旋转式电气开关及其组装方法技术

本申请公开了一种旋转式电气开关及其组装方法，其中，所述旋转式电气开关包括多层开关层结构和可操作地连接于所述多层开关层结构的作动控制组件。所述旋转式电气开关利用相邻两层开关层之间的空间来巧妙地设计所述静触导电元件在各个开关层内的延伸方式以使得在三维立体空间上所述动触导电元件和所述静触导电元件在沿着所述旋转式电气开关的轴向方向上至少部分地叠置，通过这样的方式，能够在增加动触导电元件的直径的条件下不增大壳体的尺寸。也就是，所述旋转式电气开关能够在不大幅增加成本的前提下甚至在不增加成本的前提下实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。的兼容。的兼容。

【技术实现步骤摘要】
旋转式电气开关及其组装方法


[0001]本申请涉及开关领域，具体涉及一种用于光伏系统的旋转式电气开关及其组装方法。

技术介绍

[0002]随着光伏行业的高速发展，光伏系统的安全问题也逐渐为广大群众所关注，成为近年来行业内的热点问题。光伏直流开关被应用于光伏系统中，用于控制光伏电池板和逆变器之间的电连接，因此，光伏直流开关的可靠性不仅关系到整个光伏系统的良好运行，更关系到光伏行业的稳定发展。光伏直流开关面临一个核心挑战：需求的单位分断容量越来越大，但容纳光伏直流开关的箱体尺寸却要求越来越小。也就是，需求的单位分断容量与光伏直流开关的紧凑化是一对技术矛盾。
[0003]常用的光伏直流开关为旋转式电气开关，其通常包含一个或多个模块化封装的触头模块和用于控制所述一个或多个触头模块的控制模块，其中，所述触头模块通常包含可动触头导电组件和一对静触导电元件，所述控制模块的作用在于旋转所述可动触头导电组件以使得其可切换地与所述一对静触导电元件相导通或断开，以实现光伏电池板和逆变器之间的电气分断。
[0004]在一个直流回流中，当回路中的电压越来越高或者电流越来越大时，电气分断会导致更多的电弧产生，而当产生的电弧超过一定的极限时会导致光伏直流开关被烧毁或者无法正常工作。在光伏开关领域中，使用分断容量这一性能指标来衡量光伏直流开关在预定电压和电流下的安全分断能力。
[0005]现有一些用于提高光伏直流开关的分断容量的技术手段，例如，提高可动触头导电组件的转动速度、增设磁体来引导电弧，增加灭弧栅，或者，增大可动触头导电组件的动触导电元件的直径，但上述技术手段都会增加光伏直流开关的成本或者增加光伏直流开关的尺寸。
[0006]因此，期待一种新型的光伏直流开关，其能够在不大幅增加成本的前提下实现分断容量的增加和小型化的兼容。

