CN220253120U - 灭弧结构 - Google Patents

Abstract

一种灭弧结构，包括两个静触头、动触头和两个灭弧室,动触头包括安装在触头支持上的触头，静触头设有第一接触部，触头的两端设有第二接触部，触头支持能够直线移动带动触头的两个第二接触部与两个静触头的第一接触部接触或分离，两个灭弧室设置于两个第二接触部与两个静触头的第一接触部的接触区域的两侧，包括两组永磁体，两组永磁体分别对应两个静触头以及两个灭弧室设置，每组永磁体包括平行间隔设置第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体之间的区域至少设有对应的灭弧室、静触头的第一接触部、动触头的第二接触部，利用磁场将电弧向灭弧室的方向驱动，加快电弧进入灭弧室。

Description

灭弧结构

技术领域

本发明创造涉及低压电器领域，具体涉及一种开关装置。

背景技术

随着新能源汽车的功率不断提升，现有用于新能源汽车的直流开关的额定电流越来越高，对开关的灭弧结构提出了更高的要求。现有直流开关的灭弧结构的灭弧效率不高，电弧进入灭弧室速度较慢，特别是在常规小电流的情况下，这样不利于快速熄灭电弧，使得电弧烧灼动静触头的时间较长，影响使用寿命。

实用新型内容

本发明创造的目的在于克服现有技术的至少一种缺陷，提供一种开关装置的灭弧结构。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

一种灭弧结构，包括两个静触头、动触头和两个灭弧室,动触头包括安装在触头支持上的触头，静触头设有第一接触部，触头的两端设有第二接触部，触头支持能够直线移动带动触头的两个第二接触部与两个静触头的第一接触部接触或分离，两个灭弧室设置于两个第二接触部与两个静触头的第一接触部的接触区域的两侧，包括两组永磁体，两组永磁体分别对应两个静触头以及两个灭弧室设置，每组永磁体包括平行间隔设置第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体之间的区域至少设有对应的灭弧室、静触头的第一接触部、动触头的第二接触部。

优选的，每组永磁体的第一永磁体和第二永磁体的极性相反。

优选的，两组永磁体的第一永磁体的极性相反，两组永磁体的第二永磁体的极性相反。

优选的，灭弧结构还包括两组导磁板，在每组永磁体的外侧设有一组所述导磁板。

优选的，所述导磁板包括第一导磁板、第二导磁板和连接板，所述第一导磁板和第二导磁板平行设置，所述连接板连接于第一导磁板和第二导磁板。

优选的，所述第一导磁板和第二导磁板分别对应设置在第一永磁体和第二永磁体外侧,连接板对应灭弧室的下侧设置，避让灭弧室的排气端，连接板与第一导磁板和第二导磁板靠近对应静触头的侧边连接。

优选的，静触头上设有第一引弧部，第一引弧部与第一接触部连接且向对应灭弧室的方向延伸到对应灭弧室的一侧。

优选的，所述触头上设有第三引弧部，第三引弧部与第二接触部连接且向对应灭弧室的方向延伸。

优选的，静触头上还设有第二引弧部，所述第二引弧部与第一接触部连接，且向与第一引弧部延伸方向相反的方向延伸。

优选的，所述触头包括第二连接部、两个第二接触部和两个第二倾斜部，两个第二接触部分别通过两个第二倾斜部与第二连接部两端连接，所述第二倾斜部的斜面与第二引弧部相对设置,第二倾斜部的斜面和第二引弧部均向相互远离的方向倾斜。

优选的，所述静触头包括第一接触部、第一连接部和第一接线部，第一接触部、第一连接部和第一接线部依次连接成C型结构，第一接触部和第一接线部间隔相对设置，第一连接部的两端分别与第一接触部和第一接线部的一端连接，在第一连接部上设有第一避让孔；两个静触头的C型结构的开口相背设置，开口朝向各自对应的灭弧室，触头两端的第二接触部分别穿过两个静触头的第一避让孔与第一接触部配合。

优选的，两个静触头均位于动触头的同一侧。

优选的，所述静触头包括第一接触部、第一连接部和第一接线部，第一接触部、第一连接部和第一接线部依次连接成C型结构，两个静触头的C型结构的开口相背设置，开口朝向各自对应的灭弧室；第一接触部、第一连接部和第一接线部均位于触头的同一侧。

本发明创造灭弧结构的磁吹结构，设有两组永磁体，适用于两个静触头和两个灭弧室的结构，两组永磁体分别对应两个静触头以及两个灭弧室设置，利用磁场将电弧向灭弧室的方向驱动，加快电弧进入灭弧室。

此外，每组永磁体的第一永磁体A和第二永磁体B的极性相反，且两组永磁体的第一永磁体A的极性相反，第二永磁体B的极性相反，能够实现小电流开断时，使一侧开断电弧朝向对应灭弧室驱动，另一侧开断电弧向对应灭弧室反向驱动，可实现无极性应用；在大电流开断时，受导电回路磁场激励，使两侧开断电弧则分别向两个灭弧室移动，能够提高灭弧速度。

此外，还设有两组导磁板，在每组永磁体的外侧设有一组导磁板，提升电磁的磁场激励。

此外，所述灭弧结构的跑弧结构，将电弧导向灭弧室，而且能够将电弧拉得更长，使灭弧室的利用率更高，能够用于更高额定电流的开关。

此外，静触头的C型结构和第一避让孔让触头穿过的结构，以及触头的第二倾斜部的设置，有利于提升跑弧结构的引弧作用以及提升磁吹结构的动静触头导电回路的激励磁场的驱动力。

