本技術(shù)實(shí)施例涉及電氣設(shè)備的,尤其涉及一種開關(guān)。
背景技術(shù):
1、開關(guān)的動(dòng)觸頭與靜觸頭在分閘與合閘的過程中一般都會(huì)產(chǎn)生電弧,電弧長時(shí)間燃燒會(huì)造成開關(guān)內(nèi)部的零部件的燒蝕,縮短開關(guān)的使用壽命,甚至產(chǎn)生安全事故。
2、為解決上述問題,現(xiàn)有的開關(guān)殼體內(nèi)部都會(huì)配備滅弧室,依靠動(dòng)觸頭與靜觸頭所在的導(dǎo)電回路產(chǎn)生磁場,驅(qū)動(dòng)電弧進(jìn)入滅弧室,通過滅弧室內(nèi)的滅弧柵片把長電弧切割成多段短弧,從而提高電弧電壓,實(shí)現(xiàn)熄弧。
3、但是,設(shè)置了滅弧室的開關(guān)中,滅弧室有時(shí)無法很好的發(fā)揮作用,導(dǎo)致開關(guān)中依然會(huì)存在電弧燒蝕開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種開關(guān),其通過設(shè)置兩個(gè)動(dòng)觸頭在分閘與合閘的不同時(shí)刻與靜觸頭接觸或分離,從而將電弧集中在靜觸頭和最先與靜觸頭接觸、最后與靜觸頭分離的動(dòng)觸頭之間,提升了電弧的能量密度,使得電弧更容易被引導(dǎo)進(jìn)入滅弧室,有利于熄滅電弧。
2、本技術(shù)提供的開關(guān)包括轉(zhuǎn)軸、第一動(dòng)觸頭、第二動(dòng)觸頭和靜觸頭;轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在開關(guān)的外殼上,第一動(dòng)觸頭和第二動(dòng)觸頭均安裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸用于帶動(dòng)第一動(dòng)觸頭和第二動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)動(dòng),第一動(dòng)觸頭與第二動(dòng)觸頭之間設(shè)有容納腔;靜觸頭位于容納腔的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上,合閘時(shí),靜觸頭隨轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)入容納腔,并在進(jìn)入的過程中先與第一動(dòng)觸頭接觸,后與第二動(dòng)觸頭接觸;分閘時(shí),靜觸頭隨轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而移出容納腔,并在移出的過程中先與第二動(dòng)觸頭分離,后與第一動(dòng)觸頭分離。
3、通過第一動(dòng)觸頭和第二動(dòng)觸頭設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上,使得在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠帶動(dòng)第一動(dòng)觸頭和第二動(dòng)觸頭同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),且第一動(dòng)觸頭和第二動(dòng)觸頭之間的相對(duì)位置保持不變,容納腔始終位于第一動(dòng)觸頭與第二動(dòng)觸頭之間。通過靜觸頭位于容納腔的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上,使得在開關(guān)合閘時(shí),第一動(dòng)觸頭、第二動(dòng)觸頭及容納腔能夠同時(shí)靠近靜觸頭,并使得靜觸頭進(jìn)入容納腔。同理,在開關(guān)分閘,第一動(dòng)觸頭、第二動(dòng)觸頭及容納腔能夠同時(shí)遠(yuǎn)離靜觸頭,并使得靜觸頭移出容納腔。通過在進(jìn)入容納腔的過程中,靜觸頭先與第一動(dòng)觸頭接觸,后與第二動(dòng)觸頭接觸,在移出容納腔的過程中,靜觸頭先與第二動(dòng)觸頭分離,后與第一動(dòng)觸頭分離,使得分閘與合閘過程中的電弧僅產(chǎn)生于靜觸頭與第一動(dòng)觸頭之間,與相關(guān)技術(shù)中,電弧既產(chǎn)生于靜觸頭與第一動(dòng)觸頭之間,又產(chǎn)生于靜觸頭與第二動(dòng)觸頭之間相比,在接通電流一定的情況下,前者的電弧的能量密度更大,更容易被引入滅弧室,有利于實(shí)現(xiàn)快速熄弧,減少電弧對(duì)開關(guān)內(nèi)部零件的燒蝕。
4、在一些實(shí)施例中,靜觸頭靠近容納腔一側(cè)的側(cè)壁從靠近第一動(dòng)觸頭一側(cè)到靠近第二動(dòng)觸頭一側(cè)向遠(yuǎn)離容納腔的方向傾斜設(shè)置。
