CN101552153A - 一种真空灭弧室触头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空灭弧室触头，包括触头座，所述触头座包括触头座底板、触头座底板上方设置有以触头座底板为底面的空腔，所述触头座上端面上设置有触头，所述空腔内容置有聚磁环、触头支撑，所述聚磁环、触头支撑上、下两端分别顶靠在触头的下端面、触头座底板的上端面，用于导电杆进出的通孔贯穿触头座、触头支撑、触头，所述触头座的侧壁上设置有沿着侧壁螺旋上升的旋弧槽，所述旋弧槽为4条，并且旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α为115～125°，本发明抗冲击能力强，旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α角度大，具有磁场强度强，开断性能稳定等优点。

Description

一种真空灭弧室触头

技术领域

本发明涉及一种真空灭弧室，尤其涉及一种真空灭弧室触头。

背景技术

真空灭弧室是真空开关的关键元件，担负着控制电弧的任务，电路的切断与关合都靠真空灭弧室中的触头来完成。为了提高真空灭弧室的短路电流开断能力，采用了真空电弧的磁场控制技术。目前大电流真空电弧的磁场控制技术有两种，横向磁场控制技术和纵向磁场控制技术。横向磁场的方向与电弧弧柱垂直，磁场与电弧电流作用产生的安培力驱动真空电弧在触头表面快速旋转，减轻对触头表面的烧蚀，使真空开关的开断能力增强；纵向磁场的方向与电弧弧柱轴线方向一致，对真空电弧施加纵向磁场后，真空电弧在大电流下仍保持扩散状态，减轻对触头表面的烧蚀，同时电弧能量降低，因此纵向磁场可提高形成阳极斑点的临界电流值，提高开断能力。

在纵向磁场控制技术中常见的触头结构有线圈式纵磁触头，杯状纵磁触头等等，其中线圈式纵磁触头具有磁场强度强，开断电流大，开断性能稳定，但触头和触头座接触面积较小，导电回路接触电阻较大，易满足小额定电流的需要，因此线圈式纵磁触头广泛应用在小额定电流的真空灭弧室中。

在大额定电流的真空灭弧室中一般都采用杯状纵向磁场结构，杯状纵向磁场结构，包括触头座，所述触头座包括触头座底板、触头座底板上方设置有以触头座底板为底面的空腔，所述触头座上端面上设置有触头，所述空腔内容置有触头支撑，所述触头支撑上、下两端分别顶靠在触头的下端面、触头座底板的上端面，用于导电杆进出的通孔贯穿触头座、触头支撑、触头，所述触头座的侧壁上设置有沿触头座的侧壁螺旋上升的6条旋弧槽，所述旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度≤90°，众所周知，旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度越大，其磁场强度越大，开断能力越强，但是如果将旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度增大，而触头的高度是不变的，那么必然导致旋弧槽之间的间隙减小，由于触头在工作中要承受大于2kN的力，旋弧槽之间的间隙过小，在如此大的力的冲击下，旋弧槽易被挤压，造成旋弧槽上、下端面合在一起，从而导致磁场消失，开断能力急剧下降，导致发生严重的安全事故。

综上所述可知，现有技术中的触头还存在抗冲击能力差，旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α角度小，磁场强度弱，导致开断能力差等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种真空灭弧室触头，该触头抗冲击能力强，旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α角度大，磁场强度强，开断性能稳定。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种真空灭弧室触头，包括触头座，所述触头座包括触头座底板、触头座底板上方设置有以触头座底板为底面的空腔，所述触头座上端面上设置有触头，所述空腔内容置有聚磁环、触头支撑，所述聚磁环、触头支撑上、下两端分别顶靠在触头的下端面、触头座底板的上端面，用于导电杆进出的通孔贯穿触头座、触头支撑、触头，所述触头座的侧壁上设置有沿着侧壁螺旋上升的旋弧槽，所述旋弧槽为4条，并且旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α为115～125°。

上述技术方案中，所述聚磁环横截面为具有一开口的圆环。

上述技术方案中，所述触头上端面上开设有通槽。

上述技术方案中，所述通槽开设有四条，并呈“十”字形排列。

上述技术方案中，所述旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α为120°。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1)本发明由于将旋弧槽调整为4条，这样触头就具有较大的抗冲击能力，将旋弧槽起始端与终止端在水平面上的投影角度α增大，大大提高了磁场强度，具有开断能力强，开断性能稳定等优点。