附图说明

图1是本实施例的触头单元和电磁单元拼装为开关装置的结构示意图；

图2是本实施例的触头单元和电磁单元分解的结构示意图；

图3是本实施例的电磁单元内部结构示意图；

图4是本实施例的触头单元内部结构示意图；

图5是本实施例的触头单元内部结构示意图；

图6是本实施例的跑弧结构的结构示意图；

图7是本实施例的动触头和静触头的剖视图；

图8是本实施例的静触头的结构示意图；

图9是分闸时刻的电流回路路径示意图；

图10是分闸初始阶段的电流回路路径示意图；

图11是分闸后续阶段的电流回路路径示意图；

图12是本实施例的触头单元的装配结构示意图；

图13是本实施例的触头单元的剖视图；

图14是本实施例的触头单元的磁吹结构示意图；

图15是开断电流较小时磁吹结构对电弧的作用示意图；

图16是开断电流较大时磁吹结构对电弧的作用示意图；

图17是动静触头导电回路的激励磁场对电弧的作用示意图；

图18是另一实施例的触头单元的装配结构示意图。

图中元件标号如下：

触头单元1、触头单元壳体10、第一联动孔101、排气口102、电源接线部103、分隔凸起104、第二凸起105、静触头11、第一静触头11A、第二静触头11B、第一接触部111、第一连接部112、第一接线部113、第一引弧部114、第二引弧部115、第一避让孔116、第一弧形面1114、第二弧形面1115、第一倾斜段1141、第一平直段1142、动触头12、触头120、第二接触部121、第三引弧部122、第二连接部123、触头支持124、触头安装槽1241、弹簧安装槽1242、挡板1243、滑槽1244、连接孔1245、第二倾斜部125、触头弹簧126、第一导弧件13、第一导弧部131、第三连接部132、第二导弧部133、第二平直段1301、第二倾斜段1302、第三平直段1303、灭弧室14、导磁板17、第一导磁板171、第二导磁板173、连接板172、永磁体18、第一永磁体18A、第二永磁体18B、第一永磁板181、第二永磁板182和第三永磁板183、电磁单元2、电磁单元壳体20、电磁线圈21、静铁心23、动铁心22、复位弹簧24、联动杆25、第二联动孔201、第一基座H1、第二基座H2、第一隔板H3、第二隔板H4、第一外侧槽H341。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明本发明创造的开关装置的具体实施方式。本发明创造的开关装置不限于以下实施例的描述。

参考图3-4，开关装置包括触头机构和电磁机构；所述电磁机构包括电磁线圈21、静铁心23、动铁心22和复位弹簧24，所述电磁线圈21用于产生电磁力以驱动动铁心22向静铁心23方向移动,复位弹簧24作用于动铁心22；当电磁线圈21导电工作时产生电磁力驱动动铁心22向静铁心23方向移动吸合，且动铁心22使复位弹簧24储能,当电磁线圈21停止工作时，复位弹簧24恢复形变的过程中推动动铁心22向远离静铁心23方向移动斥开。所述触头机构包括静触头11和动触头12,电磁机构的动铁心22能够带动动触头12移动，使动触头12与静触头11接触和分离，用于实现开关装置的合闸和分闸，此为本领域的现有技术。

如图1-4所示，本发明创造的开关装置的一个实施例，本实施例的开关装置为直流开关，本实施例的开关装置的一个改进点在于,采用模块化的设计，所述开关装置包括并排设置的电磁单元2和至少一个触头单元1，电磁单元2包括电磁单元壳体20，以及设置在电磁单元壳体20内的电磁线圈21、静铁心23、动铁心22和复位弹簧24；所述触头单元1包括触头单元壳体10，以及设置在触头单元壳体10内的静触头11、动触头12和灭弧室14,所述灭弧室14用于熄灭静触头11和动触头12分断产生的电弧。在触头单元壳体10的侧壁上设有第一联动孔101，在电磁单元壳体20与触头单元壳体10紧贴的侧壁上对应设有第二联动孔201，联动杆25穿过第一联动孔101和第二联动孔201将动铁心22与动触头12连接。

本实施例的开关装置采用模块化的设计，分为独立的触头单元1和电磁单元2，通过联动杆25将电磁单元2的动铁芯22与触头单元1的动触头12联动，采用电磁线圈驱动易于控制，根据用户需求装配不同极数和规格的触头单元1，与电磁单元2组成多种规格的的开关装置，适配性高且便于装配、维护和更换。而且优选的，触头单元1与电磁单元2在宽度方向上并排设置，相对于在高度方向上的堆叠设置，能够极大程度的降低开关装置高度方向的尺寸，特别有利于运用在汽车等空间有限的产品中。

本实施例的开关装置包括一个电磁单元2和两个触头单元1，两个触头单元1分别设置在电磁单元2宽度方向的左右两侧，便于平衡电磁单元2的驱动力，联动杆25连接动铁心22和两个触头单元1的触头支持。需要说明的是，两个触头单元1可以设置在电磁单元2的同一侧，通过联动杆25将相邻的触头单元1的动触头12连接。另外，开关装置可以根据需要只设置一个触头单元1，或设置三个或更多的触头单元。另外，联动杆25可以直接或间接的与动铁心22和动触头12连接；所述联动杆25可以为独立的元件，也可以设置为动铁心22或动触头12的一部分。

