包括电弧流道,所述电弧流道插入设置在所述侧面构件之间,且定位成与所述复数个格栅的一侧隔开一定距离,并朝向所述格栅的下部弯曲。
24.根据本发明的一例,所述磁体可以设置为,在于所述电弧导向器隔开一定距离的位置,两端分别与所述侧面构件结合。
25.根据本发明的一例,在所述侧面构件的外侧面可以形成有绝缘物质。
26.在本发明中,能够解决上述问题的断路器包括:固定触点;可动触点,向朝向所述固定触点的方向或远离所述固定触点的方向移动;以及灭弧组件,与所述固定触点和所述可动触点相邻地定位,并熄灭所述固定触点和所述可动触点隔开所产生的电弧,所述灭弧组件可以包括:侧面构件,彼此隔开一定距离并相对地配置;排气部,设置在所述侧面构件的上部;复数个格栅,设置在所述侧面构件之间,且两端固定在所述各侧面构件;电弧导向器,一侧与所述侧面构件结合,且设置在所述复数个格栅的下部;以及磁体,设置为在所述复数个格栅的下部,两端分别与所述侧面构件结合,向朝向所述格栅的方向形成电磁力。
27.根据本发明的一例,所述磁体可以包括:电磁铁,在所述侧面构件的下部,两侧分别被固定,被电流磁化而形成磁场;以及永久磁铁,设置在所述电磁铁的内部,并沿与所述电磁铁的延伸方向交叉的方向旋转。
28.根据本发明的一例,所述电磁铁可以包括:圆筒形的芯,由可磁化的材质形成;以及线圈,以包围所述芯的外侧面的形状延伸形成。
29.根据本发明的一例,所述永久磁铁可以位于由形成在所述电磁铁的内部的空间形成永久磁铁容纳部。
30.根据本发明的一例,所述永久磁铁可以设置为至少一个以上。
31.发明效果
32.通过如上所述的灭弧组件的结构,产生的电弧可以根据由磁体形成的电磁力接受朝向电弧流道侧的力,从而通过向朝向电弧流道的方向增加电弧的伸长速度来进一步提高灭弧性能。
33.另外,在灭弧组件的内部,利用同时设置有用于产生电磁力的电磁铁和永久磁铁的结构,将可以形成为在不显著变更灭弧组件的设计结构的情况下确保灭弧性能。
34.另外,在灭弧组件中,电磁铁在侧面构件之间,两侧可以分别稳定地被固定,通过在形成于电磁铁的内部的空间设置至少一个永久磁铁,将获得可以在确保更大电磁力的同时确保空间的优点。
附图说明
35.图1是从外部观察断路器的立体图。
36.图2是断路器的分解立体图。
37.图3是将图1的断路器沿a-a’线切开的剖视图。
38.图4是示出灭弧组件的形态的立体图。
39.图5是图4的灭弧组件的分解立体图。
40.图6是灭弧组件的纵剖视图。
41.图7是示出由磁体形成磁场的形态的示意图。
42.图8a是示出在电磁铁设置有永久磁铁的形态的示意图。
43.图8b是示出在磁体施加电流时的形态的示意图。
44.图9是示出设置有复数个的永久磁铁的灭弧组件的形态的示意图。
具体实施方式
45.以下,参照附图,详细地书名本说明书中公开的实施例,对相同或类似的构成要件赋予相同或类似的附图标记,且将省略对其重复的说明。以下说明中使用的对于构成要件的后缀"模型"和"部"是考虑为了便于制作说明书而赋予或者可互相替换的,其本身并不具有相互区别的含义或作用。另外,在说明本说明书中公开的实施例时,在判断对相关公知技术的具体说明会模糊本说明书中公开的实施例的要旨的情况下,将省略对其的详细说明。另外,附图仅是为了便于理解本说明书中公开的实施例,而不是根据附图限制本说明书中公开的技术思想,应理解为包括本发明的思想和包含于技术范围内的所有变更、等同物乃至替代物。
46.包括如第一、第二等序数的术语可以用于说明多种构成要件,但所述构成要件并不受所述术语的限定。所述术语是用于将一构成要件与另一构成要件进行区分的目的。
47.在提及某个构成要件与另一构成要件"连接"或"接续"时,可以理解为与该另一构成要件直接连接或接续,但也可以理解为中间存可以在其他构成要件。相反,当提及某个构成要件与另一构成要件"直接来连接"或"直接接续"时,应理解为中间不存在其他构成要件。
48.单数的表达除非在上下文中明确地表示不同的含义,否则包括复数的表达。
49.在本技术中,"包括"或"具有"等的术语应理解为旨在表示存在说明书中记载的特征、或数字、或步骤、或动作、或构成要件、或部件、或它们的组合,而不是旨在预先排除一个
