本实用新型专利技术是一种导弧灭弧装置及使用该导弧灭弧装置的直流断路器。所述导弧灭弧装置包括U形电动机槽和灭弧罩组件，两者相连接，U形电动机槽空腔内设有一个U形磁轭，该磁轭的两个侧壁的上方分别设有铁磁材料块，铁磁材料块与灭弧罩组件中的灭弧栅片形成倒U形磁路。当动静触头脱离接触瞬间产生电弧时，导电回路中的电流在U形磁轭和倒U形磁路中产生的磁通对电弧有很强的磁吹力，将电弧吹进灭弧罩组件进行灭弧。解决了现有技术中导弧装置对动触头附近的电弧导弧效果差的问题，提供了一种对动触头和静触头之间的电弧都具有很好的导弧效果、灭弧能力更强、喷弧距离短、适用范围更广泛的导弧灭弧装置以及使用该导弧灭弧装置的直流断路器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种导弧灭弧装置，特别是一种适用于直流断路器的导弧灭弧装置。
技术介绍
随着工业以及绿色能源的日益发展，如太阳能发电、风力发电以及城市轨道交通的日新月异，并为世人所青睐。在这些新领域里，不仅需要有各种交流供电系统，更需要有直流供电系统和电力集中监控系统。在直流供电系统中直流塑壳断路器是保证直流供电系统稳定、可靠、安全运行的重要元器之一，无论交流还是直流，在触头断开过程中，由于高电场发射、热发射和热游离等情况均产生电弧，又由于直流电无过零现象，其电弧的熄灭更为困难，因此直流断路器中的导弧灭弧装置是影响直流断路器工作可靠性、稳定性的关键组件之一。与交流灭弧不同，直流电弧只能靠强制电弧过零熄灭，这意味着电弧电压必须高于断路器触头两端的恢复电压，因此导弧灭弧装置必须具有良好的导弧能力和灭弧能力。鉴于当前的直流断路器大多采用交流断路器的导弧灭弧装置，不能充分利用短路条件下产生的电动力和热驱动力，对动触头和静触头之间的电弧导弧和灭弧效果不佳，无法确保直流断路器在分断电流时的可靠性，稳定性和安全性，不能满足用户产生多方位的需求。
技术实现思路
为此，本实用新 型所要解决的技术问题是现有技术中的导弧灭弧装置不能充分利用短路条件下产生的电动力和热驱动力的问题，从而提供一种能充分利用短路条件下产生的电动力和热驱动力，对动触头和静触头附近的电弧都具有很好的吹弧效果、灭弧能力更强、适用范围更广泛的导弧灭弧装置以及使用该导弧灭弧装置的直流断路器。为解决上述技术问题，本技术的一种直流断路器的导弧灭弧装置，包括电动机槽和灭弧罩组件，所述电动机槽与所述灭弧罩组件连接，所述灭弧罩组件内设置有灭弧栅片，所述电动机槽包括相互扣合的罩壳和盖，在所述罩壳和盖扣合形成的内部空腔内设置有U形磁轭，并在所述U形磁轭的两个侧壁的上方分别设置有铁磁材料块；所述电动机槽的一端伸入所述灭弧罩组件内，顶部灭弧栅片延伸到所述两个铁磁材料块之间，所述顶部灭弧栅片与所述铁磁材料块形成开口向下的倒U形磁路。所述U形磁轭的两侧壁与所述铁磁材料块的距离为7mm-8mm。所述罩壳和所述盖由在电弧高温下能产生气体的塑料制成。位于所述灭弧罩组件的顶部灭弧栅片下方的灭弧栅片为多片非对称结构栅片正反面交替设置，所述顶部灭弧栅片夹在两夹板之间。位于所述灭弧罩组件顶部灭弧栅片下方的灭弧栅片由13片平行设置的栅片组成。一种使用所述的导弧灭弧装置的直流断路器，包括静触头组件、动触头组件、隔弧罩组件、手动操作机构、外壳和所述导弧灭弧装置，所述隔弧罩组件设置于静触头组件与动触头组件前端，所述导弧灭弧装置的U形磁轭套在静触头上，延伸到所述两个铁磁材料块之间的顶部灭弧栅片位于动触头上方。