如图3所示，本实施例的电磁单元2包括电磁单元壳体20，以及设置在电磁单元壳体20内的电磁线圈21、静铁心23、动铁心22和复位弹簧24，静铁心23固定设置在电磁单元壳体20内，动铁心22、电磁线圈21和静铁心23依次设置，可以安装在静铁心23上，动铁心22与静铁心23相对设置，能够在电磁单元壳体20内向靠近静铁心23和远离静铁心23的方向直线移动，复位弹簧24设置在动铁心22和静铁心23之间，联动杆25设置在动铁心22上，电磁单元壳体20的侧壁上设有第二联动孔201，用于与动铁心22连接的联动杆25伸出传动，以带动动触头12移动。需要说明的是，静铁心23、动铁心22可以根据需要设置为U型、E型或其它结构均是可以的，复位弹簧24可以为压簧或扭簧或片簧等，电磁线圈21可以为一个或两个或多个，均属于本发明创造的保护范围。电磁单元2采用模块化的设计，便于装配，且可以根据不同的应用场景更换不同的规格配置，只需保证与联动杆25配合的接口统一即可。

如图4所示，本实施例的触头单元1包括设置在触头单元壳体10内的静触头11、动触头12和灭弧室14，本实施例的触头机构为桥式双断点触头，包括一个动触头12和两个静触头11，两个静触头11分别为第一静触头11A和第二静触头11B，动触头12包括触头120，触头120的两端均设有第二接触部121,两个第二接触部121用于与两个静触头11配合。所述动触头12包括触头120、触头支持124和触头弹簧126，触头支持124能够在触头单元壳体10内直线移动，触头120安装在触头支持124上，触头弹簧126设置在触头120和触头支持124之间，用于将触头120固定在触头支持124上且实现超程，保证第二接触部121与静触头11的可靠接触。两个静触头11对称设置在触头支持124的两侧，两个灭弧室14设置在动触头12的两侧，即对称的设置于触头120和触头支持124的两侧，两个灭弧室14分别设置于远离动触头12与两个静触头11接触区域的两侧并对称布局。在触头支持124上设有连接孔1245，用于与联动杆25连接,第一联动孔101与触头支持124对应，第一联动孔101用于与触头支持124连接的联动杆25穿过以带动触头支持124直线移动。触头单元能够用于与电磁单元2拼接组成开关装置，在触头单元内设有两个静触头11、动触头12和两个灭弧室14，在触头单元壳体10的侧壁上设有第一联动孔101，用于联动杆25穿过与动触头12的触头支持124连接，本实施例的触头单元适配性高且便于装配和更换，可以根据不同的应用场景更换不同的规格配置，只需保证与联动杆25配合的第一联动孔101和连接孔1245的接口统一即可。

如图2所示，所述第一联动孔101和第二联动孔201成长条形，联动杆25能够在第一联动孔101和第二联动孔201内直线移动，第一联动孔101和第二联动孔201的长度方向平行于触头支持124的移动方向。

当电磁线圈21导电工作时产生电磁力驱动动铁心22向静铁心23方向移动吸合，动铁心22通过联动杆25带动触头支持124直线移动，触头支持124带动触头120移动使两端的第二接触部121分别与第一静触头11A和第二静触头11B接触实现合闸(也可以为分离实现分闸)，当电磁线圈21停止工作时，复位弹簧24推动动铁心22向远离静铁心23方向移动斥开，动铁心22通过联动杆25带动触头支持124直线移动，触头支持124带动触头120移动使两端的第二接触部121分别与第一静触头11A和第二静触头11B分离实现分闸(也可以为接触实现合闸)。

优选的，如图4-5所示，一个触头单元1的优选实施例，所述触头支持124设置在触头单元1的中部，两个灭弧室14对称设置在触头支持124的两侧，两个静触头11分别位于对应的灭弧室14与触头支持124之间，将静触头11设置在对应灭弧室14与触头支持124之间，使得整体结构更加紧凑，而且利于将电弧引向灭弧室14以及触头单元1的电源接线部103的设置。当然，作为其它实施例，静触头11也可以设置在灭弧室14的上侧或下侧。

优选的，如图5-6所示，本实施例的触头单元1内的灭弧结构包括跑弧结构，跑弧结构用于将分闸时产生的电弧引入两个灭弧室14，跑弧结构位于静触头11和动触头12的接触区域和灭弧室14之间，以下结合静触头11和动触头12的结构进一步详细说明。

如图5-6所示，所述静触头11包括第一接触部111、第一连接部112和第一接线部113，第一接触部111用于与触头120的第二接触部121配合，第一接线部113用于连接电源，所述第一连接部112连接在第一接触部111和第一接线部113之间。优选的，所述静触头11上设有第一避让孔116，用于触头120穿过，所述触头120的第二接触部121穿过第一避让孔116与第一接触部111配合。