5、通過上述方案,由于靜觸頭在進(jìn)入容納腔的過程中靠近第一動(dòng)觸頭的一側(cè)用于與第一動(dòng)觸頭接觸,靠近第二動(dòng)觸頭的一側(cè)用于與第二動(dòng)觸頭接觸,所以,在靜觸頭靠近容納腔一側(cè)的側(cè)壁從靠近第一動(dòng)觸頭一側(cè)到靠近第二動(dòng)觸頭一側(cè)向遠(yuǎn)離容納腔的方向傾斜設(shè)置時(shí),靜觸頭在進(jìn)入容納腔的過程中,靠近第一動(dòng)觸頭的一側(cè)先進(jìn)入容納腔,靠近第二動(dòng)觸頭的一側(cè)后進(jìn)入容納腔,從而實(shí)現(xiàn)在合閘過程中,靜觸頭先與第一動(dòng)觸頭接觸,后與第二動(dòng)觸頭接觸,同理,靜觸頭在移出容納腔的過程中,靠近第二動(dòng)觸頭的一側(cè)先離開容納腔,靠近第一動(dòng)觸頭的一側(cè)后離開容納腔,從而實(shí)現(xiàn)在分閘過程中,靜觸頭先與第二動(dòng)觸頭分離,后與第一動(dòng)觸頭分離。
6、在一些實(shí)施例中,第一動(dòng)觸頭靠近靜觸頭一側(cè)的側(cè)壁與第二動(dòng)觸頭靠近靜觸頭一側(cè)的側(cè)壁之間具有夾角,夾角的交線位于轉(zhuǎn)軸所在側(cè),且第一動(dòng)觸頭比第二動(dòng)觸頭靠近靜觸頭。
7、在上述情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)合閘過程中,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),靜觸頭先與第一動(dòng)觸頭接觸,后與第二動(dòng)觸頭接觸,同理,在分閘過程中,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),靜觸頭先與第二動(dòng)觸頭分離,后與第一動(dòng)觸頭分離。
8、在一些實(shí)施例中,第一動(dòng)觸頭靠近靜觸頭一側(cè)的側(cè)壁與第二動(dòng)觸頭靠近靜觸頭一側(cè)的側(cè)壁共面,第一動(dòng)觸頭靠近靜觸頭一側(cè)的側(cè)壁上凸出設(shè)有接觸部,接觸部用于與靜觸頭最先接觸和/或最后分離。
9、接觸部的設(shè)置使得在靜觸頭進(jìn)入容納腔之前,先與接觸部接觸,從而使得靜觸頭與第一動(dòng)觸頭導(dǎo)通,同理,在靜觸頭離開容納腔之后,靜觸頭依然與接觸部接觸,從而使得靜觸頭與第一動(dòng)觸頭導(dǎo)通。因此,上述方案能夠?qū)崿F(xiàn)合閘時(shí),靜觸頭先與第一動(dòng)觸頭電性接觸,后與第二動(dòng)觸頭電性接觸;分閘時(shí),靜觸頭先與第二動(dòng)觸頭電性分離,后與第一動(dòng)觸頭電性分離。
10、在一些實(shí)施例中,接觸部靠近轉(zhuǎn)軸的一側(cè)與第一動(dòng)觸頭之間為階梯面過渡,接觸部遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一側(cè)與第一動(dòng)觸頭之間為平滑面過渡。
11、通過上述方案,不論接觸部與靜觸頭最先接觸,還是最后分離,在上述接觸之前或分離之后,靜觸頭與第一動(dòng)觸頭之間產(chǎn)生的電弧一般出現(xiàn)在靜觸頭與接觸部之間。由于電弧在沿著導(dǎo)電體表面轉(zhuǎn)移的過程中,更傾向于沿著平滑面轉(zhuǎn)移,所以通過將接觸部靠近轉(zhuǎn)軸的一側(cè)與第一動(dòng)觸頭之間設(shè)置為階梯面過渡,接觸部遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一側(cè)與第一動(dòng)觸頭之間設(shè)置為平滑面過渡,減小了電弧向轉(zhuǎn)軸方向轉(zhuǎn)移的可能性,有利于使電弧沿著平滑面向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的方向轉(zhuǎn)移,而該方向一般更靠近滅弧室,因此本技術(shù)上述設(shè)置有利于引導(dǎo)電弧進(jìn)入滅弧室,從而有利于實(shí)現(xiàn)快速熄弧,減少電弧對(duì)開關(guān)內(nèi)部零件的燒蝕。
12、在一些實(shí)施例中,沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向,所述第一動(dòng)觸頭的長度大于所述第二動(dòng)觸頭的長度。
13、在一些實(shí)施例中,開關(guān)還包括滅弧室,滅弧室位于第一動(dòng)觸頭的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一側(cè),滅弧室具有第一開口,第一開口朝向第一動(dòng)觸頭的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域。
14、在一些實(shí)施例中,靜觸頭上設(shè)有引弧角,引弧角從靜觸頭延伸至第一開口一側(cè),且引弧角靠近第一開口一側(cè)的側(cè)壁與靜觸頭靠近容納腔一側(cè)的側(cè)壁平滑連接。
15、通過上述方案,引弧角的設(shè)置有利于將電弧從靜觸頭引至滅弧室,從而有利于實(shí)現(xiàn)快速熄弧,減少電弧對(duì)開關(guān)內(nèi)部零件的燒蝕。此外,引弧角靠近第一開口一側(cè)的側(cè)壁與靜觸頭靠近容納腔一側(cè)的側(cè)壁平滑連接的設(shè)置,有助于引弧角在引弧的過程中減少對(duì)電弧的阻礙,加速電弧向滅弧室轉(zhuǎn)移。