或复数个的其他特征、或数字,或步骤、或动作、或构成要件、或部件,或它们的组合的存在或附加的可能性。
50.图1是示出断路器10的形态的立体图,图2是示出断路器10的分解立体图。另外,图3是将断路器10沿a-a’线切开的剖视图。
51.断路器10在产生异常电流时,起到阻断电流的流动的作用,可以指空气断路器(air circuit breaker)。
52.此处,空气断路器是断路器的一种,是在作为断路器执行阻断操作的状态的电流,即超过断路器中预先设定的电流范围值的异常电流泄露的情况下,阻断电路的电流流动的装置。
53.断路器10包括断路器主体11,所述断路器主体11形成外观,并在内部形成容纳空间。在断路器主体11的内部可以设置有复数个灭弧组件100。
54.断路器主体11沿前方侧盖11b和后方侧盖11a彼此相对的方向结合而形成内部空间。
55.断路器主体11可以由高耐热性、高刚性的材料形成。这是为了防止安装在内部的各构成要件的损伤,并且防止因在内部产生的电弧而受损。例如,断路器主体11可以由合成树脂或增强塑料形成。
56.断路器主体11的内部空间可以与外部通电,安装于内部的各构成要件可以连接成与外部的电源或负载通电。
57.在断路器主体11的前方部,可以分别设置有与电源侧能够通电连接的电源侧连接部12a和与负载侧能够通电连接的负载侧连接部12b。
58.另外,在通过前方侧盖11b和后方侧盖11a的结合而形成的容纳空间中,可以分别设置有用于将电源侧连接部12a和负载侧连接部12b阻断或通电的固定接触体13和可动接触体14。
59.在固定接触体13可以形成有固定接触点13a,在可动接触体14可以形成有可动接触点14a。因此,在正常电流流过电路的情况下,固定接触点13a和可动接触点14a彼此接触,使得电流可以在电源侧连接部12a和负载侧连接部12b之间流动。
60.如图3所示,射击器21可以随着可动接触体14向远离固定接触体13的方向旋转而一起旋转。
61.射击器21可以设置为与横杆22和杠杆23连接。具体地,射击器21的一侧端部被横杆22限制,在射击器21的另一侧端部设置有弹性构件。
62.在固定接触点13a和可动接触点14a彼此接触的状态下,射击器21对弹性构件加压并存储恢复力。此时,用于加压的外力可以通过横杆22朝向固定接触体13旋转的状态来提供。
63.在可动接触点14a位于从固定接触点13a隔开的位置的情况下,可动接触体14向远离固定接触体13的方向旋转。在此情况下,横杆22可以旋转,具体地,射击器21的一侧端部被解放,并可以通过由弹性构件提供的恢复力旋转。随着射击器21旋转并打击杠杆23,杠杆23也可以旋转并执行跳闸机制(trip mechanism)。
64.杠杆23可以部分地暴露于空气断路器10的外侧,杠杆23可以被旋转的射击器21打击而旋转。在执行跳闸机制时,杠杆23可以沿预定的方向旋转,且用户可以容易地知道跳闸
机制已经执行。另外,用户可以操作杠杆23的旋转,从而可以将空气断路器10重新调节为可以通电的状态。
65.即,在断路器10中,在异常电流流过电路的情况下,可动接触体14向从固定接触体13隔开的方向旋转规定的角度,使得固定接触点13a和可动接触点14a彼此隔开的同时可以阻断电流的流动。
66.此时,在可动接触点14a和固定接触点13a彼此隔开的情况下,在可动接触点14a和固定接触点13a之间产生电弧(arc)。
67.电弧(arc)是高温的电子和离子的等离子体,在产生的电弧长时间滞留在断路器的内部空间中的情况下,断路器的各构成要件可能受到损伤。
68.另外,在电弧不经另外的处理过程而向断路器的外部排出的情况下,用户可能受到伤害。
69.在没有迅速熄灭电弧的情况下,构成断路器的构成要件将受到损伤。在断路器10设置有用于熄灭(extinguish)电弧的同时排出电弧的熄灭装置,产生的电弧穿过熄灭装置,电弧压力增加,移动速度加快,同时产生的电弧冷却且可以向外部排出。
70.在本发明的断路器10,设置有用于熄灭在固定接触点13a和可动接触点14a的上侧产生的电弧的灭弧组件100。