本实施例中所述第一接触部111、第一连接部112和第一接线部113依次连接成C型结构，第一接触部111和第一接线部113间隔相对设置，两者基本平行，第一连接部112的两端分别与第一接触部111和第一接线部113的一端连接，在第一接触部111上设有静触点，在第一接线部113上设有第一接线孔，在第一连接部112上设有第一避让孔116。所述触头120两端的第二接触部121分别穿过两个静触头11的第一避让孔116与对应静触头11的第一接触部111配合。两个静触头11的C型结构的开口相背设置，开口朝向各自对应的灭弧室14，两个第一连接部112间隔平行设置，两个第一接线部113向相反的方向延伸，两个第一接触部111向相反的方向延伸；所述触头120的第二接触部121穿过第一避让孔116设置于第一接线部113和第一接触部111之间，触头支持124带动触头120直线移动，第一避让孔116避让触头120的移动。优选的，所述静触头11一体成型，通过导电板弯折而成,所述第一接线部113伸出触头单元1外作为触头单元1的电源接线部103，用于连接电压和负载。另外，所述电源接线部103上还可以连接有接线端子，接线端子用于将触头单元与外接电路电连接，接线端子可以为各种样式。

优选的，所述静触头11还包括第一引弧部114和第二引弧部115，所述第一引弧部114和第二引弧部115均与第一接触部111连接，且分别向相反的方向延伸，所述第一引弧部114向远离第一连接部112，即向对应灭弧室14的方向延伸，且延伸到对应灭弧室14的下侧，所述第二引弧部115则向与第一引弧部114延伸方向相反的方向延伸，即向第一连接部112所在的方向延伸，且穿过第一避让孔116。

优选的，所述触头120上设置有第三引弧部122，两个第三引弧部122分别与两个第二接触部121连接且向对应灭弧室14的方向延伸。所述触头120包括第二连接部123和分别与第二连接部123两端连接的两个第二接触部121，第二接触部121上设有动触点，触头120通过第二连接部123安装在触头支持124上，两个第三引弧部122分别与两个第二接触部121连接，且向相互远离的方向延伸。

优选地，所述第二连接部123与第二接触部121存在落差，两个第二接触部121分别通过两个第二倾斜部125与第二连接部123两端连接，倾斜设置的第二倾斜部125形成的斜面可以使电弧拉得更长。特别的，所述第二倾斜部125的斜面与第二引弧部115相对设置，可将电弧从动静触头接触区域引入斜面与第二引弧部115之间，可以使电弧拉得更长，提高灭弧室14的利用效率，从而提高灭弧效果。所述第二连接部123与第二接触部121存在落差，在触头120的移动方向上，所述第二接触部121相对于第二连接部123到第一接触部111的距离更小，第二倾斜部125的斜面和第二引弧部115均向相互远离的方向倾斜延伸。所述第二倾斜部125和第二引弧部115可以用于配合设有永磁体的触头机构，配合永磁体的磁场引导电弧，提升灭弧性能。当然，作为其它实施例，也可以不设置第二倾斜部125和/或第二引弧部115。

优选的，所述触头120远离静触头11的第一接触部111的背面一侧设置有第一导弧件13，所述第一导弧件13包括两个导弧部和连接在两个导弧部之间的第三连接部132，两个导弧部分别向灭弧室14的方向延伸，且导弧部延伸到灭弧室14的上侧，使灭弧室14设置于第一引弧部114和导弧部之间，以将电弧拉得更长，使灭弧室14的利用率更高。两个导弧部为第一导弧部131和第二导弧部133,分别用于与两个静触头11的第一引弧部114配合，所述第三连接部132将第一导弧部131和第二导弧部133电连接。所述触头120和第三引弧部122位于所述第一导弧件13和第一引弧部114之间，所述第三引弧部122向靠近对应灭弧室14和第一导弧件13的方向延伸。

如图9-10所示，本实施例的开关装置分闸时，动触头12和静触头11分离的初始阶段的电弧电流从图9的静触头11和动触头12上，转移到图10所示的第一引弧部114和第三引弧部122上并进入灭弧室；如图10所示，分闸初始阶段的电流回路路径为：第一静触头11A的第一接线部113——第一静触头11A的第一连接部112——第一静触头11A的第一引弧部114——第三引弧部122——触头120——另一个第三引弧部122——第二静触头11B的第一引弧部114——第二静触头11B的第一连接部112——第二静触头11B的第一接线部113。

如图11所示，当电弧由第一引弧部114转移至第一导弧件13后，电流回路路径将转移为：第一静触头11A的第一接线部113——第一静触头11A的第一连接部112——第一静触头11A的第一引弧部114——第一导弧部131——第一导弧件13的第三连接部132——第二导弧部133——第二静触头11B的第一引弧部114——第二静触头11B的第一连接部112——第二静触头11B的第一接线部113，使灭弧室利用率更高。优选的，第一导弧件13的第三连接部132位于静触头11的第一接触部111和第一接线部113之间，有利于提高引弧和磁吹效率。即在图11所示的高度方向上，第三连接部132位于第一接触部111和第一接线部113之间，且位于第二接触部121和第一接线部113之间。在开关装置的宽度方向上，所述第三连接部132叠置在静触头11的第一连接部112和触头支持124的上方或下方。

本实施例的触头单元1的跑弧结构包括第一引弧部114、第二引弧部115、第三引弧部122、第二倾斜部125、第一导弧件13，能够快速的将电弧导向灭弧室，第一引弧部114和第一导弧件13的导弧部能够将电弧拉得更长，使灭弧室14的利用率更高，能够用于更高额定电流的开关；第三引弧部122能够引导电弧更快的跳跃到第一导弧件13上。需要说明的是，作为其它变劣的实施例，也可以不设置第二倾斜部125或第二引弧部115，不设置第三引弧部122或第一导弧件13。显然，发明创造的跑弧结构不仅可以用于本实施例的开关装置，也可以用于其它的开关电器。

