1.本实用新型涉及电气设备技术领域,尤其涉及一种隔离开关。
背景技术:
2.光伏逆变器通常需要配置旋转式隔离开关,其具有触头极及机构极,触头极由同轴的多组动触头和静触头构成,这些动触头和静触头相应连接至接线端子,机构极通过驱动触头旋转来与静触头离合,从而实现电路系统合闸及分闸。目前,市场上对隔离开关产品的灭弧能力、灭弧速度及触头极耐久性等方面的要求越来越高,现有技术主要是增加了灭弧栅和磁体来进行灭弧,具体是在层叠结构所形成开关腔室内的静触头下方或动触头转盘上设置磁体,但因其磁体布局不够合理,磁场强度分布不理想,无法很有效地降低触头间电压,从而导致灭弧性能大打折扣,为此有必要对此进行改进。
技术实现要素:
3.针对现有技术的缺陷,本实用新型目的在于提供一种有效提高灭弧能力的隔离开关结构。
4.为解决以上技术问题,本实用新型提供的技术方案如下:
5.本实用新型提供一种隔离开关,包括开关座体及装于开关座体的动触头组件及静触头,动触头组件具有动触头转动架和动触片,动触片的端部形成动触头,动触头转动架装于开关座体,动触片装于动触头转动架,以通过动触头转动架的转动来形成动触头与静触头之间的接触导通和分离断开,其中:
6.开关座体内静触头正下方区域设置有第一磁体,动触头转动架上边缘区域设置有第二磁体,开关座体内动触头和静触头完全断开位置之间的移动轨迹之外区域设置有第三磁体;
7.或者,开关座体内静触头正下方区域设置有第一磁体,动触头转动架上的边缘区域设置有第二磁体,其中第二磁体中心与动触头转动架轴心连线和动触头中心与动触头转动架轴心连线之间的夹角小于40
°
;
8.或者,开关座体内静触头正下方区域设置有第一磁体,开关座体内动触头和静触头从开始分离到完全断开位置之间的移动轨迹之外区域设置有第三磁体,其中第三磁体与第一磁体在开关座体上成均匀分布;
9.或者,动触头转动架上边缘区域设置有第二磁体,开关座体内动触头和静触头从开始分离到完全断开位置之间的移动轨迹之外区域设置有第三磁体,其中第三磁体位于动触头与静触头完全断开时动触头头部所在区域附近。
10.与现有技术相比,本实用新型在隔离开关开关座体内静触头下方、动触头转动架上、及开关座体内动触头和静触头从开始分离到完全断开位置之间的移动轨迹区域之中至少两处位置设置磁体,由此可以形成随动静触头在分闸瞬间至分闸结束而变化的动态磁场,使得在分闸过程中始终形成较强的引弧作用。这样,动触头快速断开时,电弧快速拉开
并降低触头间的电场强度,使得电弧电压不足以维持电弧的燃烧从而会使电弧熄灭,最终有效地改善了产品的灭弧性能。
附图说明
11.图1为本实用新型隔离开关合闸位置示意图;
12.图2为图1的俯视图;
13.图3为本实用新型隔离开关分闸位置示意图;
14.图4为图3的俯视图;
15.图5为本实用新型隔离开关中单层开关单元的爆炸图;
16.图6为本实用新型隔离开关中动触头组件顶面视图;
17.图7为本实用新型隔离开关中动触头组件底面视图;
18.图8为本实用新型隔离开关中动触头组件爆炸图;
19.图9为本实用新型隔离开关中灭弧栅正面视图;
20.图10为本实用新型隔离开关中灭弧栅背面视图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方案来对本实用新型进一步详细说明,但不应该将此理解为本实用新型的保护范围仅限于下述实施方案。
22.参见图1-图10,本实用新型的隔离开关100由一层或多层旋转式开关单元101卡接层叠而成,其中每一开关单元101包括开关座体1、动触头组件2、静触头3、灭弧栅4及多个磁体(优选为永磁体,如磁钢),其中动触头组件2、静触头3及灭弧栅4装于开关座体1,动触头组件2由动触头转动架21和动触片22构成,动触片22的端部形成动触头221,动触头转动架21装于开关座体1,动触片22装于动触头转动架21,这样就可以通过动触头转动架21的转动来形成动触头221的触点与静触头3的触点之间的接触导通和分离断开。进一步地,多个磁体装于开关座体1或动触头转动架21的相应位置以改善隔离开关100的灭弧效果。