71.以下,将仔细说明灭弧组件100的结构。
72.图4是示出灭弧组件100的形态的立体图,图5是图4的灭弧组件100的分解立体图。
73.灭弧组件100可以插入设置于在前面说明的断路器主体11的内部形成的容纳空间的开放的一侧。
74.在断路器10产生的电弧在灭弧组件100被熄灭后,穿过灭弧组件100的排气部120向断路器10的外部排出。此时,电弧将在沿着灭弧组件100的格栅130和电弧流道140流动的过程中伸长。
75.灭弧组件100包括与排气部120结合的一对侧面构件111、格栅130、电弧流道140以及电弧导向器150。
76.在复数个格栅130的上部,可以形成有排出熄灭的电弧的排气部120。排气部120具有将金属气体向断路器10的外部排出的通路的功能。
77.排气部120包括排气部主体124、绝缘板123、过滤器122以及排气盖121。
78.在排气部主体124的左右侧面分别结合有一对侧面构件111,在排气部主体124的上侧面的中央部凹陷形成有容纳绝缘板123和过滤器122的容纳部(未标记),复数个排气孔(未标记)可以贯穿绝缘板123。
79.在排气部主体124的上侧面结合有排气盖121,且在排气盖121的中央部可以贯穿形成有复数个气体放出口(未标记)。
80.在排气部120中,绝缘板123、过滤器122以及排气盖121从下侧朝向上侧依次设置。因此,向绝缘板123的排气孔(未图示)流入的金属气体可以在穿过过滤器122之后,经由气体放出口(未图示)向断路器10外部排出。
81.灭弧组件100可以通过排气部120与断路器10的主体11结合。
82.在排气盖121的前方侧和后方侧分别形成有紧固孔(未标记),并且在排气盖121覆盖断路器10的容纳空间(s1)的开放部的状态下,紧固构件(未图示)可以穿过紧固孔与断路
器主体11结合。
83.排气部120作为灭弧组件100内部的压力上升手段发挥作用。具体地,排气部120覆盖容纳空间(s1)的开放部,使得在产生金属气体时,灭弧组件100的内部的压力能够瞬间上升。在此情况下,产生灭弧组件100内部的压力和断路器10外部的暂时压力差,使得金属气体可以朝向排气部120的排气孔移动。
84.侧面构件111可以形成为一对板状,所述一对板状的侧面构件111彼此隔开一定距离并相对地配置。
85.在侧面构件111之间配置有格栅130和电弧流道140。
86.另外,格栅紧固孔111b和电弧流道紧固孔(未图示)可以贯穿侧面构件111的中央部。
87.在格栅紧固孔111b和电弧流道紧固孔(未图示)可以分别插入有格栅紧固凸部(未图示)和电弧流道紧固凸部(未图示)。
88.格栅紧固孔111b和电弧流道紧固孔(未图示)可以形成为与格栅紧固凸部(未图示)和电弧流道紧固凸部(未图示)对应的尺寸或比其略小的尺寸。因此,格栅紧固凸部141和电弧流道紧固凸部135可以分别压入格栅紧固孔111b和电弧流道紧固孔(未图示)。
89.在各侧面构件111可以分别结合有电弧导向器150。在侧面构件111的下侧贯穿形成有用于与电弧导向器150结合的电弧导向器紧固孔111c。电弧导向器紧固孔111c可以形成为贯穿所述侧面构件111的一侧的圆筒形的孔(hole)的形状。
90.另外,在侧面构件111可以形成有固定轴支撑槽111d,从而使芯211的固定轴213位于与所述电弧导向器紧固孔111c隔开一定距离的位置。
91.电弧导向器150的一侧面定位成与所述侧面构件111紧密接触。
92.此时,在电弧导向器150的一侧面,电弧导向器紧固部151可以向朝向所述侧面构件111的方向凸出形成。
93.另外,在所述一侧面,可以形成有用于在与所述电弧导向器紧固部151隔开的位置固定芯211的固定轴插入孔152。
94.在电弧导向器150凸出形成的电弧导向器紧固部151与电弧导向器紧固孔111c结合,使得电弧导向器150可以与侧面构件111结合。
95.在形成于电弧导向器150的固定轴插入孔152,插入有芯211的固定轴213,固定轴213将位于固定轴支撑槽111d。
