CN107622908B - 一种可动双回路触头结构及真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可动双回路触头结构及真空灭弧室，包括结构相同且均设置于灭弧室中的阳极触头系统和阴极触头系统；所述阳极触头系统和阴极触头系统中均包括设置在阳极一侧或阴极一侧的主导电杆和用于为电流流过时产生纵向磁场的纵磁回路体，所述的主导电杆一端伸入纵磁回路体形成的空腔内；主导电杆与纵磁回路体滑动连接；纵磁回路体的开口端部与触头片固定导电连接；在合闸时，触头中的主导电杆与触头片紧密接触；在分闸过程中时，主导电杆与触头片分离。该结构用在大额定电流导通能力与大短路电流开断能力真空断路器灭弧室中，能够解决真空灭弧室中纵向磁场触头在高电压等级场合所存在的额定通流能力小的问题。

Description

一种可动双回路触头结构及真空灭弧室

技术领域

本发明属于真空断路器领域，涉及一种可动双回路触头结构及真空灭弧室。

背景技术

随着电力系统的发展，真空断路器在其中的应用也得到了快速的发展。同时，对于真空断路器的要求也在不断地提高。然而，真空开关在向着高电压等级发展的过程中，面临着一个技术难题，即额定电流和开断电流的矛盾的问题。

真空灭弧室是真空开关的关键元件，担负着熄灭电弧的任务，电路电流的关合与开断都是由真空灭弧室中的触头来完成的。为了提高灭弧室的短路开断能力，采用在灭弧室中引入磁场来控制电弧，即电弧的磁场控制技术。

然而，由于纵向磁场控制技术中所采用的纵向磁场触头结构主要为杯状纵磁触头结构和线圈式纵磁触头结构，使得电流流经的路径较长，触头闭合时开关结构的导通电阻较大，热损耗较大，所以其额定电流将会受到限制。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出了一种可动双回路触头结构及真空灭弧室，该结构用在大额定电流导通能力与大短路电流开断能力真空断路器灭弧室中，能够解决真空灭弧室中纵向磁场触头在高电压等级场合所存在的额定通流能力小的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可动双回路触头结构，包括结构相同且均设置于灭弧室中的阳极触头系统和阴极触头系统；所述阳极触头系统和阴极触头系统中均包括设置在阳极一侧或阴极一侧的主导电杆和用于为电流流过时产生纵向磁场的纵磁回路体，所述的主导电杆一端伸入纵磁回路体形成的空腔内；主导电杆与纵磁回路体滑动连接；纵磁回路体的开口端部与触头片固定导电连接；在真空灭弧室处于合闸及合闸保持状态下时，触头中的主导电杆与触头片紧密接触；在真空灭弧室处于分闸过程中时，主导电杆与触头片分离。

所述纵磁回路体可以是但不限于杯状纵磁杯体结构或纵磁线圈结构。

所述纵磁回路体与主导电杆滑动连接处嵌入导电连接件。

所述导电连接件可以是但不限于表带触指、弹簧触指或导电软连接。

所述主导电杆端部可开设有用于安装弹簧的孔或槽，弹簧放置在主导电杆与触头片之间。

所述主导电杆端部与纵磁回路体之间设置有缓冲件，缓冲件固定在纵磁回路体的腔体顶部。

所述主导电杆伸入纵磁回路体的端部设置有挡板，主导电杆及挡板断面结构为“⊥”型；挡板大小与纵磁回路体空腔相匹配。

一种真空灭弧室，包括所述的可动双回路触头结构。

与现有技术相比，本发明至少具有以下技术效果：

本发明在灭弧室中设置结构相同的阳极触头系统和阴极触头系统，其中每个触头系统包括主导电杆、纵磁回路体(纵磁导电系统)以及触头片；在触头处于在合闸和合闸保持状态下时，触头中的主导电杆与触头片紧密接触，此时，电路电流主要流经主导电杆和触头片，由于该电流主要流经的路径的回路电阻小，所以在合闸保持状态下，触头结构相较于纵磁触头结构而言，具有导通大额定电流的能力；在触头处于分闸过程中时，主导电杆带动纵磁回路体以及触头片运动，此时主导电杆与触头片分离，电路电流流经主导电杆、纵磁回路体、触头片，此时在纵磁回路体的作用下产生纵向磁场，所以在分闸过程中，本发明所提出的触头结构的短路电流开断能力与纵磁触头结构相似。所以，本发明所提出的真空灭弧室触头结构是一种具有导通大额定电流与开断大短路电流能力的触头结构系统。克服了现有技术中一般真空灭弧室纵磁触头在使用过程中通流额定电流能力小的缺点。

进一步，设置导电连接件有助于滑动过程中导电杆与纵磁回路体电流的有效导通，提高导电效率。

进一步，设置弹簧能够提高导电杆与纵磁回路体的分离速度，消除电弧。

进一步，设置缓冲件，能够减少导电杆与纵磁回路体接触时的冲击，有效保护导电杆和纵磁回路体。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖视图(合闸状态)；

