真空灭弧室制造技术

技术编号:3146502 阅读:444 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术为真空灭弧室,容器(1)的一端板与静导电杆(2)连接,另一端板与容器内的波纹管(3)连接,动导电杆(4)位于波纹管(3)内,静导电杆与静触头(5)连接,动导电杆与动触头(6)连接,动、静触头的触头盘(7)上各连接有两个铁磁块(8),导电杆位于两铁磁块的间隙之间,动、静触头上的铁磁块间隙成75-105°夹角,动、静触头盘(7)上各有两平行通槽(9),动、静触头盘上的通槽(9)成75-105°夹角。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术与电力开关装置有关。
技术介绍
真空断路器是一种电力开关设备,它通过两个触头在真空中的接触和相对运动,能关合、承载、开断运行回路正常电流,也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流(包括短路电流)。真空灭弧室则是真空断路器的核心部件,它是围绕开关的触头、用以限制真空电弧空间位置并加速电弧熄灭的装置。真空灭弧室的外壳由绝缘材料制成,两端用金属盖板封接组成一个密闭容器,内部有一对触头,静触头固定在静导电杆上,动触头固定在动导电杆上,由于动导电杆和金属盖板之间密封有波纹管,所以动导电杆可以沿轴向运动从而带动触头完成分、合动作。真空灭弧室内部为高真空,当动、静触头在操动机构作用下带电分离时,触头间燃烧真空电弧,在电流过零时电弧熄灭。由于触头的特殊构造,可产生一定方向的磁场,使电弧均匀分布在触头表面,从而减小电弧能量和触头的电腐蚀速度,并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度。常见的真空灭弧室的触头结构多采用线圈式,尤其以杯状纵磁触头结构应用较多。杯状纵磁触头是依靠触头盘后的触头杯的若干倾斜槽来产生纵向磁场,带有6个倾斜槽的触头杯如图2所示,这种触头结构的缺点是结构强度较差,开槽转角大,中间须加支撑装置;电流路径长,回路电阻较大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单,强度高,回路电阻低,开断能力强的真空灭弧室。本技术是这样实现的本技术真空灭弧室,容器1的一端板与静导电杆2连接,另一端板与容器内的波纹管3连接,动导电杆4位于波纹管3内,静导电杆与静触头5连接,动导电杆与动触头6连接,动、静触头的触头盘7上各连接有两个铁磁块8,导电杆位于两铁磁块的间隙之间,动、静触头上的铁磁块间隙成75-105°夹角,动、静触头盘7上各有两平行通槽9,动、静触头盘上的通槽9成75-105°夹角。上述的动、静触头上的铁磁块间隙之间的夹角和触头盘上通槽的夹角为90°。上述的触头盘上的两铁磁块的距离大于两触头盘厚度和额定触头开距之和。上述的铁磁块8由若干纵向或横向叠片重叠构成。上述的铁磁块8由纵向叠片10构成,叠片10的横截面为圆弧形,其轴心线与真空灭弧室轴线平行,其弧长由内到外递增。上述的铁磁块8由横向叠片11构成,叠片11的平面与真空灭弧室轴线垂直,每片叠片的面积随与触头盘的距离的由近到远而由大渐小。本技术通过由触头盘槽和磁路组成的系统共同产生纵向磁场,磁路由铁磁物质构成,它的外部包有不锈钢罩,铁磁物质位于触头盘的后面,它控制磁通量的大小。动、静两触头上的铁磁块互相成90°布置,两触头盘上的槽也互相成90°分布。在磁力线的路径中,磁通量穿过两触头间隙四次,从而产生一个四极纵向磁场,触头盘上的通槽结构又使部分电流形成环,增强了磁场强度,这种新型触头的结构和工作原理如图4、图5,在这种触头系统中,两触头间隙中的磁通密度在区域不同的四个部分,各自的磁通密度相同而方向不同,在它们的交汇处磁通密度为零,在触头的外沿部分轴向磁场相对较强。本技术与普通真空灭弧室的触头相比较,这种触头无需线圈即可产生纵向磁场,这是它的最大优点,因此在合闸状态,电流可以直接流过导电杆和触头,回路电阻低,避免了用于大电流开断的真空灭弧室用较高的成本来驱散热量。另外,由于这种触头结构产生的纵向磁场较强且均匀,在较高的电流密度下电弧呈现扩散状态,使得触头表面被充分有效地利用,在一定条件下短路电流开断能力更强,从而使真空灭弧室结构更为紧凑,设计更为合理。附图说明图1为本技术的结构图。图2为
