CN102290284B - 真空开关管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空开关管，它包括绝缘外壳（1）、上端盖（2）、下端盖（3）、可活动导电杆（4）和固定导电杆（5），其特征在于在所述固定导电杆的外围设置有多个触头片（9），所述触头片（9）的一端压紧在固定导电杆上，所述可活动触头向上移动时与触头片相接触，所述每个触头片的外侧均设置有弹簧片（10），在所述弹簧片的外围设置有护罩（11），所述弹簧片与护罩压接。本发明通过活动触头与触头片的插拔式配合实现电路电流的关合和断开，无须真空开关施加合闸保持力，简化了真空开关结构，提高真空开关的可靠性。

Description

真空开关管

技术领域

本发明涉及一种真空开关管结构技术。属于中高压电器真空开关技术领域。

背景技术

真空开关是一种用于控制和保护电力系统的电器设备，它通过控制真空开关管内的两个电极触头（以下简称触头）的闭合、分离来实现电路电流的关合和断开，从而达到控制电力系统的目的。真空开关管是真空开关的核心元件，它是通过密封在真空容器中的触头控制、熄灭电弧的装置。

目前常见的真空开关管的结构如图1所示，真空开关管的管体一般包括绝缘外壳、设置在绝缘外壳上下两端金属端盖、固定导电杆、可活动导电杆、固定触头和可活动触头。所述固定导电杆与固定触头固定连接，可活动导电杆与可活动触头固定连接，可活动触头可以在可活动导电杆的带动下上下移动，与固定触头接触或分离，以实现开关的导通或关断。

现有真空开关管固定触头与可活动触头均为平面对接式结构。为了接触可靠，将真空开关管装配到开关整机上时，须在可活动导电杆一侧设置触头簧。真空开关合闸时，操作机构须压紧触头簧，使真空开关管活动端触头与固定端触头可靠接触。这就要求真空开关在合闸后必须要对触头簧施加一保持力，从而使开关结构更为复杂，降低了可靠性。

另外，平面对接式触头结构只有一个触头接触面，且为多个点接触，因而接触电阻大。在通过较大的故障电流时容易造成触头熔焊，从而造成开关失效。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种真空开关管，简化开关结构，提高开关使用的安全性。

本发明的目的是这样实现的：一种真空开关管，它包括绝缘外壳、上端盖、下端盖、可活动导电杆和固定导电杆，所述上端盖和下端盖盖置于绝缘外壳两端，所述可活动导电杆穿过所述下端盖及与下端盖内侧相连的波纹管，在所述绝缘外壳内的可活动导电杆端部设置有可活动触头，所述固定导电杆穿过所述上端盖并与上端盖密封连接，在所述波纹管的外围设置有波纹管屏蔽罩。

在所述固定导电杆的外围设置有多个触头片，所述每个触头片的外侧均设置有弹簧片，在所述弹簧片的外围设置有护罩，所述弹簧片与护罩弹性压接。所述触头片的一端通过弹簧片压紧在固定导电杆上，所述可活动导电杆在外力的作用下向上移动与触头片可靠接触。

在所述真空开关管内设置有上端部均压罩和下端部均压罩，所述上端部均压罩和下端部均压罩分别与上端盖和下端盖固定连接。

所述真空开关管还包括导向套和导向套固定环，所述导向套插置于所述可活动导电杆和波纹管之间，所述导向套固定环设置于导向套伸出所述下端盖外侧的部分。

所述固定导电杆及可活动导电杆采用无氧铜或纯铜材料，所述弹簧片使用能承受至少600℃以上的高温工艺的金属材料制作。

所述触头片及可活动触头采用纯铜、铜铬合金、钨铜合金等材料组合使用，所述可活动触头和触头片采用插拔式配合结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种真空开关管通过活动触头与触头片的插拔式配合实现电路电流的关合和断开，无须真空开关提供合闸保持力，简化真空开关结构，另外这种插拔方式可以增加触头的有效接触面积，防止在大电流情况下造成触头熔焊，提高真空开关的可靠性。

附图说明

图1为现有技术的真空开关管结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

其中： 

绝缘外壳1

上端盖2

下端盖3

可活动导电杆4

固定导电杆5

波纹管6

可活动触头7

波纹管屏蔽罩8

触头片9

弹簧片10

护罩11

上端部均压罩12

下端部均压罩13

导向套14

导向套固定环15。

具体实施方式

参见图2，本发明涉及一种真空开关管，它包括绝缘外壳1、上端盖2、下端盖3、可活动导电杆4和固定导电杆5，所述上端盖2和下端盖3盖置于绝缘外壳1两端，所述可活动导电杆4穿过所述下端盖3及与下端盖3内侧相连的波纹管6，在所述绝缘外壳1内的可活动导电杆4端部设置有可活动触头7，所述固定导电杆5穿过所述上端盖2并与上端盖2密封连接，在所述波纹管的外围设置有波纹管屏蔽罩8。

