[發明專利]直流切斷單元及直流斷路器

在審

• 申請號: 201410520728.7
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105529225A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 宋重千
• 申請（專利權）人: 樂星產電（無錫）有限公司
• 主分類號: H01H71/24
• 分類號: H01H71/24;H01H73/18
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 金相允;向勇

技術領域

本發明涉及直流切斷單元及直流斷路器。

背景技術

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，當直流與電源連接時，在正(+)極和負(-)極上具有規定的方向性。 一般的斷路器與交流電源和交流負載連接使用，并檢測異常電流并將其切 斷。就算是直流斷路器通常也直接使用AC斷路器，這樣更加經濟有效。

另外，就算使用作為一般斷路器的AC斷路器，對直流電路也有一定程 度的切斷能力。但是當直流電壓過大時，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，如果無法將產生的電弧向規定方向引 導并將電弧延伸，則無法斷開電弧。為了切斷較高的直流電壓，在斷路器內 部的可動觸頭和固定觸頭的觸點周圍配置永久磁鐵，從而對觸點分離時產生 的電弧進行引導和延伸。從而，將利用永久磁鐵而向規定方向引導延伸電弧， 進而切斷較高直流電壓的斷路器稱為直流斷路器。

圖1是現有直流斷路器的主視圖。圖2是現有直流斷路器的一實施方式 的部分剖面圖。圖3是現有直流斷路器的另一實施方式的部分剖面圖。

如圖1所示，現有直流斷路器10具有：連接機構1、手柄11、可動觸 頭21、固定觸頭22、滅弧部3、螺線管4以及永久磁鐵8。

連接機構1在支撐可動觸頭的一部分的同時隨著手柄的旋轉對可動觸頭 進行移動。手柄11在進行接通斷開(ON-OFF)動作時，使可動觸頭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對可動觸頭21 分離時的電路中電壓和電流的大小而產生的電弧進行消除。螺線管4是一種 檢測瞬間的故障電流來使連接機構1動作的故障電流檢測裝置。

直流斷路器通過在上述一般斷路器(AC斷路器)的構成要素基礎上， 如圖1、圖2及圖3所示般，將永久磁鐵8配置在觸點周圍，從而起到如下 作用：在產生電弧時，生成將電弧引導至滅弧部3方向的磁驅動力，以使能 夠在滅弧部中消除電弧，從而切斷直流電壓。

在將具有相同的切斷結構的兩個電極貼附串聯，來提高直流切斷電壓 時，即，如圖2所示，將斷路器的兩個電極的相鄰端子互相連接來提高直流 切斷電壓時，只有使位于右側的第二電極(也稱為相鄰極)的磁鐵極性與第 一電極(左側)相反，才能夠將電弧引導至相同方向(滅弧部的方向)。如 果將相鄰極(第二電極)的磁鐵極性設置得與第一電極(左側)相同時，如 圖3所示，在進行電路連接時，只能從上而下較長地連接，這樣才能將電弧 向相同方向引導。

如此地，直流斷路器采用在觸點周圍適當配置永久磁鐵來向規定方向引 導電弧的切斷方式。另外，欲在較少的斷路器內部切斷較大的直流電壓時， 如圖2、圖3所示，與相鄰極串聯連接(例如將第一電極、第二電極)，使 其具有2個可動觸頭21的2個可動觸點及2個滅弧部3，從而提高可切斷電 壓。

但是，此時，如圖3所示，將相鄰極的磁鐵極性配置成相同方向時，只 能從上到下較長地與相鄰極連接，附件增大，電線長度變長，因此導致在現 場連接電路的便利性降低，經濟上也產生較大的浪費。另外，如圖2所示， 與相鄰極的相鄰端子直接相連時，只能使磁鐵的極性方向相反，然而此時相 反極性的磁鐵相互鄰接，導致引導電弧的力的大小顯著變低，引導方向也發 生改變。此時，難以向所希望的方向引導電弧，可能會導致直流切斷失敗。

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，只能較遠地隔開磁鐵來配置。

發明內容

本發明的目的在于，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提高現場電 路連接便利性，確保經濟性的直流斷路器。

另外，目的在于，在切斷直流電壓時，使相鄰極的磁鐵的極性影響達到 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。

本發明實施例的第一方面，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、連接機構及滅弧部，

所述開閉部具有可動觸頭、固定觸頭、永久磁鐵及螺線管，

所述永久磁鐵配置在固定觸頭的固定觸點下端部，具有S-N形態或 N-S形態的磁性分布，所述固定觸頭和所述可動觸頭位于所述永久磁鐵 的兩極之間。

本發明第一方面的第一可實施方案中，所述永久磁鐵具有筒狀形狀， 筒狀磁鐵的S-N極兩側末端具有磁性材料的鐵板。