[发明专利]磁接触器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年1月12日提交的日本专利申请第2011-004177并要求其优先权，该申请的内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及一种具有固定接触件和可动接触件并插入电流通路的磁接触器，特别是一种便于熄灭在从固定接触件打开可动接触件时、即在电流切断时所产生的电弧的磁接触器。

背景技术

磁接触器安装在用于电动车辆、混合车辆等的高压直流电源回路中。在专利文献1中公开的为柱塞型磁接触器的传统磁接触器的示例如图9和10中所示包括：一对固定接触件101和102，这些固定接触件设置在外壳100中且两者间隔开一预定距离；可动接触件103和104，这些可动接触件与固定接触件101和102相对设置并允许相对于固定接触件作闭合和打开运动；可动接触件保持件105，该可动接触件保持件在成对的可动接触件的两端部处保持它们；以及一对灭弧装置106和107，以熄灭在成对的固定接触件101和102与成对的可动接触件103和104之间的接触间隙内产生的电弧。每个灭弧装置106和107都由成对的永磁体构成，这些永磁体的磁极表面跨越使相对磁极露出的接触间隙而相对。

下面参见图10到13来描述此类传统示例的灭弧操作的原理。在电流承载状态下，可动接触件保持件105已使可动接触件103和104与固定接触件101和102接触，以允许电流从固定接触件101经过可动接触件103和104流到固定接触件102。在电流切断状态下，可动接触件保持件105通过螺管线圈(未在附图中示出)向上运动，以使可动接触件103和104与固定接触件101和102分离。如图11中所示，从电流承载状态转变成电流切断状态在固定接触件101和102与可动接触件103和104之间的间隙内产生电弧108。

灭弧装置106和107设置成如图12中所示沿与电弧108成直角并还垂直于图12的页面的方向产生磁通量Φ。磁通量Φ在电弧108上施加电磁力，即洛伦兹力，并如图12中所示，根据弗莱明左手定律对应于磁通量和电弧电流方向使电弧108沿固定接触件101和102的布置方向朝向两外端运动。因此，电弧108、108延伸到图9中所示的灭弧空间109、109以在那里被熄灭，灭弧空间设置在沿固定接触件101和102的布置方向的两端位置内。

当电流沿反向流动，即从固定接触件102经过可动接触件104、103流到固定接触件101时，如图13中所示，在固定接触件101和可动接触件103之间产生的电弧108以及在固定接触件102和可动接触件104之间产生的电弧108沿固定接触件101和102的布置方向向内延伸，以在那里被熄灭。

专利文献1中公开的传统示例中的电流切断通过由于延伸的电弧而使电弧电压超过电源电压来进行。电弧电压由电弧电场与电弧长度的乘积决定。因此，对较大电源电压的切断需要增大的电弧电场或延长了的电弧长度。

在气体环境下电弧电场的大小由气体压力和气体类型决定。电弧电场一般能通过升高气体压力或使用诸如氢气之类的具有较大电弧电场的气体来增大。然而，较高的气体压力需要容器是气密且经加固的，这引起容器增大的问题。由于诸如氢气之类的高电弧电场气体的劣化的击穿电压，使用这种气体就要求在打开状态下接触件之间有增大的间隙，这引起用于驱动可动接触件保持件的增大的螺管线圈的另一问题。

另一方面，电弧长度的延长需要提供确保较长电弧长度的电弧空间，这引起增大的外壳的问题。

为了处理这些未解决的问题，专利文献2公开了一种电磁继电器，其中，布置有一对灭弧磁体，其极性不同的表面位于一排固定接触件的两外端位置处，且在每个灭弧磁体的两侧设置灭弧空间，以用于通过在来自灭弧磁体的磁通量的基础上所产生的洛伦兹力来使电弧延长，该两侧沿垂直于所述一排固定接触件的方向、并且还垂直于固定和可动接触件的打开/闭合运动方向而定位。

[专利文献1：]

日本待审查的专利申请公开第H07-235248号

日本待审查的专利申请公开第2008-226547号