优选的，如图6-7所示，一种跑弧结构的优选具体结构，所述第一接触部111远离第一避让孔116的一端设有第一弧形面1114，靠近第一避让孔116的一端设有第二弧形面1115；第一引弧部114沿第一弧形面1114向远离第二接触部121的方向弯折倾斜延伸，所述第二引弧部115沿第二弧形面1115穿过第一连接部112向与第一引弧部114相反的方向且远离第二倾斜部125的方向倾斜延伸。所述第一引弧部114包括第一倾斜段1141和第一平直段1142，第一引弧部114一端与第一接触部111连接，且沿第一弧形面1114向远离第二接触部121的方向弯折延伸，第一引弧部114另一端与第一平直段1142连接，第一平直段1142与灭弧室14对应，第一平直段1142延伸到灭弧室14的下侧。所述第二接触部121的端部设有第三弧形面，第三引弧部122沿第三弧形面向远离第一接触部111的方向弯折倾斜延伸。所述第二接触部121的端部设有第三弧形面，第三引弧部122沿第三弧形面向远离第一接触部111的方向弯折倾斜延伸。优选的，第一引弧部114和第二引弧部115的厚度小于静触头11的厚度，第一引弧部114和第二引弧部115焊接在静触头11上；第三引弧部122的厚度小于触头120的厚度，第三引弧部122焊接在第二接触部121上贴近动触点；第一引弧部114、第二引弧部115和第三引弧部122的厚度更薄，且具有弧形延伸，引弧效果更好。

优选的，所述第一导弧件13的每个导弧部均包括依次连接的第二平直段1301、第二倾斜段1302和第三平直段1303，第三平直段1303与第二接触部121对应平行设置，第二倾斜段1302与第三引弧部122对应平行设置，第二平直段1301与灭弧室14对应，第二平直段1301延伸到灭弧室14的上侧，使得第二倾斜段1302和第三平直段1303更加靠近触头120，利于电弧快速的跳跃到第一导弧件13。本实施例的第一导弧件13的导弧部(131、132)和第三引弧部122具有相互平行的重叠部分，即导弧部的第二倾斜段1302和第三引弧部122，且在动触头的运动范围内，始终存在相互平行的重叠部分，使得第一导弧件13的导弧部和第三引弧部122之间的最短距离不变，从而在动、静触头开合的过程中，均能较快地将电弧通过第三引弧部122和第一导弧件13的导弧部引至灭弧室上方，提高引弧效率。

优选的，如图6-7所示，一种动触头12的优选具体结构，所述触头支持124设置有用于安装触头120的触头安装槽1241，用于安装触头弹簧126的弹簧安装槽1242，触头安装槽1241与弹簧安装槽1242连通，触头120贯穿触头安装槽1241，第二连接部123设置在触头安装槽1241内，触头120垂直于触头支持124的移动方向，触头弹簧126安装在弹簧安装槽1242内，触头弹簧126作用于触头120中部和触头支持124之间，触头弹簧126一端作用于触头120的第二连接部123，一端作用于弹簧安装槽1242的顶部侧壁。

优选的，如图7所示，所述触头支持124上设有隔弧结构，用于隔离触头支持124两侧的两个断点电弧，有效避免两个断点电弧的相互干扰，利于电弧向灭弧室移动。所述隔弧结构包括分隔在两个静触头11的第一接触部111之间的挡板1243。本实施例中挡板1243顶端伸入触头安装槽1241内支撑触头120，挡板1243和触头弹簧126分别作用于第二连接部123两侧，在触头支持124直线移动的过程中，无论是合闸还是分闸，挡板1243始终位于两个静触头11的第一接触部111之间。优选的，所述触头支持124的底部还设置有滑槽1244，本实施例中滑槽1244位于挡板1243的底部，所述滑槽1244与触头单元壳体10内的第二凸起105配合，具有为触头支持124的滑动导向的作用，且可以进一步有效隔离两侧断点电弧。本实施例中以触头支持124的下半段作为挡板1243，触头支持124延长到两个静触头11之间，作为其它的实施例，挡板1243包括凸出于触头支持124侧面的凸起部分，凸起部分所在平面垂直于触头120。

优选的，如图12-14所示，本实施例的触头单元1的触头单元壳体10内的灭弧结构包括磁吹结构，利用磁场将电弧向灭弧室14的方向驱动，加快电弧进入灭弧室14。

本实施例的触头单元1的磁吹结构，包括两组永磁体18和两组导磁板17，两组永磁体18分别对应两个静触头11以及两个灭弧室14设置，在每组永磁体18的外侧设有一组所述导磁板17。每组永磁体18包括平行间隔设置第一永磁体18A和第二永磁体18B，第一永磁体18A和第二永磁体18B之间的区域至少设有所述灭弧室14、静触头11的第一接触部111、动触头12的第二接触部121、以及灭弧室14与静触头11和动触头12之间的跑弧结构。

优选的，所述导磁板17包括第一导磁板171、第二导磁板173和连接板172，所述第一导磁板171和第二导磁板173平行设置，所述连接板172连接于第一导磁板171和第二导磁板173，使导磁板17呈U型。所述第一导磁板171和第二导磁板173分别对应设置在第一永磁体18A和第二永磁体18B外侧,连接板172对应灭弧室14的下侧设置，避让灭弧室14的排气端，连接板172与第一导磁板171和第二导磁板173靠近静触头11的下侧边连接，位于第一引弧部114的外侧。