23.如图1-图8所示,本实用新型中的各个磁体设置方式是:在开关座体1内静触头3下方、动触头转动架21上、开关座体1内动触头221从静触头3从开始分离到完全断开的移动轨迹之外区域之中至少有两处设置有磁体。其中较优方式为开关座体1内静触头3正下方区域设置第一磁体6,动触头转动架21上的边缘区域设置第二磁体7,开关座体1内动触头221和静触头完全断开位置设置第三磁体5。这样,本实用新型在设置灭弧栅4的基础上,还在单元开关101的开关座体1内设置相对静触头3静止的第一磁体6、相对动触头221静止的第二磁体7以及相对静触头3静止的第三磁体5,第一磁体6、第三磁体5和第二磁体7相互配合形成随动静触头3在分闸瞬间至分闸结束而变化的动态的磁场,在分闸过程中始终形成较强的引弧作用,动触头221快速断开时,电弧快速拉开并降低触头之间的电场强度,使电弧电压不足以维持电弧的燃烧从而会使电弧熄灭。
24.本实用新型中第一磁体6、第二磁体7及第三磁体5可以选用以下组合方式之一:(1)第一磁体6、第二磁体7、第三磁体5;(2)第一磁体6、第二磁体7;(3)第一磁体6、第三磁体5;(4)第二磁体7、第三磁体5。显然,在同时选用第一磁体6、第二磁体7和第三磁体5的情况下,隔离开关100的灭弧效果更为突出,以下着重对第(1)种情况进行说明。
25.本实用新型中,第一磁体6、第二磁体7、第三磁体5的安装方式及空间布局可以进一步优化,具体如下所述。
26.如图1-图8所示,第一磁体6处于静触头3下方,与第三磁体7成均匀分布,优选地,第三磁体7的中心与动触头转动架21轴心连线和第一磁体6中心与动触头转动架21轴心连线之间的夹角为90
°
;第二磁体7的中心与动触头转动架21的轴心的连线和动触头3中心与动触头转动架21轴心的连线之间的夹角α《60
°
,即第二磁体7位于动触头3中心与动触头转动架21轴心连线左右侧
±
60
°
的扇面范围内,此处优选为α《40
°
(不边界);采用这种磁体布局,灭弧效果较好。
27.如图6-图8所示,动触头转动架21由上扣211和下扣212组成,其中上扣211和下扣212之间通过卡口紧密连接,其中下扣212设置有卡槽2122,动触片22设置于卡槽2122;下扣212设有第二磁体安装槽2121,第二磁体7设置在第二磁体安装槽2121内。特别地,上扣211的侧面在从合闸到分闸的运动区域设置有齿状凸起部2111,这些齿状凸起部2111在动静触头快速分闸时可以拉长电弧,有助于快速断开电弧。
28.如图1-图5所示,本实用新型中保留了现有产品中灭弧装置,具体是设置灭弧栅4,其装于开关座体1以形成灭弧室。同时,如图9-图10所示,本实用新型对灭弧栅4的结构进行了优化,其包括支架41和栅片41(图中示出5片),支架41设置有卡装栅片42的槽口411,槽口411的背部设置有凸起的连接支撑部412,这样有助于消除背后重燃。
29.本实用新型的以上实施例可以有效地改善灭弧效果,具体包括但不限于以下方面:
30.(1)在静触头3下方、动触头转动架21上以及断开位置均布置了磁体,较完整地覆盖了触头轨迹线的电弧区域,增强了拉弧区域的磁场强度,这样令区域内的电弧能更有效的被吹散。
31.(2)单层开关座体1内,磁体均被上下开关座体1、静触头3、下扣212上设置的卡槽2122包围起来,以免被电弧灼烧,引起退磁,从而影响寿命和分断电流。
32.(3)动触头组件2的上扣211设计有中间的齿状凸起部2111,有助于拉长电弧,从而有助于分断电弧;
33.(4)灭弧栅4的支架41背部上设计连接支撑部412,有助于消除背后重燃。
34.本实用新型虽然以较佳公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。