CN107706044A - 一种动触头组件及断路器灭弧室、断路器 - Google Patents

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魏建巍
谭盛武
焦淑敏
段晓辉
田博文
贺晶晶
关欣豪
贺永明
韩峰
江经华
王赛豪
王刚
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Abstract

本发明提供了一种动触头组件及断路器灭弧室、断路器，动触头组件包括压气缸以及导向安装在压气缸缸体内的动触头单元，动触头单元包括筒状动主触头以及带动筒状动主触头的活塞杆，筒状动主触头的前端连接有喷口，动触头单元与压气缸之间形成压气室，筒状动主触头内形成与喷口连通的膨胀室，膨胀室与压气室之间设有单向阀，喷口还具有伸入筒状动主触头内的延伸段，延伸段与筒状动主触头之间滑动密封安装有封隔环，筒状动主触头内还设有用于提供给所述封隔环背离喷口的开口方向的作用力的弹簧。当开断小电流时，单向阀打开，弹簧处于自然状态，膨胀室内保持相对较小容积，增大膨胀室内压力，从而提高了开断小电流的能力。

Description

一种动触头组件及断路器灭弧室、断路器
技术领域
本发明涉及一种动触头组件及断路器灭弧室、断路器。
背景技术
自能式灭弧室通过利用电弧能量来增大气室内压力，具有简单、可靠、操作功低等优点，目前已被各开关厂家普遍采用，并逐步向更高电压等级发展。如授权公告号为CN201315287Y、授权公告日为2009.09.23的中国实用新型专利就公开了一种双室热膨胀自能型六氟化硫断路器灭弧室及其气缸。这种断路器灭弧室，包括活塞杆、气缸以及内部互相隔离的热膨胀室和压气室。气缸缸筒由底部封闭且固定的压气室缸筒（压气缸）及滑动插设在压气室缸筒中的热膨胀室缸筒（动主触头）构成，热膨胀室缸筒顶端固定连接有喷口，热膨胀室缸筒与压气室缸筒之间设有可根据电弧产生的热膨胀气流压力大小而开闭的单向阀，活塞杆上端插设在热膨胀室缸筒内并通过隔板与热膨胀室缸筒固连，活塞杆下端从压气室缸筒）底部穿出，热膨胀室缸筒内在隔板上方形成热膨胀室（膨胀室），压气室缸筒内在隔板下方形成压气室，热膨胀室缸筒、喷口以及热膨胀室缸筒内的导流体和小喷口共同构成动触头单元。
这样的断路器灭弧室存在这样的缺点，动触头组件内部的热膨胀室容积不可变，当开断小电流时，电流能量相对较小，给热膨胀室内提供的热量较小，导致热膨胀室内压力不足，开断小电流时相对开断能力较弱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动触头组件，用于解决现有的断路器灭弧室在开断小电流时相对开断能力较弱的问题。本发明的目的还在于提供一种断路器灭弧室、断路器。
为实现上述目的，本发明的动触头组件采用如下技术方案：
技术方案1：一种动触头组件，包括压气缸以及导向安装在压气缸缸体内的动触头单元，动触头单元包括筒状动主触头以及带动筒状动主触头的活塞杆，筒状动主触头的前端连接有喷口，动触头单元与压气缸之间形成压气室，筒状动主触头内形成与喷口连通的膨胀室，膨胀室与压气室之间设有单向阀，喷口还具有伸入筒状动主触头内的延伸段，延伸段与筒状动主触头之间滑动密封安装有封隔环，筒状动主触头内还设有用于提供给所述封隔环背离喷口的开口方向的作用力的弹簧。当开断小电流时，单向阀打开，弹簧处于自然状态，膨胀室内保持相对较小容积，增大膨胀室内压力，从而提高了开断小电流的能力；开断大电流时，单向阀关闭，弹簧处于压缩状态，膨胀室内容积增大，减缓膨胀室内的压力增速，避免了膨胀室内压力过大使触头等零件被损坏。
技术方案2：在技术方案1的基础上封隔环的内、外周面设有密封圈，进一步保证了筒状动主触头与喷口的延伸段之间的密封性。
技术方案3：在技术方案1或2的基础上，活塞杆的一端设有连接盘，活塞杆通过连接盘与筒状动主触头连接，单向阀一端安装在连接盘上，筒状动主触头的开口构成喷口安装的安装通道。
技术方案4：在技术方案3的基础上，筒状动主触头上设有内翻沿，喷口通过螺钉压紧在内翻沿上，结构简单，压紧结实，密封性好。
技术方案5：在技术方案1或2的基础上，所述弹性件为压簧。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述压簧的一端与封隔环固定连接，另一端与筒状动主触头固定连接，确保压簧给封隔环提供作用力时，压簧不会与筒状动主触头分离而导致不能复位。
