本实用新型专利技术公开了一种真空灭弧室的触头装置及真空灭弧室。其中，该装置包括：静端触头部件和动端触头部件，静端触头部件包括：环形导电杯座和静触头片，其中，静触头片连接在环形导电杯座的一端，环形导电杯座朝向静触头片一端的侧壁开有杯座槽。本实用新型专利技术提高了真空灭弧室触头合闸过程中的接触压力以及减少了合闸过程中电动斥力。
【技术实现步骤摘要】
真空灭弧室的触头装置及真空灭弧室
本技术涉及真空开关领域，具体而言，涉及一种真空灭弧室的触头装置及真空灭弧室。
技术介绍
对于真空开关内部核心元件真空灭弧室触头而言，要求其一是在闭合状态下是作为良导体导通回路电流。当动触头与静触头闭合时，实际的接触面积是触头表面积的很小一部分，当真空断路器要求触头处于长期工作状态时，需要保证触头间的收缩电阻在允许的范围内，避免因长时间工作而使得温升过高而导致触头熔焊。此外，电流流过处于闭合位置的一对触头时，电流的收缩效应会产生一个倾向于推开触头的电磁力。动静触头中的电流元与通过收缩点前后的轴向分量相反，反向电流之间会产生电动斥力。假定一对触头闭合时表面接触半径为b，而实际电流流经区域为半径为a的收缩区，则该电动斥力为：上式中，I为通过触头的电流，μ0为真空磁导率，a为电流收缩半径，b为接触面的半径。当真空灭弧室处于闭合或关合过程时，要求其触头不会由于过大的电斥力作用而弹开。特别是在电网事故的情况下，如接地关合有预伏短路故障的电路时，通过触头间的短路电流可达几十千安，一旦电动斥力使触头弹开会产生电弧，从而引起严重烧伤，并可能导致触头熔焊或关合失败。一旦出现触头熔焊，当真空灭弧室在正常工作的状态下需要开断负荷电流时，会出现操动机构无法分闸，或分闸过程中触头分离拉出金属须致使重击穿开断失败，从而使灭弧室失去基本的保护功能，并可能发生回路事故。因此，为提高真空灭弧室触头合闸时的接触压力，同时减少合闸或关合过程中的电动斥力，需要足够大的触头压力来保证触头接触良好并在通过大电流时阻止触头弹开。同时为满足关合与开断的需要，真空灭弧室关合与分闸的速度要求也很高。这样一来就对配套操动机构的设计提出了更高的要求，而这对具有一般操作功能的操动机构而言是很难实现的。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种真空灭弧室的触头装置及真空灭弧室，以至少解决提高了真空灭弧室触头合闸过程中的接触压力以及减少了合闸过程中电动斥力的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种真空灭弧室的触头装置，包括：静端触头部件和动端触头部件，静端触头部件包括：环形导电杯座和静触头片；其中，静触头片连接在环形导电杯座的一端，环形导电杯座朝向静触头片一端的侧壁开有杯座槽。根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种真空灭弧室，包括任意一项上述的触头装置。在本技术实施例中，通过增大真空灭弧室合闸时的接触压力，降低接触电阻，增加磁场的控制作用，减小电弧集聚，增大导流面积，从而实现了提高真空灭弧室的动稳定和热稳定的性能以及增大真空灭弧室的开断能力的技术效果，进而解决了提高了真空灭弧室触头合闸过程中的接触压力以及减少了合闸过程中电动斥力的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的一种可选的真空灭弧室的触头装置分闸位置的示意图；图2是根据本技术实施例的一种可选的静端触头部件的示意图；图3是根据本技术实施例的一种可选的动端触头部件的示意图；图4是根据本技术实施例的一种可选的动静触头间隙磁场产生与分布的示意图；图5是根据本技术实施例的一种可选的真空灭弧室的触头装置合闸位置的示意图；以及图6是根据本技术实施例的一种可选的磁箍缩接触压力增强原理的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。根据本技术实施例，提供了一种真空灭弧室的触头装置的实施例。图1是根据本技术实施例的触头装置，如图1所示，该装置包括：静端触头部件1和动端触头部件2，静端触头部件1包括：环形导电杯座1-1和静触头片1-2；其中，静触头片1-2连接在环形导电杯座1-1的一端，环形导电杯座1-1朝向静触头片1-2一端的侧壁开有杯座槽1-3。