直流切斷單元及直流斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直流切斷單元及直流斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]使正常電流通過并切斷異常電流的裝置就是斷路器。電流分為交流和直流，當(dāng)直流與電源連接時(shí)，在正(+)極和負(fù)(_)極上具有規(guī)定的方向性。一般的斷路器與交流電源和交流負(fù)載連接使用，并檢測(cè)異常電流并將其切斷。就算是直流斷路器通常也直接使用AC斷路器，這樣更加經(jīng)濟(jì)有效。
[0003]另外，就算使用作為一般斷路器的AC斷路器，對(duì)直流電路也有一定程度的切斷能力。但是當(dāng)直流電壓過大時(shí)，作為一般AC斷路器很難切斷較高的直流電壓。直流電流沒有電流零點(diǎn)，如果無(wú)法將產(chǎn)生的電弧向規(guī)定方向引導(dǎo)并將電弧延伸，則無(wú)法斷開電弧。為了切斷較高的直流電壓，在斷路器內(nèi)部的可動(dòng)觸頭和固定觸頭的觸點(diǎn)周圍配置永久磁鐵，從而對(duì)觸點(diǎn)分離時(shí)產(chǎn)生的電弧進(jìn)行引導(dǎo)和延伸。從而，將利用永久磁鐵而向規(guī)定方向引導(dǎo)延伸電弧，進(jìn)而切斷較高直流電壓的斷路器稱為直流斷路器。
[0004]圖1是現(xiàn)有直流斷路器的主視圖。圖2是現(xiàn)有直流斷路器的一實(shí)施方式的部分剖面圖。圖3是現(xiàn)有直流斷路器的另一實(shí)施方式的部分剖面圖。
[0005]如圖1所示，現(xiàn)有直流斷路器10具有:連接機(jī)構(gòu)1、手柄11、可動(dòng)觸頭21、固定觸頭22、滅弧部3、螺線管4以及永久磁鐵8。
[0006]連接機(jī)構(gòu)I在支撐可動(dòng)觸頭的一部分的同時(shí)隨著手柄的旋轉(zhuǎn)對(duì)可動(dòng)觸頭進(jìn)行移動(dòng)。手柄11在進(jìn)行接通斷開(ON-OFF)動(dòng)作時(shí)，使可動(dòng)觸頭21與固定觸頭22先接觸再分離，從而斷開電流。另外，滅弧部3對(duì)可動(dòng)觸頭21分離時(shí)的電路中電壓和電流的大小而產(chǎn)生的電弧進(jìn)行消除。螺線管4是一種檢測(cè)瞬間的故障電流來(lái)使連接機(jī)構(gòu)I動(dòng)作的故障電流檢測(cè)裝置。
[0007]直流斷路器通過在上述一般斷路器(AC斷路器)的構(gòu)成要素基礎(chǔ)上，如圖1、圖2及圖3所示般，將永久磁鐵8配置在觸點(diǎn)周圍，從而起到如下作用:在產(chǎn)生電弧時(shí)，生成將電弧引導(dǎo)至滅弧部3方向的磁驅(qū)動(dòng)力，以使能夠在滅弧部中消除電弧，從而切斷直流電壓。
[0008]在將具有相同的切斷結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電極貼附串聯(lián)，來(lái)提高直流切斷電壓時(shí)，S卩，如圖2所示，將斷路器的兩個(gè)電極的相鄰端子互相連接來(lái)提高直流切斷電壓時(shí)，只有使位于右側(cè)的第二電極(也稱為相鄰極)的磁鐵極性與第一電極(左側(cè))相反，才能夠?qū)㈦娀∫龑?dǎo)至相同方向(滅弧部的方向)。如果將相鄰極(第二電極)的磁鐵極性設(shè)置得與第一電極(左側(cè))相同時(shí)，如圖3所示，在進(jìn)行電路連接時(shí)，只能從上而下較長(zhǎng)地連接，這樣才能將電弧向相同方向引導(dǎo)。
[0009]如此地，直流斷路器采用在觸點(diǎn)周圍適當(dāng)配置永久磁鐵來(lái)向規(guī)定方向弓丨導(dǎo)電弧的切斷方式。另外，欲在較少的斷路器內(nèi)部切斷較大的直流電壓時(shí)，如圖2、圖3所示，與相鄰極串聯(lián)連接(例如將第一電極、第二電極)，使其具有2個(gè)可動(dòng)觸頭21的2個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)及2個(gè)滅弧部3，從而提高可切斷電壓。
[0010]但是，此時(shí)，如圖3所示，將相鄰極的磁鐵極性配置成相同方向時(shí)，只能從上到下較長(zhǎng)地與相鄰極連接，附件增大，電線長(zhǎng)度變長(zhǎng)，因此導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)連接電路的便利性降低，經(jīng)濟(jì)上也產(chǎn)生較大的浪費(fèi)。另外，如圖2所示，與相鄰極的相鄰端子直接相連時(shí)，只能使磁鐵的極性方向相反，然而此時(shí)相反極性的磁鐵相互鄰接，導(dǎo)致引導(dǎo)電弧的力的大小顯著變低，引導(dǎo)方向也發(fā)生改變。此時(shí)，難以向所希望的方向引導(dǎo)電弧，可能會(huì)導(dǎo)致直流切斷失敗。
[0011]因此，只能如圖3所示般連接電路，如果如圖2所示般欲與相鄰極的相鄰端子直接相連，只能較遠(yuǎn)地隔開磁鐵來(lái)配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于，顯著改善相鄰極的磁鐵的形狀和配置，提供一種使直流電流的電路連接方式盡量變短，在提高直流切斷電壓的同時(shí)提高現(xiàn)場(chǎng)電路連接便利性，確保經(jīng)濟(jì)性的直流斷路器。
