[发明专利]复合磁路结构直流真空灭弧室及其应用的直流真空开关

权利要求书

1.一种复合磁路结构直流真空灭弧室，其特征在于：包括真空灭弧室瓷壳(110)，真空灭弧室瓷壳(110)外侧配置的静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(204)，真空灭弧室瓷壳(110)内侧的瓷壳内侧导磁件(117)、静侧触头组合结构(202)、动侧触头组合结构(203)、静侧触头环形导磁结构(103)和动侧触头环形导磁结构(106)；

所述静侧触头组合结构(202)包括静侧导电杆(101)、焊接在静侧导电杆(101)一端的静侧触头结构(102)以及焊接在触头结构(102)端部的静侧触头片(104)；所述静侧触头结构(102)的内部底面焊接有静侧触头环形导磁结构(103)，在所述静侧触头环形导磁结构(103)的相应高度范围内，在真空灭弧室瓷壳(110)的内部布置有瓷壳内侧导磁件(117)，在真空灭弧室瓷壳(110)外部周圈对应静侧触头组合结构(202)的位置放置有静侧永磁体组合结构(201)；所述静侧永磁体组合结构(201)包括静侧永磁体支撑环(115)、均匀插接在静侧永磁体支撑环(115)内的多个静侧永磁体组(114)和与静侧永磁体组(114)配合的多个静侧弯曲形导磁结构(116)；

所述动侧触头组合结构(203)包括动侧导电杆(108)、焊接在动侧导电杆(108)一端的动侧触头结构(107)以及焊接在动侧触头结构(107)端部的动侧触头片(105)；所述动侧触头结构(107)的内部底面焊接有动侧触头环形导磁结构(106)，在所述动侧触头环形导磁结构(106)的相应高度范围内，在真空灭弧室瓷壳(110)的内部布置有瓷壳内侧导磁件(117)，在真空灭弧室瓷壳(110)外部周圈对应动侧触头组合结构(203)的位置放置有动侧永磁体组合结构(204)；所述动侧永磁体组合结构(204)包括动侧永磁体支撑环(119)、均匀插接在动侧永磁体支撑环(119)内的多个动侧永磁体组(120)和与动侧永磁体组(120)配合的动侧弯曲形导磁结构(118)；

通过所述静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(204)以及瓷壳内侧导磁件(117)与静侧触头环形导磁结构(103)和动侧触头环形导磁结构(106)，在静侧触头结构(102)和动侧触头结构(107)间隙产生复合磁路磁场；当电弧弧柱在触头间隙沿静侧触头片(104)和动侧触头片(105)做圆周运动的过程中，会经过并切割由静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(204)以及瓷壳内侧导磁件(117)与静侧触头环形导磁结构(103)和动侧触头环形导磁结构(106)配合产生的复合磁路横向磁场的磁场线；通过复合磁路的设计，在实现了永磁体组合结构对于杯状触头间隙真空电弧的横向磁场作用的基础条件下，优化了永磁体的布置方式，减小真空灭弧室的体积，加强了横向磁场的作用，实现直流电流的真空开断。

2.根据权利要求1所述的一种复合磁路结构直流真空灭弧室，其特征在于：所述静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(204)的永磁体极数相同，极数大于等于两个且为偶数；所述静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(204)中上下相对位置的永磁体中朝向触头或远离触头端的极性相同，灭弧室环向方向的相邻永磁体同一端极性相反。

3.根据权利要求1所述的一种复合磁路结构直流真空灭弧室，其特征在于：所述瓷壳内侧导磁件(117)的数目与静侧永磁体组(114)和动侧永磁体组(120)中的永磁体数量一致；所述瓷壳内侧导磁件(117)的分布角度与静侧永磁体组(114)和动侧永磁体组(120)中永磁体的分布角度完全相同；所述瓷壳内侧导磁件(117)的高度大于或等于静侧触头环形导磁结构(103)和动侧触头环形导磁结构(106)高度之和。

4.根据权利要求1所述的一种复合磁路结构直流真空灭弧室，其特征在于：所述的静侧触头结构(102)与动侧触头结构(107)为开槽励磁结构，动静开槽触头配合在触头间隙产生的磁场为纵向磁场或横向磁场。