本发明专利技术揭示了一种开关电器的触头灭弧装置，包括动触头，静触头，灭弧装置，动触头和静触头附近具有各自的引弧装置，导引电弧进入灭弧装置。灭弧装置具有至少两个灭弧区域，每个灭弧区域由多片金属栅片堆叠形成灭弧空间，灭弧区域通过中间引弧装置形成桥接，以便电弧连续切割；至少一个灭弧区域靠近动触头和静触头之间产生的电弧形成前置灭弧区域；至少一个灭弧区域相对远离动触头和静触头之间产生的电弧形成扩展灭弧区域；前置灭弧区域与扩展灭弧区域之间通过过渡引弧装置桥接，使进入灭弧装置的电弧在两个灭弧区域形成串联，增加了切割电弧的金属栅片数量，提高开断电弧的近极压降，提高电器开关的分断能力。提高电器开关的分断能力。提高电器开关的分断能力。
【技术实现步骤摘要】
一种开关电器的触头灭弧装置
[0001]本专利技术涉及一种开关电器，尤其是具有高电压、高分断能力的开关电器。
技术介绍
[0002]随着光伏、风电、储能、电动汽车充电等新能源、节能应用的日益广泛，高电压、高分断的交流和直流开关电器的应用也越来越多。随着用电容量的日益增长，交直流系统的电压也越来越高，这给开关电器的安全开断带来了不小的挑战。
[0003]目前国内外交直流开关电器开断灭弧，仍以栅片式灭弧室为主，该方法主要通过电弧切割灭弧室金属栅片形成串联的电弧近极压降，熄弧。随着交直流开关电器额定电压的增加，可以通过增大灭弧室来增加金属栅片数量，来实现电弧近极压降的提高，这种方式往往会使灭弧室的体积不断增加，增加开关电器的空间和成本，不利于产品的小型化。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决上述技术不足，提供小型化、低成本可拓展的开关电器触头灭弧系统，提升开关电器的分断能力和可靠性，满足直流电压至1500VDC和交流电压至1140VAC的应用需要。
[0005]为了实现上述技术目的，本专利技术的一种开关电器的触头灭弧装置，包括动触头，静触头，灭弧装置；动触头与静触头闭合时，电路接通；动触头与静触头断开时，触头之间产生电弧并进入灭弧装置，电弧在灭弧装置中熄灭，电路断开；动触头和静触头附近具有各自的引弧装置，导引电弧进入灭弧装置；所述灭弧装置具有至少两个灭弧区域，每个灭弧区域由多片金属栅片堆叠形成灭弧空间，灭弧区域通过中间引弧装置形成桥接，以便电弧连续切割；至少一个灭弧区域靠近动触头和静触头之间产生的电弧形成前置灭弧区域；至少一个灭弧区域相对远离动触头和静触头之间产生的电弧形成扩展灭弧区域；前置灭弧区域与扩展灭弧区域之间通过过渡引弧装置桥接，使进入灭弧装置的电弧在两个灭弧区域形成串联。
[0006]进一步的，所述过渡引弧装置包括电弧转移板、引弧导轨和引弧末端，电弧转移板位于前置灭弧区域，引弧末端位于扩展灭弧区域的端部，引弧导轨电气连接电弧转移板和引弧末端；所述电弧经过前置灭弧区域后再进入扩展灭弧区域。
[0007]进一步的，所述过渡引弧装置具有两个，两个电弧转移板与前置灭弧区域中的其他栅片一起形成堆叠，两个引弧末端分别位于扩展引弧装置栅片堆叠的两端，形成两个电极；所述两个电弧转移板之间具有间隙，使得间隙中的电弧弧柱被引导进扩展灭弧区域；间隙也形成了前置灭弧区域气体流向扩展灭弧区域的通道。
[0008]本专利技术的另一方案中，所述过渡引弧装置的电弧转移板位于触头侧引弧装置与前置灭弧区域的任一栅片之间，并与前置灭弧区域中的其他栅片一起形成堆叠；所述引弧末端位于扩展引弧区域的一端，与扩展引弧区域另一端的触头侧引弧装置形成扩展灭弧区域的两个电极；所述电弧转移板与触头侧引弧装置之间具有间隙，使得间隙中的电弧弧柱被
引导进扩展灭弧区域；间隙也形成了前置灭弧区域气体流向扩展灭弧区域的通道。
[0009]进一步的，所述过渡引弧装置的引弧导轨和引弧末端形成了前置灭弧区域两端排气通道的引导。
[0010]进一步的，所述每个灭弧区域中的金属栅片以触头分断的上下方向堆叠布置。
[0011]进一步的，本专利技术的另一方案中，所述每个灭弧区域中的金属栅片堆叠方向垂直于触头分断方向，所述触头侧引弧装置具有90度的折弯部分，使得动、静触头之间的电弧偏转90度后进入前置灭弧区域。
[0012]进一步的，本专利技术的另一方案中，所述扩展灭弧区域位于前置灭弧区域的一侧，所述动、静触头间的电弧沿电弧总体运动方向进入前置灭弧区域，部分弧柱的运动方向偏转90度后进入扩展灭弧区域。
[0013]进一步的，本专利技术的另一方案中，所述扩展灭弧区域具有至少两个栅片堆叠的区域，过渡引弧装置的数量是扩展灭弧区域的两倍，所述多个过渡引弧装置的电弧转移板在触头分断方向上堆叠，形成所述前置灭弧区域；所述过渡引弧装置的电弧转移板具有呈U形的转移区和切割区，转移区之间形成的弧柱被所述引弧导轨引导进入扩展灭弧区域。
[0014]进一步的，所述与堆叠的电弧转移板电气连接的引弧末端，同时按照多个扩展灭弧区域的堆叠次序和扩展灭弧区域内部栅片堆叠方向的上下端部的排列次序，从上到下依次深入对应扩展灭弧区域栅片堆叠方向的两端，使得所述引弧末端和引弧导轨上的电流形成的磁场帮助电弧在扩展引弧区域内拉长扩张。