具体的，如图2所示，静端触头部件1由环形导电杯座1-1、静触头片1-2、杯座槽1-3和静触头片槽1-4组成，环形导电杯座1-1的外壁上布置了一些杯座槽，这些杯座槽用于在动静触头分离拉弧过程中，电弧电流通过这些杯座槽导流，从而产生自生磁场。需要说明的是，触头装置是真空灭弧室中的一个核心部件，除触头装置外，真空灭弧室还包括其他部件，如上端盖31、下端盖32、瓷壳4、屏蔽罩5、波纹管8、波纹管保护套9和导向套10。作为一种可选的实施例，当静端触头部件1与动端触头部件2相接触时，动、静触头闭合，电源与负载接通，电流流过负载。在本申请提供的实施例中，通过增大真空灭弧室合闸时的接触压力，降低接触电阻，增加磁场的控制作用，减小电弧集聚，增大导流面积，从而实现了提高真空灭弧室的动稳定和热稳定的性能以及增大真空灭弧室的开断能力的技术效果，进而提高了真空灭弧室触头合闸过程中的接触压力以及减少了合闸过程中电动斥力，并兼顾有大的负荷开断能力的技术效果。可选地，静触头片1-2包括多个金属瓣，相邻的两个金属瓣之间具有间隙。具体的，如图2所示，静触头片1-2为一组金属瓣，当静端触头部件1与动端触头部件2闭合时，静端触头片1-2与动端触头部件2相接触。这样的设计能够增大电流的导流面积，从而减小电动斥力。可选地，金属瓣呈半椭圆状。具体的，静触头片1-2为半椭圆形式的金属瓣，椭圆面与动端触头部件2接触，可以增大电流的导流面积。当然，作为本领域技术人员知道，静触头片1-2也可以采用其他形状，比如半圆形，或者矩形。可选地，杯座槽1-3和间隙均为多个，多个杯座槽1-3和多个间隙一一对应地连通。具体的，如图2所示，杯座槽1-3与静触头片1-2各个金属瓣之间的间隙连通，杯座槽1-3的个数与间隙的个数相同。需要说明的是，杯座槽1-3均匀分布在环形导电杯座1-1上，杯座槽1-3的宽度、高度、螺旋转角、螺旋方向、均布个数不固定，这些因素将影响触头间隙横向磁场的磁场强度以及静端导体表面的涡流大小。可选地，杯座槽1-3为直角槽或者螺旋槽。具体的，当环形导电杯座1-1开有螺旋槽时，在动静触头分离拉弧过程中，电弧电流通过杯座槽1-3导流，在动静触头间隙产生自生磁场，有助于抑制电流集聚，电弧呈扩散态，可增大真空灭弧室的开断能力。可选地，静端触头部件1焊接在静导电杆6上。需要说明的是，静导电杆6为纯铜材料，作为良导体来导通电流。可选地，动端触头部件2为环形触头片，动端触头部件2连接至动导电杆7上，且动导电杆7的一端凸出于动端触头部件2。具体的，如图3所示，当用于负荷开断用时，动端触头片部件2采用抗熔焊与开断特性兼备的铜铬材料，导电特性优异，有助于负荷开断能力的提高；当用于接地关合用时，动端触头片部件2采用耐烧蚀的铜钨材料。可选地，静触头片1-2和/或动端触头部件2采用耐烧蚀材料制成。具体的，由于上述触头装置用于高热流的环境下，为了保证本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空灭弧室的触头装置，其特征在于，所述触头装置包括：静端触头部件(1)和动端触头部件(2)，所述静端触头部件(1)包括：环形导电杯座(1‑1)和静触头片(1‑2)；其中，所述静触头片(1‑2)连接在所述环形导电杯座(1‑1)的一端，所述环形导电杯座(1‑1)朝向所述静触头片(1‑2)一端的侧壁开有杯座槽(1‑3)。
【技术特征摘要】
1.一种真空灭弧室的触头装置，其特征在于，所述触头装置包括：静端触头部件(1)和动端触头部件(2)，所述静端触头部件(1)包括：环形导电杯座(1-1)和静触头片(1-2)；其中，所述静触头片(1-2)连接在所述环形导电杯座(1-1)的一端，所述环形导电杯座(1-1)朝向所述静触头片(1-2)一端的侧壁开有杯座槽(1-3)。2.根据权利要求1所述的触头装置，其特征在于，所述静触头片(1-2)包括多个金属瓣，相邻的两个所述金属瓣之间具有间隙。3.根据权利要求2所述的触头装置，其特征在于，所述金属瓣呈半椭圆状。4.根据权利要求2所述的触头装置，其特征在于，所述杯座槽(1-3)和所述间隙均为多个，多个所述杯座槽(1-3)和多个所述间隙一一对应地连通。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔国威，魏杰，
申请(专利权)人：北京双杰电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11
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