CN110112031B - 一种智能真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能真空断路器，其结构包括灭弧室、电路基座，灭弧室的内部包括静触头、上接线板、真空灭弧腔、导向肋片组、触头弹簧、动触头、下接线板，灭弧室设有三个，且安装在电路基座的水平面上，并与其内部的电路系统采用电性连接，动触头与静触头相接触并采用电连接，本发明通过设有的导向肋片组对称分布在动触头的两端，利用第一肋片接触在动触头的外边沿，从而限制动触头的弹跳范围，使之不会发生弹跳偏移而卡在灭弧室内，其次，在触头弹簧弹力降低时，利用第二肋片上的电磁铁与负极层产生的相互吸引，并且两侧同时产生的磁吸附力相互牵引用以维持动触头的活动区间，配合触头弹簧完成动触头的开断工作。

Description

一种智能真空断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别的，是一种智能真空断路器。

背景技术

真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点，将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器，真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间，触头表面蒸发金属蒸汽，并被游离而形成电弧造成的，真空灭弧室中电弧弧柱压差很大，质量密度差也很大，因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散，加剧了去游离作用，加上电弧弧柱被拉长、拉细，从而得到更好的冷却，电弧迅速熄灭，介质绝缘强度很快得到恢复，从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。

由于真空灭弧室的触头为对接式，真空断路器合闸时，触头总有些弹跳，但若过大会使触头易烧伤或者熔焊，真空断路器触头弹跳时间技术标准为≤2ms，随着断路器运行时间的增长，触头弹簧的弹力下降，而拐臂、轴销间隙磨损变大，使得触头弹簧无法完好的复位而卡在灭弧室的开槽中，导致断路器不能正常开断。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种智能真空断路器。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种智能真空断路器，其结构包括灭弧室、电路基座，所述灭弧室的内部包括静触头、上接线板、真空灭弧腔、导向肋片组、触头弹簧、动触头、下接线板，所述灭弧室设有三个，且安装在电路基座的水平面上，并与其内部的电路系统采用电性连接，所述动触头与静触头相接触并采用电连接，所述动触头中配合有触头弹簧，并且在动触头的底部焊接有下接线板，所述静触头上安装有上接线板，所述动触头与静触头配合在真空灭弧腔的内部，在所述真空灭弧腔的两侧设有导向肋片组。

作为本发明的进一步改进，所述下接线板与电路基座内部的信号端电性连接。

作为本发明的进一步改进，所述导向肋片组与动触头相配合且不接触。

作为本发明的进一步改进，所述导向肋片组包括第一肋片、肋片固定掌、伸缩柱、第二肋片、第三肋片，所述第一肋片与第二肋片、第三肋片与肋片固定掌为一体化结构，所述肋片固定掌竖直延伸的一端与伸缩柱活动配合，所述第二肋片与动触头的边沿均留有5m的间隙。

作为本发明的进一步改进，所述第一肋片与静触头的外边沿紧密接触。

作为本发明的进一步改进，所述第一肋片朝向静触头的一端设有橡胶垫。

作为本发明的进一步改进，所述第三肋片设有两个，且在其远离肋片固定掌的一端设有开合板，使开合板与动触头能够实现自由收缩，且两侧对称分布将动触头限位在一条竖直线上不会便宜。

作为本发明的进一步改进，所述第二肋片朝向动触头的一端设有电磁铁。

作为本发明的进一步改进，所述动触头顶部为体形结构的一端内设有负极层，该负极层与电磁铁异磁。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩柱的内部活动配合有水平推板，该所述水平推板与肋片固定掌互相垂直，且焊接在一起。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设有的导向肋片组对称分布在动触头的两端，利用第一肋片接触在动触头的外边沿，从而限制动触头的弹跳范围，使之不会发生弹跳偏移而卡在灭弧室内，其次，在触头弹簧弹力降低时，利用第二肋片上的电磁铁与负极层产生的相互吸引，并且两侧同时产生的磁吸附力相互牵引用以维持动触头的活动区间，配合触头弹簧完成动触头的开断工作。

2、本发明第一肋片上设有的橡胶垫避免与动触头接触时会由于位置的微妙变化而带来的摩擦磨损，而第三肋片与动触头的接触部位设有的开合板，该开合板为扇形结构，当动触头较宽的一端接触到开合板可以很好的完成开合作业。

3、本发明肋片固定掌与伸缩柱相配合，由于动触头在弹跳中会接触到导向肋片组，而通过该具有伸缩功能的设计，可减少弹跳中由于接触产生的拉扯而造成设备损坏错位。

附图说明

图1为本发明一种智能真空断路器的外观结构示意图。

图2为本发明灭弧室的内部结构示意图。

图3为本发明导向肋片组的局部结构示意图。

图4为本发明图3中A的结构放大示意图。

图5为本发明导向肋片组的详细结构示意图。

图6为本发明伸缩柱的内部结构示意图。

图中：灭弧室-1、电路基座-2、静触头-11、上接线板-12、真空灭弧腔-13、导向肋片组-14、触头弹簧-15、动触头-16、下接线板-17、第一肋片-141、肋片固定掌-142、伸缩柱-143、第二肋片-144、第三肋片-145、橡胶垫-a、开合板-b、电磁铁-c、负极层-16a、水平推板-43a。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，图1～图6示意性的显示了本发明实施方式的真空断路器的结构，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

