斷路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種斷路器，在斷路器開斷過程中，其可以縮短電弧在斷路器的動、靜觸頭的銀觸點上停留的時間，減少電弧對銀觸點的燒損，從而提高斷路器的電操作性能及短路或過載情況下的分斷性能。該斷路器包括對應配合的第一動觸頭和第一靜觸頭；對應配合的第二動觸頭和第二靜觸頭；以及磁吹線圈；磁吹線圈與第二動觸頭以及第二靜觸頭并聯(lián)，第一動觸頭與第二動觸頭串聯(lián)連接；磁吹線圈位于第一動觸頭和第一靜觸頭的側面。
【專利說明】斷路器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及斷路器，特別地涉及具有磁吹線圈的斷路器，更特別地涉及具有磁吹線圈的塑殼斷路器。

【背景技術】
[0002]塑殼斷路器是用于接通和分斷電流并在過電流的情況下對線路和設備提供保護的一種低壓電器。電壽命及短路分斷能力是塑殼斷路器的重要性能指標，通常情況下，它與塑殼斷路器的動、靜觸頭銀觸點的大小都成正相關性。然而，由于銀的稀缺性，其是一種非常昂貴的金屬，盡管塑殼斷路器對銀的使用量非常少，但銀仍占據(jù)了非?？捎^的成本比例。減少塑殼斷路器中銀的用量，同時保持或改善塑殼斷路器的性能是非常有意義的。
[0003]在塑殼斷路器的每次開斷過程中，會伴隨著電弧的產(chǎn)生及持續(xù)，該電弧會使得銀觸點不斷燒損。銀觸點燒損的程度與電弧在銀觸點上停留的時間具有正相關性。而電弧在動、靜觸頭銀觸點上的停留時間與其所受的電磁力及電磁力的方向有關，增強使電弧被吹離動、靜觸頭銀觸點方向的電磁力，可以縮短電弧在銀觸點上停留的時間，從而提高塑殼斷路器的電操作性能及短路或過載情況下的分斷性能。
[0004]另一方面，對于直流斷路器，由于沒有電壓過零，其電弧的熄滅完全依靠電弧的運動及與滅弧室共同作用提升電弧電壓，從而快速使電弧熄滅。電弧被吹離動、靜觸頭的銀觸點也可以加快電弧熄滅的過程。
[0005]圖1示出了現(xiàn)有技術中的塑殼斷路器產(chǎn)品的結構，其具有兩對完整的動、靜觸頭以及分別與之配合的兩個滅弧室，該動、靜觸頭分別具有銀觸點。隨著貴金屬價格的不斷攀升，該產(chǎn)品成本的競爭力會不斷的下降，并且，這種結構的塑殼斷路器作為在直流電中應用，滅弧性能還有待提聞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種斷路器，其具有磁吹線圈，通過該磁吹線圈，可以增強使電弧被吹離動、靜觸頭銀觸點方向的電磁力，在斷路器開斷過程中，縮短電弧在斷路器的動、靜觸頭的銀觸點上停留的時間，減少電弧對銀觸點的燒損，從而提高斷路器的電操作性能及短路或過載情況下的分斷性能。
[0007]本發(fā)明的技術方案為:一種斷路器，包括對應配合的第一動觸頭和第一靜觸頭；對應配合的第二動觸頭和第二靜觸頭；以及磁吹線圈；磁吹線圈與第二動觸頭以及第二靜觸頭并聯(lián)，第一動觸頭與第二動觸頭串聯(lián)連接；磁吹線圈位于第一動觸頭和第一靜觸頭的側面。
[0008]由第二動觸頭以及第二靜觸頭與磁吹線圈并聯(lián)，在第二動觸頭和第二靜觸頭分開時，其電阻迅速增大，導致短路電流的主要分量從原來的第二動觸頭和第二靜觸頭之間流過變?yōu)閺拇糯稻€圈中流過,從而致使磁吹線圈中的電流迅速增大,并產(chǎn)生大的電磁力，又因為磁吹線圈位于第一動觸頭和第一靜觸頭的側面，磁吹線圈產(chǎn)生的電磁力會吹動第一動觸頭和第一靜觸頭觸頭之間的電弧，將該電弧拉長，縮短該電弧在動、靜觸頭的銀觸點上停留的時間，達到快速滅弧且減少銀觸點損耗的目的。
