[发明专利]带有电弧吸收功能的异步开关装置和电弧吸收方法

说明书

技术领域

本发明涉及载流部件间的灭弧或防弧装置，更具体的说，涉及一种带有电弧吸收功能的开关装置和电弧吸收方法。

背景技术

电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。当用开关电器断开电流时，如果电路电压和电流过高，电器的触头间便会产生电弧。电弧产生高热使触头表面融化形成“毛刺”，容易损坏触头，缩短开关寿命。电弧严重时会烧毁触头甚至产生使整个电路系统失控，造成更大的意外损失。

现有技术中，通常使用灭弧罩来抑制电弧。灭弧罩是安装在环绕着发生的电弧的路径的附近，用以将电弧引导到灭弧罩内，减少电弧维持在触点的时间，降低电弧温度，从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。首先，灭弧罩要受电弧高温的作用，所以对灭弧罩的材料也有一定的要求，其制作成本高，而且灭弧罩也容易烧坏；其次，为了确保绝缘安全，灭弧罩不能太过接近电极接点或导体，从而导致放电电弧不一定会被灭弧罩吸收，使灭弧罩容易失效；再次，由于灭弧罩的作用并不是消灭电弧, 只是将电弧尽量引导到灭弧罩內, 减少电弧维持在触点的时间，其灭弧效果往往不甚理想。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个目的是提供一种安全、稳定、低成本的带有电弧吸收功能的异步开关装置。

为了解决上述技术问题，本发明的第二个目的是提供一种安全、稳定、低成本的电弧吸收方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种带有电弧吸收功能的异步开关装置，包括主开关支路、电弧吸收支路和动触点组，所述主开关支路包括主开关接点，所述电弧吸收支路包括电弧吸收接点和瞬间电流吸收器件，所述动触点组包括主触点和副触点；所述主开关接点与主触点的连接与分离使主开关支路工作在导通与断开两种状态，所述电弧吸收接点与副触点的连接与分离使电弧吸收支路工作在导通与断开两种状态。

优选的，所述动触点组还包括异步接触控制装置，所述异步接触控制装置用于控制主开关接点与主触点的连接与分离两种状态、电弧吸收接点与副触点的连接与分离两种工作状态的工作时序。

优选的，所述的工作时序为：当开启异步开关装置时，首先主开关接点与主触点接触连接，使主开关支路导通，随后电弧吸收接点与副触点接触连接，使电弧吸收支路与主开关支路处于并联状态；当关闭异步开关装置时，首先主开关接点与主触点分离，使主开关支路断开，随后电弧吸收接点与副触点分离，使电弧吸收支路断开。

优选的，所述的动触点组还包括用于施加主开关接点与主触点接触压力的第一弹簧和用于施加电弧吸收接点与副触点接触压力的第二弹簧。

优选的，所述异步接触控制装置包括一用于延迟电弧吸收接点与副触点分离时间的延时机构。

优选的，其包括固定座和活动座，所述主开关接点和电弧吸收接点设置在固定座上，所述动触点组设在在活动座上，所述延时机构包括铰接在活动座上的挡片、设置在固定座上的卡槽和设置在活动座上的斜面，所述挡片包括用于与卡槽扣合的卡扣，所述斜面用于控制卡扣与卡槽分离。

优选的，所述瞬间电流吸收器件为电容器或双向可控硅。

一种电弧吸收方法，其包括步骤：S200，当关闭异步开关装置时，首先主开关接点与主触点分离，使主开关支路断开，随后电弧吸收接点与副触点分离，使电弧吸收支路断开。

优选的，其还包括步骤：S100，当开启异步开关装置时，首先主开关接点与主触点接触连接，使主开关支路导通，随后电弧吸收接点与副触点接触连接，使电弧吸收支路与主开关支路处于并联状态；所述步骤S100和步骤S200无先后顺序。

优选的，所述电弧吸收支路包括瞬间电流吸收器件，所述瞬间电流吸收器件为电容器或双向可控硅。

本发明的第一个有益效果是：

带有电弧吸收功能的异步开关装置通过动触点组控制主开关支路和电弧吸收支路的通断状态，通过电弧吸收支路吸收电路开关装置使用过程中产生的电弧火花，有效地抑制了开关电路使用过程中使用的电弧火花，有效地保护了开关触点、开关电路乃至整个电路系统，而且具有安全性高、稳定性好和生产成本低的优点。

另外，带有电弧吸收功能的异步开关装置通过异步接触控制装置控制各接触点的连接与分离两种工作状态的工作时序，既克服了开启开关装置时候的先接通电弧吸收支路产生的电弧火花，又避免了关闭开关装置时候断开主开关支路产生的电弧火花，使得开关装置整个使用过程产生的电弧火花得到有效地抑制；通过延迟机构巧妙地实现开启时主开关支路先于电弧吸收支路接通、关闭时电弧吸收支路后于主开关支路断开。

本发明的第二个有益效果是：