2)本发明由于开断能力强，同样的电压、电流等级可以将触头体积减少，从而使整个真空灭弧室小型化，小型化的真空灭弧室体积小、重量轻，制造成本低，具有良好的经济效益。

附图说明

图1为真空灭弧室触头安装于真空灭弧室的结构示意图

图2为真空灭弧室触头剖视图

图3为触头座结构示意图

图4为图3所示触头座的俯视图

图5为触头的俯视图

图6为聚磁环的俯视图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

见图1～图6，真空灭弧室触头安装于真空灭弧室中，来完成电路的切断与关合，所述真空灭弧室触头主要由触头座1，触头2、触头支撑4等构成。

所述触头座1包括触头座底板10、触头座底板10上方设置有以触头座底板10为底面的空腔11，触头座1采用无氧铜制成，所述触头座1上端面上设置有触头2，所述触头2的直径为φ42mm，触头2材料选用铜铬，所述空腔11内容置有触头支撑4，所述触头支撑4上、下两端分别顶靠在触头2的下端面、触头座底板10的上端面；用于导电杆进出的通孔12贯穿触头座1、触头支撑4、触头2，所述触头座1的侧壁上设置有4条旋弧槽13，由于将现有技术中的6条旋弧槽改成4条，这样的结构使得旋弧槽之间的间隙S增大，从而较大提高触头的抗冲击能力，所述旋弧槽13的终止端131在垂直方向上的投影高于旋弧槽起始端130，换句话说，旋弧槽13沿着触头座1侧壁螺旋上升，触头的抗冲击能力增强，可以将旋弧槽起始端130与终止端131在水平面上的投影角度α由现有技术中的90°调整为115～125°，本发明将其设置为120°，投影角度α设置为115～125°可以提高磁强强度，通过型式试验表明，将该触头安装于真空灭弧室可以大大提高开断能力，增强灭弧的效果和灭弧能力。

所述空腔11内还容置有聚磁环3，所述聚磁环3横截面为具有一开口30的圆环，聚磁环3上、下两端也分别顶靠在触头2的下端面、触头座底板10的上端面上，所述聚磁环3采用电工纯铁制成，当然聚磁环3也可以采用其它电磁性能好的材料制成，这样就可以进一步提高磁场强度。

优选的，所述触头2上端面上开设有通槽20，可以减少涡流，并且所述通槽20开设有四条，并呈“十”字形排列，不仅减少涡流效果较好，而且加工方便，节约制造成本。

通过型式试验表明，本发明的触头直径为φ42mm，开断电流水平和额定电流水平优于现有技术中直径为φ45mm的触头。触头直径的减小，是产品小型化的关键。本发明具有磁场强度强，开断电流大，开断性能稳定，接触电阻小，额定电流水平高，触头直径小等优点，可以将真空灭弧室小型化，小型化后的真空灭弧室体积小、重量轻，制造成本低，具有良好的经济效益。

Claims (5)

1、一种真空灭弧室触头，包括触头座(1)，所述触头座(1)包括触头座底板(10)、触头座底板(10)上方设置有以触头座底板(10)为底面的空腔(11)，所述触头座(1)上端面上设置有触头(2)，所述空腔(11)内容置有聚磁环(3)、触头支撑(4)，所述聚磁环(3)、触头支撑(4)上、下两端分别顶靠在触头(2)的下端面、触头座底板(10)的上端面，用于导电杆进出的通孔(12)贯穿触头座(1)、触头支撑(4)、触头(2)，所述触头座(1)的侧壁上设置有沿着侧壁螺旋上升的旋弧槽(13)，其特征在于，所述旋弧槽(13)为4条，并且旋弧槽(13)起始端(130)与终止端(131)在水平面上的投影角度α为115～125°。

2、如权利要求1所述的真空灭弧室触头，其特征在于，所述聚磁环(3)横截面为具有一开口(30)的圆环。

3、如权利要求1或2所述的真空灭弧室触头，其特征在于，所述触头(2)上端面上开设有通槽(20)。

4、如权利要求3所述的真空灭弧室触头，其特征在于，所述通槽(20)开设有四条，并呈“十”字形排列。

5、如权利要求1所述的真空灭弧室触头，其特征在于，所述旋弧槽(13)起始端(130)与终止端(131)在水平面上的投影角度α为120°。

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