[0013]另外，目的在于，在切斷直流電壓時(shí)，使相鄰極的磁鐵的極性影響達(dá)到最小，提高直流切斷可靠性，顯著提高直流切斷性能和切斷次數(shù)。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種如下的直流切斷單元。該直流切斷單元具備開閉部、手柄、連接機(jī)構(gòu)及滅弧部，
[0015]所述開閉部具有可動(dòng)觸頭、固定觸頭、永久磁鐵及螺線管，
[0016]所述永久磁鐵配置在固定觸頭的固定觸點(diǎn)下端部，具有S-N形態(tài)或N-S形態(tài)的磁性分布，所述固定觸頭和所述可動(dòng)觸頭位于所述永久磁鐵的兩極之間。
[0017]本發(fā)明第一方面的第一可實(shí)施方案中，所述永久磁鐵具有筒狀形狀，筒狀磁鐵的S-N極兩側(cè)末端具有磁性材料的鐵板。
[0018]本發(fā)明第一方面的第二可實(shí)施方案中，所述筒狀磁鐵為用于將兩極末端的鐵板連接起來(lái)的多邊形條形磁鐵。
[0019]其中，筒狀的永久磁鐵在固定觸頭的固定觸點(diǎn)的下端部沿著前后方向(S卩，圖5中穿入紙面垂直于直流切斷單元的方向)夾在兩個(gè)鐵板之間。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供一種如下的直流斷路器。具有多個(gè)第一直流切斷單元和多個(gè)第二直流切斷單元，所述第一直流切斷單元和第二直流切斷單元交替分布，
[0021]所述第一直流切斷單元具備開閉部、手柄、連接機(jī)構(gòu)及滅弧部，
[0022]所述開閉部具有可動(dòng)觸頭、固定觸頭、永久磁鐵及螺線管，
[0023]所述永久磁鐵成板狀，配置在固定觸頭的觸點(diǎn)與可動(dòng)觸頭的觸點(diǎn)周圍，形成S-N/S-N形態(tài)的磁性分布，所述固定觸頭和所述可動(dòng)觸頭位于S-N和S-N之間，
[0024]所述第二直流切斷單元為權(quán)利要求1所述的直流切斷單元，
[0025]電流從下而上地流過所述第一直流切斷單元的開閉部，且從上而下地流過所述第二直流切斷單元的開閉部。
[0026]本發(fā)明第二方面的第一可實(shí)施方案中，當(dāng)電流從上而下地流過所述第一直流切斷單元的開閉部且從下而上地流過所述第二直流切斷單元的開閉部時(shí)，所述第一直流切斷單元的磁性以N-S/N-S形態(tài)分布，所述第二直流切斷單元的磁性以N-S形態(tài)分布。
[0027]本發(fā)明第二方面或第二方面的第一可實(shí)施方案中，所述直流斷路器具備一個(gè)第一直流切斷單元和一個(gè)第二直流切斷單元。
[0028]本發(fā)明具有如下效果。通過串聯(lián)連接第一直流切斷單元的開閉部和第二直流切斷單元的開閉部(相鄰極)，來(lái)提高直流切斷電壓時(shí)，通過將第二直流切斷單元的開閉部的永久磁鐵的磁性配置得與第一直流切斷單元的開閉部的永久磁鐵的磁性相同，從而使相鄰極的磁鐵影響達(dá)到最小，使直流電弧切斷能力達(dá)到最大，提高直流切斷可靠性，延長(zhǎng)斷路器壽命，并且在連接電路時(shí)采用了與相鄰極的相鄰端子直接相連，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的便利性以及經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0029]參照附圖，通過實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述特征及其他特征以及優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯。
[0030]圖1是現(xiàn)有直流斷路器的主視圖。
[0031]圖2是現(xiàn)有直流斷路器的一實(shí)施方式的部分剖面圖。
[0032]圖3是現(xiàn)有直流斷路器的另一實(shí)施方式的部分的剖面圖。
[0033]圖4A是本發(fā)明的直流斷路器的第一直流切斷單元的永久磁鐵的配置狀態(tài)的透視圖；圖4B是本發(fā)明的直流斷路器的第二直流切斷單元的永久磁鐵的配置狀態(tài)的透視圖。
[0034]圖5是使本發(fā)明的直流斷路器的第二直流切斷單元中筒狀永久磁鐵部分外露表示的立體圖。
[0035]圖6是本發(fā)明的直流斷路器的一實(shí)施方式的一部分的剖面圖。
[0036]利用上述附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行例示，其具體內(nèi)容在后面詳述。這樣的附圖以及文字記載并不是為了限制本發(fā)明的范圍，是為了利用特定的實(shí)施例來(lái)使本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行全面說明。但是，實(shí)施例可以以各種形式實(shí)施，不限于這里的實(shí)施例。相反，提供的這些實(shí)施例使本發(fā)明更全面完整，另外，還將本實(shí)施例的思想全面地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相近的結(jié)構(gòu)，省略其詳細(xì)說明。
[0038]說明的特征、結(jié)構(gòu)或者特性可以以任意一種方式結(jié)合到一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。在以下說明中，提供更多的細(xì)節(jié)，有助于充分理解本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，即使沒有特定的細(xì)節(jié)中的一個(gè)活多個(gè)細(xì)節(jié)，或者采用其他方法、構(gòu)成要素、材料等，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。