[发明专利]一种直流断路器磁吹装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁吹装置，尤其是涉及一种直流断路器磁吹装置。

背景技术

空气式断路器开断过程中，动、静触头之间会产生电弧，该电弧与触头导电回路会产生有利于电弧进入灭弧室的吹弧磁场，电弧在该吹弧磁场中会受到回路电动力的作用而进入灭弧室。这种利用主回路自身产生的电动力驱动电弧进入灭弧室而灭弧的方法称为自励激磁方法，但由于回路电动力与电流的平方成正比，因此在分断临界小电流时，由于电动力变小而不足以驱动电弧进入灭弧室，电弧将在引弧角位置停滞并持续燃弧，造成断路器开断失败。

为了解决直流空气式断路器开断临界小电流困难的问题，有设计者采用外接电源对磁吹线圈进行励磁的方法，如专利CN102412078A、CN102592908B。该方法需要增加主回路电流检测判断装置，这使磁吹装置变得复杂，降低装置的环境适用性及安全可靠性。而专利CN102592910B公示的永磁磁吹装置不需要外接电源，但还是需要主回路电流的检测判断装置，因此其环境适用性及安全可靠性也不高。专利CN102592909B的解决方法为：利用主回路电流流经磁吹线圈，从而产生吹弧磁场，该方法可以不需要主回路电流检测判断装置，结构相对简单，但由于磁吹线圈周围为导磁率极低的空气，通过磁吹线圈产生的吹弧磁场会随着离线圈距离的增大而急剧减小，另外该方法只有在电弧弧根到达磁吹线圈的上端，即电流必须流过磁吹线圈，才会产生吹弧磁场，因此当电弧没有到达磁吹线圈时，该磁吹装置将不起作用，如果此时电弧在主回路磁场作用下无法移动到磁吹线圈，则断路器会出现开断失败。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种吹弧磁场方向能够随主回路电流的改变自动发生相应改变，因此安全可靠性高的一种直流断路器磁吹装置。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种将吹弧磁场集中在动、静触头的断口区域及引弧角附近区域，有利于电弧弧根的快速移动，从而驱使电弧快速进入灭弧室，提高断路器的分断能力的一种直流断路器磁吹装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种直流断路器磁吹装置，包括设置在灭弧室两端的静端引弧角和动端引弧角；两块对称设置的导磁铁板位于静端引弧角和动端引弧角之间并设置在灭弧室下方；一个两端分别与静端引弧角及静触头连接的静端磁吹线圈，所述静端磁吹线圈内腔同轴放置有铁芯；一个两端分别与动端引弧角及通过导线与动触头连接的动端磁吹线圈，所述的动端磁吹线圈内腔同轴放置有铁芯；所述导磁铁板两端分别与两个铁芯的同侧端面紧密配对；所述的静端磁吹线圈与动端磁吹线圈的轴向端面不超过铁芯的同侧端面；所述的静端引弧角与静触头有间隙，它们之间通过静端磁吹线圈保持电气连接；所述的动端引弧角与动触头有间隙，它们之间通过动端磁吹线圈及导线保持电气连接。

在上述的一种直流断路器磁吹装置，所述的静端磁吹线圈及动端磁吹线圈表面包裹一层绝缘层；所述的静端磁吹线圈的绕向与动端磁吹线圈的绕向一致。

在上述的一种直流断路器磁吹装置，所述的静端引弧角及动端引弧角均包括一段C形引弧角和一段与垂直固定在C形引弧角一端的垂直引弧角；该垂直引弧角部分伸入灭弧室内；

在上述的一种直流断路器磁吹装置，所述灭弧室采用栅片式灭弧室或者绝缘材料灭弧室。

在上述的一种直流断路器磁吹装置，所述导磁铁板为一块整板，且形状为M形。

在上述的一种直流断路器磁吹装置，所述导磁铁板为包括对称设置的两块子板，两块子板构成一个M形。

因此，本发明具有如下优点：1、吹弧磁场方向能够随主回路电流的改变自动发生相应改变，因此安全可靠性高；2、将吹弧磁场集中在动、静触头的断口区域及引弧角附近区域，有利于电弧弧根的快速移动，从而驱使电弧快速进入灭弧室，提高断路器的分断能力。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图。

图2为本发明的三维斜视图。

图3为本发明隐去灭弧室的俯视图。

图4为磁吹装置工作时的磁场分布示意图（当铁芯的磁场方向与图示方向相反时，图中磁场方向全部反向）。

图5为磁吹装置的等效磁路。

图6为导磁铁板的另一种结构形式。

图7为磁吹装置工作时的另一种磁场分布示意图（当铁芯的磁场方向与图示方向相反时，图中磁场方向全部反向）；

图8为磁吹装置的另一种等效磁路。

具体实施方式