优选的，如图14所示，每组永磁体18的第一永磁体18A和第二永磁体18B的极性相反，且两组永磁体18的第一永磁体18A的极性相反，两组永磁体18的第二永磁体18B的极性相反，即两组永磁体18在触头单元1的宽度方向上位于动触头12同一侧的两个第一永磁体18A的极性相反，两组永磁体18位于动触头12同一侧的两个第二永磁体18B的极性相反，所述永磁体18可以为永磁铁。若左侧灭弧室14所对应的第一永磁体18A为N，第二永磁体18B为S，那么右侧灭弧室14所对应的第一永磁体18A为S，第二永磁体18B为N。

如图15所示，本实施例的开关装置分闸时，在开断电流较小时(正常工作电流下)，动触头12左侧的开断电弧受左侧组永磁体18作用向左侧的灭弧室14的方向移动(沿第一引弧部114和第三引弧部122)，而动触头12右侧的开断电弧则受右侧组永磁体18作用向与右侧的灭弧室14相反的方向移动(沿第二引弧部115和第二倾斜部125)。当电流反向时，动触头12右侧的开断电弧受右侧组永磁体18作用向右侧的灭弧室14的方向移动(沿第一引弧部114和第三引弧部122)，而动触头12左侧的开断电弧则受左侧组永磁体18作用向与左侧灭弧室14相反的方向移动(沿第二引弧部115和第二倾斜部125)，如此可实现无极性应用。如果小电流时，两侧的开断电弧受对应永磁体18都向各自灭弧室14移动，但当电流反向时，两侧的开断电弧受对应永磁体18都向与各自灭弧室14相反的方向移动，此时电弧无法有效熄灭。

如图16-17所示，当开断电流较大时(过载或短路)，此时动静触头导电回路的激励磁场大于永磁体18磁场对电弧的作用，动静触头导电回路的激励磁场驱动开关电弧向各自对应的灭弧室14区域移动，动触头12左侧的开断电弧向左侧的灭弧室14移动，动触头12右侧的开断电弧向右侧的灭弧室14移动。

本实施例的开关装置的磁吹结构，能够实现小电流(指正常工作电流)开断时，使一侧开断电弧朝向对应灭弧室驱动，另一侧开断电弧向对应灭弧室反向驱动，实现无极性应用；在大电流开断时，受导电回路磁场激励，使两侧开断电弧则分别向两个灭弧室移动，能够提高灭弧速度。显然，发明创造的磁吹结构不仅可以用于本实施例的开关装置，也可以用于其它的开关电器。而且本实施例中静触头11的C型结构和第一避让孔116让触头120穿过的结构，以及触头120的第二倾斜部125的设置，有利于提升跑弧结构的引弧作用以及提升磁吹结构的动静触头导电回路的激励磁场的驱动力。需要说明的是，作为其它变劣的实施例，磁吹结构也可以只设置永磁体18，而不设置导磁板17。

此外，静触头11的C型结构和第一避让孔116让触头120穿过的结构，还有利于提升分闸后第一接触部111和第二接触部121的开距。当然，作为其它实施例，所述静触头11也可以不设置第一避让孔116，例如所述静触头11整体设置在触头12的上侧或下侧，或者，静触头11的C型结构开口不朝向灭弧室14，而是朝向图5中垂直于纸面的方向，或者静触头11不采用C型结构等，均属于本发明创造的保护范围。

如图12所示，优选的，第一永磁体18A和第二永磁体18B结构相同，均包括依次连接的第一永磁板181、第二永磁板182和第三永磁板183，第三永磁板183与灭弧室14对应，第一永磁板181与第二接触部121的移动区域对应，且第三永磁板183的宽度大于第一永磁板181，第二永磁板182连接在第一永磁板181和第三永磁板183之间，第二永磁板182的侧边倾斜设置且优选至少与部分第一引弧部114和第三引弧部122对应。所述导磁板17的第一导磁板171个第二导磁板173的形状与第一永磁体18A和第二永磁体18B结构相同。

本实施例的磁吹结构还可以用于其它触头机构，例如图18所示的触头机构的另一个实施例，所述触头机构包括一个动触头12、两个静触头11和两个灭弧室14，整体结构与图12的实施例类似，同样包括两组永磁体18和两组导磁板17。优选的，每组永磁体18的第一永磁体18A和第二永磁体18B的极性相反，两组永磁体18的第一永磁体18A的极性相反，两组永磁体18的第二永磁体18B的极性相反。图18实施例与上述实施例的不同之处主要在于动静触头的结构和布局，图18实施例中触头机构的两个静触头11均位于动触头12的同一侧。具体的，所述静触头11包括第一接触部111、第一连接部112和第一接线部113，第一接触部111、第一连接部112和第一接线部113依次连接成C型结构，两个静触头11的C型结构的开口相背设置，开口朝向各自对应的灭弧室14。两个静触头11上不设置第一避让孔，第一接触部111、第一连接部112和第一接线部113均位于触头120的同一侧，触头支持124直线移动带着触头120向靠近静触头11和远离静触头11的方向往复直线运动。

