斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用永磁鐵來(lái)提高對(duì)電弧的驅(qū)動(dòng)力(ark driving force)的斷路器(Circuit Breaker)0
【背景技術(shù)】
[0002]由于直流電流沒(méi)有零電位，因而例如采用如下方式來(lái)切斷該直流電流，即，使電弧接觸配置在觸點(diǎn)附近的絕緣材料時(shí)產(chǎn)生的壓力梯度(壓力差)來(lái)驅(qū)動(dòng)電弧，使電弧被引導(dǎo)至柵(grid)片并被割斷，從而切斷該直流電流。另外，在電壓較高時(shí)，可通過(guò)增加?xùn)牌钠瑪?shù)來(lái)升高電弧電壓，或者可通過(guò)降低柵片側(cè)的磁阻來(lái)提高磁動(dòng)力(由磁場(chǎng)提供的驅(qū)動(dòng)力)。但是，采用這些方式的必要條件是，所要切斷的電流較大(例如100A以上)，足以使電弧能夠到達(dá)柵片，而對(duì)于在此之下的電流區(qū)域中，則一般采用如下方式驅(qū)動(dòng)電弧，即，在兩觸點(diǎn)的兩側(cè)附近，以異極相對(duì)的方式配置永磁鐵，在切斷電流時(shí)，依照弗萊明定則(Fleming' srule)使電磁鐵所產(chǎn)生的磁力的方向朝向滅弧裝置的柵片側(cè)，從而由該磁力驅(qū)使電弧向滅弧裝置的柵片側(cè)運(yùn)動(dòng)。
[0003]另外，為了防止永磁鐵受到電弧高溫的影響，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般用樹脂來(lái)覆蓋永磁鐵(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004]【專利文獻(xiàn)1】日本發(fā)明專利公報(bào)特開2011-129385號(hào)
[0005]在上述的現(xiàn)有技術(shù)中的斷路器中，通常，是對(duì)電流方向?yàn)閺臄嗦菲鞯碾娫匆粋?cè)朝向負(fù)載一側(cè)的一個(gè)方向的電弧進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其向柵片一側(cè)運(yùn)動(dòng)，然而，對(duì)于電流方向?yàn)閺呢?fù)載一側(cè)朝向電源一側(cè)的反方向的電弧，永磁鐵產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力則變?yōu)轵?qū)使電弧向與柵片相反的方向運(yùn)動(dòng)的作用力。為了切斷高電壓，必須驅(qū)使電弧向柵片一側(cè)運(yùn)動(dòng)，因而在連接斷路器時(shí)必須確定電流的流向，即，有必要確定制品的極性。
[0006]然而，在一般與太陽(yáng)能發(fā)電的供電箱相連接的直流斷路器中，在太陽(yáng)能發(fā)電板一側(cè)發(fā)生短路的情況下，電流會(huì)由其他供電箱一側(cè)回流，產(chǎn)生相反方向的電流。因此，在限定了電源一側(cè)和負(fù)載一側(cè)的連接方向的斷路器中，即在兩觸點(diǎn)的兩側(cè)附近以異極相對(duì)的方式配置永磁鐵的斷路器中，由于該回流的電流的流向與預(yù)定的電流流向相反，因而電弧被向與滅弧板相反的方向驅(qū)動(dòng)，從而有可能導(dǎo)致無(wú)法切斷電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種直流斷路器，在該直流斷路器中，并不限定電源一側(cè)和負(fù)載一側(cè)的連接方向(并不區(qū)分電源一側(cè)的連接和負(fù)載一側(cè)的連接)。
[0008]本發(fā)明所涉及的斷路器具有基座、靜觸頭、動(dòng)觸頭、滅弧裝置和一對(duì)永磁鐵。其中，靜觸頭設(shè)置在基座上，具有靜觸點(diǎn)；動(dòng)觸頭具有動(dòng)觸點(diǎn)，動(dòng)觸點(diǎn)能夠接觸以及離開靜觸點(diǎn)；滅弧裝置由多片柵片構(gòu)成，柵片具有形成于靠動(dòng)觸頭一側(cè)的切口部以及側(cè)腳部，切口部呈U字形，側(cè)腳部位于切口部的兩側(cè)，且兩觸點(diǎn)以及靜觸頭位于切口部?jī)?nèi)側(cè)；一對(duì)永磁鐵配置在靜觸點(diǎn)兩側(cè)，且以同極相對(duì)的方式相對(duì)配置。
[0009]采用本發(fā)明，將磁鐵配置為，位于靜觸點(diǎn)左右兩側(cè)的2個(gè)磁鐵的靠靜觸電側(cè)的極性相同，從而能夠獲得不需限定電源一側(cè)和負(fù)載一側(cè)的連接方向(不區(qū)分電源一側(cè)的連接與負(fù)載一側(cè)的連接)的直流用的斷路器。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的斷路器的俯視圖。
[0011]圖2是沿圖1中X-X線剖切而成的剖視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的斷路器的滅弧裝置的立體圖。
[0013]圖4是用于說(shuō)明正向連接時(shí)圖3所示滅弧裝置中的磁力線的說(shuō)明圖。
[0014]圖5是圖3所示滅弧裝置的俯視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭剛離開后的電弧的說(shuō)明圖。
[0015]圖6是從橫臂一側(cè)觀看時(shí)圖3所示滅弧裝置的主視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭離開中途的電弧的說(shuō)明圖。
