[实用新型]一种无弧开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及电器领域，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一种无弧开关。

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

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术难题而提供灭弧效果更理想、更简单实用的一种无弧开关。

本实用新型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。

由所述无弧开关K、K线包KM、KM主开关KM1、控制电路A、稳压电源电压端Vcc、稳压电源接地端GND、负载D、第一电极端P1、第二电极端P2构成第一种无弧开关用电系统；其中无弧开关K由继电器和排气体构成；K线包KM的控制端与控制电路A的输出端进行电连接，KM主开关KM1与负载D串连在第一电极端P1和第二电极端P2之间；所述无弧开关K的使用方法是直接作为负载控制开关使用。

所述无弧开关使用方法的设计原理是：当控制电路A控制所述K线包KM进行断、合操作时，同步控制无弧开关K的KM主开关KM1进行断、合操作，同时控制负载工作的停止与启动；由于所述无弧开关K为真空继电器，故不存在拉弧损害问题，且具有耐击穿电压高，熄弧快，载流量流大的特点。

本实用新型解决所述技术问题采用的第二个优选技术方案是：

图5、图6，一种无弧开关，所述无弧开关K由开关盖、弹簧、滑动触头、左定触头、右定触头、弹性软薄膜、环形垫片、内六角空心螺栓、槌形螺栓、柱形螺帽和排气体构成；其要点在于：