CN201387860Y - 以磁铁促使熄弧的直流断路器 - Google Patents

Abstract

一种以磁铁促使熄弧的直流断路器，由一个电磁式断路器和两个永久磁铁构成，电磁式断路器中包括有绝缘壳体和动触点，两个永久磁铁分别设置在动触头行程两侧的绝缘壳体上，两个永久磁铁的磁极设置方向相同。电磁式断路器的灭弧室内不再设置有灭弧片，在动触头与静触头打开产生电弧时，利用两个永久磁铁之间的磁场使电弧电流转移并远离触头，偏转的电弧和拉长的电弧路径增加了电弧的电压降，减少了电弧的能量，使动触头和静触头减少损伤，延长了断路器的寿命。

Description

以磁铁促使熄弧的直流断路器

技术领域：

本实用新型涉及电学领域，尤其涉及断路器，特别是一种以磁铁促使熄弧的直流断路器。

背景技术：

现有技术中，电磁式断路器广泛应用于通信领域等供电电源使用***中。电磁式断路器的机械装置和接线端子安装在一对绝缘的塑料壳体中。其中，液压电磁式断路器里有一能通负载电流和电压的电磁线圈，电磁线圈缠绕在一个延时管的周围，延时管内有一个铁芯，铁芯能在通过支架和衔铁的磁通量下被延时管末端的极靴吸合运动。支架用来支撑线圈骨架和被绕周围的线圈、以及一个可运动的衔铁。衔铁通过接触一个锁扣能够打开电触头。电磁式断路器工作时，不管是由于有过电流的情况、或者是由于手动的操作使断路器的机械装置的动触点与静触点分开，都会产生一个电弧。电磁式断路器中的灭弧室能够分割、冷却电弧而促使其熄灭，并排放产生的气体。这样就避免了过多的热量或压力在壳体中。灭弧室中安装有U形的灭弧片，壳体中具有成斜角的槽，灭弧片安装在槽中，灭弧片的排列是沿着动触点从与另外一个端子上的静触点接触的闭合位置到与从静触点上离开的断开位置的运动轨迹方向；当断路器在闭合位置时，电流路径从动触臂上的动触点流向静触点。但是，灭弧片的熄弧效果有限。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种以磁铁促使熄弧的直流断路器，所述的这种以磁铁促使熄弧的直流断路器要解决现有技术中电磁式断路器的灭弧片的熄弧效果有限的技术问题。

本实用新型的这种以磁铁促使熄弧的直流断路器由一个电磁式断路器和两个永久磁铁构成，所述的电磁式断路器包括有绝缘壳体、第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁、锁扣、动触臂、操作器和定位件，所述的第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁、锁扣、动触臂、操作器和定位件均设置在所述的绝缘壳体中，电磁线圈设置在线圈骨架上，线圈骨架设置在延时管的周围，铁芯设置在延时管内，支架支撑线圈骨架和衔铁，衔铁的一端设置在铁芯的上方，衔铁的另一端的行程经过锁扣，锁扣设置在定位件的行程中，定位件设置在动触臂和操作器之间，第一接线端子通过导线与电磁线圈连接，电磁线圈通过导线与动触头连接，动触头设置在动触臂上，第二接线端子上固定连接有一个静触头，动触头行程两侧的绝缘壳体中设置有缝隙，其中，所述的两个永久磁铁分别设置在动触头行程两侧的绝缘壳体上，两个永久磁铁的磁极设置方向相同。

进一步的，动触头行程两侧的绝缘壳体上设置有一个磁铁支架，所述的两个永久磁铁分别设置在磁铁支架的两端。

进一步的，动触头行程两侧的绝缘壳体上设置有灭弧片安装槽，所述的磁铁支架的内侧设置有凸缘，磁铁支架通过所述的凸缘安装在所述的灭弧片安装槽上。

进一步的，任意一个所述的永久磁铁均由含钕合金块构成。

进一步的，壳体的侧面位置设置有一个排风口。

具体的，本实用新型中所述的电磁式断路器及其中的第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁、锁扣、动触臂、操作器和定位件，所述的第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁、锁扣、动触臂、操作器和定位件及其相互连接结构均采用现有技术中的公知技术，有关上述公知技术方案，本领域的技术人员均已经了解，在此不再赘述。