所述静触头组件包括静触头、触点、引弧片、第一绝缘静罩和第二绝缘静罩，所述引弧片紧挨所述触点设置，且与所述触点固定设置在所述静触头上方，所述引弧片对所述触点处产生的电弧起引弧作用，所述第一绝缘静罩设置在所述静触头与所述动触头组件之间对动、静触头脱离接触的瞬间产生的高温电弧反吹起阻碍作用，所述第二绝缘静罩覆盖在静触头上，阻止电弧与所述静触头接触。所述隔弧罩组件具有绝缘性，包括设置于所述U形电动机槽与所述动触头组件之间的第一隔弧片和位于所述灭弧罩组件与所述隔弧罩之间的第二隔弧片，所述第二隔弧片上部成形有多个小孔。所述外壳包括面盖、基座和隔弧装置，所述隔弧装置包括隔弧罩和铁磁栅片，所述隔弧罩出口处成形有多个供气体排出的小孔，在所述隔弧罩的气体出口处设置与所述隔弧罩平行的铁磁栅片，所述铁磁栅片成形有多个小孔。所述动触头组件包括动触头、固定设置在所述动触头上且与所述静触点配合使用的动触点和覆盖在所述动触头上用于阻止电弧与所述动触头接触的动触头罩。所述手动操作机构包括操作机构和手柄，所述手柄通过操作机构可以控制动静触头打开或闭合。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点1、本技术所述的导弧灭弧装置和使用所述导弧灭弧装置的直流断路器，包括U形电动机槽和灭弧罩组件，在U形电动机槽内设置有一个开口向上的半包围状磁轭，其上部设置有两个铁磁材料块，与所述灭弧罩组件内的最上面的灭弧栅片形成开口向下的磁路。下部的半包围状磁轭使用时套在静触头组件上，对所述静触头强磁回路电流所产生的磁通集中到电弧的通道上，对电弧形成强大的磁吹力，加速电弧向灭弧罩组件运动的速度。所述铁磁材料块与所述灭弧栅片形成的开口向下的磁路位于动触头组件上，将动触头回路电流所产生的磁通集中到电弧的通道上，对电弧形成强大的磁吹力，加速电弧向灭弧罩组件运动的速度，充分利用了短路条件下产生的电动力和热驱动力，对动触头和静触头附近的电弧具有好的灭弧效果。解决了现有技术中的导弧装置对动触头附近的电弧导弧效果差的问题，是一种对动触头和静触头附近的电弧都具有很好的导弧效果、灭弧能力更强、适用范围更广泛的导弧灭弧装置以及直流断路器。2、在本技术所述的导弧灭弧装置，所述开口向上的U形磁路，当动静触头断开电路时，回路电流所产生的磁通，通过U形磁路集中到动静触头之间的电弧区，对静触头附近的电弧形成磁吹力，U形磁场设置简单，取材方便，而且效果较好。3、在本技术所述的导弧灭弧装置，所述铁磁材料块与所述灭弧罩组件内最上面的顶部灭弧栅片形成倒U形结构的磁路，所述U形磁轭形成U形磁路，设置所述U形磁轭的两侧壁与所述铁磁材料块的距离为7_-8_，该间隙的设置为避免两个U形磁路形成封闭磁路，以增强电弧区域内的磁场强度，即增加对电弧的磁吹作用，加速电弧向灭弧罩组件 向 。4、在本技术所述的导弧灭弧装置，所述顶部灭弧栅片，既可以作为灭弧栅片进行灭弧，又可以与两个铁磁材料块形成倒U形磁路，将回路电流所产生的磁通集中到动触头处的电弧通道上,对动触头处产生的电弧产生磁吹,而其余的灭弧栅片仅对从磁场中吹出的电弧进行灭弧。5、在本技术所述的导弧灭弧装置中，所述罩壳和所述盖由在电弧高温下能产生气体的塑料制成，可有效增大电弧周围气体介质的压力，增大电弧与流体介质之间的相对运动速度，并且电弧与塑料盖紧密接触加强对电弧的冷却作用，这两者均对电弧熄灭十分有利。6、在本技术所述的导弧灭弧装置中，位于所述灭弧罩组件顶部灭弧栅片下方的灭弧栅片为多片非对称结构栅片正反面交替设置能使磁场产生畸变增强电弧的运动速度，另一方面交替设置能够在灭弧罩组件有限的空间内增大电弧长度，进一步提高电弧电压，促进电弧的熄灭。