96.在侧面构件111的上侧,形成有用于与排气部120结合的螺钉紧固孔111a,使得一对侧面构件111可以分别与排气部120结合。在排气部主体124,可以形成有用于与侧面构件111结合的螺纹结合槽(未图示)。
97.在侧面构件111与排气部主体124结合的状态下,紧固螺钉(未图示)贯穿螺钉紧固孔111a以与螺钉紧固槽124a结合。
98.格栅130形成为板状,并且向远离固定接触点13a的一方向彼此隔开规定的间隔,从而具有堆叠复数个的结构。
99.在格栅130的两侧面,凸出形成有格栅紧固凸部(未图示),所述格栅紧固凸部定位成插入格栅紧固孔111b。格栅130可以固定在一对侧面构件111之间。
100.格栅130可以由能够对电弧施加电磁引力的任意的材料形成,例如,可以由铁(fe)
形成。
101.电弧在复数个格栅130之间伸长并移动,从而可以增加电弧电压且冷却电弧。
102.电弧流道140可以形成为板状,且可以定位成与复数个格栅130向后方隔开规定的距离。
103.产生的电弧伸长至电弧流道140的下侧端部并沿着电弧流道140流动。在电弧未到达电弧流道140的情况下,灭弧性能可能降低,因此电弧流道140的下侧端部可能形成为朝向固定接触点13a曲折的形状。
104.曲折地形成的电弧流道140的下侧端部位于定位在复数个格栅130中的后方侧的格栅130的下侧。通过电弧流道140的曲折的结构,电弧流道140的下侧端部和固定接触点13a之间的距离可能被缩短。
105.电弧流道140可以由能够对电弧施加电磁引力的任意的材料形成,例如,电弧流道可以由铁(fe)材料形成。
106.电弧导向器150可以设置成一对,并可以在格栅130的下侧分别与一对侧面构件111结合。
107.电弧导向器150可以由绝缘材质形成,且可以沿格栅130的堆叠方向延伸形成。即,电弧导向器150可以向远离固定接触点13a的方向延伸形成。
108.电弧导向器150可以形成为从格栅130的下侧向后方侧延伸的形状。
109.电弧导向器150可以由设置为彼此相对的一对构件形成,并且可以减小在各构件之间形成的空间的尺寸。因此,在产生异常电流时,可以减少在固定触点产生的金属气体的分散。
110.另外,构成电弧导向器150的各构件(未图示)之间的距离从前方侧越向后方侧越远,一对构件之间的空间的尺寸可以从前方侧越向后方侧越增加。
111.在此情况下,在固定接触点产生金属气体时,产生前方侧和后方侧的压力差,因此金属气体因所述压力差而被推向后方侧。由此,电弧从前方侧向后方侧的伸长长度和伸长速度将可能增加。
112.另外,灭弧组件100可以包括磁体200。
113.磁体200位于侧面构件111的下部,可以配置在彼此相对配置的各电弧导向器150之间。
114.在向断路器10施加小电流的情况下,随着固定接触点13a和可动接触点14a彼此隔开,旋转并执行跳闸机制(trip mechanism)的同时产生电弧的压力本身难以将电弧平滑地引导至灭弧组件100。因此,在灭弧组件100设置有磁体200,所述磁体200起到引导电弧的移动的作用。
115.以下,将仔细说明应用磁体200的灭弧组件100的结构。
116.图6示出了灭弧组件100的纵剖视图,图7是示出由磁体200形成磁场的形态的示意图。
117.另外,图8a是示出在电磁铁210结合有永久磁铁220的形态的立体图,图8b是示出电流流过磁体200的形态的示意图。
118.如上所述,在灭弧组件100的下侧,如果可动接触点14a与固定接触点13a隔开,则将产生电弧。电弧可以随可动接触点14a一起伸长。
119.在可动接触点14a和固定接触点13a之间产生金属的气体,使得在瞬间,固定接触点13a部分的压力瞬间上升,通过压力差,电弧将朝向格栅130和电弧流道140伸长。
120.伸长的电弧到达复数个格栅130和电弧流道140,并且电弧沿着格栅130和电弧流道140流动的同时向上侧伸长且被冷却。
121.然而,在需要阻断小电流的情况下,可能产生的问题是,将可动接触点14a从固定接触点13a离开而产生的电弧推向格栅130和电弧流道140的力可能不充分,且由于未充分进行灭弧而损伤断路器的其他构造。
122.为了结局这样的问题,灭弧组件100可以包括设置在侧面构件111的下侧的磁体200。
