架55a相撞。電弧在與磁鐵支架55a相撞后,由永磁鐵54a向電源側(cè)端子24 —側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的磁力線(xiàn)方向發(fā)生反轉(zhuǎn),因而驅(qū)使電弧向側(cè)腳部51b2 —側(cè)運(yùn)動(dòng)。在此之后,電弧被永磁鐵54b的磁力線(xiàn)驅(qū)動(dòng),在與磁鐵支架55b相撞之后到達(dá)動(dòng)觸點(diǎn)23。
[0051]于是,如上述那樣,電弧被拉長(zhǎng),用于維持電弧的電弧電壓升高,并且,電弧被柵片51的側(cè)腳部51b割斷成短弧,壓降增加,電弧電壓升高,當(dāng)電弧電壓高于電源電壓時(shí)電弧熄滅。
[0052]另外,磁鐵支架55由熱硬化樹(shù)脂等絕緣材料形成,其雖然具有耐久性,不會(huì)因電弧高溫而輕易蒸發(fā),但還是會(huì)在接觸電弧時(shí)產(chǎn)生氣體。由于該氣體使電弧冷卻,因而能夠起到使電弧電壓(用于維持電弧的電壓)上升的效果,有利于切斷電流。而且,永磁鐵54a、54b的磁力使得電弧被向永磁鐵54a—側(cè)拉長(zhǎng),除此之外,由于磁鐵支架55產(chǎn)生的氣體也使得電弧被向轉(zhuǎn)動(dòng)中心32C —側(cè)拉長(zhǎng),從而使電弧電壓上升,有利于切斷電流。
[0053]另外,如圖5所示,由于永磁鐵55a、55b的靠靜觸點(diǎn)21 —側(cè)的端面55a2、55b2比側(cè)腳部51bl、51b2的靠靜觸點(diǎn)21 —側(cè)的端部更靠靜觸點(diǎn)一側(cè),因而電弧在接觸側(cè)腳部51bl、51b2之前先接觸磁鐵支架55a、55b,從而因磁鐵支架55a、55b所發(fā)出的氣體而使電弧更容易被冷卻。
[0054]此外,磁鐵支架55的靠轉(zhuǎn)動(dòng)中心32C(動(dòng)觸頭23的轉(zhuǎn)軸)一側(cè)的端面比設(shè)置于磁鐵支架55鄰近位置的柵片51的側(cè)腳部51b的靠轉(zhuǎn)動(dòng)中心32C —側(cè)的端部更靠轉(zhuǎn)動(dòng)中心32C—側(cè),因而在動(dòng)觸點(diǎn)22離開(kāi)時(shí)的初期,電弧在接觸側(cè)腳部51bl、51b2之前先接觸磁鐵支架55a、55b,從而因磁鐵支架55a、55b所發(fā)出的氣體使電弧更容易被冷卻。
[0055]接下來(lái),對(duì)反向連接時(shí),即負(fù)載與電源側(cè)端子24連接、直流電源與負(fù)載側(cè)端子25連接時(shí)的斷路動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0056]在通電電流較大(例如,額定電流超過(guò)100A)時(shí),斷路動(dòng)作與上述正向連接時(shí)相同,因而省略其說(shuō)明。
[0057]圖12是用于說(shuō)明圖3所示滅弧裝置中反向連接時(shí)的磁力線(xiàn)的說(shuō)明圖。圖13是自橫臂一側(cè)觀看時(shí)的圖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(kāi)狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。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(kāi)狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。圖15是沿圖14中Z2-Z2線(xiàn)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(kāi)狀態(tài)時(shí)的電弧的說(shuō)明圖。
[0058]在通電電流較小(例如,額定電流在100A以下)時(shí),如圖12所示,由永磁鐵54a、54b的N極出發(fā)的磁力線(xiàn)Al、Bl、A2、B2的走向分為兩個(gè)路線(xiàn),一個(gè)路線(xiàn)為由N極出發(fā)后暫時(shí)朝向靜觸點(diǎn)21側(cè)的方向,之后馬上朝向遠(yuǎn)離電源側(cè)端子24的方向,然后返回永磁鐵54a、54b的S極,AUB1的走向?yàn)樵撀肪€(xiàn),另一個(gè)路線(xiàn)為由N極出發(fā)后朝向靜觸點(diǎn)21側(cè)的方向,之后馬上通過(guò)電源側(cè)端子24 —側(cè),然后返回永磁鐵54a、54b的S極,A2、B2的走向?yàn)樵撀肪€(xiàn)。
[0059]由于是反向連接,電弧電流從動(dòng)觸點(diǎn)22流向靜觸點(diǎn)21,因而磁力線(xiàn)A2和磁力線(xiàn)B1分別吸引電弧,使電弧垂直于各磁力線(xiàn)地向N極和S極的分界線(xiàn)運(yùn)動(dòng),磁力線(xiàn)A1和磁力線(xiàn)B2分別排斥電弧,使電弧垂直于各磁力線(xiàn)地向遠(yuǎn)離N極和S極的分界線(xiàn)的方向運(yùn)動(dòng)。
[0060]結(jié)果使得,磁力線(xiàn)A1排斥電弧而驅(qū)使電弧向磁力線(xiàn)B1的方向運(yùn)動(dòng),被磁力線(xiàn)B1吸引的電弧向側(cè)腳部51b2 —側(cè)運(yùn)動(dòng)。另外,磁力線(xiàn)B2排斥電弧而驅(qū)使電弧向磁力線(xiàn)A2的方向運(yùn)動(dòng),被磁力線(xiàn)A2吸引的電弧向側(cè)腳部51bl —側(cè)運(yùn)動(dòng)。
