CN109461620A - 一种真空断路器的灭弧室散热结构 - Google Patents
一种真空断路器的灭弧室散热结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109461620A CN109461620A CN201810508200.6A CN201810508200A CN109461620A CN 109461620 A CN109461620 A CN 109461620A CN 201810508200 A CN201810508200 A CN 201810508200A CN 109461620 A CN109461620 A CN 109461620A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arc
- chutes
- cooling stand
- circuit breaker
- quiet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/52—Cooling of switch parts
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
本发明涉及一种真空断路器的灭弧室散热结构。该真空断路器的灭弧室散热结构包括灭弧室，灭弧室具有与动触头连接的动端和与静触头连接的静端，所述灭弧室的动端、静端分别对应设有动散热支架、静散热支架，所述动散热支架与静散热支架上开设有连通支架内部空间与外部空间以实现气体对流进行散热的散热通道。灭弧室自身为敞开式结构，与外部气体直接接触，同时灭弧室两端的动散热支架与静散热支架分别设置有散热通道，散热通道实现了支架内部空间与外部空间的气体对流，通过热对流以及灭弧室自身与外部空间的热交换同时对灭弧室进行散热，提高了灭弧室的散热效率，同时也省略了制作固封极柱需要的模具费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空断路器的灭弧室散热结构。
背景技术
在高压、超高压输送电线路中，真空断路器在电路分配以及保证电路安全的过程中起到了关键作用，是电路系统中的重要元件。真空断路器在关断之前电路处于连通状态，在分闸过程中电路中的高压与超高压电流会击穿空气，从而出现电弧，灭弧室是隔断并灭掉电弧的重要设备。现有的灭弧室大多都安装在固封极柱中，当电流流过断路器时，在灭弧的过程中，灭弧室的壳体、导电体、触头以及绝缘拉杆的温度升高，产生的热量会引起绝缘单元的老化，甚至会使绝缘拉杆与灭弧室的连接处变形导致断路器工作故障。
申请公布号为CN101840808A，申请公布日为2010.09.22的中国发明专利申请公开了一种电气化铁道专用断路器，该电气化铁道专用断路器公开了一种灭弧室组件，灭弧室组件包括上支撑绝缘子（即动绝缘支撑件）、上支架、灭弧室、下支架、下支撑绝缘子（即静绝缘支撑件），其中上支撑绝缘子与上支架固定连接，灭弧室的动端与上支架连接，灭弧室的静端与下支架固定连接，下支架与下支撑绝缘子连接，灭弧室的静端与下支架之间连接有下出线（即静导电体），在下支架内侧添加有散热筋；灭弧室的动端连接有导电夹，导电夹的外围开有散热槽，导电夹上固定连接有软连接，导电夹与软连接安装在上支架的内部。
上述灭弧室组件在使用时，灭弧室采用敞开式安装方式，不再安装在固封极柱内，依靠灭弧室自身结构的热传导能力散热，导电夹外围的散热槽以及下支架上的散热筋增大了灭弧室与外部的接触面积，增强灭弧室的散热能力。但是灭弧室的动端设置在上支架的内部，动端及其上的导电夹自身处于密封的状态，灭弧室动端产生的热量无法及时的散发至上支架外部，同时灭弧室静端的热量经过散热筋散发至下支架之后，依靠的是下支架自身材质的导热能力与外部进行热交换，散热效率较低，而断路器设备在使用时，断路器在调试动作电流时，过载电流要大于工作电流的1.1倍，此时灭弧室产热速率较快，要求具有较高的散热效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热效率高的真空断路器的灭弧室散热结构。
为了解决上述技术问题，本发明的真空断路器的灭弧室散热结构的技术方案为：
方案1：一种真空断路器的灭弧室散热结构，包括灭弧室，灭弧室具有与动触头连接的动端和与静触头连接的静端，所述灭弧室的动端、静端分别对应设有动散热支架、静散热支架，所述动散热支架与静散热支架上开设有连通支架内部空间与外部空间以实现气体对流进行散热的散热通道。
该技术方案的有益效果在于：灭弧室自身为敞开式结构，与外部气体直接接触，同时灭弧室两端的动散热支架与静散热支架分别设置有散热通道，散热通道实现了支架内部空间与外部空间的气体对流，通过热对流以及灭弧室自身与外部空间的热交换同时对灭弧室进行散热，提高了灭弧室的散热效率，同时也省略了制作固封极柱需要的模具费用。
方案2：根据方案1所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述灭弧室的动端插装在动散热支架的内部，所述灭弧室的静端与静散热支架之间夹持有静导电体。灭弧室的动端插装在动散热支架的内部，便于通过散热通道进行热对流散热，灭弧室内热量可以通过静导电体传递至静散热支架。
方案3：根据方案1所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述动散热支架为框架型架构，所述动散热支架上的框架之间的开孔形成动散热支架的散热通道。框架型的动散热支架加工简单，气体对流的通道面积大，气体对流效果好，同时框架之间的开孔也为动导电体随灭弧室的动端的移动提供了避让空间。
方案4：根据方案1所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述静散热支架的散热通道为设置在静散热支架沿灭弧室轴向的侧壁上的格栅型开孔。格栅型开孔充分利用了静散热支架的材料，在保证气体对流的情况下，可以避免外部气体的杂物进入静散热支架内部。
方案5：根据方案1-4中任一项所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述灭弧室的动端连接有导电夹，所述导电夹具有位于动散热支架外部的伸出端。导电夹的伸出端可以将灭弧室的动端的热量直接传递至动散热支架外部，与外部的气体进行热交换。
