[发明专利]无弧开关及其制造方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及电器领域，涉及一种用于防止各类开关、交流接触器、继电器及其开关系统 在闭合或断开时拉弧的无弧开关及其制造方法和使用方法。

背景技术

各类开关、交流接触器、继电器及其开关系统在闭合或断开时往往会产生拉弧现象，不 但严重损坏开关触点，还会给用电电路造成种种事故隐患；为了消除各类开关、交流接触器、 继电器及其开关系统的拉弧问题，现有技术和工艺主要有以下几种克服拉弧的方法：

(1)采用真空灭弧室或在封闭的开关内部充入灭弧气体(如SF6)的方法来消除电弧； 其中在真空灭弧室方面，目前主要有两种开关结构：一种是排气式结构，它们的共同特点是 在封闭的开关或继电器外壳与外界之间留有排气管，需要通过真空排气台进行排气，其封装 过程需在真空条件下完成，而它们的衔铁动机构位于真空系统内部；另外一种是膜片式结构， 他们不需要进行排气，其真空系统通过真空焊接炉直接获得，衔铁机构位于真空室外，衔铁 的运动通过弹性密封膜片传入真空室内部；上述各种方法中，无论是哪一种方法，其制造工 艺都非常复杂，导致制造成本较高，不利于普遍推广使用。

(2)采用固态继电器取代普通继电器来消除电弧，尤其是在自动化控制领域，这种灭弧 装置虽然也克服了拉弧现象，能够达到较好的灭弧效果，但其存在容易发热、使用寿命和载 流量受到限制的缺陷；因此，目前大量使用的开关还是以普通继电器和交流接触器为主，普 遍存在拉弧现象和事故隐患。

(3)目前还有一种效果较好的消除电弧的方法就是主辅开关消弧电路，其做法是在开关 电器主开关的电极两端并联一个辅助电路，且使辅助电路与主开关在闭合或断开时形成一定 的逻辑关系来达到消弧效果；这种消弧方法虽能有效克服拉弧现象，达到较好的灭弧效果， 但其辅助电路或为可控三端电路、或为普通开关电路，当其辅助电路为可控三端电路，开关 电器的工作电路为交流电路，且负载为电感性负载时，存在浪涌电流和导通波形不太理想的 问题，故仍存在局部时段的较高电阻和较高压降问题，这将会给主开关通、断时造成局部程 度上的拉弧现象；当其辅助电路为普通开关电路时，存在辅助电路拉弧问题，同样会给用电 电路造成事故隐患；且该类无弧开关结构上比较复杂，给生产和制造带来很多麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术难题而提供一种灭弧效果更理想、更简单实 用的无弧开关及其制造方法和使用方法。

本发明解决所述技术问题共采用两个优选技术方案，其中第一个优选技术方案是：

图1，一种无弧开关，所述无弧开关K由继电器与排气体构成；其要点在于：

在封闭继电器的外壳上，设置一凸起的圆柱形排气台，内部有一圆锥形排气孔贯通内外， 所述的圆柱形排气台内部形状为下部呈圆柱形，上部呈圆锥形，其中圆柱形内孔设有内螺纹； 在该排气孔内部，从上到下分别设有阻燃性弹性软物质、环形圆垫片、空心螺栓、阻燃性粘 合剂，所述排气孔中的阻燃性弹性软物质被紧紧地挤压在锥形孔里，环形圆垫片一头抵于阻 燃性弹性软物质，另一头抵于空心螺栓，空心螺栓与排气孔螺纹连接，排气孔内部填满阻燃 性粘合剂；所述无弧开关内部为真空状态。

所述无弧开关K的设计原理是：所述无弧开关K实际上是以真空作为灭弧和绝缘介质的 真空继电器；由于真空具有理想的绝缘性能，在理想状态下可能达到，V/mm的介电常数， 真空中由于没有氧气，所以在使用过程中不会氧化，这样，所述无弧开关在使用过程中就具 有较小而稳定的接触电阻；另外，真空中的电弧很容易扩散，具有良好的灭弧性能，不易造 成触点的磨损；所以，所述无弧开关具有耐击穿电压高，熄弧快，载流量流大的特点。

图1、图2，一种无弧开关制造方法，该制造方法的要点在于其制作工艺和步骤：

第一步骤，在继电器的外壳上，设置一凸起的圆柱形排气台，内部有一圆锥形排气孔贯 通内外，所述的圆柱形排气台内部形状为下部呈圆柱形，上部呈圆锥形，其中圆柱形内孔设 有内螺纹；在该排气孔内部，从上到下设置有阻燃性弹性软物质、环形圆垫片、空心螺栓、 阻燃性粘合剂；所述的排气孔中阻燃性弹性软物质位于排气孔的最上端，环形圆垫片一头抵 于性弹性软物质，另一头抵于空心螺栓，空心螺栓与排气孔进行螺纹连接；

第二步骤，将一与医用注射用针头相似的针头的头部依次穿过空心螺栓、环形圆垫片、 阻燃性弹性软物质，直达继电器的内部；其中针头的尾部与抽气设备相连；