CN1008414B - 气流式断路器 - Google Patents

Abstract

一种气流式断路器有：一充满绝缘气体的壳体。一第一触头。一封闭端向着第一触头并与之相对固定的空心气缸，其另端为开口。一气缸内滑动的活塞，与气缸封闭端构成抽吸舱。一自活塞伸经气缸封闭端及抽吸舱的管状第二触头，其末端有一喷嘴伸至气缸外并与抽吸舱连通。第一第二触头在封闭位置时，经过第二触头喷嘴的气体被第一触头堵住，但两者电气导通。此时在抽吸舱和气缸开口端之间有有限流体连通措施以防此止抽吸舱产生过大的负压。

Description

本发明涉及一种气流式断路器，该断路器由操纵一个与移动式触头联接的活塞产生绝缘气流来熄灭电弧。

一般的气流式断路器是利用活塞移动时形成负压所产生的绝缘气流来熄灭电弧。活塞在气缸内是可移动的并与一管状移动式触头相连。由气缸、活塞及移动式触头形成一个气密的抽吸舱，在一端活塞的一边，经过一个安设在移动式触头中的直通孔，抽吸舱与移动式触头的开口部分即喷嘴相通。气缸内还有第二个气密舱用活塞与抽吸舱分开。

在这样的气流式断路器中，当移动式触头移动至与固定触头分离时，气缸内的活塞也同样移动，并导致抽吸舱内产生负压，同时也在通过移动式触头壁上的直通孔与抽吸舱流体连通的管状移动式触头内产生负压。这个负压由于移动式触头的喷嘴被固定触头所关闭随着移动式触头的移动而迅速升高。当移动式触头与固定弧触头分离时，在二者之间产生了电弧，同时经过移动式触头的喷嘴产生了流向抽吸舱的气流。因此，电弧随同进入开口部分的气流一同被吸入移动式触头内，由此熄灭了电弧并使电流中断。

但是由于移动式触头的后退速度是随着抽吸舱负压的增压而减慢，所以当抽吸舱产生的负压过大时，移动式触头的张开速度将减慢到如此程度，以致使断路器的断流容量下降，由此可见，一般断路器缺点就是为了使断流容量不致下降而必须增加操纵活塞的力量。

本发明的一个目的就是消除上述缺点，并提供一个气流式断路器，使得抽吸舱内的负压不致升高到足以妨碍移动式触头快速移动的程度， 在不降低电流的断流容量情况下减小为克服负压而对活塞施加的力。

鉴于上述目的，本发明的气流式断路器包括，一个充满电绝缘气体的壳体，一个第一触头，一个空心气缸其封闭端面对第一触头，另一端为开口端，气缸相对第一触头来讲是固定的。气缸内有一滑动的活塞，与气缸的封闭端构成一个抽吸舱，一个从活塞伸出管状第二触头，可滑动地穿过抽吸舱和气缸封闭端，第二触头的端部有一喷嘴通向气缸外面并与抽吸舱流体连通。当第一及第二触头在闭合位置时，迎着经过喷嘴的一阵气流，第二触头的喷嘴与第一触头电结合并被第一触头牢固封住，并采用只有当第一及第二触头在闭合位置时才能在抽吸舱及气缸开口端建立有限的流体连通的装置，以阻止在抽吸舱内形成过大的负压。

现在结合附图叙述本发明所推荐的具体实施例，其中：

图1为本发明的一种实施例的气流式断路器的纵断面，处于开关操作断开状态;

图2为图1的部分放大图，表示移动式触头即将离开固定弧触头之前的状态;

图3为沿图2Ⅲ-Ⅲ线的横断面;

图4A为移动式触头的移动与时间关系图;

图4B为图1的断路器的导通状态与时间关系图;

图4C为抽吸舱负压与时间关系图。

图1所示为本发明的气流式断路器;其中包括;在一个没有画出的充满电绝缘气体的壳体中有;一个具有封闭端3e及开口端（未示出）的空心活塞气缸3;与操纵机构（未示出）联结的可在气缸内滑动的活塞2;与活塞2联接的管状移动式触头（第二触头），活塞2将移动式触1的一端封闭，还有一个固定触头组件（第一触头）10，其中有固定触头7及固定弧触头8。由气缸3的圆周壁，活塞2及移动式触头1构成抽吸舱3a，一个第二舱3b相对活塞2处于抽吸舱相反的一侧，与气缸开 口端相连，被一个安装在活塞2外周上的活塞环4与气密的抽吸舱分开。在活塞一边的移动式触头1的一端上有两个直通孔1b可以通过绝缘气体。移动式触头1另一端的开口部分即喷嘴经过直孔1b与抽吸舱3a相通。在气缸3一端的开口部分3c的内圆周上设置了触头5，与移动式触头1的外圆周面为电接触，对着触头5有一个支承移动式触头1的支承件6，使移动式触头1作直线运动，并将抽吸舱3a密封住。

