CN106952762A - 一种断路负荷开关的灭弧室 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种断路负荷开关的灭弧室，其包括气缸(10)和活塞(20)，它们配合成压气室(50)；静触头模块(30)，它包括一个筒状的静主触头(31)和一个筒状的静弧触头(32)，且静弧触头(32)固定在静主触头(31)近动触头模块(40)一端的端部；动触头模块(40)，它包括一个由触指组成的筒状动主触头(41)、一个筒状且内径大于静弧触头(32)外径的动弧触头(42)和一个基座(43)，所述动触头模块(40)和气缸(10)装接为一体；供静触头模块(30)插入的喷口(60)，其固接在基座(43)近动弧触头(42)的一端，喷口(60)的内径沿远离气缸(10)近动弧触头(42)一端的方向逐渐增大。
Description
技术领域
本发明涉及电器开关领域，并且更具体地，涉及一种断路负荷开关的灭弧室。
背景技术
在现有技术中，负荷开关的灭弧室结构简单，开断电流的能力弱，即只能够开断回路的正常电流；而断路器的开断灭弧结构是所有开关装置中最复杂的，它既要有能力开断回路的正常电流，也要有能力开断各种回路中的异常电流和一定次数短路电流。
在实际应用中，往往需要开关装置频繁开断正常电流，而开断异常电流和短路电流的频率非常小。但是，在设备选用时由于可能遇到这种概率非常小的异常电流和短路电流，就不能用负荷开关，只能采用断路器，不仅成本高，而且正常电流的开断次数也有限。因此实际应用中，采用断路器成本高，正常工作电流的开断次数难以满足需求；采用负荷开关无法开断故障短路电流，因此还需再串联断路器，成本大大增加。因此如何改进灭弧室结构，使负荷开关既能够既满足正常工作电流的开断次数要求，又能够开断一定次数故障短路电流，就成为一个需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术存在的上述问题，本发明提供一种断路负荷开关的灭弧室，其包括：
气缸(10)和活塞(20)，它们配合成压气室(50)，且所述气缸(10)能相对活塞(20)滑动并能改变压气室(50)容积；
静触头模块(30)，它包括一个筒状的静主触头(31)和一个筒状的静弧触头(32)，且静弧触头(32)固定在静主触头(31)近动触头模块(40)一端的端部；
动触头模块(40)，它包括一个筒状且供静触头模板(30)适配接触插入的动主触头(41)、一个筒状且内径大于静弧触头(32)外径的动弧触头(42)和一个基座(43)，所述动触头模块(40)和气缸(10)装接为一体且能相对静触头模块(30)在合闸位置和分闸位置间滑动；
供静触头模块(30)插入的喷口(60)，其固接在与基座(43)近动弧触头(42)的一端，包括一个筒状的第一喷口(61)和一个筒状的第二喷口(62)，其中，所述第一喷口(61)的内径沿远离气缸(10)近动弧触头(42)一端的方向逐渐增大。
优选地，所述气缸(10)包括一环形座、一由环形座外周缘向后轴向延伸的缸壁和一由环形座内周缘向后轴向延伸的拉管(11)，所述缸壁适配能滑动套接在活塞(20)外，所述拉管(11)能滑动穿过活塞(20)中心。
优选地，所述静触头模块(30)具有一个柱状底座，所述静触头模块(30)固定于底座中心。
优选地，所述动主触头(41)是弹簧触指，且与基座(43)电气连接。
优选地，所述静主触头(31)和的静弧触头(32)的筒壁厚度不小于5mm。
优选地，所述静主触头(31)和静弧触头(32)是柱状的。
