CN108511262A - 一种真空灭弧室触头系统结构 - Google Patents

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张毅
冉园园
高春晖
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6642—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having cup-shaped contacts, the cylindrical wall of which being provided with inclined slits to form a coil

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Abstract

本发明公开了一种真空灭弧室触头系统结构，它包括触头系统（1），触头系统（1）内设有内触头（2），触头系统（1）上方设有主触头（4）；所述主触头（4）下方连接有挂钩圈（3），内触头（2）通过挂钩圈（3）与主触头（4）连接。本发明可降低真空灭弧室的回路电阻、从而降低温升，实现增大额定电流的目的；同时，由于触头座线圈不承受额定电流温升部分，可采用1/2匝或更长线圈来提高短路开断电流能力，并能达到减小弹跳的目的。

Description

一种真空灭弧室触头系统结构
技术领域
本发明涉及一种电力元件，特别是一种真空灭弧室触头系统结构。
背景技术
真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，利用管内高真空作灭弧绝缘介质，使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生。真空开关在进行电流合、分闸时，是通过位于真空灭弧室外的操动机构时灭弧室的一对对置触头系统来完成的，开关工作时，灭弧室各部分的稳态温升不可以超过允许值，以保证开关的工作可靠。触头系统作为灭弧室的核心元件，真空灭弧室的回路电阻值大小是影响温升性能的关键因素。我公司生产的大容量真空灭弧室，所用的杯状纵磁线圈结构是由触头座线圈与主触头焊接，其中间采用喇叭口加强筋作为支撑，加强筋两端分别于主触头和触头座钎焊焊接，这种结构的纵磁线圈结构强度较大，回路电阻较高，合闸弹跳时间较长。综上所述，目前大容量真空灭弧室存在回路电阻值较大，温升较高，弹跳时间较长的问题；对于大容量真空灭弧室存在当额定电流及开断电流增大时，需要长线圈结构的触头系统来保证灭弧室性能，同时由于线圈结构加长，电阻增加，导致温升增高的矛盾。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种真空灭弧室触头系统结构。本发明可降低真空灭弧室的回路电阻、从而降低温升，实现增大额定电流的目的；同时，由于触头座线圈不承受额定电流温升部分，可采用1/2匝或更长线圈来提高短路开断电流能力，并能达到减小弹跳的目的。
本发明的技术方案：一种真空灭弧室触头系统结构，包括触头系统，触头系统内设有内触头，触头系统上方设有主触头；所述主触头下方连接有挂钩圈，内触头通过挂钩圈与主触头连接。
前述的一种真空灭弧室触头系统结构中，所述内触头包括无氧铜部分和弥散铜部分，弥散铜部分设在无氧铜部分上方。
前述的一种真空灭弧室触头系统结构中，所述内触头中弥散铜部分为加氧化铝或氧化锆的弥散铜材料(包括加氧化铝或氧化锆的弥散铜及低熔点材料的铜材制造的材料)制成。
前述的一种真空灭弧室触头系统结构中，所述内触头截面为“T”型结构，挂钩圈截面为“L”型结构，内触头与挂钩圈配合钎焊焊接。
前述的一种真空灭弧室触头系统结构中，内触头的无氧铜部分端面与触头系统底部的环形槽配合钎焊焊接，该结构中主触头凸台处与内触头的弥散铜部分上端面有微小间隙，内触头无氧铜部分下端面与挂钩圈“L”内处有间隙。
前述的一种真空灭弧室触头系统结构中，所述触头系统杯壁上设有螺旋镂空斜槽，该斜槽可为1/2线圈、1/3线圈、1/4线圈、1匝线圈或多匝线圈等线圈结构。
与现有技术相比，通过增加具有支撑功能的内触头，内触头为低熔点抗熔焊材料，具有高强度、高硬度、高导电率，在抗熔焊能力、抗电弧烧蚀能力增强的同时，能有效降低真空灭弧室回路电阻（40.5kV真空灭弧室的回路电阻值值由原来的15-20μΩ下降到10μΩ及以下），使温升有效降低，有效解决了短路电流开断要求长线圈带来电阻增加，从而带来温升增高的矛盾；主触头与内触头间采用比较大间隙的挂钩式结构连接，能有效避免触头熔焊拉开时线圈变长开距变短对绝缘水平的影响，同时触头合闸时，能使触头侧向滑动来有效降低合闸弹跳（弹跳时间由4-5ms下降到3ms以下）。保证了大容量真空灭弧室应有的性能；并且本发明适用于触头座为1/2线圈、1/3线圈、1/4线圈、1匝线圈、多匝线圈等线圈结构，并且线圈越长优势越明显。综上所述，本发明可降低真空灭弧室回路电阻，能有效降低合闸弹跳并且不影响短路电流的开断，同时达到减小弹跳的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是触头座的结构示意图；
图3是内触头的结构示意图。
附图中的标记为：1-触头系统，2-内触头，3-挂钩圈，4-主触头，5-无氧铜部分，6-弥散铜部分。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种真空灭弧室触头系统结构，如图1至图3所示，包括触头系统1，触头系统1内设有内触头2，触头系统1上方设有主触头4；所述主触头4下方连接有挂钩圈3，内触头2通过挂钩圈3与主触头4连接。
所述内触头2包括无氧铜部分5和弥散铜部分6，弥散铜部分6设在无氧铜部分5上方；所述内触头2中弥散铜部分6为加氧化铝或氧化锆的弥散铜材料制成；所述内触头2截面为“T”型结构，挂钩圈3截面为“L”型结构，内触头2与挂钩圈3配合钎焊焊接；内触头2的无氧铜部分5端面与触头系统1底部的环形槽配合钎焊焊接，该结构中主触头4凸台处与内触头2的弥散铜部分6上端面有微小间隙，内触头2无氧铜部分6下端面与挂钩圈3“L”内处有间隙；所述触头系统1杯壁上设有螺旋镂空斜槽，该斜槽可为1/2线圈、1/3线圈、1/4线圈、1匝线圈或多匝线圈等线圈结构。
工作原理：如图1所示：主触头4和触头系统1通过内触头2与挂钩圈3配合钎焊焊接，内触头2弥散铜部分6上端面与主触头4的凸台处有间隙，内触头2的弥散铜部分6下端面与挂钩圈3处有间隙。真空灭弧室合闸时，在合闸力的作用下，触头系统1与主触头4通过和内触头2弥散铜部分6端面接触，增大了导电面积，从而减小回路电阻，因弥散铜的固有属性的高导电率，在其他零件或部件不变的前提下，可降低产品的回路电阻，使温升有效降低；同时，该结构采用挂钩式结构连接，灭弧室在工作时，内触头2和挂钩圈3的配合方式，可限制主触头4熔焊的拉长长度，减小了受力时的形变，能有效避免触头熔焊拉开时线圈变长开距变短对绝缘水平的影响，同时触头合闸时，能使触头侧向滑动来有效降低合闸弹跳。最终达到减小弹跳的目的，也保证了应有的开断特性。