技术实现思路

[0007]本申请的一优势在于提供了一种旋转式电气开关及其组装方法，其中，所述旋转式电气开关可适用于光伏系统，用于控制光伏电池板与逆变器之间的电气通断，所述旋转式电气开关能够在不大幅增加成本的前提下甚至在不增加成本的前提下实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。
[0008]本申请的另一优势在于提供了一种旋转式电气开关及其组装方法，其中，所述旋转式电气开关利用相邻两层开关层的安全空间来巧妙地设计所述静触导电元件在各个开关层内的延伸方式以使得在三维立体空间上所述动触导电元件和所述静触导电元件在沿着所述旋转式电气开关的轴向方向上至少部分地叠置，通过这样的方式，能够在增加动触
导电元件的直径的条件下不增大壳体的尺寸，即，在有限的壳体空间内，增大所述动触导电元件的直径。应可以理解，所述动触导电元件的直径的增加能够增大单位分断容量，因此，所述旋转式电气开关能够在不大幅增加成本的前提下甚至在不增加成本的前提下实现单位分断容量的增加和小型化之间的兼容。
[0009]本申请的又一优势在于提供了一种旋转式电气开关及其组装方法，其中，所述旋转式电气开关的多层开关层结构能够通过层堆层的方式进行组装，并且，在层堆层的组装过程中各个所述开关层的静触导电元件相对于外界的绝缘被同时获得。
[0010]根据本申请的一个方面，提供了一种旋转式电气开关，其包括：多层开关层结构，包括相互叠置的至少二开关层；以及可操作地连接于所述多层开关层结构的作动控制组件，其中，所述作动控制组件被配置为控制所述多层开关层结构在闭合状态和断开状态之间切换；其中，所述至少二开关层包括位于上层的第一开关层和位于下层的第二开关层；所述第一开关层包括第一封装壳体、包括第一动触导电元件的第一可动触头导电组件，以及，一对第一静触导电元件，其中，所述第一封装壳体形成第一中心承载座，所述第一可动触头导电组件和一对所述第一静触导电元件被安装于所述第一中心承载座，所述第一可动触头导电组件适于被所述作动控制组件所驱动以带动所述第一动触导电元件可选择地与一对所述第一静触导电元件进行接合或脱开；所述第二开关层包括第二封装壳体、包括第二动触导电元件的第二可动触头导电组件，以及，一对第二静触导电元件，其中，所述第二封装壳体形成第二中心承载座，所述第二可动触头导电组件和一对所述第二静触导电元件被安装于所述第二中心承载座，所述第二可动触头导电组件可传动地连接于所述第一可动触头导电组件，其中，所述第二可动触头导电组件适于被所述第一可动触头导电组件所驱动以带动所述第二动触导电元件可选择地与一对所述第二静触导电元件进行接合或脱开；其中，所述第一封装壳体还具有自所述第一中心承载座往下延伸的绝缘封装裙，所述绝缘封装裙将所述第二封装壳体的第二中心承载座封装于其内。
[0011]在根据本申请的旋转式电气开关中，一对所述第二静触导电元件被封装于所述绝缘封装裙内。
[0012]在根据本申请的旋转式电气开关中，一对所述第二静触导电元件通过所述绝缘封装裙相对于所述第二封装壳体的外部空间获得绝缘。
[0013]在根据本申请的旋转式电气开关中，所述第二中心承载座具有形成于其中间区域的第二安装腔和形成于其边缘区域的第三安装通道和第四安装通道，其中，所述第二可动触头导电组件被适配地嵌合于所述第二安装腔内，一对所述第二静触导电元件被分别安装于所述第三安装通道和所述第四安装通道内。
[0014]在根据本申请的旋转式电气开关中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件从所述第二中心承载座的侧部适配地插入至所述第三安装通道或所述第四安装通道内。
[0015]在根据本申请的旋转式电气开关中，所述第二可动触头导电组件和一对所述第二静触导电元件在所述第二中心承载座的安装方式使得一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件与所述第二动触导电元件的运动平面在所述多层开关层结构所设定的轴向方向上至少部分重叠。
[0016]在根据本申请的旋转式电气开关中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二
静触导电元件的外侧边缘未突出所述第二中心承载座的外周缘。
[0017]在根据本申请的旋转式电气开关中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件的外侧边缘未伸出所述第三安装通道或所述第四安装通道。
[0018]在根据本申请的旋转式电气开关中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件的宽度尺寸小于等于所述第三安装通道或所述第四安装通道的深度尺寸。
[0019]在根据本申请的旋转式电气开关中，每一所述第二静触导电元件具有第二静触导电端、与所述第二静触导电端相对的第二接电端，以及，延伸于所述第二静触导电端和所述第二接电端之间的第二静触延伸部，所述第二静触导电端与所述第二动触导电元件的运动平面共面地设置，其中，一对所述第二静触导电元件的至少一个第二静触导电元件的第二静触延伸部自所述第二静触导电端先往下延伸后往内延伸再沿着水平方向延伸，所述所述第二静触延伸部中向内延伸的部分和/或沿着水平方向延伸的部分在所述多层开关层结构所设定的轴向方向上与所述第二动触导电元件的运动平面至少部分重叠。