[0061]在反向連接時(shí),磁力線(xiàn)對(duì)電弧施加的驅(qū)動(dòng)力的方向與正向連接時(shí)的方向以圖13、圖14所示的面C3為對(duì)稱(chēng)面而呈面對(duì)稱(chēng)。
[0062]即,由靜觸點(diǎn)21出發(fā)的電弧,受到永磁鐵54b的磁力的驅(qū)動(dòng)而沿著線(xiàn)Q向永磁體54b的方向運(yùn)動(dòng),從而與磁鐵支架55b相撞。電弧在與磁鐵支架55b相撞后,由永磁鐵54b向電源側(cè)端子24 —側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí),磁力線(xiàn)的方向發(fā)生反轉(zhuǎn),因而驅(qū)使電弧向側(cè)腳部51bl —側(cè)運(yùn)動(dòng)。而且,在此之后電弧被永磁鐵54a的磁力線(xiàn)驅(qū)動(dòng),在與磁鐵支架55a相撞之后到達(dá)動(dòng)觸點(diǎn)23。
[0063]采用本實(shí)施方式,直流用斷路器具有滅弧裝置50和同極相對(duì)的一對(duì)永磁鐵,滅弧裝置50由多個(gè)柵片51層疊而成,柵片51具有切口部51a以及側(cè)腳部51bl、51b2,切口部51a形成在靠動(dòng)觸頭23的一側(cè),呈U字形,側(cè)腳部51bl、51b2形成在切口部51a的兩側(cè),并且,兩觸點(diǎn)21、22以及靜觸頭27配置于切口部51a內(nèi)側(cè),因而,不限定電源側(cè)和負(fù)載側(cè)所連接的電流流向也能夠切斷電弧。
[0064]另外,在覆蓋永磁鐵54的磁鐵支架55上設(shè)有用于插入永磁鐵的開(kāi)口部55a,該開(kāi)口部55a設(shè)置在基座11 一側(cè),因而開(kāi)口部55a以及永磁鐵54直接受到電弧影響的可能性較小。
[0065]此外,覆蓋靜觸頭27的絕緣部件56設(shè)置于靜觸頭27和滅弧裝置50之間,由于磁鐵支架55的開(kāi)口部55a被絕緣部件覆蓋,因而能夠防止開(kāi)口部55a以及永磁鐵54直接受到電弧的影響。
[0066]另外,磁鐵支架55采用熱硬化樹(shù)脂,即使電路開(kāi)閉次數(shù)較多,磁鐵支架55也不會(huì)因電弧而蒸發(fā),因而永磁鐵54不會(huì)直接受到電弧的影響,從而能夠提高永磁鐵的耐久性。
[0067]再者,由于永磁鐵54以同極相對(duì)的方式配置,因而作為采用永磁鐵的斷路器,其不僅可以在直流電路中使用,還可以在交流電路中使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斷路器,其特征在于,具有: 基座; 靜觸頭,其設(shè)置在基座上,具有靜觸點(diǎn); 動(dòng)觸頭,其具有動(dòng)觸點(diǎn),所述動(dòng)觸點(diǎn)能夠接觸以及離開(kāi)所述靜觸點(diǎn); 滅弧裝置,其由多片柵片構(gòu)成,所述柵片具有形成于靠所述動(dòng)觸頭一側(cè)的切口部以及側(cè)腳部,所述切口部呈U字形,所述側(cè)腳部位于所述切口部的兩側(cè),且所述兩個(gè)觸點(diǎn)以及所述靜觸頭配置于所述切口部?jī)?nèi)側(cè); 一對(duì)永磁鐵,其設(shè)置在所述靜觸點(diǎn)的兩側(cè),且以同極相對(duì)的方式配置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器,其特征在于, 還具有第1絕緣部件,所述第1絕緣部件覆蓋所述永磁鐵,具有用于插入所述永磁鐵的開(kāi)口部,所述開(kāi)口部設(shè)置于所述基座一側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器,其特征在于, 所述第1絕緣部件由熱硬化樹(shù)脂制成。4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的斷路器,其特征在于, 還具有覆蓋所述靜觸頭的第2絕緣部件,所述開(kāi)口部被所述第2絕緣部件覆蓋。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種直流用斷路器,不必限定漏電電源側(cè)和負(fù)載側(cè)的連接方向。該斷路器具有基座(11)、靜觸頭(27)、動(dòng)觸頭(23)滅弧裝置(50)和一對(duì)永磁鐵(54a、54b)。其中,靜觸頭設(shè)置在基座上,具有靜觸點(diǎn)(21);動(dòng)觸頭具有動(dòng)觸點(diǎn)(22),動(dòng)觸點(diǎn)(22)能夠接觸以及離開(kāi)靜觸點(diǎn);滅弧裝置(50)由多片柵片(51)構(gòu)成,柵片具有形成于靠動(dòng)觸頭一側(cè)的切口部(51a)以及側(cè)腳部(51b),切口部(51a)呈U字形,側(cè)腳部(51b)位于切口部的兩側(cè),包圍兩個(gè)觸點(diǎn)以及靜觸頭配置于切口部(51a)內(nèi)側(cè);一對(duì)永磁鐵配置在靜觸點(diǎn)的兩側(cè),且以同極相對(duì)的方式相對(duì)配置。
【IPC分類(lèi)】H01H73/18, H01H9/36, H01H9/44
【公開(kāi)號(hào)】CN105280448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410736116
【發(fā)明人】三好伸郎
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日
【公告號(hào)】CN204271019U