如图1-图6所示，本发明提供一种智能真空断路器，其结构包括灭弧室1、电路基座2，所述灭弧室1的内部包括静触头11、上接线板12、真空灭弧腔13、导向肋片组14、触头弹簧15、动触头16、下接线板17，所述灭弧室1设有三个，且安装在电路基座2的水平面上，并与其内部的电路系统采用电性连接，所述动触头16与静触头11相接触并采用电连接，所述动触头16中配合有触头弹簧15，并且在动触头16的底部焊接有下接线板17，所述静触头11上安装有上接线板12，所述动触头16与静触头11配合在真空灭弧腔13的内部，在所述真空灭弧腔13的两侧设有导向肋片组14。

所述下接线板17与电路基座2内部的信号端电性连接。

所述导向肋片组14与动触头16相配合且不接触。

所述导向肋片组14包括第一肋片141、肋片固定掌142、伸缩柱143、第二肋片144、第三肋片145，所述第一肋片141与第二肋片144、第三肋片145与肋片固定掌142为一体化结构，所述肋片固定掌142竖直延伸的一端与伸缩柱143活动配合，所述第二肋片144与动触头16的边沿均留有5cm的间隙。

所述第一肋片141与静触头11的外边沿紧密接触。

所述第一肋片141朝向静触头11的一端设有橡胶垫a。

所述第三肋片145设有两个，且在其远离肋片固定掌142的一端设有开合板b，使开合板b与动触头16能够实现自由收缩，且两侧对称分布将动触头16限位在一条竖直线上不会便宜。

所述第二肋片144朝向动触头16的一端设有电磁铁c。

所述动触头16顶部为体形结构的一端内设有负极层16a，该负极层16a与电磁铁c异磁。

所述伸缩柱143的内部活动配合有水平推板43a，该所述水平推板43a与肋片固定掌142互相垂直，且焊接在一起。

下面对上述技术方案中的真空断路器的工作原理作如下说明：

真空断路器中的灭弧主要实现于动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭了，触头间的介质强度又迅速恢复起来，而当动触头16碰上静触头11之后就不能再前进了，触头接触压力是由每极触头弹簧15(有时称作合闸缓冲弹簧)提供的，随时运行时间的增长，触头弹簧15的弹力逐渐下降，促使动触头16和静触头11无法完成开断作业，基于此，本发明在动触头16的两侧配合有导向肋片组14，利用第二肋片144上的电磁铁c产生的正极电与动触头16底部的梯形结构负极层16a相互吸引，利用该吸附力牵引动触头16从而完成动、静触头的接触，而该第二肋片144置于静触头11的底端，两者之间的距离刚好为动触头16与静触头11接触端的距离，以此完美的实现断路器开断，且不会由于触头弹簧15弹力衰减而妨碍到断路器的开断作用；

同时，第一肋片141、第二肋片144、第三肋片145置于动触头16的两侧，为动触头16在切线方向维持在一个可变的满足于接触的范围内，避免动触头16弹跳作业中出现方向偏移而卡在灭弧室1内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种智能真空断路器，其特征在于：其结构包括灭弧室（1）、电路基座（2），所述灭弧室（1）的内部包括静触头（11）、上接线板（12）、真空灭弧腔（13）、导向肋片组（14）、触头弹簧（15）、动触头（16）、下接线板（17）；

所述灭弧室（1）设有三个，且安装在电路基座（2）的水平面上，并与其内部的电路系统采用电性连接，所述动触头（16）与静触头（11）相接触并采用电连接，所述动触头（16）中配合有触头弹簧（15），并且在动触头（16）的底部焊接有下接线板（17），所述静触头（11）上安装有上接线板（12），所述动触头（16）与静触头（11）配合在真空灭弧腔（13）的内部，在所述真空灭弧腔（13）的两侧设有导向肋片组（14），所述下接线板（17）与电路基座（2）内部的信号端电性连接；

所述导向肋片组（14）与动触头（16）相配合且不接触，所述导向肋片组（14）包括第一肋片（141）、肋片固定掌（142）、伸缩柱（143）、第二肋片（144）、第三肋片（145），所述第一肋片（141）与第二肋片（144）、第三肋片（145）与肋片固定掌（142）为一体化结构，所述肋片固定掌（142）竖直延伸的一端与伸缩柱（143）活动配合，所述第二肋片（144）与动触头（16）的边沿均留有5cm的间隙。

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