[发明专利]一种导弧灭弧装置及使用该导弧灭弧装置的直流断路器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

为此，本发明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，本发明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。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：