本发明的断路器灭弧室、断路器采用如下技术方案：
技术方案1：断路器灭弧室、断路器，包括动触头组件，所述动触头组件包括压气缸以及导向安装在压气缸缸体内的动触头单元，动触头单元包括筒状动主触头以及带动筒状动主触头的活塞杆，筒状动主触头的前端连接有喷口，动触头单元与压气缸之间形成压气室，筒状动主触头内形成与喷口连通的膨胀室，膨胀室与压气室之间设有单向阀，喷口还具有伸入筒状动主触头内的延伸段，延伸段与筒状动主触头之间滑动密封安装有封隔环，筒状动主触头内还设有用于提供给所述封隔环背离喷口的开口方向的作用力的弹簧。当开断小电流时，单向阀打开，弹簧处于自然状态，膨胀室内保持相对较小容积，增大膨胀室内压力，从而提高了开断小电流的能力；开断大电流时，单向阀关闭，弹簧处于压缩状态，膨胀室内容积增大，减缓膨胀室内的压力增速，避免了膨胀室内压力过大使触头等零件被损坏。
技术方案2：在技术方案1的基础上封隔环的内外周面设有密封圈，进一步保证了筒状动主触头与喷口的延伸段之间的密封性。
技术方案3：在技术方案1或2的基础上，活塞杆的一端设有连接盘，活塞杆通过连接盘与筒状动主触头连接，单向阀一端安装在连接盘上，筒状动主触头的开口构成喷口安装的安装通道。
技术方案4：在技术方案3的基础上，筒状动主触头上设有内翻沿，喷口通过螺钉压紧在内翻沿上，结构简单，压紧结实，密封性好。
技术方案5：在技术方案1或2的基础上，所述弹性件为压簧。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述压簧的一端与封隔环固定连接，另一端与筒状动主触头固定连接，确保压簧给封隔环提供作用力时，压簧不会与封隔环及筒状动主触头分离而导致不能复位。
附图说明
图1为断路器灭弧室、断路器的实施例一的动触头组件的结构示意图；
图2为断路器灭弧室、断路器的实施例二的动触头组件的结构示意图；
图3为断路器灭弧室、断路器的实施例三的动触头组件的结构示意图；
图4为断路器灭弧室、断路器的实施例四的动触头组件的结构示意图；
图5为断路器灭弧室、断路器的实施例五的动触头组件的结构示意图；
图6为断路器灭弧室、断路器的实施例六的动触头组件的结构示意图；
图7为断路器灭弧室、断路器的实施例七的动触头组件的结构示意图；
图中：1、筒状动主触头；2、压气缸；3、单向阀；4、活塞杆；5、压气室；6、膨胀室；7、喷口；8、动弧触头；9小喷口；10、封隔环；11、压簧；12、连接盘；13、密封圈；14、挡止环；15、挡圈；16、限位杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的断路器灭弧室、断路器的具体实施例一，包括动触头组件，如图1所示，包括压气缸2，压气缸2的缸体内导向安装有动触头单元，动触头单元包括筒状动主触头1以及带动筒状动主触头1的活塞杆4。在活塞杆4的一端设有连接盘12，活塞杆4通过连接盘12与筒状动主触头1连接。筒状动主触头1的前端连接有喷口7，在筒状动主触头1上设有内翻沿，喷口7通过螺钉压紧在内翻沿上，结构简单，压紧结实，密封性好。动触头单元与压气缸2之间形成压气室5，筒状动主触头1内形成与喷口7连通的膨胀室6，膨胀室6与压气室5之间设有单向阀3，单向阀3位于活塞杆4的连接盘12上。喷口7还具有伸入筒状动主触头1内的延伸段，在延伸段与筒状动主触头1之间滑动密封安装有封隔环10，在封隔环10的内外周面设有密封圈13，进一步保证了筒状动主触头1与喷口7的延伸段之间的密封性。筒状动主触头1内还设有用于提供给封隔环10背离喷口7的开口方向的作用力的压簧11，压簧11的一端与封隔环10固定连接，另一端与筒状动主触头1固定连接，确保压簧11给封隔环10提供作用力时，压簧11不会与封隔环10及筒状动主触头1分离而导致不能复位，在喷口7与动弧触头8之间还设有一个小喷口9，引导气体流动。
在开断大电流时，电弧对膨胀室6内气体加热，使膨胀室6内的气体压力增大，单向阀3关闭，封隔环10受力向喷口7的开口方向移动，压簧11处于压缩状态，膨胀室6内容积增大，减缓膨胀室6内的压力增速，避免了膨胀室6内压力过大使触头等零件被损坏。
在开断小电流时，电弧能量小，给膨胀室6内提供的热量小，膨胀室6内压力主要来自压气室5内气体压缩，单向阀3始终打开，压簧11处于自然状态，使膨胀室6内保持相对较小的容积，增大膨胀室6内压力，提高对小电流的开断能力。
