CN111554540B - 一种真空断路器的真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种真空断路器的真空灭弧室，包括灭弧腔和推动装置，在所述灭弧腔内设置有静触头和通过密封圈滑动连接在灭弧腔内动触头，所述推动装置用于推动所述动触头贴近或远离静触头，在所述静触头与动触头之间开设有关于灭弧腔中心轴线对称设置且位于灭弧腔侧壁上的收纳槽，在两个所述收纳槽中均通过拉簧滑动连接有隔离板，使用时，可在推动装置的带动下使动触头与静触头进行接触，实现电路的接通与断开，动触头在运动时能够控制灭弧腔中的气压，进一步配合设置的控制组件能够实现先通过真空灭弧，之后则由隔离板将其隔开实现二次灭弧和保护，可有效的避免灭弧腔中进入气体导致灭弧效果降低，容易造成设备出现严重损坏的问题。

Description

一种真空断路器的真空灭弧室

技术领域

本发明涉及真空断路器技术领域，具体涉及一种真空断路器的真空灭弧室。

背景技术

真空断路器是以真空为灭弧介质和绝缘介质，能关合、承载、开断运行回路正常电流，也能在规定时间关合、承载及开断规定的过载电流的开关设备，主要在电力线路或设备发生故障时将故障部分迅速从电网中切除，保证电网中无故障部分正常的运动。

当前的真空断路器在长时间的使用过程中，其灭弧腔中会逐步的灌入气体，气体进入灭弧腔后，其不仅会影响在断路电路时的灭弧效果，而且也很容易造成在高电压的情况下，使高压电流持续较长时间的击穿气体，造成设备出现严重故障的问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种真空断路器的真空灭弧室，以解决现有技术中长时间使用过程中，气体进入灭弧腔影响灭弧的效果，而且在高电压的情况下，易出现电流持续击穿气体造成灭弧室出现严重损坏的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种真空断路器的真空灭弧室，包括灭弧腔和推动装置，在所述灭弧腔内设置有静触头和通过密封圈滑动连接在灭弧腔内的动触头，所述推动装置用于推动所述动触头贴近或远离静触头；

在所述静触头与动触头之间开设有关于灭弧腔中心轴线对称设置且位于灭弧腔侧壁上的收纳槽，在两个所述收纳槽中均通过拉簧滑动连接有隔离板，所述收纳槽远离隔离板的一端与动触头远离静触头一侧的灭弧腔通过管道相连接，两个所述隔离板均通过动触头控制气压使隔离板隔离静触头与动触头，且在所述灭弧腔的侧壁上设置有用于控制隔离板运动的控制组件。

作为本发明的一种优选方案，所述控制组件包括两个同轴心设置的棘轮，在所述隔离板上设置有与其中一个所述棘轮相匹配且一侧为倾斜状结构的第一固定卡块，在所述灭弧腔的侧壁上转动连接有控制杆，所述控制杆的一端设置有与另一个所述棘轮相匹配且一端为倾斜状结构的第二固定卡块，在所述控制杆的另一端转动连接有突出灭弧腔侧壁的传动杆，在所述动触头远离静触头的一侧设置有用于挤压传动杆使第二固定卡块脱离棘轮的控制块。

作为本发明的一种优选方案，所述两个固定在一起的所述棘轮为相反设置。

作为本发明的一种优选方案，所述隔离板包括隔离段和密封段，在所述密封段上设置有与收纳槽相匹配的密封圈，且在所述隔离段的两侧均设置有灭弧栅片。

作为本发明的一种优选方案，两个所述隔离板相对的一端设置有若干个相配设置的导向槽和导向块，在所述导向槽的槽底设置有缓冲橡胶垫，且在所述导向槽的两侧还设置有排气槽。

作为本发明的一种优选方案，所述隔离段的厚度小于密封段的厚度，且在所述收纳槽的侧壁上设置有用于对密封段活动位置进行固定的限位块。

作为本发明的一种优选方案，所述收纳槽远离隔离板的一端还设置有用于连接灭弧腔的导气管，所述导气管的一端开口位于静触头朝向动触头的一侧，在所述导气管上设置有单向流通阀，且在所述单向流通阀与限位块之间还设置有置于导气管上的临时控制阀，所述临时控制阀用于控制位于静触头与动触头之间的气体进入动触头远离静触头一侧的灭弧腔中。

作为本发明的一种优选方案，所述临时控制阀包括开设有第一通孔且与导气管相连通的固定块，在所述固定块上通过弹簧滑动连接有突出收纳槽侧壁的密封板，所述密封板上开设有与第一通孔相匹配的第二通孔。

