[实用新型]直流接触器灭弧系统

说明书

本实用新型涉及一种直流接触器灭弧系统，属于直流接触器技术领域。包括静触头、动触头、灭弧系统、电磁系统以及壳体；灭弧系统包括灭弧室、灭弧空腔和气流导向件；直流接触器上部型腔中的动触头下方设有隔板，隔板上设有灭弧室和气流导向件，灭弧室设于直流接触器动触头与静触头相对运动区域的外侧周边；壳体和电磁系统的金属杯外周之间设有从上部型腔延伸到下部型腔的灭弧空腔。本实用新型在有限的腔体空间内布置灭弧栅片和气流导向件，提高灭弧能力，实现了高温燃弧气体的在接触器上下内腔的气道循环与扩散，加强电弧冷却效果，避免了直流接触器主腔体污染，进一步提升了灭弧能力，保证了直流接触器的安全使用。

技术领域

本实用新型涉及一种直流接触器灭弧系统，属于直流接触器技术领域。

背景技术

直流接触器是指用在直流回路中的一种接触器，主要用来控制直流电路(主电路、控制电路和励磁电路等)。直流接触器需要频繁开闭大负荷电流，所以必须具备很强的灭弧能力，而且要具有灵活的触头系统和可靠的电磁系统。

在新能源应用领域，例如纯电动车辆通常采用高压直流接触器负责动力电池系统的接通与分断，并可在意外发生时断开高压电池系统。电触头在从接通到断开的过程中会有放电现象并产生电弧，电弧的产生会延迟电路的开断，较高的电弧能量甚至会烧毁电触头，造成电触头融焊，且由于目前直流接触器都采用密封形式，严重情况下会导致开关电器的着火爆炸。

在现有技术中，为了使直流接触器产品体积小，运行负载高，高压直流接触器通常采用密封充气外加磁场使金属相电弧横向拉长，电弧在灭弧介质中迅速冷却复合去游离。通常情况下，以上技术手段灭弧空间有限，燃弧时间较长，并且在熄弧过程中所产生金属颗粒以及碳化杂质聚集在灭弧腔体内部，污染腔体，容易导致一定程度的电寿命后绝缘能力的下降。例如：目前市场上泰科、松下、LS 等厂商均应用磁吹灭弧技术手段，而且这些灭弧方案大部分都有电流极性要求，当电流极性接反时，寿命能力骤然下降，甚至会爆炸。

目前常见的高压直流接触器内部结构如附图1、图2所示。现有专利文献中，中国发明专利CN102074387A与CN104412353A也分别公开了两种高压直流接触器的典型结构布置。这种设计的不足之处在于：触头灭弧系统并未充分利用接触器上部型腔体积(图2为侧视图，动触桥两侧的空腔与触头灭弧系统隔离，该空腔并未有效利用)，灭弧容量有限，同时仅仅依靠气体氛围条件下永磁体磁吹灭弧的技术手段难以继续提升灭弧能力，缩短燃弧时间。并且在熄弧过程中所产生金属颗粒以及碳化杂质聚集在灭弧腔体内部，污染腔体，容易导致一定程度的电寿命后绝缘能力的下降。灭弧室采用方形封闭腔体，灭弧通道狭长，高温燃弧气体无法流动循环，在较高等级的分断下容易出现燃弧气体无法逸散并快速冷却，内腔压力过大造成产品爆炸。并且这类接触器对于电流极性有严格要求，因此环境适用性大大降低。

现有新能源应用领域中，动力电池系统一般为400VDC，未来可能大幅度提升，因此高压直流接触器需要更强的灭弧能力，能够安全地开启和关闭相对大的电流，并且能够避免熔焊和过量的电弧对接触器中触头的损害。所以本技术领域迫切需要在直流接触器中采用灭弧装置，以实现高效可靠的灭弧效果。

发明内容

本实用新型的目的是为解决直流接触器中实现高效可靠的灭弧作用的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种直流接触器灭弧系统，直流接触器包括静触头、动触头、灭弧系统、电磁系统以及壳体；所述电磁系统包括中轴、静铁芯、动铁芯、骨架线圈、金属杯以及轭铁；所述灭弧系统包括灭弧室、灭弧空腔和气流导向件；所述直流接触器上部型腔中的动触头下方设有隔板，隔板上设有灭弧室，灭弧室设于直流接触器动触头与静触头相对运动区域的外侧周边；所述壳体和所述电磁系统的金属杯外周之间设有从直流接触器上部型腔延伸到下部型腔的灭弧空腔；所述隔板上设有气流导向件。