优选的，所述开关装置还包括电流检测机构，电流检测机构用于采集触头单元1的主回路电流信号，电流检测机构与控制装置连接，辅助开关串联在电磁线圈21的供电回路中，控制装置与辅助开关连接能够驱动辅助开关断开和闭合；在电流出现故障，如过载或短路时，控制装置控制辅助开关(如继电器等)切断电磁单元2的电磁线圈21的供电回路，从而达到开断主回路电流。一种实施例为，所述电流检测机构包括电流传感器，本实施例中，电流传感器为霍尔传感器，霍尔传感器设置在触头单元壳体10外侧壁上，在触头单元壳体10外侧壁设有安装霍尔传感器的安装槽，霍尔传感器紧贴于静触头11或动触头12或触头单元1的主回路的导电回路上。通过将电流传感器设置在触头单元壳体10外侧，便于安装更好，可以根据需要设置。当然，作为其它实施例，电流传感器也可以设置在触头单元壳体10内，也可以为其它的电流传感器，例如锰铜分流器等。所述控制装置包括微控制器MCU，所述控制装置和用于切断电磁线圈21的供电回路的辅助开关，可以设置在电磁单元2内，也可以位于电磁单元2外部，例如设置触头单元1内，或设置在开关装置的上位装置(如上位机)上，均属于本发明创造的保护范围。

优选的，所述开关装置还包括短路保护机构，所述短路保护机构包括电磁脱扣器和辅助触头，辅助触头串联在电磁单元2的电磁线圈21的供电回路中，所述辅助触头为常闭触头，在短路故障时，电磁脱扣器动作驱动辅助触头断开，切断电磁单元2的电磁线圈21的供电回路，采用机械的方式使电磁单元2快速断电动作，进而通过电磁单元2驱动触头单元1快速分闸，实现快速的短路保护。一种电磁脱扣器的实施例为包括磁轭、衔铁以及连接在磁轭和衔铁之间的弹簧，磁轭感应短路电流时，衔铁运动使辅助触头由常闭切换为常开，以切断电磁线圈21的供电。所述短路保护机构可以作为一个独立模块设置在电磁单元2和触头单元1外，也可以设置在触头单元1内或电磁单元2内。

如图2、3所示，所述触头单元壳体10成长方体结构，包括相对间隔设置的第一上侧壁和第一下侧壁，相对设置的第一左侧壁和第一右侧壁，以及相对设置的第一前侧壁和第一后侧壁。所述第一前侧壁和/或第一后侧壁设置有所述第一联动孔101，用于联动杆25穿过并连接于动触头12的触头支持124。所述触头单元壳体10的第一左侧壁和第一右侧壁还设有排气口102，所述排气口102与灭弧室14的排气端对应，用于排出电弧气体；灭弧室14的进气端朝向静触头11。第一上侧壁和第一下侧壁之间为触头单元1的高度，第一左侧壁和第一右侧壁之间为触头单元1的长度，第一前侧壁和第一后侧壁之间为触头单元1的宽度，第一前侧壁和第一后侧壁之间的距离，小于第一左侧壁和第一右侧壁之间的距离，且小于第一上侧壁和第一下侧壁之间的距离。

优选的，所述触头单元1的第一上侧壁设置有两个电源接线部103，用于连接导体，以便于连接外部电源和负载，利于开关装置装配后的接线。当然，作为其它实施例，电源接线部103也可以设置在其它侧壁上。两个电源接线部103与两个静触头11电连接；优选的，静触头11与触头单元1的电源接线部103一体成型，静触头11的第一接线部113伸出触头单元壳体10外作为触头单元1的电源接线部103；当然，静触头11也可以与触头单元1的电源接线部103分体设置。所述触头支持124的移动方向垂直于所述第一上侧壁和第一下侧壁，在第一上侧壁对应触头支持124移动方向的位置设有分隔凸起104，所述分隔凸起104位于两个电源接线部103之间，所述分隔凸起104不仅增加两个电源接线部103之间爬电距离，同时分隔凸起104的内部还可形成触头支持124的活动空间，从而在减少触头单元1高度的同时，保证动静触头具备较大的开距。所述分隔凸起104对应触头支持124的移动轨迹设置，触头支持124能够移动到分隔凸起104内部的活动空间。

如图2、4所示，所述电磁单元壳体20成长方体结构，包括相对间隔设置的第二上侧壁和第二下侧壁，相对设置的第二左侧壁和第二右侧壁，以及相对设置的第二前侧壁和第二后侧壁。所述第二前侧壁和/或第二后侧壁设置有所述第二联动孔201，用于联动杆25穿过并连接于动铁芯22。在所述电磁单元壳体20上设有两个控制接线部(图中未示出)，用于给电磁线圈21供电，驱动动铁芯22动作。第二上侧壁和第二下侧壁之间为电磁单元2的高度，第二左侧壁和第二右侧壁之间为电磁单元2的长度，第二前侧壁和第二后侧壁之间为电磁单元2的宽度，第二前侧壁和第二后侧壁之间的距离，小于第二左侧壁和第二右侧壁之间的距离，且小于第二上侧壁和第二下侧壁之间的距离。