本实用新型的工作原理是：在电磁式断路器的灭弧室内不再设置有灭弧片，所述的两个永久磁铁设置在动触头行程两侧的绝缘壳体上。第一接线端子和第二接线端子连接到被保护的回路中。动触头与静触头接触，电流能流过电磁线圈。除非在电流流过时通过手动操作操作器使其断开，否则电磁式断路器提供连续的电流而与负载在形成一个回路。当电磁线圈中电流出现过载或短路时，电磁线圈产生的电磁能量推动延时管里面的铁芯向上运动，吸引衔铁向下转动，衔铁的下端拨动锁扣上的小销使其逆时针转动，以释放定位件，在弹簧力的作用下能够使动触臂运动到打开位置。在动触头与静触头打开的时候，在运动的触头之间会产生电弧，电弧电流产生一个以电弧电流为中心轴线的第一磁场，从电弧电流的方向看，用“右手定则”判断这个第一磁场是顺时针方向。两个永久磁铁之间存在一个第二磁场，这样第一磁场和第二磁场共同产生了一个力值，这个力值使电弧往外运动。结果使电弧电流转移，远离了触头。偏离的电弧电流向外运动到壳体的缝隙处，电弧电流产生的热量和压力直接从壳体的内部排出。偏转的电弧和拉长电弧的路径增加了电弧的电压降，减少了电弧的能量，使动触头和静触头减少损伤，延长了断路器的寿命。

本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本实用新型在现有电磁式断路器的灭弧室中取消了灭弧片，在动触头行程两侧的绝缘壳体上设置了两个永久磁铁，在动触头与静触头打开产生电弧时，利用两个永久磁铁之间的磁场使电弧电流转移并远离触头，偏转的电弧和拉长的电弧路径增加了电弧的电压降，减少了电弧的能量，使动触头和静触头减少损伤，延长了断路器的寿命。

附图说明：

图1是本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器的结构示意图。

图2是本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器在磁铁支架移到一边时的结构示意图。

图3是本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器中的动触头的仰视图。

图4是本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器中的动触头的另一个仰视图。

图5是本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器中的动触头的又一个仰视图。

图6是本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器中的磁铁支架的立体图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的以磁铁促使熄弧的直流断路器由一个电磁式断路器、一个永久磁铁14和一个永久磁铁19构成，所述的电磁式断路器包括有绝缘壳体11、第一接线端子20、第二接线端子21、电磁线圈4、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁1、锁扣10、动触臂6、操作器2和定位件5，所述的第一接线端子20、第二接线端子21、电磁线圈4、延时管3、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁1、锁扣10、动触臂6、操作器2和定位件5均设置在所述的绝缘壳体11中，电磁线圈4设置在线圈骨架上，线圈骨架设置在延时管3的周围，铁芯设置在延时管3内，支架支撑线圈骨架和衔铁1，衔铁1的一端设置在铁芯的上方，衔铁1的另一端的行程经过锁扣10，锁扣10设置在定位件5的行程中，定位件5设置在动触臂6和操作器2之间，第一接线端子20通过导线22与电磁线圈4连接，电磁线圈4通过导线23与动触头24连接，动触头24设置在动触臂6上，第二接线端子21上固定连接有一个静触头25，动触头24行程两侧的绝缘壳体11中设置有缝隙13，其中，永久磁铁14和永久磁铁19分别设置在动触头24行程两侧的绝缘壳体11上，永久磁铁14和永久磁铁19的磁极设置方向相同。

如图6所示，进一步的，动触头24行程两侧的绝缘壳体11上设置有一个磁铁支架16，永久磁铁14和永久磁铁19分别设置在磁铁支架16的两端。

进一步的，动触头24行程两侧的绝缘壳体11上设置有灭弧片安装槽12，所述的磁铁支架16的内侧设置有凸缘26，磁铁支架16通过所述的凸缘26安装在所述的灭弧片安装槽12上。

