CN113745045A - 一种导热增强型真空灭弧室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热增强型真空灭弧室，包括静端盖板、静导电杆、陶瓷绝缘导热构件、壳体、上触头、下触头、动端盖板及动导电杆；壳体的顶部开口处设置有静端盖板，壳体的底部开口处设置有动端盖板，其中，静导电杆的下端穿过静端盖板后与上触头相连接，动导电杆的上端穿过动端盖板后与下触头相连接，上触头正对下触头，陶瓷绝缘导热构件的一端附着于静导电杆及上触头的外侧，陶瓷绝缘导热构件的另一端附着于壳体的内壁上，该灭弧室能够承载较大的额定电流及温升热量。

Description

一种导热增强型真空灭弧室
技术领域
本发明属于真空灭弧室技术领域，涉及一种导热增强型真空灭弧室。
背景技术
真空灭弧室的热源主要有3种类型，即体电阻产热、涡流效应产热以及接触电阻产热。其散热过程主要是依靠热量从灭弧室内部沿导杆向外部散热器传递，后经端部散热器与自然空间对流散热。
灭弧室的散热能力与温升直接决定其额定通流能力，依照真空灭弧室的热源和散热特点，对温升的控制和优化设计主要体现在两个方面：减小散热方面，可优化触头结构，采用马蹄形触头提高其触头接触面积以减小接触电阻，同时可采用对马蹄铁型纵磁触头开槽的方式减小涡流损耗(马朝阳,孙广雷,刘劭玮,等.采用4种不同纵磁触头结构的126kV单断口真空断路器温升性能对比研究[J].高压电器,2021,57(6):64-71.)；另一方面，可采用一定的散热结构用以增强其散热能力，包括加装散热器及热管等措施(杨晓东.一种户外高压真空断路器散热装置:CN208422730U[P].2019.)及(卜勇力,曹连江.真空断路器导热装置:CN2458719[P].)。
目前，灭弧室的散热方式仍以内部导杆向两端传递的一维传导方式为主，该方式下，灭弧室能够承载的额定电流和温升热量是有限的，为了同时实现对灭弧室载流和分断能力的要求，其触头形式的选择和参数优化设计也存在着较大制约。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种导热增强型真空灭弧室，该灭弧室能够承载较大的额定电流及温升热量。
为达到上述目的，本发明所述的导热增强型真空灭弧室包括静端盖板、静导电杆、陶瓷绝缘导热构件、壳体、上触头、下触头、动端盖板及动导电杆；
壳体的顶部开口处设置有静端盖板，壳体的底部开口处设置有动端盖板，其中，静导电杆的下端穿过静端盖板后与上触头相连接，动导电杆的上端穿过动端盖板后与下触头相连接，上触头正对下触头，陶瓷绝缘导热构件的一端附着于静导电杆及上触头的外侧，陶瓷绝缘导热构件的另一端附着于壳体的内壁上。
还包括波纹管；波纹管套接于动导电杆上，且波纹管位于壳体内。
陶瓷绝缘导热构件的中部附着于静端盖板的内壁。
陶瓷绝缘导热构件的中部横跨于静导电杆与壳体内壁之间。
壳体采用氮化硼陶瓷材料。
陶瓷绝缘导热构件采用氮化硼陶瓷材料。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的导热增强型真空灭弧室在具体操作时，陶瓷绝缘导热构件的一端附着于静导电杆及上触头的外侧，作为静导电杆外壁的附着层，陶瓷绝缘导热构件的另一端附着于壳体的内壁上，作为壳体内壁的附着层，通过陶瓷绝缘导热构件，增加了灭弧室的热量传递路径，以提高真空灭弧室的散热效果，继而使得灭弧室能够承载较大的额定电流及温升热量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为静端盖板、2为静导电杆、3为陶瓷绝缘导热构件、4为壳体、51为上触头、52为下触头、6为波纹管、7为动端盖板、8为动导电杆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。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，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的导热增强型真空灭弧室包括静端盖板1、静导电杆2、陶瓷绝缘导热构件3、壳体4、上触头51、下触头52、波纹管6、动端盖板7及动导电杆8；
壳体4的顶部开口处设置有静端盖板1，壳体4的底部开口处设置有动端盖板7，其中，静导电杆2的下端穿过静端盖板1后与上触头51相连接，动导电杆8的上端穿过动端盖板7后与下触头52相连接，波纹管6套接于动导电杆8上，且波纹管6位于壳体4内，上触头51正对下触头52，陶瓷绝缘导热构件3的一端附着于静导电杆2及上触头51的外侧，作为静导电杆2外壁的附着层，陶瓷绝缘导热构件3的另一端附着于壳体4的内壁上，作为壳体4内壁的附着层，陶瓷绝缘导热构件3的中部附着于静端盖板1的内壁，或横跨于静导电杆2与壳体4内壁之间。
陶瓷绝缘导热构件3在壳体4内部连成一体，有效增强灭弧室的导热性能，且保证静导电杆2及动导电杆8与壳体4之间绝缘的可靠性；壳体4采用氮化硼陶瓷材料，该材料具有导热系数高、附着力强、热膨胀系数小、耐高温、耐烧蚀以及电气绝缘性能优越等特点，且壳体4的外壁设置有波纹状结构，以提高真空灭弧室的散热面积，并增加其绝缘爬距，继而提高真空灭弧室的散热、绝缘性能，使其能够承载较大的额定电流及温升热量。

Claims (6)

1.一种导热增强型真空灭弧室，其特征在于，包括静端盖板(1)、静导电杆(2)、陶瓷绝缘导热构件(3)、壳体(4)、上触头(51)、下触头(52)、动端盖板(7)及动导电杆(8)；
壳体(4)的顶部开口处设置有静端盖板(1)，壳体(4)的底部开口处设置有动端盖板(7)，其中，静导电杆(2)的下端穿过静端盖板(1)后与上触头(51)相连接，动导电杆(8)的上端穿过动端盖板(7)后与下触头(52)相连接，上触头(51)正对下触头(52)，陶瓷绝缘导热构件(3)的一端附着于静导电杆(2)及上触头(51)的外侧，陶瓷绝缘导热构件(3)的另一端附着于壳体(4)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的导热增强型真空灭弧室，其特征在于，还包括波纹管(6)；波纹管(6)套接于动导电杆(8)上，且波纹管(6)位于壳体(4)内。
3.根据权利要求1所述的导热增强型真空灭弧室，其特征在于，陶瓷绝缘导热构件(3)的中部附着于静端盖板(1)的内壁。
4.根据权利要求1所述的导热增强型真空灭弧室，其特征在于，陶瓷绝缘导热构件(3)的中部横跨于静导电杆(2)与壳体(4)内壁之间。
5.根据权利要求1所述的导热增强型真空灭弧室，其特征在于，壳体(4)采用氮化硼陶瓷材料。
6.根据权利要求1所述的导热增强型真空灭弧室，其特征在于，陶瓷绝缘导热构件(3)采用氮化硼陶瓷材料。
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