本技术方案与背景技术相比，本技术方案将负荷开关和断路器有机的结合，在负荷开关灭弧室结构的基础上，将静弧触头固定在静主触头的端部，并将动弧触头和动主触头均安装于喷口内侧的气缸上，并使动弧触头的内径大于动主触头的内径，从而使具备所述技术方案中描述的灭弧室结构的负荷开关在保持原正常电流开断能力的基础上，适当增加异常短路电流的开断能力，当然这种异常电流的开断能力与断路器的开断能力相比是及其薄弱的，只能应付极小概率的异常短路电流的开断，因此异常短路电流的开断次数和种类要少的多。这样的断路负荷开关结构比负荷开关略复杂，成本略高，但与断路器相比，结构要简单的多，成本也低得多。因此本发明所述的断路负荷开关既可以克服断路器成本高，正常工作电流的开断次数难以满足需求的问题，同时又能克服负荷开关无法开断故障短路电流，还需再串联断路器，从而大大增加成本的弊端。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1是背景技术的断路器灭弧室剖面示意图；
图2是背景技术的负荷开关灭弧室剖面示意图；
图3是本发明具体实施方式的断路负荷开关灭弧室处于分闸位置时的剖面示意图；
图4是本发明具体实施方式的断路负荷开关灭弧室处于合闸位置时的剖面示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1是背景技术的断路器灭弧室剖面示意图。如图1所示，断路器典型灭弧室包括静弧触头(1)、静主触头(2)、喷口(3)、动主触头(4)、动弧触头(5)、活塞(6)和气缸(7)。当需要断路器开断故障短路电流时，机构带动灭弧室分闸，即图1中的动弧触头(5)与喷口(3)、动主触头(4)、气缸(7)相对于静止的静弧触头(1)、静主触头(2)和活塞(6)向右运动，从而使静弧触头(1)与动弧触头(5)、静主触头(2)与动主触头(4)分离，达到切断电气连接的目的。在这个过程中，气缸(7)相对于活塞(6)运动，将会使原气缸(7)中的气体形成气流从喷口(3)中高速向左喷出，达到吹灭静弧触头(1)和动弧触头(5)间的电弧，使故障短路电流形成的强电弧熄灭。为了使这股气流达到开断故障短路电流需要的强度，需要喷口(3)的内径足够小，这又使得静弧触头(1)和动弧触头(5)的直径受到限制，使得它们的直径较细。
图2是背景技术的负荷开关灭弧室剖面示意图。如图2所示，负荷开关典型灭弧室结构在图1结构的基础上去掉了静弧触头(1)和动弧触头(5)，喷口(13)的内径加大，其它结构类似。当需要负荷开关开断正常工作电流时，机构带动灭弧室分闸，即图2中的喷口(13)、动主触头(14)、气缸(17)相对于静止的静主触头(12)和活塞(16)向右运动，从而使静主触头(12)与动主触头(14)分离，达到切断电气连接的目的。在这个过程中，气缸(17)相对于活塞(16)运动，将会使气缸(17)中的气体形成气流从喷口(13)中向左喷出，达到吹灭静主触头(12)和动主触头(14)间的电弧，使正常工作电流形成的电弧熄灭。由于需要开断的电流较小，需要较弱的气流就足够了，因此喷口(13)的内径可以加大，同时静主触头(12)和动主触头(14)端部加部分耐电弧烧蚀的合金就足以满足多次开断的目的，因此能去掉静弧触头和动弧触头以简化结构。
图3是本发明具体实施方式的断路负荷开关灭弧室处于分闸位置时的剖面示意图。如图3所示，本发明所述的断路负荷开关的灭弧室包括：
气缸(10)和活塞(20)，它们配合成压气室(50)，且所述气缸(10)能相对活塞(20)滑动并能改变压气室(50)容积；
静触头模块(30)，它包括一个筒状的静主触头(31)和一个筒状的静弧触头(32)，且静弧触头(32)固定在静主触头(31)近动触头模块(40)一端的端部；
动触头模块(40)，它包括一个筒状且供静触头模板(30)适配接触插入的动主触头(41)、一个筒状且内径大于静弧触头(32)外径的动弧触头(42)和一个基座(43)，所述动触头模块(40)和气缸(10)装接为一体且能相对静触头模块(30)在合闸位置和分闸位置间滑动；
供静触头模块(30)插入的喷口(60)，其固接在气缸(10)近动弧触头(42)的一端，喷口(60)的内径沿远离气缸(10)近动弧触头(42)一端的方向逐渐增大。