[0015]本专利技术的有益效果一，采用中间引弧装置桥接多个灭弧栅片组，大幅增加灭弧室栅片数量，在不增加灭弧室体积和成本的前提下，增加电弧切割金属栅片数量，提高开断电弧的近极压降，提高电器开关的分断能力。
[0016]本专利技术的有益效果二，中间引弧装置桥接的灭弧装置扩展方式，能因应使用场合电压电流的差异，增加或减少桥接灭弧栅片的数量，部署调整灵活，有效控制成本。
附图说明
[0017]图1为本专利技术开关电器的灭弧装置的示意图
[0018]图2a为本专利技术开关电器的灭弧装置第一实施例的示意图
[0019]图2b、2c为本专利技术开关电器的灭弧装置第一实施例电弧及气流运动的示意图
[0020]图2d为本专利技术开关电器的灭弧装置第一实施例过渡引弧装置的示意图
[0021]图3a为本专利技术开关电器的灭弧装置第二实施例的示意图
[0022]图3b、3c为本专利技术开关电器的灭弧装置第二实施例电弧及气流运动的示意图
[0023]图4a为本专利技术开关电器的灭弧装置第三实施例的示意图
[0024]图4b、4c为本专利技术开关电器的灭弧装置第三实施例电弧及气流运动的示意图
[0025]图5a为本专利技术开关电器的灭弧装置第四实施例的示意图
[0026]图5b、5c为本专利技术开关电器的灭弧装置第四实施例电弧及气流运动的示意图
[0027]图6为本专利技术开关电器的灭弧装置第五实施例的示意图
[0028]图7为本专利技术开关电器的灭弧装置第六实施例的示意图
[0029]图8a为本专利技术开关电器的灭弧装置第七实施例的示意图
[0030]图8b为本专利技术开关电器的灭弧装置第七实施例过渡引弧装置的示意图
[0031]图9为本专利技术开关电器的灭弧装置第八实施例的示意图
[0032]图10为本专利技术开关电器的灭弧装置第九实施例的示意图
[0033]图11为本专利技术开关电器的灭弧装置第十实施例的示意图
[0034]图12为本专利技术开关电器的灭弧装置第十一实施例的示意图
[0035]图13a为本专利技术开关电器的灭弧装置第十二实施例的示意图
[0036]图13b为本专利技术开关电器的灭弧装置第十二实施例另一视角的示意图
[0037]图13c为本专利技术开关电器的灭弧装置第十二实施例侧面示意图
[0038]图13d、13e为本专利技术开关电器的灭弧装置第十二实施例侧视图
[0039]图13f为本专利技术开关电器的灭弧装置第十二实施例过渡引装置的示意图
[0040]图14为本专利技术开关电器的灭弧装置第十三实施例侧视图
具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开关电器的触头灭弧装置，包括动触头(8)，静触头(9)，灭弧装置(1)；动触头(8)与静触头(9)闭合时，电路接通；动触头(8)与静触头(9)断开时，触头之间产生电弧(7)并进入灭弧装置(1)，电弧(7)在灭弧装置(1)中熄灭，电路断开；动触头(8)和静触头(9)附近具有各自的引弧装置，导引电弧进入灭弧装置；其特征在于：所述灭弧装置(1)具有至少两个灭弧区域，每个灭弧区域由多片金属栅片堆叠形成灭弧空间，灭弧区域通过中间引弧装置形成桥接，以便电弧连续切割；至少一个灭弧区域靠近动触头(8)和静触头(9)之间产生的电弧形成前置灭弧区域；至少一个灭弧区域相对远离动触头(8)和静触头(9)之间产生的电弧形成扩展灭弧区域；前置灭弧区域与扩展灭弧区域之间通过过渡引弧装置桥接，使进入灭弧装置(1)的电弧在两个灭弧区域形成串联。2.根据权利要求1所述的一种开关电器的触头灭弧装置，其特征在于，所述过渡引弧装置包括电弧转移板、引弧导轨和引弧末端，电弧转移板位于前置灭弧区域，引弧末端位于扩展灭弧区域的端部，引弧导轨电气连接电弧转移板和引弧末端；所述电弧(7)经过前置灭弧区域后再进入扩展灭弧区域。3.根据权利要求2所述的一种开关电器的触头灭弧装置，其特征在于，所述过渡引弧装置具有两个，两个电弧转移板与前置灭弧区域中的其他栅片一起形成堆叠，两个引弧末端分别位于扩展引弧区域栅片堆叠的两端，形成两个电极；所述两个电弧转移板之间具有间隙，使得间隙中的电弧弧柱被引导进扩展灭弧区域；间隙也形成了前置灭弧区域气体流向扩展灭弧区域的通道。4.根据权利要求2所述的一种开关电器的触头灭弧装置，其特征在于，所述过渡引弧装置的电弧转移板位于触头侧引弧装置与前置灭弧区域的任一栅片之间，并与前置灭弧区域中的其他栅片一起形成堆叠；所述引弧末端位于扩展引弧区域的一端，与扩展引弧区域另一端的触头侧引弧装置形成扩展灭弧区域的两个电极；所述电...
【专利技术属性】
技术研发人员：何为龙，
申请(专利权)人：上海量乘机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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