[0009]優(yōu)選地，第一動觸頭距離該第一動觸頭的旋轉(zhuǎn)中心的距離比第二動觸頭距離該第二動觸頭的旋轉(zhuǎn)中心的距離遠。
[0010]該配置使得第一動觸頭與第一靜觸頭為斷路器實現(xiàn)斷路功能的主要的動、靜觸頭。
[0011]優(yōu)選地，第二動觸頭距離該第二動觸頭的旋轉(zhuǎn)中心的距離設置為使得第二動觸頭與第二靜觸頭之間的開距滿足第二動觸頭與第二靜觸頭之間不產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生極小的可以忽略的電弧。
[0012]通過上述設置可以使得第一靜觸頭和第一動觸頭在斷開狀態(tài)時擁有較大的開距，以利于電弧的拉長。第二動觸頭與第二靜觸頭之間不產(chǎn)生電弧，或者產(chǎn)生極小的可以忽略的電弧，因此不需要在第二動觸頭與第二靜觸頭處設置滅弧室，甚至不需要在第二動觸頭與第二靜觸頭處設置銀觸點，有利于降低斷路器的生產(chǎn)成本。
[0013]優(yōu)選地磁吹線圈的一端與第二動觸頭連接，另一端與第二靜觸頭連接。
[0014]優(yōu)選地磁吹線圈與第二靜觸頭通過螺紋連接、焊接或者鉚接連接，磁吹線圈通過軟聯(lián)接與第二動觸頭焊接。
[0015]通過上述連接方式，使得磁吹線圈與第二動觸頭以及第二靜觸頭并聯(lián)。
[0016]優(yōu)選地，該軟聯(lián)接為銅辮線。
[0017]優(yōu)選地，在磁吹線圈與第一靜觸頭和第一動觸頭之間設置有絕緣材料。
[0018]設置該絕緣材料使得在第一靜觸頭與第一動觸頭之間產(chǎn)生電弧的情況下，磁吹線圈不會被電弧燒損。
[0019]優(yōu)選地，該絕緣材料為可產(chǎn)生氣體的塑料。
[0020]優(yōu)選地，該磁吹線圈以放射狀繞制或者以疊層狀順序繞制或者以放射狀繞制與疊層狀順序繞制相結合的方式繞制。
[0021]優(yōu)選地，設置該磁吹線圈的截面積為在斷路器分斷短路電流時，該磁吹線圈產(chǎn)生的熱量不損壞與其相接觸的絕緣材料，且磁吹線圈不會被熔斷。
[0022]設置適合的磁吹線圈的截面積，可以保證磁吹線圈在使用時不會因為斷路器分斷短路電流而造成損壞。
[0023]優(yōu)選地，該斷路器為塑殼斷路器。
[0024]本發(fā)明通過在第一動觸頭和第一靜觸頭的側面，設置一組磁吹線圈，使得第一動觸頭和第一靜觸頭在分斷電流的過程中產(chǎn)生的電弧因受到磁吹線圈產(chǎn)生的電磁力的作用而快速運動，從而提高了斷路器分斷電弧的能力。并且，由于與磁吹線圈并聯(lián)的第二靜觸頭和第二動觸頭不產(chǎn)生電弧，或產(chǎn)生非常小的可以忽略的電弧，因此在第二靜觸頭和第二動觸頭處不需要銀觸點及滅弧室，降低了產(chǎn)品的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將從接下來的僅以非限制性示例的目的給出的并表示在附圖中的本發(fā)明的特定實施例的說明變得更加清楚明顯，在附圖中:
[0026]圖1為現(xiàn)有技術中的塑殼斷路器產(chǎn)品的透視圖；
[0027]圖2為根據(jù)本發(fā)明的斷路器的線路結構示意圖；
[0028]圖3為根據(jù)本發(fā)明的斷路器連接負載及電源的線路結構示意圖；
[0029]圖4為根據(jù)本發(fā)明的斷路器的磁吹線圈的一種繞制方式的示意圖；
[0030]圖5為根據(jù)本發(fā)明的斷路器的磁吹線圈的另一種繞制方式的示意圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]I 斷路器
