一种用于直流开关的灭弧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于直流开关的灭弧装置，包括灭弧罐体和与灭弧罐体连接的液氮发生器，直流开关的动触头和静触头固定于灭弧罐体内部，所述灭弧罐体靠近动触头的一端设有磁吸模块，所述灭弧罐体靠近静触头的一端的上表面上设有进气孔，所述液氮发生器通过进气孔伸入至灭弧罐体内部；所述液氮发生器包括依次连接的储液罐、气体发生器和输气管，所述储液罐内部装有液氮，所述输气管通过进气孔伸入至灭弧罐体内部。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有灭弧效果好、成本低且易于实现等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于直流开关的灭弧装置
本技术涉及一种灭弧装置，尤其是涉及一种用于直流开关的灭弧装置。
技术介绍
直流开关断路器的触头刚开始分离时，其间隙很小，电场强度极大，易产生高热和强场，金属内部的自由电子从阴极表面逸出，奔向阳极。同时这自由电子在电场种撞击中性气体分子，使之激励和游离，产生正离子和电子，电子在强电场作用下继续向阳极移动时，还要撞击其他中性分子，因此，在触头间隙中产生大量的正离子和电子的带点粒子。使气体导电形成炽热的电子流，即电弧。电弧是高温高导电的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长，因此如何有效的对直流开关触头处产生的电弧进行有效的消除，成了一个亟待解决的问题。现有的灭弧装置有很多，专利CN105513884A提出了一种直流开关电器专用真空灭弧室，该灭弧室通过将内部气体抽成真空，来提高装置内部的灭弧效果，同时利用永磁体吸引电弧扩散到下方的金属筒上，来实现真空灭弧，这种方式虽然能达到较好的灭弧效果，但是装置实现完全密闭，而且将内部抽成真空，这在实际的生产应用中是十分难以实现的，而且需要耗费较大的经济成本，无法广泛的应用在生产生活之中。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于直流开关的灭弧装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于直流开关的灭弧装置，包括灭弧罐体和与灭弧罐体连接的液氮发生器，直流开关的动触头和静触头固定于灭弧罐体内部，所述灭弧罐体靠近动触头的一端设有磁吸模块，所述灭弧罐体靠近静触头的一端的上表面上设有进气孔，所述液氮发生器通过进气孔伸入至灭弧罐体内部。优选地，所述液氮发生器包括依次连接的储液罐、气体发生器和输气管，所述储液罐内部装有液氮，所述输气管通过进气孔伸入至灭弧罐体内部。优选地，所述输气管上设有阀门。优选地，所述储液罐上方还开设有补液孔，所述补液孔与液氮补充器连接。优选地，所述输气管和灭弧罐体上的进气孔之间还设有绝缘密封垫。优选地，所述磁吸模块包括稀土永磁磁极和导磁板，所述稀土永磁磁极平行设置于灭弧罐体外部的左右两侧，靠近于动触头的一端，所述导磁板设置于灭弧罐体内部，两端分别与灭弧罐体内表面的左右两端连接，位于稀土永磁磁极的下方。优选地，所述灭弧罐体为绝缘灭弧罐体。优选地，所述灭弧罐体的外表面包覆有隔热层。优选地，所述隔热层包括聚氨酯泡沫隔热板。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1)本技术提出的灭弧装置，利用液氮发生器中液态氮绝缘、温度低且气体可流动的特性，将动触头和静触头之间产生的电弧通过绝缘气体加强冷却和去除游离的作用，再与设置于动触头附近的磁吸模块相配合，可以实现电弧的快速消除，这种消除方式比起现有的通过真空容器去除电弧的方法相比，去除电弧的速度和效率相差不多，且无需将装置完全密闭和抽成真空，因此成本上大大降低，由于液氮目前已经广泛的应用于日常生活中，因此便于实现，而且通过罐体集成的方式进行灭弧，整个装置结构紧凑，易于批量生成，综上所述，本申请提出的灭弧装置，实现方便且性价比高，适合广泛的应用于生产生活之中。2)液氮发生器包括依次连接的储液罐、气体发生器和输气管，通过气体发生器将液氮转化为气体状态，由于整个液氮发生器结构紧凑，因此气态氮气既能保持低温状态，而且气体的形式可以便于将电弧与直流开关相分离，提高灭弧效果。3)输气管上设有阀门，可以实际情况控制液氮向灭弧罐体内吹入的速度，因此可以根据实际情况自适应调整氮气进入装置内的速度，从而使灭弧效果达到最优。4)储液罐上方还开设有补液孔，在储液罐内液体不足时，可以无需将液氮发生器整个与灭弧罐体脱离后再进行补液，提高灭弧装置的工作效率。