优选地，所述气缸(10)包括一环形座、一由环形座外周缘向后轴向延伸的缸壁和一由环形座内周缘向后轴向延伸的拉管(11)，所述缸壁适配能滑动套接在活塞(20)外，所述拉管(11)能滑动穿过活塞(20)中心。
优选地，所述静触头模块(30)具有一个柱状底座，所述静触头模块(30)固定于底座中心。
优选地，所述动主触头(41)是弹簧触指，且与基座(43)电气连接。
优选地，静主触头(31)和的静弧触头(32)的筒壁厚度不小于5mm。
优选地，所述静主触头(31)和静弧触头(32)是柱状的。
图4是本发明具体实施方式的断路负荷开关灭弧室处于合闸位置时的剖面示意图。如图4所示，当静触头模块(30)和动触头模块(40)完全闭合时，静主触头(31)与动主触头(41)连接，形成断路负荷开关的电气连接。当断路负荷开关开断时，活塞(20)不动，气缸(10)以及安装在其上的喷口(60)、动弧触头(42)和动主触头(41)向右运动。
当动主触头(41)与静主触头(31)分离后，如图3所示，由于静弧触头(32)仍然与动主触头(41)接触，此时没有形成电弧，当继续运动使得静弧触头(32)与动弧触头(42)分离后，在静弧触头(32)和动弧触头(42)间形成电弧(70)，从气缸(10)中喷出的气流作用于电弧(70)，将其吹灭，达到开断电弧的结果。
这种断路负荷开关与图1结构相比，加大喷口的内径，从而使得静弧触头和动弧触头得以相应加粗，可以有效保证很多次(大于5000次)正常工作电流的开断；与图2结构相比，设置了动、静弧触头和较小内径的喷口，具备了开断故障短路电流的能力，当然喷口的内径加大不利于故障短路大电流的多次(大于20次)开断，但足以保证少数次数的开断，这样的结构汲取了断路器和负荷开关的特点，既满足了实际工况的需求，又大大降低了成本。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (6)
1.一种断路负荷开关的灭弧室，其包括：
气缸(10)和活塞(20)，它们配合成压气室(50)，且所述气缸(10)能相对活塞(20)滑动并能改变压气室(50)容积；
静触头模块(30)，它包括一个筒状的静主触头(31)和一个筒状的静弧触头(32)，且静弧触头(32)固定在静主触头(31)近动触头模块(40)一端的端部；
动触头模块(40)，它包括一个筒状且供静触头模板(30)适配接触插入的动主触头(41)、一个筒状且内径大于静弧触头(32)外径的动弧触头(42)和一个基座(43)，所述动触头模块(40)和气缸(10)装接为一体且能相对静触头模块(30)在合闸位置和分闸位置间滑动；
供静触头模块(30)插入的喷口(60)，其固接在基座(43)近动弧触头(42)的一端，喷口(60)的内径沿远离气缸(10)近动弧触头(42)一端的方向逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的断路负荷开关的灭弧室，其特征在于，所述气缸(10)包括一环形座、一由环形座外周缘向后轴向延伸的缸壁和一由环形座内周缘向后轴向延伸的拉管(11)，所述缸壁适配能滑动套接在活塞(20)外，所述拉管(11)能滑动穿过活塞(20)中心。
3.根据权利要求1所述的断路负荷开关灭弧室，其特征在于，所述静触头模块(30)具有一个柱状底座，所述静触头模块(30)固定于底座中心。
4.根据权利要求1所述的断路负荷开关灭弧室，其特征在于，所述动主触头(41)是弹簧触指，且与基座(43)电气连接。
5.根据权利要求1至4中任意一个所述的断路负荷开关的灭弧室，静主触头(31)和的静弧触头(32)的筒壁厚度不小于5mm。
6.根据权利要求1至4中任意一个所述的断路负荷开关的灭弧室，其特征在于，所述静主触头(31)和静弧触头(32)是柱状的。
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