在所述固定导电杆5的外围设置有多个触头片9，每个触头片9外侧设置有弹簧片10，所述弹簧片10使用能承受至少600℃以上的高温工艺的金属材料制作，在所述弹簧片10的外围设置有护罩11。通过弹簧片10将所述触头片9的一端压紧在固定导电杆5上，所述可活动导电杆4在外力作用下向上移动，使可活动触头7的外圆面与触头片9内侧可靠接触。在所述真空开关管内设置有上端部均压罩12和下端部均压罩13，所述上端部均压罩12和下端部均压罩13分别与上端盖2和下端盖3固定连接。

所述真空开关管还包括导向套14和导向套固定环15，所述导向套14插置于所述可活动导电杆4和波纹管6之间，所述导向套固定环15设置于导向套14伸出所述下端盖3外侧的部分。

当真空开关合闸时，操作机构驱动真空开关管的可活动触头向固定导电杆运动，并插入到触头片组内部。插入过程中，可活动触头将触头片组向外侧撑开。此时放置在触头片外侧的弹簧片受力，从而将触头片分别压紧在固定导电杆和活动触头外圆面。通过真空开关管内部的弹簧片来保持固定触头与活动触头的可靠接触，无需真空开关设置额外的合闸保持力，改善了电接触性能，大大降低了触头熔焊的可能性。当真空开关分闸时，真空开关操作机构驱动活动触头远离固定导电杆，在初始运动过程中，触头片与可活动触头仍保持足够的压力，触头片与可活动触头在通载电流过程中形成的轻微焊点受到切向拉力，很容易被分开。

在本实施例中，真空开关管需要在真空炉中进行高温钎焊（焊接温度一般在600℃—900℃间）。因此，为了保证在经过高温钎焊工艺后，固定触头组件中的弹簧片仍能保持需要的机械力学性能，弹簧片必须选用能承受上述工艺温度而不改变性能的金属材料进行加工。

在本实施例中，为了保证良好的导电性能，固定导电杆及可活动导电杆采用纯铜材料优选无氧铜材料。触头片与可活动触头还须具有耐磨性能，且在活动触头插拔到固定触头组件过程中不得摩擦出金属屑。因此，这两种材料既要具有较高的导电性，还要在硬度上有一定差异。触头片及可活动触头材料优选纯铜、铜铬合金、钨铜合金等材料组合使用。

Claims (7)

1.一种真空开关管，它包括绝缘外壳（1）、上端盖（2）、下端盖（3）、可活动导电杆（4）和固定导电杆（5），所述上端盖（2）和下端盖（3）分别设置于绝缘外壳（1）两端，所述可活动导电杆（4）穿过所述下端盖（2）及与下端盖（3）内侧相连的波纹管（6），在所述绝缘外壳（1）内的可活动导电杆（4）端部设置有可活动触头（7），所述固定导电杆（5）穿过上端盖（2）并与上端盖（2）密封连接，在所述波纹管（6）的外围设置有波纹管屏蔽罩（8），其特征在于在所述固定导电杆（5）的外围设置有多个触头片（9），所述触头片（9）的一端压紧在固定导电杆（5）上，所述可活触头（7）向上移动时与触头片（9）相接触，所述每个触头片（9）的外侧均设置有弹簧片（10），在所述弹簧片（10）的外围设置有护罩（11），所述弹簧片（10）与护罩（11）压接。

2.根据权利要求1所述的真空开关管，其特征在于所述可活动触头（7）和触头片（9）采用插拔式配合结构。

3.根据权利要求1所述的真空开关管，其特征在于所述弹簧片（10）使用能承受至少600℃以上的高温工艺的金属材料制作。

4.根据权利要求1或2或3所述的真空开关管，其特征在于在所述真空开关管内设置有上端部均压罩（12）和下端部均压罩（13），所述上端部均压罩（12）和下端部均压罩（13）分别与上端盖（2）和下端盖（3）固定连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的真空开关管，其特征在于所述真空开关管还包括导向套（14）和导向套固定环（15），所述导向套（14）插置于所述可活动导电杆（4）和波纹管（6）之间，所述导向套固定环（15）设置于导向套（14）伸出下端盖（3）的外侧部分。

6.根据权利要求1或2或3所述的真空开关管，其特征在于所述可活动导电杆（4）和固定导电杆（5）采用无氧铜材料或纯铜材料。

7.根据权利要求1或2或3所述的真空开关管，其特征在于所述触头片（9）和可活动触头（7）采用纯铜或铜铬合金或钨铜合金材料。

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