16、在一些實(shí)施例中,滅弧室包括多個(gè)滅弧柵片;引弧角靠近第一開口一側(cè)的側(cè)壁與第一滅弧柵片之間具有間隙,第一滅弧柵片為最靠近引弧角的一個(gè)滅弧柵片。
17、通過上述方案,多個(gè)滅弧柵片能夠?qū)⑦M(jìn)入滅弧室的電弧分割成多個(gè)短小的電弧,并通過與電弧交換熱量而實(shí)現(xiàn)對(duì)電弧氣流的降溫,加快電弧熄滅。引弧角靠近第一開口一側(cè)的側(cè)壁與第一滅弧柵片之間具有間隙,該間隙能夠使電弧進(jìn)入,從而使第一滅弧柵片能夠?qū)﹄娀∵M(jìn)行切割,增加了電弧被切割的次數(shù),加速電弧熄滅。
18、在一些實(shí)施例中,沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向,所述第一動(dòng)觸頭的長度大于所述第二動(dòng)觸頭的長度,在分閘與合閘過程中,第一動(dòng)觸頭遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端位于滅弧室的第一開口內(nèi)或第一開口正對(duì)處。
19、上述設(shè)置有利于使第一動(dòng)觸頭與靜觸頭之間產(chǎn)生的電弧快速進(jìn)入滅弧室,降低電弧在滅弧室以外的空間內(nèi)竄動(dòng)的概率。
20、在一些實(shí)施例中,在分閘與合閘過程中,第二動(dòng)觸頭遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端至少部分不位于第一開口內(nèi)或第一開口正對(duì)處。
21、由于開關(guān)分閘與合閘過程中的電弧僅產(chǎn)生于靜觸頭與第一動(dòng)觸頭之間,因此即使第二動(dòng)觸頭遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端至少部分不位于第一開口內(nèi)或第一開口正對(duì)處,也不會(huì)影響電弧進(jìn)入滅弧室。通過上述方案,滅弧室的尺寸可以制作的較小,從而降低了生產(chǎn)成本,且減小了滅弧柵片朝向電弧產(chǎn)生部位的表面積,進(jìn)而減小了電弧進(jìn)入滅弧室時(shí)的阻力,有利于使電弧快速進(jìn)入滅弧室,降低電弧在滅弧室以外的空間內(nèi)竄動(dòng)的概率。
22、在一些實(shí)施例中,滅弧室還包括第一產(chǎn)氣件和第二產(chǎn)氣件,第一動(dòng)觸頭具有用于與靜觸頭接觸的第一觸點(diǎn),在分閘與合閘的過程中,第一觸點(diǎn)形成第一運(yùn)動(dòng)軌跡,第一產(chǎn)氣件和第二產(chǎn)氣件分別位于第一運(yùn)動(dòng)軌跡的兩側(cè)。
23、通過上述方案,第一運(yùn)動(dòng)軌跡為電弧進(jìn)入滅弧室之前的初始拉弧軌跡,將第一產(chǎn)氣件和第二產(chǎn)氣件分別設(shè)置于第一運(yùn)動(dòng)軌跡的兩側(cè),使得在電弧產(chǎn)生之初,電弧所在位置的高溫氣流即可影響到第一產(chǎn)氣件和第二產(chǎn)氣件,使得第一產(chǎn)氣件和第二產(chǎn)氣件受到高溫影響釋放氣體,第一產(chǎn)氣件與第二產(chǎn)氣件之間氣壓上升,也就是說,滅弧室靠近第一動(dòng)觸頭一側(cè)與遠(yuǎn)離第一動(dòng)觸頭一側(cè)會(huì)產(chǎn)生氣壓差,受氣壓影響,滅弧室內(nèi)的氣體從靠近第一動(dòng)觸頭的位置向遠(yuǎn)離第一動(dòng)觸頭的方向移動(dòng),此時(shí)電弧會(huì)沿著滅弧室內(nèi)的氣體的移動(dòng)方向移動(dòng),在移動(dòng)的過程中逐漸與滅弧柵片交換熱量而降溫,最終在滅弧室內(nèi)冷卻熄滅,或者從滅弧室的出口排出后冷卻熄滅。因此,第一產(chǎn)氣件和第二產(chǎn)氣件的設(shè)置能夠加速電弧熄滅。
24、綜上所述,本技術(shù)通過將開關(guān)的靜觸頭、第一動(dòng)觸頭和第二動(dòng)觸頭設(shè)置為,在合閘時(shí),靜觸頭先與第一動(dòng)觸頭接觸,后與第二動(dòng)觸頭接觸;在分閘時(shí),靜觸頭先與第二動(dòng)觸頭分離,后與第一動(dòng)觸頭分離,并將滅弧室位于容納腔的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域的外周,使得分閘與合閘過程中的電弧僅產(chǎn)生于靜觸頭與第一動(dòng)觸頭之間,從而在接通電流一定的情況下,本技術(shù)中的電弧的能量密度更大,更容易被引入滅弧室,有利于實(shí)現(xiàn)快速熄弧,減少電弧對(duì)開關(guān)內(nèi)部零件的燒蝕。
25、上述說明僅是本技術(shù)實(shí)施例技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)實(shí)施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。