5)输气管和灭弧罐体上的进气孔之间还设有绝缘密封垫，避免外部空气与氮气混合后进入灭弧罐体内，从而可以进一步提高灭弧效率。6)磁吸模块通过设置于灭弧罐体外部的稀土永磁磁极和设置于罐体内部的导磁板来实现，通过导磁板对电弧进行吸附降温，由于导磁板为板状结构，因此与电弧接触的表面积足够大，降温灭弧的效率更高，效果更好。7)灭弧罐体为绝缘灭弧罐体，避免与电弧发生相互作用，造成更大事故的发生，保证了灭弧装置的安全性。8)灭弧罐体的外表面包覆有隔热层，避免罐体与外部发生热交换，从而保证液氮气体的冷却效果，进一步保证灭弧效果。9)隔热层包括聚氨酯泡沫隔热板，这种隔热板隔热性能强，且成本低，从而提升了整个灭弧装置的性价比。附图说明图1为本技术灭弧装置的结构示意图；其中，1为静触头，2为动触头，3为稀土永磁磁极，4为导磁板，5为储液罐，6为气体发生器，7为阀门，8为输气管，9为隔热层。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，为本实施例提出的用于直流开关的灭弧装置，该灭弧装置主要有一个绝缘的灭弧罐体和一个液氮发生器共同构成，从图中可以看出，该灭弧罐体为柱状结构，上下两端分别与静触头1和动触头2连接，静触头1和动触头2伸入至罐体内部，整个罐体处于一种半密封的状态，罐体外部下半部分平行的设有两个稀土永磁磁极3，罐体内部下半部分横跨罐体设置了一个导磁板4，这样电弧在永磁磁极形成的磁场作用下，会自动吸附到导磁板4上，避免影响电路断开的时间；同时，罐体上表面开设了一个进气孔，液氮发生器通过进气孔伸入至灭弧罐体内部。该液氮发生器从图中可以看到，主要通过三部分构成，即储液罐5、气体发生器6和输气管8，储液罐5内的液氮进入到气体发生器6后，变成气态氮气从输气管8通入到灭弧罐体内，随着由于该气体是自上往下进入到灭弧罐体，因此氮气可以进一步通过辅助作用将电弧吹到导磁板4上，同时，输气管8上设了一个阀门7，用户可以通过调整阀门7的开度来调整氮气输入到灭弧罐体内的速度，从而进一步提高灭弧性能。除此之外，可以根据实际情况在储液罐5上再开设一个补液口，和外部的液氮补充装置连接来实现不间断补液。同时，可以在灭弧罐体的外部再包覆一层由聚氨酯泡沫隔热板或其他隔热材料构成的隔热层9，从而进一步提升降温效果，继而提升灭弧效果。该装置的工作过程如下，首先用户将灭弧装置与直流开关按如图1所示的摆放方式连接好，之后开启阀门7，此时储液罐5内的液氮在气体发生器6内变成低温氮气后通过输气管8进入到灭弧罐体内部，在直流开关的动触头2和静触头1之间产生电弧时，气体自上而下的流动方向吹动电弧，而且两个稀土永磁磁极3产生的磁场与导磁板4相互配合，在气体和导磁板4共同的作用下，电弧可以以最快的速度脱离直流开关的静触头1和动触头2之间，并在气体和导磁板4的共同作用下降温消失。用户通过观察灭弧速度的同时，可以自适应调整阀门7开度，从而进一步加快灭弧速度，使装置的性能达到最佳。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直流开关的灭弧装置，其特征在于，包括灭弧罐体和与灭弧罐体连接的液氮发生器，直流开关的动触头和静触头固定于灭弧罐体内部，所述灭弧罐体靠近动触头的一端设有磁吸模块，所述灭弧罐体靠近静触头的一端的上表面上设有进气孔，所述液氮发生器通过进气孔伸入至灭弧罐体内部；所述液氮发生器包括依次连接的储液罐、气体发生器和输气管，所述储液罐内部装有液氮，所述输气管通过进气孔伸入至灭弧罐体内部。

【技术特征摘要】
1.一种用于直流开关的灭弧装置，其特征在于，包括灭弧罐体和与灭弧罐体连接的液氮发生器，直流开关的动触头和静触头固定于灭弧罐体内部，所述灭弧罐体靠近动触头的一端设有磁吸模块，所述灭弧罐体靠近静触头的一端的上表面上设有进气孔，所述液氮发生器通过进气孔伸入至灭弧罐体内部；所述液氮发生器包括依次连接的储液罐、气体发生器和输气管，所述储液罐内部装有液氮，所述输气管通过进气孔伸入至灭弧罐体内部。2.根据权利要求1所述的一种用于直流开关的灭弧装置，其特征在于，所述输气管上设有阀门。3.根据权利要求1所述的一种用于直流开关的灭弧装置，其特征在于，所述储液罐上方还开设有补液孔，所述补液孔与液氮补充器连接。4.根据权利要求1所述的一种用于直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维，舒观澜，
申请(专利权)人：利思电气上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31