[发明专利]一种直流接触器

说明书

本申请实施例公开了一种直流接触器，包括：触头单元、灭弧磁控组件、励磁线圈系统和操动系统，其中：触头单元包括静触头和动触头片，触头单元位于灭弧磁控组件上方，由陶瓷端盖支撑；灭弧磁控组件为几字形或螺旋管形导电片，灭弧磁控组件与动触头片相连接；操动系统的上端与灭弧磁控组件活动连接。本发明设计的直流接触器可通过灭弧磁控组件产生自生磁场，实现对直流电弧的磁吹灭弧，消除了传统高压直流接触器对外置磁吹装置的依赖，避免外置磁吹装置劣化失效、析气、强度单一等对直流灭弧的影响，同时本发明采用无极性直流磁吹灭弧，具有反向直流负载开断能力高的优点。

技术领域

本申请涉及电学领域，特别涉及一种直流接触器。

背景技术

高电压大电流直流接触器主要用于各种新能源领域场合的直流电流通断，广泛应用在太阳能光伏系统和其它直流系统，如光伏逆变器直流侧电流的通断，车载系统如城轨、地铁、电动汽车、充电桩、储能电池组，以及其它不间断电源、通讯行业等领域。

直流电流由于没有自然过零点，且开断时电弧的燃弧时间及过电压条件也更苛刻，因此，相比交流电流的开断，直流电流的开断则要困难很多。为提高直流接触器的直流开断能力，高压直流接触器往往采取耗散开断时直流电弧能量的措施，常用的灭弧方式有自然灭弧、栅片灭弧、真空灭弧、磁铁磁吹灭弧、压气灭弧等，其中，传统的高压直流接触器多采用在电弧间隙外加磁铁装置，通过磁吹作用使开断电弧运动，从而拉长电弧，增大电弧电压，以实现直流电弧的熄灭，完成直流负载的通断。

申请人在实现本申请的过程中发现，上述现有的处理方案至少存在如下的问题：

随着应用领域电气系统功耗日益增大，对直流接触器电气容量的要求不断提高，对接触器反向电流切换能力的要求也更加苛刻，而传统直流接触器的磁吹装置作为一外置部件，设置在密闭的灭弧腔室内，其结构形式复杂，成本较高，同时，其灭弧效果也存在弊端，首先，受到直流开断过程中电弧高温的影响，磁吹装置在长期工作状态下劣化失磁严重，磁吹作用显著降低，导致直流开断能力降低；其次，该磁吹装置多采用铁氧体、钕铁硼等铁磁材料，开断过程中将析出较多的杂质气体，其杂质气体饱和蒸气压很高，这将导致直流电弧电压、电弧能量升高，对直流负载开断也十分不利；再次，传统磁吹装置的磁场强度大小不变，开断过载或过低直流负载时的磁吹效果无法保证；最后，由于传统接触器磁吹系统利用直流电的单向性，磁吹方向多为单极性，只能够保证直流电弧向相反外侧拉弧熄灭，而无法承受接触器反向电流切换。

因此，如何在保证磁吹效果的同时，减小对外置磁吹装置的依赖，并提升直流接触器的反向直流负载开断能力成为了本领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种直流接触器，以实现在保证磁吹效果的同时，减小对外置磁吹装置的依赖，并提升直流接触器的反向直流负载开断能力。

为了达到上述技术目的，本申请提供了一种直流接触器，其特征在于，包括：触头单元1、灭弧磁控组件2、励磁线圈系统3和操动系统4，其中：

所述触头单元1包括静触头11和动触头片12，所述触头单元1位于所述灭弧磁控组件2上方，静触头11由陶瓷端盖5支撑；

所述灭弧磁控组件2为几字形或螺旋管形导电片，所述灭弧磁控组件2的几字形导电片中心开孔或所述灭弧磁控组件2的螺旋管形导电片底部中心开孔，所述灭弧磁控组件2与所述动触头片12相连接；

所述操动系统4的上端与所述灭弧磁控组件2活动连接。

优选地，所述励磁线圈系统3围绕于所述操动系统4的下端，所述励磁线圈系统3包括：励磁线圈31，线圈骨架32，动铁芯33，磁支撑座34和静磁轭片35，其中：

所述动铁芯33具有凹槽，所述动铁芯33围绕于所述操动系统4的下端；