[0033]2 磁吹線圈
[0034]3 電弧
[0035]4 電源
[0036]5 負載
[0037]11第一動觸頭
[0038]12第一靜觸頭
[0039]21第二動觸頭
[0040]22第二靜觸頭

【具體實施方式】
[0041]下面根據(jù)圖2至圖5詳細說明根據(jù)本發(fā)明的斷路器的結構及工作原理。
[0042]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的斷路器1，包括第一動觸頭11和第一靜觸頭12，第二動觸頭21和第二靜觸頭22以及磁吹線圈2 ;磁吹線圈與第二動觸頭21以及第二靜觸頭22并聯(lián)，即，磁吹線圈2的一端與第二靜觸頭22連接，另一端與第二動觸頭21連接，第一動觸頭11與第二動觸頭21串聯(lián)連接，磁吹線圈2位于第一動觸頭21和第一靜觸頭22所在位置的側面。
[0043]在此，磁吹線圈2的一端與第二靜觸頭22可以通過螺紋連接、焊接或者鉚接連接，磁吹線圈的另一端通過軟聯(lián)接與第二動觸頭21焊接，在此的軟連接為銅辮線連接，也可以是其它方式的軟連接。當然上述連接均可以采用其它連接方式，只要能實現(xiàn)穩(wěn)定的電連接的功能即可。
[0044]由第二動觸頭以及第二靜觸頭所連接的線路并聯(lián)磁吹線圈，在第一靜觸頭和第二靜觸頭斷開時，由于在斷路器分斷時，在磁吹線圈中迅速增大的電流，磁吹線圈會產(chǎn)生大的電磁力，又因為磁吹線圈位于第一動觸頭和第一靜觸頭的側面，磁吹線圈產(chǎn)生的電磁力會吹動第一動觸頭和第一靜觸頭觸頭之間的電弧3，縮短該電弧3在動、靜觸頭的銀觸點上停留的時間，達到快速滅弧且減少銀觸點損耗的目的。
[0045]第一動觸頭11距離該第一動觸頭11的旋轉(zhuǎn)中心的距離比第二動觸頭21距離該第二動觸頭21的旋轉(zhuǎn)中心的距離遠。從圖2中可以看出，第一動觸頭11與第一靜觸頭12之間的開距明顯大于第二動觸頭21與第二靜觸頭22之間的開距。在本發(fā)明中，第一動觸頭11與第一靜觸頭12是斷路器用于分斷所在電路的主要的動、靜觸頭。
[0046]在實際設計時，設置第二動觸頭21距離該第二動觸頭21的旋轉(zhuǎn)中心的距離為使得第二動觸頭21與第二靜觸頭22之間的開距滿足第二動觸頭21與第二靜觸頭22之間不產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生極小的可以忽略的電弧。
[0047]通過上述設置可以使得第一靜觸頭和第一動觸頭在斷開狀態(tài)時擁有較大的開距，以利于電弧的拉長。第二動觸頭與第二靜觸頭之間不產(chǎn)生電弧，或者產(chǎn)生極小的可以忽略的電弧，因此不需要在第二動觸頭與第二靜觸頭處設置滅弧室，有利于降低斷路器的生產(chǎn)成本。
[0048]在磁吹線圈2與第一靜觸頭12和第一動觸頭11之間還設置有絕緣材料，即在磁吹線圈2與作為整體的第一靜觸頭12和第一動觸頭11之間還設置有絕緣材料。該絕緣材料使得在第一靜觸頭12與第一動觸頭11之間產(chǎn)生電弧的情況下，磁吹線圈2不會被電弧燒損。該絕緣材料是可產(chǎn)生氣體的塑料。
[0049]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器連接負載及電源的線路結構示意圖，在本實施例中，電源與第二靜觸頭22直接串聯(lián)連接，負載與第一靜觸頭12直接串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的電路原理，電源與第一靜觸頭12直接串聯(lián)連接，負載與第二靜觸頭22直接串聯(lián)連接也是可以的，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的功能。