上述实施例一中，连接盘12与活塞杆4一体成型，在实施例二中，如图2所示，也可以将连接盘12与活塞杆4焊接在一起。
上述实施例一中，压簧11的一端与封隔环10固定连接，另一端与筒状动主触头1固定连接，在实施例三中，如图3所示，压簧11也可以仅靠近喷口7的开口方向的一端与筒状动主触头1固定连接，或者两端都不固定，此时，在封隔环10的背离喷口7的开口方向的一侧设有用于对封隔环10及压簧11进行挡止的挡止环14，挡止环14设在筒状动主触头1上，用于限制封隔环10及压簧11的活动范围。
上述实施例一中，压簧11的一端与封隔环10固定连接，另一端与筒状动主触头1固定连接，在实施例四中，如图4所示，压簧11也可以仅靠近喷口7的开口方向的一端与筒状动主触头1固定连接，或者两端都不固定，此时，在封隔环10的背离喷口7的开口方向的一侧设有用于对封隔环10及压簧11进行挡止的挡止环14，挡止环14设在喷口7上，用于限制封隔环10及压簧11的活动范围。
上述实施例一中，压簧11的一端与封隔环10固定连接，另一端与筒状动主触头1固定连接，在实施例五中，如图5所示，压簧11也可以仅靠近喷口7的开口方向的一端与筒状动主触头1固定连接，或者两端都不固定，此时，可以在压簧11内安装限位杆16，在限位杆16背离喷口7的开口方向的一端安装限位螺母，对封隔环10及压簧11的活动范围进行限制。
上述实施例一中，喷口7与动弧触头8之间还设有一个小喷口9，在实施例六中，如图6所示，喷口7与动弧触头8之间也可以不设小喷口，此时，在连接盘12上设置用于对单向阀进行挡止进而对单向阀的开度进行限位的挡圈15。
上述实施例一中，筒状动主触头1上设有对喷口7的一端进行限位、防止喷口7向开口方向移动的凸起，在实施例七中，如图7所示，也可以通过设置挡圈15对喷口7进行限位。
上述实施例一中，所用弹簧为压簧11，在其他实施方式中，也可以为拉簧，此时拉簧设在封隔环10的背离喷口7的开口方向的一侧。
本发明的动触头组件的实施例：其具体结构与上述断路器灭弧室、断路器的实施例中的动触头组件的结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种动触头组件，包括压气缸以及导向安装在压气缸缸体内的动触头单元，动触头单元包括筒状动主触头以及带动筒状动主触头的活塞杆，筒状动主触头的前端连接有喷口，动触头单元与压气缸之间形成压气室，筒状动主触头内形成与喷口连通的膨胀室，膨胀室与压气室之间设有单向阀，其特征是：喷口还具有伸入筒状动主触头内的延伸段，延伸段与筒状动主触头之间滑动密封安装有封隔环，筒状动主触头内还设有用于提供给所述封隔环背离喷口的开口方向的作用力的弹簧。
2.根据权利要求1所述的动触头组件，其特征是：封隔环的内外周面设有密封圈。
3.根据权利要求1或2所述的动触头组件，其特征是：活塞杆的一端设有连接盘，活塞杆通过连接盘与筒状动主触头连接，单向阀一端安装在连接盘上。
4.根据权利要求3所述的动触头组件，其特征是：筒状动主触头上设有内翻沿，喷口通过螺钉压紧在内翻沿上。
5.根据权利要求1或2所述的动触头组件，其特征是：所述弹簧为压簧。
6.根据权利要求5所述的动触头组件，其特征是：所述压簧的一端与封隔环固定连接，另一端与筒状动主触头固定连接。
7.一种断路器灭弧室、断路器，包括动触头组件，所述动触头组件包括压气缸以及导向安装在压气缸缸体内的动触头单元，动触头单元包括筒状动主触头以及带动筒状动主触头的活塞杆，筒状动主触头的前端连接有喷口，动触头单元与压气缸之间形成压气室，筒状动主触头内形成与喷口连通的膨胀室，膨胀室与压气室之间设有单向阀，其特征是：喷口还具有伸入筒状动主触头内的延伸段，延伸段与筒状动主触头之间滑动密封安装有封隔环，筒状动主触头内还设有用于提供给所述封隔环背离喷口的开口方向的作用力的弹簧。
8.根据权利要求7所述的断路器灭弧室、断路器，其特征是：封隔环的内外周面设有密封圈。
9.根据权利要求7或8所述的断路器灭弧室、断路器，其特征是：活塞杆的一端设有连接盘，活塞杆通过连接盘与筒状动主触头连接，单向阀一端安装在连接盘上。
10.根据权利要求9所述的断路器灭弧室、断路器，其特征是：筒状动主触头上设有内翻沿，喷口通过螺钉压紧在内翻沿上。
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