技术介绍
的触头结构图。图3为图2的俯视图。图4为本技术的动、静触头结构图。图5为图4的除去不锈钢罩的原理图。图6为纵向叠片形状图。图7为图6的俯视图。图8为横向叠片形状图。图9为图8的俯视图。具体实施方式本技术的容器1由陶瓷外壳12及其两端的金属端板13构成。动、静触头6、5位于容器1内的屏蔽筒14内。动、静触头由触头盘7和不锈钢罩15构成,触头盘上固连有两个铁磁块8,导电杆位于两铁磁块8的间隙内,动、静触头上的铁磁块间隙成90°夹角,动、静触头盘7上各有两平行通槽9,动、静触头盘上的通槽9成90°夹角。为保证两触头盘间有足够的纵向磁场,每个触头盘后的两铁磁块的距离应大于两触头盘厚度和额定触头开距之和,在交流电的运行条件下,铁磁块的存在会产生较大的涡流。当电弧熄灭后,电极中的电流虽然同时消失,但触头间仍存在涡流产生的剩余磁场,这个剩余磁场将阻止剩余等离子体向四周扩散,从而阻碍介质强度的迅速恢复,不利于电流的开断。减少涡流的办法是将铁磁块分割成若干片,然后重叠,叠片数目越多,铁磁块中涡流密度最大值越小,但应注意叠片之间不能压得太紧,否则铁磁块叠片之间涡流在有些地方会有贯通。叠片方式有两种,纵向叠片10和横向叠片11,其示意图见图6和图8。纵向叠片的每片叠片的横截面均呈圆弧状,叠片圆弧的轴心线与真空灭弧室轴线平行,弧长由内到外递增,宽度依据需产生的纵向磁场大小而定。横向叠片的平面与真空灭弧室轴线垂直,每片叠片的面积随与触头盘的距离的由近到远而由大渐小。叠片布置的原则是使磁力线尽可能多的穿过两触头之间的空间部分。本文档来自技高网
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【技术保护点】
真空灭弧室,容器(1)的一端板与静导电杆(2)连接,另一端板与容器内的波纹管(3)连接,动导电杆(4)位于波纹管(3)内,静导电杆与静触头(5)连接,动导电杆与动触头(6)连接,其特征在于动、静触头的触头盘(7)上各连接有两个铁磁块(8),导电杆位于两铁磁块的间隙之间,动、静触头上的铁磁块间隙成75-105°夹角,动、静触头盘(7)上各有两平行通槽(9),动、静触头盘上的通槽(9)成75-105°夹角。

【技术特征摘要】
1.真空灭弧室,容器(1)的一端板与静导电杆(2)连接,另一端板与容器内的波纹管(3)连接,动导电杆(4)位于波纹管(3)内,静导电杆与静触头(5)连接,动导电杆与动触头(6)连接,其特征在于动、静触头的触头盘(7)上各连接有两个铁磁块(8),导电杆位于两铁磁块的间隙之间,动、静触头上的铁磁块间隙成75-105°夹角,动、静触头盘(7)上各有两平行通槽(9),动、静触头盘上的通槽(9)成75-105°夹角。2.根据权利要求1所述的真空灭弧室,其特征在于动、静触头上的铁磁块间隙之间的夹角和两触头盘上通槽之间的夹角都为90°。...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈军平王强邓红江田志强刘继君
申请(专利权)人:成都旭光电子股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:90[中国|成都]

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