CN1068962C - 带有自灭弧扩展和旋转弧室的气体断路器 - Google Patents

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Abstract

一种具有自灭弧扩展和旋转弧室的六氟化硫断路器，包括：一个固定弧触头(12)，一个空心可移动弧触头(28)，以及一个用于弧旋转的线圈(16)，金属散热器(46)置于线圈(16)内侧以冷却固定弧触头(12)附近的热气体，从而防止当电流过零时可能引起的弧再击穿。

Description

带有自灭弧扩展和旋转弧室的气体断路器
本发明涉及带有自灭弧扩展和旋转弧室的气体断路器，自灭弧扩展和旋转弧室被置于一个密封的充满高介质强度的绝缘气体(六氟化硫效果更明显)的密封罩内，所述的密封罩包括一灭弧室，该灭弧室包括一个与用于弧旋转的电磁线圈相联的环状固定弧触头，所述的圆柱形线圈围绕固定弧触头同轴设置，一个与固定弧触头配合以形成闭位置和开位置的空心可移动弧触头，以及置于空心可移动弧触头和断路器密封罩之间的排气通道。
当灭弧室内产生弧时，在排气通道中建立起来的外流气流将使自灭弧扩展断路器中的弧熄灭。当切断低强度电流时，气压的适度增加使固定弧触头周围的热气体停滞。这些热气体储留在灭弧室的一个区内，在此区内气流不流动，并可观测到电流过零时弧再击穿现象。
本发明的目的是改进自灭弧扩展断路器的断弧能力，使其不受切断电流的强度影响。
根据本发明，断路器的特征在于灭弧室还包含置于线圈内的冷却元件，用于冷却固定弧触头附近的热气体。所述冷却元件是由与静止弧触头稳固相联的金属散热器形成。
根据具体实施例，散热器与管型套管内壁毗邻，管形套管由绝缘层与线圈隔离。所述套管由磁性材料制成以增强弧形成区内的磁场，线圈内的散热器的存在限制了静止弧触头周围的热气体的停滞。
根据本发明的一个特征，散热器设有多个翅片以优化与套筒的热交换面，套筒将电流输入到线圈。
这样就有效地冷却了固定弧触头周围的热气体，消除了在电流过零时可能的弧再击穿。
其它优点和特征通过以下结合附图对本发明非限定性实施例的描述将更清晰。
附图为说明自灭弧扩展断路器的灭弧室同轴截面图，所描述的是开位置左半侧图和闭位置右半侧图。
在附图中，带有自灭弧扩展和旋转弧断路器的灭弧室10置于密封的密封罩(未予示出)内，密封罩内充满了高介质强度的绝缘气体，六氟化硫效果更明显。
灭弧室10包含一个环状固定弧触头12，此触头固定在电磁线圈16的前部面14的内侧。圆柱形线圈16的后部面18与紧密穿过灭弧室10的上壁22的电流输入导电套管20电连接，绝缘层24径向地插在线圈16内侧壁和管形套管26之间，管形套管26由磁性材料制成，以增强弧形成区的磁场。
固定弧触头12由一个环状轨道形成，它经连接与可移动弧触头28配合，可移动弧触头28由导电材料制成的管形套管30的上端支撑。
压缩簧32同轴连接到套管30的底端，此外还设有一个操作键槽34，此槽经滑动触头36可在变换中移动，滑动触头36与可移动导管38固定连接为一体。
移动管38紧密穿过置于灭弧室10的密封绝缘体42内的孔40。灭弧室10内部经排气通道43与断路器密封罩的扩展体相通，排气通道43由空心套管30限定，以便在弧旋转引起增压时产生外流气流。
线圈16内有一总体标作44的冷却元件，用于冷却固定弧触头周围出现的热气体。冷却元件44，最好是金属，呈散热器46的形式，与套管26圆柱形内壁热接触毗邻，并抵压固定弧触头12。散热器合理地设置了环状翅片，以优化与周围气体媒介的热交换面。
线圈16内散热器46的存在阻止热气体停滞在固定弧触头12附近，也就是说，没有外流气流流经的弧形成区的第一部分。弧是由穿过支撑可移动触头28的环状套管30所产生的气流正常熄灭的，其构成第二部分弧形成区。
固定弧触头12附近的热气体的有效冷却，有助于改善灭弧，并提高介质强度，从而防止了电流过零时可能引起的弧再击穿。
散热器46如此安排对于切断低强度电流特别有效。
通过一喷嘴的配合而在套管30内形成会聚/分散，流经环状可移动弧触头28的外流气流可以改进。
线圈16内侧的冷却元件44的散热器，自然可采取各种不同的实施方式。

Claims (4)

1、一种带有自灭弧扩展和旋转弧室的断路器，其自灭弧扩展和旋转弧被置于一个密封的充满高介质强度的绝缘气体的密封罩内，该气体可以为六氟化硫，所述的密封罩含有灭弧室(10)，该灭弧室(10)包括：
一个与用于弧旋转的电磁线圈(16)相联的环状固定弧触头(12)，所述的圆柱形线圈绕固定弧触头(12)同轴设置，一个与固定弧触头(12)配合以形成闭位置和开位置的空心可移动弧触头(28)，以及置于空心可移动弧触头(28)和断路器密封罩之间的排气通道(43)，其特征在于，灭弧室(10)还包含一个置于线圈(16)内的冷却元件(44)，用于冷却固定弧触头(12)附近的热气体，所述冷却元件是由与静止弧触头(12)稳固相联的金属散热器(46)形成。
2、根据权利要求1所述的带有自灭弧扩展和旋转弧室的断路器，其特征在于，散热器(46)与管型套管(26)内壁毗邻，管形套管(26)由绝缘层(24)与线圈(16)隔离，所述套管(26)由磁性材料制成以增强弧形成区内的磁场。
3、根据权利要求1或2所述的带有自灭弧扩展和旋转弧室的断路器，其特征在于，散热器(46)设有多个翅片(48)以优化与周围气体媒介的热交换面。
4、根据权利要求1或2所述的带有自灭弧扩展和旋转弧室的断路器，其特征在于，固定弧触头(12)由一个固定在线圈(16)前部面(14)内边缘上的环状轨道形成，且可移动弧触头(28)被弹簧(32)偏置，与固定弧触头(12)抵靠。
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