[0050]圖4和圖5分別示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器I的磁吹線圈2的兩種繞制方式。
[0051]如圖4所示，該磁吹線圈2以放射狀繞制。
[0052]如圖5所示，該磁吹線圈2以疊層狀順序繞制，圖5分別示出了該種繞制方式的正視圖和側視圖。
[0053]根據(jù)需要，磁吹線圈2也可以采用以放射狀繞制與疊層狀順序繞制相結合的方式繞制,在此未示出。
[0054]在設計磁吹線圈的具體結構時，設置該磁吹線圈的截面積為在斷路器分斷短路電流時，該磁吹線圈產(chǎn)生的熱量不損壞與其相接觸的絕緣材料，且磁吹線圈不會被熔斷。設置適合的磁吹線圈的截面積，可以保證磁吹線圈在使用時不會因為斷路器分斷短路電流而造成損壞。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的斷路器可以為塑殼斷路器，但是不限于塑殼斷路器，也可以是其它類型的斷路器，即，本發(fā)明不限于在現(xiàn)有的塑殼斷路器上增加磁吹線圈，也可以在其它類型的斷路器上增加磁吹線圈。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的斷路器的工作原理如下:
[0057]1.在分斷正常電流的情況下:當斷路器閉合時，第一動觸頭與第一靜觸頭接觸，第二動觸頭與第二靜觸頭接觸，從而形成從電源到斷路器到負載再回到電源的電流回路。在斷路器中，電流從第二靜觸頭通過第二動觸頭流至第一動觸頭及第一靜觸頭。而磁吹線圈與第二動觸頭與第二靜觸頭所在的電路并聯(lián)，流經(jīng)該磁吹線圈的電流大小與第二靜觸頭與第二動觸頭的接觸電阻正相關，即在斷路器閉合狀態(tài)下，流經(jīng)該磁吹線圈的電流很小。當斷路器開斷時，由于第二動觸頭與第二靜觸頭分開，迅速增大第二靜觸頭與第二動觸頭的接觸電阻，從而流經(jīng)該磁吹線圈的電流迅速增大，這樣一方面防止了第二靜觸頭與第二動觸頭間電弧的產(chǎn)生，另一方面由該磁吹線圈中電流變化產(chǎn)生的強大的磁場使剛產(chǎn)生于第一動觸頭與第一靜觸頭之間的電弧迅速遠離銀觸點，減少了銀觸點的燒損并實現(xiàn)電流的分斷。
[0058]2.在分斷短路電流的情況下:當斷路器閉合且電流正常時，第一動觸頭與第一靜觸頭接觸，第二動觸頭與第二靜觸頭接觸，從而形成從電源到斷路器到負載再回到電源的電流回路。在斷路器中，電流從第二靜觸頭通過第二動觸頭流至第一動觸頭及第一靜觸頭。而磁吹線圈與第二動觸頭與第二靜觸頭所在的電路并聯(lián)，流經(jīng)該磁吹線圈的電流大小與第二靜觸頭與第二動觸頭的接觸電阻正相關，即在斷路器閉合狀態(tài)下，流經(jīng)該磁吹線圈的電流很小。當短路電流出現(xiàn)時，由于第一動觸頭與第一靜觸頭及第二動觸頭與第二靜觸頭由于電動斥力的作用迅速分開，從而迅速增大第二動觸頭與第二靜觸頭之間的接觸電阻，這樣流經(jīng)磁吹線圈的電流迅速增大至短路電流，這樣一方面使得在如果第二靜觸頭與第二動觸頭之間產(chǎn)生電弧的情況下，第二靜觸頭與第二動觸頭之間的電弧迅速熄滅，另一方面由該磁吹線圈中電流變化產(chǎn)生的強大的磁場使剛產(chǎn)生于第一動觸頭與第一靜觸頭之間的電弧迅速遠離銀觸點，減少了銀觸點的燒損并實現(xiàn)電流的分斷。