由于活塞2的移动，固定触头7能与移动式触头1的开口部分1a的外圆周表面电接触，同时固定弧触头8能与移动式触头1的开口部分1a的内圆周表面接触。在触头关闭位置，固定弧触头8伸入移动式触头1并与之电接触，移动式触头1的喷嘴1a被关闭，封住了通过其中的气流。

如图1及图3所示，本发明的断路器还包括至少一个轴向凹槽，例如气缸3的内圆周表面有四个凹槽3d。其布置是为了使抽吸舱3a与第2舱3b之间能相通，即在当移动式触头1与固定弧触头8相接触的阶段，防止过大的负压在抽吸舱内产生。所以，轴向槽3d是当第一及第二触头在关闭位置时，在抽吸舱及气缸开口端建立液体连通的措施。

上述断路器的操作过程是从一个移动式触头1被插入固定触头7的状态，由于在图4A，4B及4C，的时间t₁活塞2的后退动作，移动式触头1就开始向与触头7离开的方向移动，T代表移动式触头1的整个行程所需时间。由于这时抽吸舱3a通过凹槽3d与第二舱3b相通，故在第二舱3b的绝缘气体被吸入抽吸舱3a，这使得其中的负压保持在预定的程度而不致阻止活塞2的移动，并且负压量也足够熄灭电弧。由此可见，活塞2是以如图4A曲线（a）所示的均匀速度在气缸3内向与固定触头7相反方向移动。由于活塞2的移动，抽吸舱3a内的负压逐渐增加如图4c中曲线（c）所示。在管状移动式触头1内的绝缘气体经过直通孔1b流入抽吸舱3a，同时在第二舱3b内的绝缘气体经过凹槽3b流入抽吸舱3a，当移动式触头1继续移动时其喷嘴1a在时间t₂脱离固定触头，如图4b中曲线b 所示。图2所示为移动式触头1的喷嘴1a被固定弧触头8所封闭的状态。在移动式触头1即将离开固定弧触头8之前，抽吸舱3a内的负压差不多达到了最大值，在时间t₃移动触头1离开固定触头8后，在二者之间产生了电弧A，如图1所示，电弧随同由开口部分1a（图中箭头所示）流入的绝缘气体一同被吸入移动式触头1内，从而消灭了电弧并切断电流。

从图4C的曲线C可以看出，由于凹槽3d的作用，在移动式触头1开始离开固定触头7的时候，抽吸舱3a内的负压逐渐增加，在移动式触头1完全离开固定弧触头8前差不多达到最大值。虽然在一般装置中当抽吸舱3a中负压增加活塞2后退速度减小，但在本发明中，由于抽吸舱3a中的负压减小较少，电流的断流容量未降低，同时用不着为克服抽吸3a的负压而增加对活塞2施加力量。

如上所述，根据本发明，当触头处在关闭位置时第二舱及抽吸舱是被活塞所隔开的，在气缸内圆周表面至少要有一个凹槽以便使抽吸舱与第二舱相通。由此防止在断路器断开操作时抽吸舱负压的迅速升高使活塞移动速度的降低，同时为克服负压而施加于活塞的力可以减少而不致降低电流的断流容量。

Claims (1)

1、一个气流式断路器包括，一个充满电绝缘气体的壳体，

一个第一触头；

一个空心气缸，具有一个面向所说第一触头的封闭端及与其相对的一个开口端，相对第一触头来讲气缸是固定的；

一个在气缸内滑动的活塞，与气缸封闭端构成抽吸舱；

一个管状第二触头，从活塞伸出可滑动地穿过抽吸舱和气缸封闭端，第二触头的端部有一个伸向气缸外的喷嘴并与抽吸舱流体连通，当第一及第二触头在闭合位置时，迎着经过喷嘴的气流，第二触头的喷嘴与第一触头为电结合并被第一触头牢固的封住；其特征在于：

在所述气缸的内表面设有至少一个轴向凹槽仅当第一及第二触头在关闭位置时用以阻止在抽吸舱内产生过大的负压。

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