7、在本技术所述的导弧灭弧装置中，位于所述灭弧罩组件最顶端的灭弧栅片下方的灭弧栅片由13片平行设置的栅片组成，与最顶端的灭弧栅片一起将电弧分割成一系列串联的短弧，每一个短弧都有一个阴极压降和阳极压降，其压降约为26 30V左右，按本技术中的栅片的总数量可形成14个短弧，其总的压降为(26 30) X 14=364 420V电弧压降，在能保证 灭弧效果的同时节省了灭弧栅片所占空间。8、在本技术所述的直流断路器，所述静触头组件包括静触头、触点、引弧片、第一绝缘静罩和第二绝缘静罩，引弧片与触点设置在静触头的上方，第一绝缘静罩设置在静触头后部，所述第二绝缘静罩覆盖在静触头上，当动、静触头脱离接触瞬间，引弧片会对触点处产生的高温电弧起引弧作用，所述第一绝缘静罩对动、静触头脱离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流断路器的导弧灭弧装置，包括电动机槽（1）和灭弧罩组件（2），所述电动机槽（1）与所述灭弧罩组件（2）连接，所述灭弧罩组件（2）内设置有灭弧栅片（29），其特征在于，?所述电动机槽（1）包括相互扣合的罩壳（4）和盖（5），在所述罩壳（4）和盖（5）扣合形成的内部空腔内设置有U形磁轭（6），并在所述U形磁轭（6）的两个侧壁的上方分别设置有铁磁材料块（7）；所述电动机槽（1）的一端伸入所述灭弧罩组件（2）内，顶部灭弧栅片（3）延伸到所述两个铁磁材料块（7）之间，所述顶部灭弧栅片（3）与所述铁磁材料块形成开口向下的倒U形磁路。
【技术特征摘要】
1.一种直流断路器的导弧灭弧装置，包括电动机槽(I)和灭弧罩组件(2)，所述电动机槽(I)与所述灭弧罩组件(2 )连接，所述灭弧罩组件(2 )内设置有灭弧栅片(29 )，其特征在于， 所述电动机槽(I)包括相互扣合的罩壳(4)和盖(5),在所述罩壳(4)和盖(5)扣合形成的内部空腔内设置有U形磁轭(6)，并在所述U形磁轭(6)的两个侧壁的上方分别设置有铁磁材料块(7);所述电动机槽(I)的一端伸入所述灭弧罩组件(2)内，顶部灭弧栅片(3)延伸到所述两个铁磁材料块(7)之间，所述顶部灭弧栅片(3)与所述铁磁材料块形成开口向下的倒U形磁路。2.根据权利要求1所述的导弧灭弧装置，其特征在于，所述U形磁轭(6)的两侧壁与所述铁磁材料块(7)的距离为7mm-8mm。3.根据权利要求1或2中任一项所述的导弧灭弧装置，其特征在于，所述罩壳(4)和所述盖(5)由在电弧高温下能产生气体的塑料制成。4.根据权利要求3所述的导弧灭弧装置，其特征在于，位于所述灭弧罩组件(2)的顶部灭弧栅片(3)下方的灭弧栅片(29)为多片非对称结构栅片正反面交替设置，所述顶部灭弧栅片(3)夹在两夹板(28)之间。5.根据权利要求4所述的导弧灭弧装置，其特征在于，位于所述灭弧罩组件(2)顶部灭弧栅片(3)下方的灭弧栅片(29)由13片平行设置的栅片组成。6.一种使用权利要求1-5中任一项所述的导弧灭弧装置的直流断路器，包括静触头组件(8)、动触头组件(9)、隔弧罩组件、手动操作机构、外壳和所述导弧灭弧装置，所述隔弧罩组件设置于静触头组件(8)与动触头组件(9)前端，其特征在于 所述导弧灭弧装置的U形磁轭(6 )套在静触头(12 )上，延伸到所述两个铁磁材料块(7 )之间的顶部灭弧栅片(3)位于动触头上方。7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜国，陈武奇，黄庆荣，
申请(专利权)人：安德利集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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