[0059]本發(fā)明通過在斷路器的第一動觸頭和第一靜觸頭的側面，設置一組磁吹線圈，使得第一動觸頭和第一靜觸頭在分斷電流的過程中產(chǎn)生的電弧因受到磁吹線圈產(chǎn)生的電磁力的作用而快速運動，從而提高了斷路器分斷電弧的能力。并且，由于與磁吹線圈并聯(lián)的第二靜觸頭和第二動觸頭不產(chǎn)生電弧，或產(chǎn)生非常小的可以忽略的電弧，因此在第二靜觸頭和第二動觸頭處不需要銀觸點及滅弧室，降低了產(chǎn)品的成本。
[0060]以上對本發(fā)明進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上的改變不應認為偏離了本發(fā)明保護的范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權利要求】
1.一種斷路器(1)，包括對應配合的第一動觸頭(11)和第一靜觸頭(12);對應配合的第二動觸頭(21)和第二靜觸頭(22);其特征在于:還包括磁吹線圈(2);所述磁吹線圈(2)與所述第二動觸頭(21)以及所述第二靜觸頭(22)并聯(lián)，所述第一動觸頭(11)與所述第二動觸頭(21)串聯(lián)連接；所述磁吹線圈(2)位于所述第一動觸頭(21)和所述第一靜觸頭(22)的側面。
2.根據(jù)權利要求1所述的斷路器(I)，其特征在于:所述第一動觸頭(11)距離該第一動觸頭的旋轉(zhuǎn)中心的距離比所述第二動觸頭(21)距離該第二動觸頭的旋轉(zhuǎn)中心的距離遠。
3.根據(jù)權利要求1所述的斷路器(I)，其特征在于:所述第二動觸頭(21)距離該第二動觸頭的旋轉(zhuǎn)中心的距離設置為使得所述第二動觸頭(21)與所述第二靜觸頭(22)之間的開距滿足第二動觸頭與第二靜觸頭之間不產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生極小的可以忽略的電弧。
4.根據(jù)權利要求1所述的斷路器(1)，其特征在于:所述磁吹線圈(2)的一端與所述第二動觸頭(21)連接，另一端與所述第二靜觸頭(22)連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的斷路器(1)，其特征在于:所述磁吹線圈(2)與所述第二靜觸頭(22)通過螺紋連接、焊接或者鉚接連接，所述磁吹線圈(2)通過軟聯(lián)接與所述第二動觸頭(21)焊接。
6.根據(jù)權利要求1所述的斷路器(1)，其特征在于:在所述磁吹線圈(2)與所述第一動觸頭(21)和所述第一靜觸頭(22)之間設置有絕緣材料。
7.根據(jù)權利要求6所述的斷路器(1)，其特征在于:該絕緣材料為可產(chǎn)生氣體的塑料。
8.根據(jù)權利要求1所述的斷路器(1)，其特征在于:所述磁吹線圈(2)以放射狀繞制或者以疊層狀順序繞制或者以放射狀繞制與疊層狀順序繞制相結合的方式繞制。
9.根據(jù)權利要求8所述的斷路器(1)，其特征在于:設置所述磁吹線圈(2)的截面積為在斷路器分斷短路電流時，所述磁吹線圈(2)產(chǎn)生的熱量不損壞與其相接觸的絕緣材料，且所述磁吹線圈(2)不會被熔斷。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的斷路器(I)，其特征在于:所述斷路器為塑殼斷路器。
【文檔編號】H01H73/04GK104167340SQ201310186241
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月20日 優(yōu)先權日:2013年5月20日
【發(fā)明者】劉振忠 申請人:施耐德電器工業(yè)公司