方案6：根据方案5所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述导电夹的与灭弧室的动端接触的接触部的剖面为U型槽结构，所述U型槽结构的侧面与底面分别与灭弧室的动端固定连接。U型槽结构不仅能够保证与灭弧室动端的圆柱面紧密连接，同时还能够与灭弧室动端的端面紧密连接。
方案7：根据方案6所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述灭弧室的动端固定连接有软连接，所述软连接夹持在导电夹与灭弧室的动端之间。软连接的导热性能更好，导电夹对软连接起到夹持作用，同时在软连接与动端之间减少了导电夹这样的过渡导电体，减少了电流在不同导电体的接触处产生的热量。
方案8：根据方案1-4中任一项所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述动散热支架的远离灭弧室的一端固定连接有动绝缘支撑件，所述动缘支撑件内插装有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆通过连接杆与灭弧室的动端连接。动绝缘支撑件、动散热支架与灭弧室同轴布置，动绝缘支撑件与动散热支架仅有轴向作用力，对动散热支架的结构强度要求较低，散热通道不影响动散热支架的整体强度。
方案9：根据方案1-4中任一项所述的真空断路器的灭弧室散热结构，所述静散热支架远离灭弧室的一端固定连接有静绝缘支撑件。静绝缘支撑件、静散热支架与灭弧室同轴布置，静绝缘支撑件与静散热支架仅有轴向作用力，散热通道不影响静散热支架的整体强度。
附图说明
图1为本发明的真空断路器的灭弧室散热结构的实施例1的结构示意图；
图2为图1的俯视图。
图中各标记：1.灭弧室；2.动散热支架；3.静散热支架；4.软连接；5.导电夹；6.静导电体；7.静绝缘支撑件；8.动绝缘支撑件；9.绝缘拉杆；10.连接杆；11.动端；12.静端；13.动端导向块；14.绝缘拉杆导向块；21.框架间开孔；31.格栅型开孔。
具体实施方式
本发明的真空断路器的灭弧室散热结构的实施例1如图1与图2所示，包括灭弧室1，灭弧室具有与动触头连接的动端11和与静触头连接的静端12，动端11上连接有软连接4，软连接的导热效果更好；静端12处连接有静导电体6，动端11、静端12处分别对应设有动散热支架2和静散热支架3，静导电体6夹持在静端12与静散热支架3之间，软连接4通过导电件（图中未显示）与动散热支架2连接。
静散热支架3固定连接在灭弧室1的静端12上，静导电体6夹持在静散热支架3与灭弧室1的静端12之间，静散热支架3上设有连通支架内部空间与外部空间以实现气体对流进行散热的散热通道，该实施例中，散热通道为设置在静散热支架3沿灭弧室1轴向的侧壁上的格栅型开孔31，格栅型开孔31在保证气体对流的情况下，可以避免外部气体的杂物进入静散热支架3内部。静散热支架3远离灭弧室的一端固定连接在静绝缘支撑件7上，静绝缘支撑件、静散热支架与灭弧室同轴布置，静绝缘支撑件与静散热支架之间仅有轴向作用力，散热通道不影响静散热支架的整体强度。
灭弧室的动端11插装在动散热支架2内，动散热支架2靠近灭弧室的端面上设有供动端11插装的开孔，动散热支架2靠近灭弧室1的端部设有动端导向块13，动端导向块13可以保障动端11沿灭弧室1的轴向移动，避免动端11出现偏移。动散热支架2为框架型结构，动散热支架2上设有连通支架内部空间与外部空间以实现气体对流进行散热的散热通道，该实施例中，散热通道为动散热支架2的框架间开孔21，框架间开孔21使气流对流的通道面积更大，气体对流效果更好，同时也为软连接4随动端11的移动提供了避让空间。
动端11上固定连接有导电夹5，导电夹5的与灭弧室的动端11接触的接触部的剖面为U型槽结构，导电夹5的U型槽结构的接触部夹持在动端的端部，U型槽结构不仅能够保证与动端11的圆柱面紧密连接，同时还能够与动端11的端面紧密连接。软连接4夹持在导电夹5与动端11之间，导电夹5对软连接4具有夹持作用，同时软连接4与动端11直接接触，省略了导电夹5的过渡作用，可以减少电流在多个导电体的接触处产生的热量，在其他实施例中也可以将软连接与导电夹连接，导电夹与灭弧室的动端导电连接。导电夹5具有沿框架间开孔21位于动散热支架2外部的伸出端，伸出端可以将动端的热量直接传递至动散热支架2的外部，与动散热支架2外部的气体进行热交换，伸出端的端面为可增大与外部空间的接触面积的波浪形端面。
动散热支架2远离灭弧室的一端固定连接在动绝缘支撑件8上，动绝缘支撑件、动散热支架与灭弧室同轴布置，动绝缘支撑件与动散热支架之间仅有轴向作用力，对动散热支架的结构强度要求较低，散热通道不影响动散热支架的整体强度。动绝缘支撑件8内插装有绝缘拉杆9，绝缘拉杆9通过连接杆10与灭弧室1的动端11连接。动散热支架2靠近动绝缘支撑件8的端部设有绝缘拉杆导向块14，绝缘拉杆导向块14可以限制绝缘拉杆9轴向运动时在径向方向上产生偏移，保证绝缘拉杆9与灭弧室1的动端11在运动时的同轴度，进而保证灭弧室的快速响应。
上述真空断路器的灭弧室散热结构在使用时，灭弧室1的动端11随着绝缘拉杆9的轴向移动实现与静端12的连通与断开，从而实现断路器的合闸与分闸，在此过程中，高压或超高压电流击穿绝缘气体产生电弧时会伴随产生有大量的热量，该热量经过敞开设置的灭弧室1的侧壁与外部空间的气体进行热交换，同时热量分别传递至动端11与静端12，动端11的热量经过动散热支架的框架间开孔21与外部气体进行对流散热，同时热量经过导电夹5传递至伸出端与外部气体进行热交换；静端12的热量经过静散热支架3的格栅型开孔31与外部气体进行对流散热，从而使灭弧室1内的热量快速的传递至外部空间，提高了灭弧室的散热效率。
本发明的真空断路器的灭弧室散热结构的实施例2，与实施例1的区别在于：实施例1中动散热支架的散热通道为框架间开孔，在该实施例中，动散热支架的散热通道也可以为框架间开孔与格栅型开孔混合结构，也可以在导电夹的伸出端穿过的侧壁上设置框架间开孔，在其他的侧壁上设置通气孔结构。