进一步的，永久磁铁14和永久磁铁19均由含钕合金块构成。

进一步的，绝缘壳体11的侧面位置设置有一个排风口。

如图3、图4和图5所示，在本实用新型的一个实施例中，在电磁式断路器的灭弧室内不再设置有灭弧片，永久磁铁14和永久磁铁19设置在动触头24行程两侧的绝缘壳体11上。第一接线端子20和第二接线端子21连接到被保护的回路中。动触头24与静触头25接触，电流能流过电磁线圈4。除非在电流流过时通过手动操作操作器2使其断开，否则电磁式断路器提供连续的电流而与负载在形成一个回路。当电磁线圈4中电流出现过载或短路时，电磁线圈4产生的电磁能量推动延时管3里面的铁芯向上运动，吸引衔铁1向下转动，衔铁1的下端拨动锁扣10上的小销使其逆时针转动，以释放定位件5，在弹簧力的作用下能够使动触臂6运动到打开位置。在动触头24与静触头25打开的时候，在运动的触头之间会产生电弧，电弧电流A产生一个以电弧电流A为中心轴线的第一磁场18，从电弧电流A的方向看，用“右手定则”判断这个第一磁场18是顺时针方向。永久磁铁14和永久磁铁19之间存在一个第二磁场15，这样第一磁场18和第二磁场15共同产生了一个力值17，这个力值17使电弧往外运动。结果使电弧电流A转移，远离了触头。偏离的电弧电流B向外运动到绝缘壳体11的缝隙13处，电弧电流B产生的热量和压力直接从绝缘壳体11的内部排出。偏转的电弧和拉长电弧的路径增加了电弧的电压降，减少了电弧的能量，使动触头24和静触头25减少损伤，延长了断路器的寿命。

在图6的实施例中，磁铁支架16被设计安装到绝缘壳体11上原先断路器的灭弧片安装槽12处。在磁铁支架16的两端各有一个凹进去的区域27，用来放置永久磁铁14和永久磁铁19。

如图3所示，电弧电流A从如图2中描述的位置通过在一个长的曲线路径移动到如图5和图2中的电弧电流B位置，是由永久磁铁1 4和永久磁铁19产生的磁通量所导致的结果。

必须注意到选择不同参数的磁铁能够提供电弧偏转位置不同的效果。当然，增加更多的磁铁，以实现电弧电流的更大偏转。

Claims (5)

1.一种以磁铁促使熄弧的直流断路器，由一个电磁式断路器和两个永久磁铁构成，所述的电磁式断路器包括有绝缘壳体、第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁、锁扣、动触臂、操作器和定位件，所述的第一接线端子、第二接线端子、电磁线圈、延时管、铁芯、支架、线圈骨架、衔铁、锁扣、动触臂、操作器和定位件均设置在所述的绝缘壳体中，电磁线圈设置在线圈骨架上，线圈骨架设置在延时管的周围，铁芯设置在延时管内，支架支撑线圈骨架和衔铁，衔铁的一端设置在铁芯的上方，衔铁的另一端的行程经过锁扣，锁扣设置在定位件的行程中，定位件设置在动触臂和操作器之间，第一接线端子通过导线与电磁线圈连接，电磁线圈通过导线与动触头连接，动触头设置在动触臂上，第二接线端子上固定连接有一个静触头，动触头行程两侧的绝缘壳体中设置有缝隙，其特征在于：所述的两个永久磁铁分别设置在动触头行程两侧的绝缘壳体上，两个永久磁铁的磁极设置方向相同。

2.如权利要求1所述的以磁铁促使熄弧的直流断路器，其特征在于：动触头行程两侧的绝缘壳体上设置有一个磁铁支架，所述的两个永久磁铁分别设置在磁铁支架的两端。

3.如权利要求2所述的以磁铁促使熄弧的直流断路器，其特征在于：动触头行程两侧的绝缘壳体上设置有灭弧片安装槽，所述的磁铁支架的内侧设置有凸缘，磁铁支架通过所述的凸缘安装在所述的灭弧片安装槽上。

4.如权利要求1所述的以磁铁促使熄弧的直流断路器，其特征在于：任意一个所述的永久磁铁均由含钕合金块构成。

5.如权利要求1所述的以磁铁促使熄弧的直流断路器，其特征在于：壳体的侧面位置设置有一个排风口。

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