优选的，如图12所示，所述触头单元壳体10包括第一基座H1、第二基座H2、第一隔板H3和第二隔板H4，第一基座H1和第二基座H2相对安装形成触头单元1的外壳体，即触头单元壳体10，第一基座H1和/或第二基座H2上设有第二凸起105，与所述触头支持124底部的滑槽1244配合。所述第一隔板H3和第二隔板H4相对安装形成触头单元1的内壳体，所述静触头11、动触头12和灭弧室14安装在第一隔板H3和第二隔板H4之间，第一隔板H3和第二隔板H4之间形成设置触头机构的第一安装空间，并可通过螺丝或铆钉或卡扣等方式连接成为一个整体的触头模块，再整体安装至第一基座H1、第二基座H2之间。内壳体与外壳体之间设有永磁体18和导磁板17，所述永磁体18设置在第一隔板H3和第二隔板H4外侧，所述导磁板17设置在永磁体18外侧。在第一隔板H3和第二隔板H4的外侧上均设有第一外侧槽H341，第一永磁体18A和第二永磁体18B分别设置在第一隔板H3和第二隔板H4的第一外侧槽H341内。优选的，第一外侧槽H341同时用于安装导磁板17。导磁板17的第一导磁板171和第二导磁板173也设置在第一隔板H3和第二隔板H4的第一外侧槽H341内，连接板172对应灭弧室14的下侧设置。

需要说明的是，在本发明创造的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示相对重要性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (13)

1.一种灭弧结构，包括两个静触头(11)、动触头(12)和两个灭弧室(14),动触头(12)包括安装在触头支持(124)上的触头(120)，静触头(11)设有第一接触部(111)，触头(120)的两端设有第二接触部(121)，触头支持(124)能够直线移动带动触头(120)的两个第二接触部(121)与两个静触头(11)的第一接触部(111)接触或分离，两个灭弧室(14)设置于两个第二接触部(121)与两个静触头(11)的第一接触部(111)的接触区域的两侧，其特征在于：包括两组永磁体(18)，两组永磁体(18)分别对应两个静触头(11)以及两个灭弧室(14)设置，每组永磁体(18)包括平行间隔设置第一永磁体(18A)和第二永磁体(18B)，第一永磁体(18A)和第二永磁体(18B)之间的区域至少设有对应的灭弧室(14)、静触头(11)的第一接触部(111)、动触头(12)的第二接触部(121)。

2.根据权利要求1所述的灭弧结构，其特征在于：每组永磁体(18)的第一永磁体(18A)和第二永磁体(18B)的极性相反。

3.根据权利要求2所述的灭弧结构，其特征在于：两组永磁体(18)的第一永磁体(18A)的极性相反，两组永磁体(18)的第二永磁体(18B)的极性相反。

4.根据权利要求1所述的灭弧结构，其特征在于：还包括两组导磁板(17)，在每组永磁体(18)的外侧设有一组所述导磁板(17)。

5.根据权利要求4所述的灭弧结构，其特征在于：所述导磁板(17)包括第一导磁板(171)、第二导磁板(173)和连接板(172)，所述第一导磁板(171)和第二导磁板(173)平行设置，所述连接板(172)连接于第一导磁板(171)和第二导磁板(173)。

6.根据权利要求5所述的灭弧结构，其特征在于：所述第一导磁板(171)和第二导磁板(173)分别对应设置在第一永磁体(18A)和第二永磁体(18B)外侧,连接板(172)对应灭弧室(14)的下侧设置，避让灭弧室(14)的排气端，连接板(172)与第一导磁板(171)和第二导磁板(173)靠近对应静触头(11)的侧边连接。

7.根据权利要求1所述的灭弧结构，其特征在于：静触头(11)上设有第一引弧部(114)，第一引弧部(114)与第一接触部(111)连接且向对应灭弧室(14)的方向延伸到对应灭弧室(14)的一侧。

8.根据权利要求7所述的灭弧结构，其特征在于：所述触头(120)上设有第三引弧部(122)，第三引弧部(122)与第二接触部(121)连接且向对应灭弧室(14)的方向延伸。

9.根据权利要求7所述的灭弧结构，其特征在于：静触头(11)上还设有第二引弧部(115)，所述第二引弧部(115)与第一接触部(111)连接，且向与第一引弧部(114)延伸方向相反的方向延伸。

10.根据权利要求9所述的灭弧结构，其特征在于：所述触头(120)包括第二连接部(123)、两个第二接触部(121)和两个第二倾斜部(125)，两个第二接触部(121)分别通过两个第二倾斜部(125)与第二连接部(123)两端连接，所述第二倾斜部(125)的斜面与第二引弧部(115)相对设置,第二倾斜部(125)的斜面和第二引弧部(115)均向相互远离的方向倾斜。

11.根据权利要求1所述的灭弧结构，其特征在于：所述静触头(11)包括第一接触部(111)、第一连接部(112)和第一接线部(113)，第一接触部(111)、第一连接部(112)和第一接线部(113)依次连接成C型结构，第一接触部(111)和第一接线部(113)间隔相对设置，第一连接部(112)的两端分别与第一接触部(111)和第一接线部(113)的一端连接，在第一连接部(112)上设有第一避让孔(116)；两个静触头(11)的C型结构的开口相背设置，开口朝向各自对应的灭弧室(14)，触头(120)两端的第二接触部(121)分别穿过两个静触头(11)的第一避让孔(116)与第一接触部(111)配合。

12.根据权利要求1所述的灭弧结构，其特征在于：两个静触头(11)均位于动触头(12)的同一侧。

13.根据权利要求1所述的灭弧结构，其特征在于：所述静触头(11)包括第一接触部(111)、第一连接部(112)和第一接线部(113)，第一接触部(111)、第一连接部(112)和第一接线部(113)依次连接成C型结构，两个静触头(11)的C型结构的开口相背设置，开口朝向各自对应的灭弧室(14)；第一接触部(111)、第一连接部(112)和第一接线部(113)均位于触头(120)的同一侧。