作为本发明的一种优选方案，所述第一固定卡块和密封段的距离与第一固定卡块与限位块之间的距离差值在1-2cm。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明在进行使用时，可在推动装置的带动下使动触头与静触头进行接触，实现电路的接通与断开，动触头在运动时能够控制灭弧腔中的气压，进一步配合设置的控制组件能够实现先通过真空灭弧，之后则由隔离板将其隔开实现二次灭弧和保护，可有效的避免灭弧腔中进入气体导致灭弧效果降低，容易造成设备出现严重损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式中棘轮的立体结构示意图；

图3为本发明实施方式中隔离板的结构示意图；

图4为图1中B处的局部结构放大图；

图5为图1中A处的局部结构放大图。

图中：

1-灭弧腔；2-推动装置；3-静触头；4-动触头；5-收纳槽；6-隔离板；7-控制组件；

501-导气管；502-单向流通阀；503-临时控制阀；504-第一通孔；505-固定块；506-密封板；507-第二通孔；

601-隔离段；602-密封段；603-灭弧栅片；604-导向槽；605-导向块；606-排气槽；607-限位块；

701-棘轮；702-第一固定卡块；703-控制杆；704-第二固定卡块；705-传动杆；706-控制块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明提供了一种真空断路器的真空灭弧室，包括灭弧腔1和推动装置2，在灭弧腔1内设置有静触头3和通过密封圈滑动连接在灭弧腔1内动触头4，推动装置2用于推动动触头4贴近或远离静触头3；

在静触头3与动触头4之间开设有关于灭弧腔1中心轴线对称设置且位于灭弧腔1侧壁上的收纳槽5，在两个收纳槽5中均通过拉簧滑动连接有隔离板6，隔离板6包括隔离段601和密封段602，在密封段602上设置有与收纳槽5相匹配的密封圈，且在隔离段601的两侧均设置有灭弧栅片603，拉簧主要为隔离板6的运动提供一个辅助的动力，使其能够自动收纳至收纳槽5中。

为了进一步提高灭弧的效果，这里可在灭弧腔1的侧壁上加设磁铁，在通过隔离板6将静触头3与动触头4隔离后，能够使电弧在磁场力的作用下贴近灭弧栅片603，进一步则可通过灭弧栅片603来提高灭弧的效果。

两个隔离板6相对的一端设置有若干个相配设置的导向槽604和导向块605，在导向槽604的槽底设置有缓冲橡胶垫，且在导向槽604的两侧还设置有排气槽606。

设置在隔离板6端头的导向槽604和导向块605优选为间隙配合，在对静触头3和动触头4进行隔离时，为了防止其隔离时的速度过快，容易造成两个隔离板6相撞击的问题，因此通过此结构能够使其在撞击时，使导向槽604和导向块605卡合，在此过程中会通过导向块605挤压导向槽604内的气体，由于气体排出速度受到通道大小和压力的影响，因此能够通过气体作为缓冲的介质来对隔离板6进行保护，而所设置的排气槽606则主要用于辅助排气，以避免排气速度过慢影响到灭弧效果的问题。

隔离段601的厚度小于密封段602的厚度，且在收纳槽5的侧壁上设置有用于对密封段602活动位置进行固定的限位块607，隔离板6主要用于密封的部位为密封段602，可避免隔离段601容易与收纳槽5摩擦造成灭弧栅片603出现损坏的问题，而限位块607则用于避免隔离板6会意外脱离指定运动轨迹，造成设备无法正常使用的问题。

收纳槽5远离隔离板6的一端与动触头4远离静触头3一侧的灭弧腔1通过管道相连接，两个隔离板6均通过动触头4控制气压使隔离板6隔离静触头3与动触头4，且在灭弧腔1的侧壁上设置有用于控制隔离板6运动的控制组件7。

如图1、图2和图4所示，控制组件7包括两个同轴心设置的棘轮701，两个固定在一起的棘轮701为相反设置，主要用于实现单向的运动，在隔离板6上设置有与其中一个棘轮701相匹配且一侧为倾斜状结构的第一固定卡块702，在灭弧腔1的侧壁上转动连接有控制杆703，控制杆703的一端设置有与另一个棘轮701相匹配且一端为倾斜状结构的第二固定卡块704，控制杆703的两侧均设置有弹簧，使控制杆703能够在常态下处于贴紧棘轮701的状态，与控制杆703相对应的棘轮701，优选为配合固定卡块704只能逆时针旋转，在通过控制杆703控制棘轮701不能逆时针转动时，能够通过另一棘轮701实现对第一固定卡块702位置的固定，相反在第一卡块702收纳至收纳槽5中时，能够通过推动棘轮701进行逆时针的转动，实现隔离板6正常收纳至收纳槽5中。