图2为本发明的整体结构剖视图(分闸状态)；

图3为本发明添加导电连接件的结构示意图，(a)为剖面示意图，(b)为局部放大图；

图4为本发明添加弹簧的结构示意图，(a)为合闸状态，(b)为分闸状态；

图5为本发明添加缓冲件的结构示意图，(a)为合闸状态，(b)为分闸状态；

其中，1为导电杆；2为纵磁回路体；3为触头片；4为导电连接件；5为弹簧；6为缓冲件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至图5，本发明一种可动双回路触头结构及真空灭弧室，包括结构相同且均设置于灭弧室中的阳极触头系统和阴极触头系统；所述阳极触头系统和阴极触头系统中均包括设置在阳极一侧或阴极一侧的导电杆1，导电杆1与纵磁回路体2可靠滑动连接，纵磁回路体2的端部与触头片3固定导电连接。

如图1所示，主导电杆1伸入纵磁回路体2的端部设置有挡板，主导电杆1及挡板断面结构为“⊥”型；主导电杆1的挡板一端伸入纵磁回路体2形成的空腔内；挡板大小与纵磁回路体2空腔相匹配。当真空灭弧室处于合闸及合闸保持状态下时，触头中的导电杆1与触头片3紧密接触。此时，电路电流分为两条支路，一条支路为导电杆、纵磁回路体、触头片，一条支路为导电杆、触头片，两条支路为并联关系，而由于第一条支路电流所流经的路经长，其导通电阻大于第二条支路，所以电路电流主要流经路径为导电杆、触头片。在此状态下，本发明所提出的触头结构相较于一般纵磁触头而言具有导通大额定电流的能力。

如图2所示，当真空灭弧室处于分闸过程中时，导电杆1带动纵磁回路体2以及触头片3运动，且导电杆1与触头片3分离。此时，电路电流流经路径为导电杆、纵磁回路体、触头片。在此状态下，本发明所提出的触头结构的短路电流开断能力与纵磁触头相似。

如图1、图2所示，纵磁回路体为电流流过时可产生纵向磁场的结构体。纵磁回路体可以是但不限于杯状纵磁杯体结构或纵磁线圈结构。

如图3所示，导电杆1与纵磁回路体2滑动连接处可嵌入导电连接件4。导电连接件4可以是但不限于表带触指、弹簧触指和软连接。

如图4所示，导电杆1端部可开孔或开槽，在导电杆1与触头片3之间放置弹簧5。

如图5所示，导电杆1端部与所述纵磁回路体2之间可添加缓冲件6。

本发明中真空灭弧室即采用上述的双回路结构触头的真空灭弧室。

本发明所提出的真空灭弧室触头具有通流大额定电流和开断大短路电流的能力，克服了现有技术中一般真空灭弧室纵磁触头在使用过程中通流额定电流能力小的缺点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种可动双回路触头结构，包括结构相同且均设置于灭弧室中的阳极触头系统和阴极触头系统；其特征在于，所述阳极触头系统和阴极触头系统中均包括设置在阳极一侧或阴极一侧的主导电杆(1)和用于为电流流过时产生纵向磁场的纵磁回路体(2)，所述的主导电杆(1)一端伸入纵磁回路体(2)形成的空腔内；主导电杆(1)与纵磁回路体(2)滑动连接；纵磁回路体(2)的开口端部与触头片(3)固定导电连接；

所述主导电杆(1)伸入纵磁回路体(2)的端部设置有挡板，主导电杆(1)及挡板断面结构为“⊥”型；挡板大小与纵磁回路体(2)空腔相匹配；挡板底部为平面；

所述主导电杆(1)端部开设有用于安装弹簧(5)的孔或槽，弹簧(5)放置在主导电杆(1)与触头片(3)之间；

在真空灭弧室处于合闸及合闸保持状态下时，触头中的挡板与触头片(3)紧密接触；在真空灭弧室处于分闸过程中时，挡板与触头片(3)分离。

2.根据权利要求1所述的可动双回路触头结构，其特征在于：所述纵磁回路体(2)为杯状纵磁杯体结构或纵磁线圈结构。

3.根据权利要求1所述的可动双回路触头结构，其特征在于：所述纵磁回路体(2)与主导电杆(1)滑动连接处嵌入导电连接件(4)。

4.根据权利要求3所述的可动双回路触头结构，其特征在于：所述导电连接件(4)为表带触指、弹簧触指或导电软连接。

5.根据权利要求1所述的可动双回路触头结构，其特征在于：所述主导电杆(1)端部与纵磁回路体(2)之间设置有缓冲件(6)，缓冲件(6)固定在纵磁回路体(2)的腔体顶部。

6.一种真空灭弧室，其特征在于：包括权利要求1-5中任意一项所述的可动双回路触头结构。