[0016]圖7是圖6所示滅弧裝置的俯視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭離開中途的電弧的說(shuō)明圖。
[0017]圖8是沿圖7中Y-Y線剖切而成的剖視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭離開中途的電弧的說(shuō)明圖。
[0018]圖9是自橫臂一側(cè)觀看時(shí)圖3所示滅弧裝置的主視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0019]圖10是圖9所示滅弧裝置的俯視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0020]圖11是沿圖10中Z1-Z1線剖切而成的剖視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0021]圖12是用于說(shuō)明反向連接時(shí)圖3所示滅弧裝置中的磁力線的說(shuō)明圖。
[0022]圖13是自橫臂一側(cè)觀看時(shí)圖3所示滅弧裝置的主視圖，是表示反向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0023]圖14是圖9所示滅弧裝置的主視圖，是表示反向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0024]圖15是沿圖14中Z2-Z2線剖切而成的剖視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0025]【附圖標(biāo)記說(shuō)明】
[0026]10:箱體;11:基座;12:罩部;21:靜觸點(diǎn)；22:動(dòng)觸點(diǎn)；23:動(dòng)觸頭；24:電源側(cè)端子；25:負(fù)載側(cè)端子；27:靜觸頭；40:保護(hù)裝置；50:滅弧裝置；51:柵片；54:永磁鐵；55:磁鐵支架；56:絕緣部件；101:斷路器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]【實(shí)施方式1】
[0028]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的斷路器的俯視圖。圖2是沿圖1中X-X線剖切而成的剖視圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的斷路器的滅弧裝置的立體圖。圖4是用于說(shuō)明正向連接時(shí)圖3所示滅弧裝置中的磁力線的說(shuō)明圖。圖5是圖3所示滅弧裝置的俯視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭剛離開后的電弧的說(shuō)明圖。圖6是從橫臂(crossbar，動(dòng)觸頭支承臂)一側(cè)觀看時(shí)圖3所示滅弧裝置的主視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭離開中途的電弧的說(shuō)明圖。圖7是圖6所示滅弧裝置的俯視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭離開中途的電弧的說(shuō)明圖。圖8是沿圖7中Y-Y線剖切而成的剖視圖，是用于說(shuō)明正向連接時(shí)動(dòng)觸頭離開中途的電弧的說(shuō)明圖。圖9是自橫臂一側(cè)觀看時(shí)圖3所示滅弧裝置的主視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。圖10是圖9所示滅弧裝置的俯視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。圖11是沿圖10中Z1-Z1線剖切而成的剖視圖，是表示正向連接時(shí)動(dòng)觸頭處于離開狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0029]如圖1、圖2所示，斷路器101具有箱體10，箱體10由絕緣材料形成，具有基座(base) 11和罩部(cover) 12。在基座11上配置有斷路單元(unit) 20，該斷路單元20的個(gè)數(shù)與端子的極數(shù)相同，在斷路單元20的上部配置有公知的開閉機(jī)構(gòu)部30，該開閉機(jī)構(gòu)部30具有切換連桿(toggle rink)機(jī)構(gòu)。罩部12覆蓋基座11上的各斷路單元20和開閉機(jī)構(gòu)部30，開閉機(jī)構(gòu)部30的操作手柄(handle) 31從罩部12的手柄窗口 12a伸出。
[0030]各極的斷路單元20分別具有相同的結(jié)構(gòu)，在基座11上配置著橫臂32，橫臂32為各斷路單元20共用，并與各斷路單元20垂直。由開閉機(jī)構(gòu)部30使該橫臂32以其軸心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，橫臂32上分別安裝有各斷路單元20的動(dòng)觸頭23。在橫臂32以其軸心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各斷路單元20的各動(dòng)觸頭23同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，該動(dòng)觸頭23的轉(zhuǎn)動(dòng)使動(dòng)觸點(diǎn)22接觸或者離開靜觸點(diǎn)21。開閉機(jī)構(gòu)部30由公知的切換連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，具有被保護(hù)裝置40驅(qū)動(dòng)的公知的脫扣器(trip bar) 33。
[0031]各斷路單元20