123.如图6所示,磁体200设置在与电弧导向器150相邻的位置,磁体200起到向朝向格栅130的方向形成磁场的作用。
124.磁体200可以使产生的电弧朝向格栅130和电弧流道140移动。
125.磁体200可以由电磁铁210和永久磁铁220构成。
126.电磁铁210可以由芯211、线圈212构成,所述芯211由圆筒形的强磁性体形成,所述线圈212设置为包围芯211的外侧面。
127.芯211构成为向一方向延伸的圆筒形,并且可以由可磁化(magnetize)的材质形成,芯211可以通过流过线圈212的电流而被磁化来形成磁场。
128.此时,芯211可以形成根据流过线圈212的电流方向而形成不同的电磁力的方向。例如,以从图8a的右侧观察芯211时为基准,电流可以在芯211沿顺时针方向或逆时针方向流动。此时,如果电流沿设置为包围芯211的线圈212沿顺时针方向移动,则电磁铁210的图上的左侧部可以磁化为n极且右侧部可以磁化为s极。
129.同样地,如果沿线圈212移动的电流沿逆时针方向移动,则图上的电磁铁210的右侧部可以磁化为n极,且左侧部可以磁化为s极。
130.由此,即使电流的移动方向根据断路器的正向连接或反向连接而改变,由电磁铁210形成的磁场也作用于电弧,从而可以向朝向灭弧组件100的上部的方向对电弧施加力。因此,电弧可以沿着格栅130更平滑地灭弧。
131.在芯211的两端,可以分别凸出形成有固定轴213以插入侧面构件111的内侧面并受支撑。各固定轴213可以安置并固定在侧面构件111的内侧面。
132.具体地,固定轴213可以贯穿在电弧导向器150形成的固定轴插入孔152并定位成安置于在所述侧面构件111形成的固定轴支撑槽111d。
133.另外,作为另一实施例,虽未图示,但芯211可以设置在距电弧导向器150的相邻位置隔开一定距离的位置。
134.在此情况下,形成于芯211的固定轴213可以在与电弧导向器150隔开一定距离的位置,与形成于侧面构件111的固定轴支撑槽111d直接结合。即,芯211可以设置为不与电弧导向器150接触而直接固定在侧面构件111。
135.此时,在电弧导向器150的一侧面,电弧导向器紧固部151可以向朝向所述侧面构件111的方向凸出形成。电弧导向器紧固部151可以形成为复数个,且在此情况下,对应于各电弧导向器紧固部151,在侧面构件111可以形成有复数个电弧导向器紧固孔111c。
136.如图7所示,在沿线圈212施加电流i的情况下,电磁铁210的芯211,在图上的右侧
磁化为s极且左侧磁化为n极的同时,形成磁场。在电流i沿线圈212移动的同时,电磁铁210的芯211磁化的情况下,正与其接触的侧面构件111也可以被磁化,使得磁场的强度进一步加强。
137.侧面构件111作为金属,可以由如铁(fe)的强磁性体形成。在侧面构件111由强磁性体形成的情况下,侧面构件111可以被所述磁体200磁化,由此,可以与磁体200一起形成更强的磁场。
138.在侧面构件111的外侧面未形成有绝缘物质的情况下,将发生沿着格栅130移动的电弧经由侧面构件111移动的问题。
139.因此,在位于复数个格栅130外两侧的侧面构件111的外侧面可以涂布有绝缘物质(未图示)。绝缘物质包围或涂布侧面构件111的外部暴露面,从而可以形成一定的层。
140.此处,所谓绝缘物质是指非金属材料,可以指如塑料的聚合性树脂、橡胶以及非金属性物质中的任一个。
141.此时,在作用于断路器的电流的通电方向为从纸面出来的方向的情况下,施加在电弧的力f的合力向朝向上部的方向形成,因此可以对断路器10产生的电弧施加向朝向灭弧组件100的上部的方向的力。因此,电弧沿着格栅130移动,从而可以更平滑地灭弧。
142.作为另一例,在作用于断路器的电流的通电方向为向纸面进入的方向的情况下,流过包围电磁铁210的芯211的线圈212的电流的方向通过成为与前面说明的内容相反的方向,可以对在断路器10产生的电弧施加向朝向灭弧组件100的上部的方向的力。
143.磁体200可以包括永久磁铁220,所述永久磁铁220可以沿与由电磁铁210形成的电磁力相同的方向形成电磁力。