[0020]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式电气开关，其特征在于，包括：多层开关层结构，包括相互叠置的至少二开关层；以及可操作地连接于所述多层开关层结构的作动控制组件，其中，所述作动控制组件被配置为控制所述多层开关层结构在闭合状态和断开状态之间切换；其中，所述至少二开关层包括位于上层的第一开关层和位于下层的第二开关层；所述第一开关层包括第一封装壳体、包括第一动触导电元件的第一可动触头导电组件，以及，一对第一静触导电元件，其中，所述第一封装壳体形成第一中心承载座，所述第一可动触头导电组件和一对所述第一静触导电元件被安装于所述第一中心承载座，所述第一可动触头导电组件适于被所述作动控制组件所驱动以带动所述第一动触导电元件可选择地与一对所述第一静触导电元件进行接合或脱开；所述第二开关层包括第二封装壳体、包括第二动触导电元件的第二可动触头导电组件，以及，一对第二静触导电元件，其中，所述第二封装壳体形成第二中心承载座，所述第二可动触头导电组件和一对所述第二静触导电元件被安装于所述第二中心承载座，所述第二可动触头导电组件可传动地连接于所述第一可动触头导电组件，其中，所述第二可动触头导电组件适于被所述第一可动触头导电组件所驱动以带动所述第二动触导电元件可选择地与一对所述第二静触导电元件进行接合或脱开；其中，所述第一封装壳体还具有自所述第一中心承载座往下延伸的绝缘封装裙，所述绝缘封装裙将所述第二封装壳体的第二中心承载座封装于其内。2.根据权利要求1所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第二静触导电元件被封装于所述绝缘封装裙内。3.根据权利要求2所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第二静触导电元件通过所述绝缘封装裙相对于所述第二封装壳体的外部空间获得绝缘。4.根据权利要求2所述的旋转式电气开关，其中，所述第二中心承载座具有形成于其中间区域的第二安装腔和形成于其边缘区域的第三安装通道和第四安装通道，其中，所述第二可动触头导电组件被适配地嵌合于所述第二安装腔内，一对所述第二静触导电元件被分别安装于所述第三安装通道和所述第四安装通道内。5.根据权利要求4所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件从所述第二中心承载座的侧部适配地插入至所述第三安装通道或所述第四安装通道内。6.根据权利要求4所述的旋转式电气开关，其中，所述第二可动触头导电组件和一对所述第二静触导电元件在所述第二中心承载座的安装方式使得一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件与所述第二动触导电元件的运动平面在所述多层开关层结构所设定的轴向方向上至少部分重叠。7.根据权利要求5所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件的外侧边缘未突出所述第二中心承载座的外周缘。8.根据权利要求5所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件的外侧边缘未伸出所述第三安装通道或所述第四安装通道。9.根据权利要求5所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第二静触导电元件中至少一个第二静触导电元件的宽度尺寸小于等于所述第三安装通道或所述第四安装通道的深度尺寸。10.根据权利要求6所述的旋转式电气开关，其中，每一所述第二静触导电元件具有第
二静触导电端、与所述第二静触导电端相对的第二接电端，以及，延伸于所述第二静触导电端和所述第二接电端之间的第二静触延伸部，所述第二静触导电端与所述第二动触导电元件的运动平面共面地设置，其中，一对所述第二静触导电元件的至少一个第二静触导电元件的第二静触延伸部自所述第二静触导电端先往下延伸后往内延伸再沿着水平方向延伸，所述所述第二静触延伸部中向内延伸的部分和/或沿着水平方向延伸的部分在所述多层开关层结构所设定的轴向方向上与所述第二动触导电元件的运动平面至少部分重叠。11.根据权利要求10所述的旋转式电气开关，其中，所述第二静触导电元件的第二静触导电端和所述第二静触导电元件的第二静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分在所述第二封装壳体所设定的内部空间的不同高度上延伸。12.根据权利要求11所述的旋转式电气开关，其中，所述第二中心承载座的至少一部分被夹持于所述第二静触导电元件的第二静触导电端和所述第二静触导电元件的第二静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分之间，所述第二静触导电元件的第二静触延伸部中沿着水平方向延伸的部分相对于所述第二动触导电元件的运动平面获得绝缘。13.根据权利要求2所述的旋转式电气开关，其中，所述第一中心承载座具有形成于其中间区域的第一安装腔和形成于其边缘区域的第一安装通道和第二安装通道，其中，所述第一可动触头导电组件被适配地嵌合于所述第一安装腔内，一对所述第一静触导电元件被分别安装于所述第一安装通道和所述第二安装通道内。14.根据权利要求13所述的旋转式电气开关，其中，一对所述第一静触导电元件中至少一个第一静触导电元件从所述第一中心承载座的侧部适配地插入至所述第一安装通道或所述第二安装通道内。15.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，张强，张玉霖，谢顺亮，刘燕兵，谷晓春，
申请(专利权)人：北京光华世通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：