Claims (6)

1.一种真空灭弧室触头系统结构，其特征在于：包括触头系统（1），触头系统（1）内设有内触头（2），触头系统（1）上方设有主触头（4）；所述主触头（4）下方连接有挂钩圈（3），内触头（2）通过挂钩圈（3）与主触头（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室触头系统结构，其特征在于：所述内触头（2）包括无氧铜部分（5）和弥散铜部分（6），弥散铜部分（6）设在无氧铜部分（5）上方。
3.根据权利要求2所述的一种真空灭弧室触头系统结构，其特征在于：所述内触头（2）中弥散铜部分（6）为加氧化铝或氧化锆的弥散铜材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室触头系统结构，其特征在于：所述内触头（2）截面为“T”型结构，挂钩圈（3）截面为“L”型结构，内触头（2）与挂钩圈（3）配合钎焊焊接。
5.根据权利要求4所述的一种真空灭弧室触头系统结构，其特征在于：内触头（2）的无氧铜部分（5）端面与触头系统（1）底部的环形槽配合钎焊焊接，该结构中主触头（4）凸台处与内触头（2）的弥散铜部分（6）上端面有微小间隙，内触头（2）无氧铜部分（6）下端面与挂钩圈（3）“L”内处有间隙。
6.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室触头系统结构，其特征在于：所述触头系统（1）杯壁上设有螺旋镂空斜槽，该斜槽可为1/2线圈、1/3线圈、1/4线圈、1匝线圈或多匝线圈等线圈结构。
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