144.永久磁铁220形成为圆筒形的形状,并且可以包括第一极221和第二极222以及位于电磁铁的芯211以用于旋转的旋转轴223。
145.永久磁铁220的第一极221和第二极222可以有具有彼此不同极性的s极或n极组成,并且永久磁铁220起到通过电磁铁210的磁化来增加磁场的大小的作用。
146.永久磁铁220可以设置在电磁铁210的内部。在电磁铁210可以形成有永久磁铁容纳部214,永久磁铁容纳部214形成为一定的空间以能够容纳永久磁铁。永久磁铁220可以在位于永久磁铁容纳部214的状态下沿与电磁铁210的延伸方向交叉的方向旋转。
147.因此,在电流流过电磁铁210的线圈212,同时芯211被磁化的情况下,永久磁铁220可以以旋转轴223为基准进行旋转,并且补强形成于电磁铁210的磁通量的大小。
148.即,如果感测到异常电流而使可动接触点14a从固定接触点13a隔开,则瞬间产生金属气体,并且电弧通过产生的金属气体流动。
149.如果产生金属气体,则产生金属气体的部分的压力瞬间增加,且其结果,金属气体因压力差而朝向灭弧组件100的排气部120上升。由此,通过金属气体流动的电弧上升并伸长为拱形。
150.产生的电弧应穿过电弧导向器150之间的空间并向格栅130和电弧流道140移动,并且在格栅130和电弧流道140经过灭弧过程而向断路器10的外部排出。
151.产生的电弧是高温高压的电子流动,优选为在短时间内向断路器10外部排出。为此,产生的电弧优选为快速伸长至距固定接触点13a最远的电弧流道140,然后朝向排气部120快速地伸长。
152.然而,在施加于断路器的电流的大小小的情况下,在固定接触点13a和可动接触点14a隔开时产生的瞬间的压力增加量相对较低,因此电弧未到达电弧流道140,从而可能产生灭弧性能下降的问题。
153.因此,在本发明的灭弧组件100中,通过在定位成彼此相对的侧面构件111之间设置于与电弧导向器150相邻的位置的电磁铁210和设置于电磁铁210的内部的永久磁铁220,电弧可以平滑地伸长至电弧流道140。
154.图9示出了本发明另一实施例的灭弧组件100的形态。
155.本实施例的灭弧组件100除了变形的结构的磁体200之外,具有与前面说明的灭弧组件100相同的结构。
156.因此,以下具体地说明磁体200的变形的结构,对于剩下的构造,在重复的范围内省略对其的说明。
157.如图9所示,在磁体200的电磁铁210内可以设置有复数个永久磁铁220a、220b、220c。
158.在此情况下,在构成电磁铁210的芯211形成有复数个永久磁铁容纳部214以能够容纳所示各永久磁铁220a、220b、220c。
159.所谓复数个永久磁铁220a、220b、220c是指两个以上的永久磁铁,例如,如图9所示,可以构造为三个永久磁铁。然而,这仅是一个例子,永久磁铁的数量可以由用户根据对芯的宽度和长度等的考虑来选择。
160.根据由复数个永久磁铁220a、220b、220c形成的电磁力,作用于电弧的向上方向的力增大,因此电弧可以沿着格栅130和电弧流道140更迅速地伸长,并且其结果,电弧的灭弧性能可以得到提高。
161.特别是,在用户利用电流的大小不大的小电流的情况下,随着固定接触点13a和可动接触点14a的隔开而产生的瞬间的压力增加量相对较小,因此电弧未到达电弧流道140,从而可以使灭弧性能下降。
162.因此,通过在磁体200的电磁铁210内部设置复数个永久磁铁220a、220b、220c,与电磁铁210一起将电磁力作用于电弧,可以更平滑地伸长至电弧流道140。
163.如上说明的灭弧组件及具有该灭弧组件的断路器不能限定地应用于上面说明的实施例的构成和方法,所述实施例也可以选择性地组合各实施例的全部或一部分来构成以实现多种变形。
164.产业上的利用可能性
165.本发明提供设置有磁体的灭弧组件和包括该灭弧组件的断路器以有效地熄灭因阻断电流而产生的电弧,因此具有产业上的利用可能性。
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