控制杆703的另一端转动连接有突出灭弧腔1侧壁的传动杆705，在动触头4远离静触头3的一侧设置有用于挤压传动杆705使第二固定卡块704脱离棘轮701的控制块706。

设定动触头4与静触头3之间的空间为第一空腔，设定灭弧腔1中的其他空间为第二空腔。

在断开电路时，由推动装置2带动动触头4远离静触头3，首先隔离板6会因为棘轮701的控制不能移动，这时使动触头4远离静触头3，则会使第一空腔产生一个真空，由真空实现正常的灭弧，在其之间的距离达到一定的距离时，控制块706会挤压传动杆705，使控制杆703带动第二固定卡块704脱离棘轮701，这时第一空腔中的气压会小于第二空腔的气压，在气压差的共同作用下，则会使两个隔离板6相卡合，使隔离板6将动触头4与静触头3隔开，实现二次的隔离灭弧，可有效的避免防止意外的发生，导致高压电流会持续产生击穿电弧，造成断路不及时而容易引发严重后果的问题。

在其复位时，动触头4逐步的靠近静触头3，第一空腔中的气压与第二空腔中的气压差会逐步的降低，因此能够使拉簧克服因气压差而施加给隔离板6的力，使其能够在拉簧的作用下实现自动的复位，为了在动触头4靠近静触头3时，防止隔离板6未能完全收纳至收纳槽5中，而影响到动触头4与静触头3的正常接触，因此这里的动触头4朝向静触头3的一端边缘位置处优选为倾斜状结构，保证动触头4与静触头3正常接触。

灭弧腔1中的气压优选为低气压，从而在带动触头4使第一空腔产生真空时，可保证两个隔离板6在克服拉簧的力进行卡合的同时，避免使第一空腔中的气压与第二空腔中的气压差较大，从而导致在后续闭合电路时，造成拉簧无法克服因第一空腔与第二空腔的气压差而对隔离板6施加的力，而使隔离板6进行复位的问题，同时在低压的环境下，也能够进一步的提高灭弧的效果。

因灭弧腔1的气压较低，因此在断开电路时，第一空腔与第二空腔中的气压差仅能够使两个隔离板6克服拉簧的力进行卡合，因此由气压差所施加给隔离板6的力不会过大，而且因拉簧能够在一定程度上抵消其所施加给隔离板6的力，进而可避免无法通过第一固定卡块702对隔离板6进行固定的问题。

为了进一步确保控制组件7在使用时的稳定性，控制组件7中的各组件可优选为高强度合金钢进行制作。

如图1和图5所示，收纳槽5远离隔离板6的一端还设置有用于连接灭弧腔1的导气管501，导气管501的一端开口位于静触头3朝向动触头4的一侧，在导气管501上设置有单向流通阀502，且在单向流通阀502与限位块607之间还设置有置于导气管501上的临时控制阀503，临时控制阀503用于控制位于静触头3与动触头4之间的气体进入动触头4远离静触头3一侧的灭弧腔1中。

这里的导气管501另一端的开口位于收纳槽5远离隔离板6的一端，便于在后续的使用过程中，配合单向流通阀502和临时控制阀503，来控制第一空腔中的气体与第二空腔中的气体进行互通。

需要注意的是，用于控制隔离板6运动的拉簧，其只能够刚好将隔离板6拉至收纳槽5中，进一步使单向流通阀502配合临时控制阀503能够实现双层密封的效果。

临时控制阀503包括开设有第一通孔504且与导气管501相连通的固定块505，在固定块505上通过弹簧滑动连接有突出收纳槽5侧壁的密封板506，密封板506上开设有与第一通孔504相匹配的第二通孔507。

固定块505通过第一通孔504实现与导气管501的正常连接，使用时，使用时由隔离板6推动密封板506的运动，在隔离板6推动密封板506进行运动时，会使密封板506上的第二通孔与固定块505上的第一通孔504处于相连通的状态，在此时则实现临时控制阀503的开启，反之临时控制阀503则处于闭合状态，配合单向流通阀502实现双层密封的效果。

单向流通阀502为常规的一种机械部件，用于控制气体或液体的单向流通，这里的单向流通阀502能够辅助临时控制阀503，可避免第二空腔中的气体会进入第一空腔中的问题。

需要注意的是，灭弧腔中所填充的气体优选为击穿强度较高的气体，这里可选择六氟化硫。

在长时间不使用，且使该断路器始终保持断路状态时，其会因密封圈的老化，导致第二空腔中的气体会逐步的进入至第一空腔中，使第一空腔的气压与第二空腔中的气压逐步的进行平衡，在拉簧的作用下，会导致密封板6收缩至收纳槽5中。