本发明的真空断路器的灭弧室散热结构的实施例3，与实施例1的区别在于：实施例1中静散热支架的散热通道为格栅型开孔，在该实施例中，静散热支架的散热通道也可以与动散热支架的散热通道一样为框架间开孔，也可以为通气孔结构，或者是通气孔与格栅型开孔混合结构。
Claims (9)
1.一种真空断路器的灭弧室散热结构，包括灭弧室，灭弧室具有与动触头连接的动端和与静触头连接的静端，所述灭弧室的动端、静端分别对应设有动散热支架、静散热支架，其特征在于：所述动散热支架与静散热支架上开设有连通支架内部空间与外部空间以实现气体对流进行散热的散热通道。
2.根据权利要求1所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述灭弧室的动端插装在动散热支架的内部，所述灭弧室的静端与静散热支架之间夹持有静导电体。
3.根据权利要求1所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述动散热支架为框架型架构，所述动散热支架上的框架之间的开孔形成动散热支架的散热通道。
4.根据权利要求1所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述静散热支架的散热通道为设置在静散热支架沿灭弧室轴向的侧壁上的格栅型开孔。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述灭弧室的动端连接有导电夹，所述导电夹具有位于动散热支架外部的伸出端。
6.根据权利要求5所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述导电夹的与灭弧室的动端接触的接触部的剖面为U型槽结构，所述U型槽结构的侧面与底面分别与灭弧室的动端固定连接。
7.根据权利要求6所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述灭弧室的动端固定连接有软连接，所述软连接夹持在导电夹与灭弧室的动端之间。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述动散热支架的远离灭弧室的一端固定连接有动绝缘支撑件，所述动缘支撑件内插装有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆通过连接杆与灭弧室的动端连接。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的真空断路器的灭弧室散热结构，其特征在于：所述静散热支架远离灭弧室的一端固定连接有静绝缘支撑件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810508200.6A CN109461620A (zh) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 一种真空断路器的灭弧室散热结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810508200.6A CN109461620A (zh) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 一种真空断路器的灭弧室散热结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109461620A true CN109461620A (zh) | 2019-03-12 |
Family
ID=65606302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810508200.6A Pending CN109461620A (zh) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 一种真空断路器的灭弧室散热结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109461620A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109830400A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-05-31 | 湖北大禹汉光真空电器有限公司 | 一种具有高散热性的真空灭弧室 |
| CN109935501A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-25 | 厦门宏发开关设备有限公司 | 一种带散热功能的框架断路器 |
| CN110896011A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-03-20 | 许昌许继软件技术有限公司 | 一种灭弧室结构及使用该灭弧室结构的固封极柱 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102074409A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-05-25 | 湖北网安科技有限公司 | 带散热装置的固封极柱 |
| US20130240485A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Hitachi, Ltd. | Switchgear |
| CN105679593A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-15 | 许昌永新电气股份有限公司 | 一种高压真空断路器极柱 |
| CN106935439A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-07 | 平高集团有限公司 | 一种固封极柱及使用该固封极柱的断路器 |
| CN208538753U (zh) * | 2018-05-24 | 2019-02-22 | 许继集团有限公司 | 真空断路器的灭弧室散热结构 |
-
2018