在闭合该断路时，动触头4靠近静触头3，会逐步的降低第一空腔的空间，使第二空腔的空间进行逐步的增加，其灭弧腔1中的气体体积不变，因此会造成第一空腔中的气体压强会逐步的大于第二空腔中的气体压强，在第一空腔与第二空腔的压强差的作用下，则会推动隔离板6往朝向拉簧的一侧进行运动，此过程中，会打开临时控制阀503，因单向流通阀502为单向流通，且用于防止第二空腔中的气体进入第一空腔中，因此不会对第一空腔中的气体进入第二空腔造成阻碍，从而可通过导气管501快速的将第一空腔中的气体从新导向第二空腔，以此可有效的保证在下次的断路时，能够使产生真空来进行灭弧，可大幅度的提高该断路器的使用寿命。

如图4和图5所示，第一固定卡块702和密封段602的距离与第一固定卡块702与限位块607之间的距离差值在1-2cm，这里主要预留一个缓冲区，用于避免其容易出现临时控制阀503打开的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，包括灭弧腔(1)和推动装置(2)，在所述灭弧腔(1)内设置有静触头(3)和通过密封圈滑动连接在灭弧腔(1)内的动触头(4)，所述推动装置(2)用于推动所述动触头(4)贴近或远离静触头(3)；

在所述静触头(3)与动触头(4)之间开设有关于灭弧腔(1)中心轴线对称设置且位于灭弧腔(1)侧壁上的收纳槽(5)，在两个所述收纳槽(5)中均通过拉簧滑动连接有隔离板(6)，所述收纳槽(5)远离隔离板(6)的一端与动触头(4)远离静触头(3)一侧的灭弧腔(1)通过管道相连接，两个所述隔离板(6)均通过动触头(4)控制气压使隔离板(6)隔离静触头(3)与动触头(4)，且在所述灭弧腔(1)的侧壁上设置有用于控制隔离板(6)运动的控制组件(7)；

所述控制组件(7)包括两个同轴心设置的棘轮(701)，在所述隔离板(6)上设置有与其中一个所述棘轮(701)相匹配且一侧为倾斜状结构的第一固定卡块(702)，在所述灭弧腔(1)的侧壁上转动连接有控制杆(703)，所述控制杆(703)的一端设置有与另一个所述棘轮(701)相匹配且一端为倾斜状结构的第二固定卡块(704)，在所述控制杆(703)的另一端转动连接有突出灭弧腔(1)侧壁的传动杆(705)，在所述动触头(4)远离静触头(3)的一侧设置有用于挤压传动杆(705)使第二固定卡块(704)脱离棘轮(701)的控制块(706)。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，两个固定在一起的所述棘轮(701)为相反设置。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，所述隔离板(6)包括隔离段(601)和密封段(602)，在所述密封段(602)上设置有与收纳槽(5)相匹配的密封圈，且在所述隔离段(601)的两侧均设置有灭弧栅片(603)。

4.根据权利要求1所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，两个所述隔离板(6)相对的一端设置有若干个相配设置的导向槽(604)和导向块(605)，在所述导向槽(604)的槽底设置有缓冲橡胶垫，且在所述导向槽(604)的两侧还设置有排气槽(606)。

5.根据权利要求3所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，所述隔离段(601)的厚度小于密封段(602)的厚度，且在所述收纳槽(5)的侧壁上设置有用于对密封段(602)活动位置进行固定的限位块(607)。

6.根据权利要求5所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，所述收纳槽(5)远离隔离板(6)的一端还设置有用于连接灭弧腔(1)的导气管(501)，所述导气管(501)的一端开口位于静触头(3)朝向动触头(4)的一侧，在所述导气管(501)上设置有单向流通阀(502)，且在所述单向流通阀(502)与限位块(607)之间还设置有置于导气管(501)上的临时控制阀(503)，所述临时控制阀(503)用于控制位于静触头(3)与动触头(4)之间的气体进入动触头(4)远离静触头(3)一侧的灭弧腔(1)中。

7.根据权利要求6所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，所述临时控制阀(503)包括开设有第一通孔(504)且与导气管(501)相连通的固定块(505)，在所述固定块(505)上通过弹簧滑动连接有突出收纳槽(5)侧壁的密封板(506)，所述密封板(506)上开设有与第一通孔(504)相匹配的第二通孔(507)。

8.根据权利要求3所述的一种真空断路器的真空灭弧室，其特征在于，所述第一固定卡块(702)和密封段(602)的距离与第一固定卡块(702)与限位块(607)之间的距离差值在1-2cm。

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