- 2018-05-24 CN CN201810508200.6A patent/CN109461620A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102074409A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-05-25 | 湖北网安科技有限公司 | 带散热装置的固封极柱 |
| US20130240485A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Hitachi, Ltd. | Switchgear |
| CN105679593A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-15 | 许昌永新电气股份有限公司 | 一种高压真空断路器极柱 |
| CN106935439A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-07 | 平高集团有限公司 | 一种固封极柱及使用该固封极柱的断路器 |
| CN208538753U (zh) * | 2018-05-24 | 2019-02-22 | 许继集团有限公司 | 真空断路器的灭弧室散热结构 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109935501A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-25 | 厦门宏发开关设备有限公司 | 一种带散热功能的框架断路器 |
| CN109830400A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-05-31 | 湖北大禹汉光真空电器有限公司 | 一种具有高散热性的真空灭弧室 |
| CN109830400B (zh) * | 2019-04-01 | 2024-02-23 | 湖北大禹汉光真空电器有限公司 | 一种具有高散热性的真空灭弧室 |
| CN110896011A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-03-20 | 许昌许继软件技术有限公司 | 一种灭弧室结构及使用该灭弧室结构的固封极柱 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109461620A (zh) | 一种真空断路器的灭弧室散热结构 | |
| US8743532B2 (en) | Switchgear | |
| CN109449041B (zh) | 一种内置散热器的固封极柱 | |
| CN104170043A (zh) | 用于具有增强母线接头冷却的开关的冷却装置 | |
| CN208538753U (zh) | 真空断路器的灭弧室散热结构 | |
| KR101748311B1 (ko) | 중간 전압 개폐기 조립체용 가스 냉각기 | |
| CN216818194U (zh) | 一种断路器结构 | |
| CN106300175B (zh) | 穿壁套管散热结构及使用该结构的开关设备 | |
| CN211743851U (zh) | 一种灭弧充气柜 | |
| CN109841448B (zh) | 一种基于液体冷却的固封极柱 | |
| CN208939406U (zh) | 增强散热型密封气箱 | |
| CN219698291U (zh) | 一种igbt模块结构单元 | |
| CN211655495U (zh) | 一种组装式绝缘筒装置 | |
| CN215496535U (zh) | 用于断路器的支撑组件及包括其的断路器 | |
| CN218124109U (zh) | 开关柜的导电组件 | |
| CN214960156U (zh) | 一种电加热器 | |
| CN212542262U (zh) | 一种新型自带高压取电装置的柱上断路器 | |
| CN217405317U (zh) | 一种高压风冷降温的固封极柱 | |
| US2250323A (en) | Cathode construction and lamp embodying the same | |
| KR101463046B1 (ko) | 인출형 차단기용 크래들 터미널 | |
| CN219696818U (zh) | 一种静电发生器用接头结构 | |
| US11450503B2 (en) | X-ray tube and x-ray imaging apparatus | |
| CN220473580U (zh) | 电子设备 | |
| CN216749436U (zh) | 高压电载流管及具有其的高压套管 | |
| CN213755120U (zh) | 一种控制器和电器组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 1298 Xuchang City, Henan province 461000 XJ Avenue Applicant after: XJ Group Corp. Applicant after: Xuji delischer Electric Co.,Ltd. Applicant after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Address before: No. 1298 Xuchang City, Henan province 461000 XJ Avenue Applicant before: XJ Group Corp. Applicant before: XUCHANG XUJI DRIESCHER WEGBERG ELECTRIC Co.,Ltd. Applicant before: STATE GRID CORPORATION OF CHINA |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190312 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |