CN114628190A - 开关用弧触头和断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电开关设备技术领域，具体涉及开关用弧触头。本发明提供开关用弧触头和断路器，断路器包括开关用弧触头，开关用弧触头包括固定导电段、耐磨接触段和引弧段，固定导电段用于固定开关用弧触头，耐磨接触段用于与适配的弧触头导电接触，耐磨接触段和引弧段均由铜钨合金材料制成，耐磨接触段中钨的质量百分比小于引弧段中钨的质量百分比，利用钨较高的熔点和硬度，提高引弧段的耐烧蚀性能和耐磨接触段的导电性能，耐磨接触段中还含有质量百分比为0.01％‑0.02％的石墨烯，利用石墨烯的自润滑特性提高耐磨接触段的耐磨性能，以同时满足开关用弧触头耐烧蚀、耐磨和导电性的需求，延长开关用弧触头的使用寿命，提高断路器运行的安全稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电开关设备技术领域，具体涉及开关用弧触头。
背景技术
随着电网负荷的不断增长，短路电流超标问题日益严重，为保证电网的可靠运行，需要更高开断容量的断路器。
申请公布号为CN108091517A的发明专利申请文件中公开了一种灭弧室，该灭弧室包括喷口、动主触头、动弧触头、静主触头和静弧触头。灭弧室合闸过程中，起弧后，动静弧触头首先需要承受较高能量的电弧烧蚀，在动静弧触头接触到合闸完成后，动静弧触头又需要承受高温摩擦磨损，在分闸过程中，从分闸开始到动、静弧触头分开位置，动弧触头或静弧触头需要承受自身抱紧力产生的开关用弧触头之间的磨损，动静弧触头分开开始产生电弧，动静弧触头又需要承受电弧烧蚀。上述在灭弧室分合闸过程中，动弧触头与静弧触头既要承受高温电弧的烧蚀，又要承受两弧触头之间的磨损。
现有的CuW电触头具有较高的熔点、硬度，同时具有较好的导电率，基本可以满足常规电压等级断路器电触头的要求，但是对于550kV80kA大容量断路器而言，对弧触头的耐烧蚀性能和耐磨性能要求更高，现有的CuW80电触头应用在大容量断路器中寿命短且易损坏，影响断路器的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关用弧触头，以解决现有技术中开关用弧触头应用在大容量断路器中寿命短且易损坏的技术问题；相应地，本发明的目的还在于提供一种断路器，以解决现有技术中开关用弧触头应用在大容量断路器中寿命短、易损坏进而影响断路器正常工作的技术问题。
本发明的开关用弧触头采用如下技术方案：
开关用弧触头包括固定导电段、耐磨接触段和引弧段，固定导电段用于固定开关用弧触头，耐磨接触段处于固定导电段与引弧段之间，耐磨接触段用于与适配的弧触头导电接触，固定导电段的导电率大于耐磨接触段的导电率，耐磨接触段和引弧段均由铜钨合金材料制成，耐磨接触段中钨的质量百分比小于引弧段中钨的质量百分比，耐磨接触段中还含有质量百分比为0.01％-0.02％的石墨烯。
本发明的有益效果是：本发明中，将开关用弧触头分成固定导电段、耐磨接触段和引弧段，利用起弧后引弧段首先需要承受较高能量电弧烧蚀的需求、耐磨接触段主要承受高温摩擦磨损的需求，以及固定导电段仅起到固定连接和导电连通的需求，设置各部分的材料，使固定导电段的导电率大于耐磨接触段的导电率，满足固定导电段具有较好的导流性能，使耐磨接触段和引弧段均由铜钨合金材料制成，且使耐磨接触段中钨的质量百分比小于引弧段中钨的质量百分比，利用钨较高的熔点和硬度，提高引弧段的耐烧蚀性能，同时相对引弧段来说降低耐磨接触段中钨的质量百分比，相对来说提高耐磨接触段的导电性能，并且在耐磨接触段添加0.01％-0.02％的石墨烯，利用石墨烯的自润滑特性提高耐磨接触段的耐磨性能，以同时满足开关用弧触头耐烧蚀、耐磨和导电性的需求，提高开关用弧触头的使用寿命。
进一步地，所述引弧段中钨的质量百分比为85％-90％。
其有益效果是：设置引弧段中钨的质量百分比大于等于85％，利用钨较高的熔点和硬度的特性，提高引弧段的耐烧蚀性能，同时使引弧段中钨的质量百分比小于等于90％，以减小引弧段炸裂的几率。
进一步地，所述引弧段中钨的质量百分比为88％。
其有益效果是：设置引弧段中钨的质量百分比为88％，使引弧段具有更好的耐烧蚀性能。
进一步地，所述耐磨接触段中钨的质量百分比为75％-80％。
其有益效果是：设置耐磨接触段中钨的质量百分比大于等于75％且小于等于80％，以在保证起具有较好导电性能的同时，提高耐磨接触段的耐烧蚀性能。
进一步地，所述耐磨接触段中钨的质量百分比为77％。
其有益效果是：设置耐磨接触段中钨的质量百分比为77％，以使耐磨接触段同时具有更好的导电性能和耐烧蚀性能。
进一步地，所述引弧段与所述耐磨接触段焊接固定。
其有益效果是：上述结构设置能够在引弧段、耐磨接触段分别预制完成后，实现两者之间的固定连接，方便不同配比成分的两部分之间的固定连接。
进一步地，所述固定导电段由青铜材料制成。
其有益效果是：上述结构设置进一步使固定导电段具有较好的结构强度和较好的导电性能。
本发明的断路器采用如下技术方案：
断路器包括开关用弧触头，开关用弧触头包括动弧触头和静弧触头，开关用弧触头包括固定导电段、耐磨接触段和引弧段，固定导电段用于固定开关用弧触头，耐磨接触段处于固定导电段与引弧段之间，耐磨接触段用于与适配的弧触头导电接触，固定导电段的导电率大于耐磨接触段的导电率，耐磨接触段和引弧段均由铜钨合金材料制成，耐磨接触段中钨的质量百分比小于引弧段中钨的质量百分比，耐磨接触段中还含有质量百分比为0.01％-0.02％的石墨烯。
本发明的有益效果是：本发明中，将开关用弧触头分成固定导电段、耐磨接触段和引弧段，利用起弧后引弧段首先需要承受较高能量电弧烧蚀的需求、耐磨接触段主要承受高温摩擦磨损的需求，以及固定导电段仅起到固定连接和导电连通的需求，设置各部分的材料，使固定导电段的导电率大于耐磨接触段的导电率，满足固定导电段具有较好的导流性能，使耐磨接触段和引弧段均由铜钨合金材料制成，且使耐磨接触段中钨的质量百分比小于引弧段中钨的质量百分比，利用钨较高的熔点和硬度，提高引弧段的耐烧蚀性能，同时相对引弧段来说降低耐磨接触段中钨的质量百分比，相对来说提高耐磨接触段的导电性能，并且在耐磨接触段添加0.01％-0.02％的石墨烯，利用石墨烯的自润滑特性提高耐磨接触段的耐磨性能，以同时满足开关用弧触头耐烧蚀、耐磨和导电性的需求，提高开关用弧触头的使用寿命，提高断路器运行的安全稳定性。
进一步地，所述引弧段中钨的质量百分比为85％-90％。
其有益效果是：设置引弧段中钨的质量百分比大于等于85％，利用钨较高的熔点和硬度的特性，提高引弧段的耐烧蚀性能，同时使引弧段中钨的质量百分比小于等于90％，以减小引弧段炸裂的几率。
进一步地，所述引弧段中钨的质量百分比为88％。
其有益效果是：设置引弧段中钨的质量百分比为88％，使引弧段具有更好的耐烧蚀性能。
进一步地，所述耐磨接触段中钨的质量百分比为75％-80％。
其有益效果是：设置耐磨接触段中钨的质量百分比大于等于75％且小于等于80％，以在保证起具有较好导电性能的同时，提高耐磨接触段的耐烧蚀性能。
进一步地，所述耐磨接触段中钨的质量百分比为77％。
其有益效果是：设置耐磨接触段中钨的质量百分比为77％，以使耐磨接触段同时具有更好的导电性能和耐烧蚀性能。
进一步地，所述引弧段与所述耐磨接触段焊接固定。
其有益效果是：上述结构设置能够在引弧段、耐磨接触段分别预制完成后，实现两者之间的固定连接，方便不同配比成分的两部分之间的固定连接。
进一步地，所述固定导电段由青铜材料制成。
其有益效果是：上述结构设置进一步使固定导电段具有较好的结构强度和较好的导电性能。
进一步地，所述动弧触头为筒状结构，动弧触头包括环形结构和弹性触臂，弹性触臂设置在环形结构的轴向端部且沿周向间隔布置，环形结构形成动弧触头的固定导电段，弹性触臂包括触臂耐磨段和触臂引弧段，各触臂耐磨段形成动弧触头的耐磨接触段，各触臂引弧段形成动弧触头的引弧段。
其有益效果是：上述结构设置中，在断路器分合闸过程中，通过弹性触臂与静弧触头弹性接触，有助于实现动弧触头与静弧触头导电连接的结构稳定性。
进一步地，所述弹性触臂的朝向筒状结构中心轴线的径向内侧面包括第一轴向延伸段和第二轴向延伸段，还包括连接两个轴向延伸段的过渡段，第一轴向延伸段与所述环形结构连接，过渡段自第一轴向延伸段向第二轴向延伸段逐渐靠近动弧触头的中心轴线。
其有益效果是：上述结构设置使得弹性触臂的悬伸端的径向厚度大于弹性触臂根部的径向厚度，以使弹性触臂具有较好的弹性变形能力。
附图说明
图1是本发明断路器的具体实施例1中动静弧触头的位置关系结构简化示意图；
图2是本发明断路器的具体实施例1中静弧触头的结构示意图；
图3是本发明断路器的具体实施例1中动弧触头的结构示意图；
图中：
1、动弧触头；2、静弧触头；3、环形结构；4、弹性触臂；5、第一轴向延伸段；6、第二轴向延伸段；7、过渡段；8、动弧触头固定导电段；9、动弧触头耐磨接触段；10、动弧触头引弧段；11、静弧触头固定导电段；12、静弧触头耐磨接触段；13、静弧触头引弧段。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明所提供的断路器的具体实施方式：
如图1所示，断路器包括灭弧室和设置在灭弧室内的开关用弧触头，开关用弧触头包括动弧触头1和静弧触头2，如图2所示，静弧触头2为端部圆弧形的杆状结构，杆状结构一端固定在静触座上，圆弧形端部为悬伸端。动弧触头1为筒状结构，筒状结构的一端固定在动触座上，动弧触头1包括环形结构3和弹性触臂4，环形结构3一端固定在动触座上，弹性触臂4设置在环形结构3轴向另一端，且弹性触臂4沿环形结构3的周向均匀间隔布置。
在断路器合闸过程中，动弧触头1朝向静弧触头2方向移动，弹性触臂4的悬伸端为圆弧形端部，圆弧形端部能够为动弧触头1与静弧触头2同轴插合提供导向，方便使弹性触臂4的悬伸端朝向径向外侧变形以使静弧触头2插入到动弧触头1的弹性触臂4之间，并且在弹性触臂4的弹力作用下实现动弧触头1与静弧触头2的良好导电连接。
如图3所示，弹性触臂4的朝向筒状结构中心轴线的径向内侧面包括在第一轴向延伸段5和第二轴向延伸段6，两个轴向延伸段均为与环形结构3中心轴线同轴布置的弧形面段，弹性触臂4的朝向筒状结构中心轴线的径向内侧面还包括连接两个轴向延伸段的过渡段7，第一轴向延伸段5与环形结构3连接，过渡段7为倾斜过渡段，倾斜过渡段自第一轴向延伸段5向第二轴向延伸段6逐渐靠近筒状结构的中心轴线，以使第二轴向延伸段6对应的半径尺寸小于第一轴向延伸段5对应的半径尺寸，弹性触臂4的背向筒状结构中心轴线的径向外侧面所对应的半径尺寸在环形结构3中心轴线方向上处处相等，这种结构设置使弹性触臂4的悬伸端的径向厚度大于弹性触臂4上靠近其根部位置处的径向厚度，使弹性触臂4具有较好的弹性变形能力，提高动弧触头1与静弧触头2的弹性接触力度，使动弧触头1与静弧触头2良好导电连接。
其他实施例中，动弧触头为如图2所示的杆状结构，静弧触头为如图3所示的筒状结构。
其他实施例中，弹性触臂的两个轴向延伸段之间不设置倾斜过渡面，各弹性触臂上，两个轴向延伸段之间通过圆弧过渡面过渡，且满足第二轴向延伸段对应的半径尺寸小于第一轴向延伸段对应的半径尺寸，以使弹性触臂悬伸端的径向厚度大于弹性触臂上靠近其根部位置处的径向厚度，使弹性触臂具有较好的弹性变形能力，提高动弧触头与静弧触头的弹性接触力度，使动弧触头与静弧触头良好导电连接。
在断路器分合闸过程中，电弧产生在动弧触头1的悬伸端与静弧触头2的悬伸端之间，两个悬伸端要承受较高能量的电弧烧蚀，在动静弧触头接触导电连通后，静弧触头2的在其轴向上具有一定长度的悬伸段与动弧触头1的弹性触臂4在弹性触臂4的弹性力作用下接触并产生相对运动发生磨损。
根据上述动静弧触头在分合闸过程中的各部位的实际工况，本实施例中，将动弧触头1和静弧触头2均设置成三段，动弧触头1包括动弧触头固定导电段8、动弧触头耐磨接触段9和动弧触头引弧段10，动弧触头固定导电段8用于固定在动触座上，动弧触头引弧段10位于动弧触头1的悬伸端，动弧触头耐磨接触段9位于动弧触头引弧段10与动弧触头固定导电段8之间。静弧触头2的静弧触头引弧段13位于杆状结构的悬伸端，静弧触头耐磨接触段12位于静弧触头引弧段13与静弧触头固定导电段11之间，静弧触头2中，静弧触头固定导电段11的轴向长度大于静弧触头耐磨接触段12的轴向长度，静弧触头耐磨接触段12的轴向长度大于静弧触头引弧段13的轴向长度。
如图3所示，动弧触头1中环形结构3形成动弧触头固定导电段8，各弹性触臂4包括在分合闸过程中与静弧触头2弹性导电接触的触臂耐磨段，还包括位于弹性触臂4悬伸端的径向外侧，且在分合闸过程中与静弧触头2的悬伸端之间产生拉弧的触臂引弧段，触臂引弧段与触臂耐磨段之间具有弧形分界面，各弹性触臂4上的触臂耐磨段形成动弧触头耐磨接触段9，各弹性触臂4上的触臂引弧段形成动弧触头引弧段10。
本实施例中，根据开关用弧触头中各段在分合闸过程中的工况不同，设置各段的材料不同，下面主要介绍动弧触头1的材料组成。如图3所示，动弧触头固定导电段8由青铜材料制成，以使动弧触头固定导电段8具有较好的导流性能，动弧触头耐磨接触段9和动弧触头引弧段10均由铜钨合金材料制成，以提高动弧触头耐磨接触段9和动弧触头引弧段10的耐烧蚀性能，且动弧触头固定导电段8的导电率大于动弧触头耐磨接触段9的导电率。由于动弧触头引弧段10在起弧后首先承受较高能量的电弧烧蚀，而动弧触头耐磨接触段9主要在高温环境下实现导电连通，所以设置动弧触头耐磨接触段9中钨的质量百分比低于动弧触头引弧段10中钨的质量百分比。
由于铜钨合金中钨的含量过高会导致材料炸裂，为了保证动弧触头引弧段10的强度，设置动弧触头引弧段10中钨的质量百分比为88％，如下表所示，动弧触头引弧段10中钨含量为88％的动弧触头在经过20次电寿命测试后，其质量损失百分比为3％-5％，而动弧触头引弧段中钨含量为80％的动弧触头在经过20次电寿命测试后，其质量损失百分比为7％-10％，由此可得，动弧触头引弧段10中钨的质量百分比为88％的动弧触头具有更好的耐烧蚀性能，有助于延长动弧触头1的使用寿命，提高断路器运行过程中的安全稳定性。
在一定范围内，根据钨含量越高，耐烧蚀性能越好的规律，其他实施例中，设置动弧触头引弧段中钨的质百分比还可以是85％或者90％或者85％至90％之间的其他数值，以提高动弧触头引弧段的耐烧蚀性能。
本实施例中，设置动弧触头耐磨接触段9中钨的质量百分比为77％，同时，为了提高动弧触头耐磨接触段9的耐磨性能，在动弧触头耐磨接触段9中添加质量百分比为0.01％的石墨烯，利用石墨烯的自润滑性提高动弧触头耐磨接触段9的耐磨性能，如下表所示，动弧触头耐磨接触段9钨含量为77％、石墨烯含量为0.01％的动弧触头在分合闸试验过程中的磨损率为0.1mg/min，而动弧触头耐磨接触段中钨含量为80％、石墨烯含量为0的动弧触头在分合闸试验过程中的磨损率为0.19mg/min，由此可得，动弧触头耐磨接触段9中钨的质量百分比为77％、石墨烯含量为0.01％的动弧触头具有更好的耐磨性能，能够减少动弧触头炸裂失效现象的发生，延长动弧触头的使用寿命，有助于提高断路器运行过程中的安全稳定性。
由于铜钨合金中钨的含量越高，材料的导电性性能越差，其他实施例中，在保证动弧触头耐磨接触段具有较好的导电性能的同时，设置动弧触头耐磨接触段中钨的质量百分比还可以是75％或80％或者75％至80％之间的其他数值，以提高动弧触头耐磨接触段的耐磨性能和耐烧蚀性能。
或者其他实施例中，设置动弧触头引弧段中钨的质量百分比小于85％，且动弧触头耐磨接触段中钨的质量百分比小于动弧触头引弧段中钨的质量百分比，这种结构设置的开关用弧触头能够同时满足开关用弧触头耐烧蚀和导电性的需求，延长动弧触头的使用寿命，提高断路器运行的安全稳定性。
其他实施例中，设置动弧触头耐磨接触段中的石墨烯的质量百分比还可以是0.02％或者0.01％至0.02％之间的其他数值，以提高动弧触头耐磨接触段的耐磨性能，提高断路器运行的安全稳定性。
本实施例中，如图2和图3所示，动弧触头固定导电段8、动弧触头耐磨接触段9和动弧触头引弧段10分别预制成型，在各开关用弧触头装配时，动弧触头固定导电段8与动弧触头耐磨接触段9之间通过钎焊连接，动弧触头耐磨接触段9与动弧触头引弧段10之间也通过钎焊连接，以保证动弧触头1的连接强度。其他实施例中，动弧触头中的相邻各段之间还可以通过摩擦焊连接，或者动弧触头通过3D打印的方式成型。
静弧触头2中，静弧触头固定导电段11的材料成分与动弧触头固定导电段8的材料成分相同，静弧触头耐磨接触段12的材料成分与动弧触头耐磨接触段9的材料成分相同，静弧触头引弧段13的材料成分与动弧触头引弧段10的材料成分相同，并且静弧触头2中各段之间的固定连接方式与与动弧触头1中的各段之间的连接方式也相同，此处不再赘述。
本发明的开关用弧触头的具体实施方式：
开关用弧触头的结构与上述断路器的具体实施方式中开关用弧触头的结构相同，此处不再赘述。
最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种开关用弧触头，其特征在于，包括固定导电段、耐磨接触段和引弧段，固定导电段用于固定开关用弧触头，耐磨接触段处于固定导电段与引弧段之间，耐磨接触段用于与适配的弧触头导电接触，固定导电段的导电率大于耐磨接触段的导电率，耐磨接触段和引弧段均由铜钨合金材料制成，耐磨接触段中钨的质量百分比小于引弧段中钨的质量百分比，耐磨接触段中还含有质量百分比为0.01％-0.02％的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的开关用弧触头，其特征在于，所述引弧段中钨的质量百分比为85％-90％。
3.根据权利要求2所述的开关用弧触头，其特征在于，所述引弧段中钨的质量百分比为88％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关用弧触头，其特征在于，所述耐磨接触段中钨的质量百分比为75％-80％。
5.根据权利要求4所述的开关用弧触头，其特征在于，所述耐磨接触段中钨的质量百分比为77％。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的开关用弧触头，其特征在于，所述引弧段与所述耐磨接触段焊接固定。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的开关用弧触头，其特征在于，所述固定导电段由青铜材料制成。
8.一种断路器，包括开关用弧触头，开关用弧触头包括动弧触头(1)和静弧触头(2)，其特征在于，所述开关用弧触头为权利要求1至7中任一项所述的开关用弧触头。
9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述动弧触头(1)为筒状结构，动弧触头(1)包括环形结构(3)和弹性触臂(4)，弹性触臂(4)设置在环形结构(3)的轴向端部且沿周向间隔布置，环形结构(3)形成动弧触头(1)的固定导电段，弹性触臂(4)包括触臂耐磨段和触臂引弧段，各触臂耐磨段形成动弧触头(1)的耐磨接触段，各触臂引弧段形成动弧触头(1)的引弧段。
10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述弹性触臂(4)的朝向筒状结构中心轴线的径向内侧面包括第一轴向延伸段(5)和第二轴向延伸段(6)，还包括连接两个轴向延伸段的过渡段(7)，第一轴向延伸段(5)与所述环形结构(3)连接，过渡段(7)自第一轴向延伸段(5)向第二轴向延伸段(6)逐渐靠近动弧触头(1)的中心轴线。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11242919A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Yaskawa Electric Corp | 開閉器のアーク可動接触子の製造方法 |
| JP2000149691A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | ガス遮断器 |
| CN201549427U (zh) * | 2009-12-03 | 2010-08-11 | 江苏大全高压开关有限公司 | 一种静弧触头 |
| CN105448547A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 平高集团有限公司 | 弧触头及使用该弧触头的高压开关 |
| CN105895396A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-24 | 国家电网公司 | 触头护套及使用该护套的高压开关 |
| WO2016169736A1 (de) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Lichtbogenkontakt für eine elektrische schalteinrichtung und schalteinrichtung mit hochabbrandfester pinspitze |
| CN213025853U (zh) * | 2020-10-16 | 2021-04-20 | 鹤岗市振金石墨烯新材料研究院 | 高压断路器触头装置 |
-
2021
- 2021-12-21 CN CN202111572396.3A patent/CN114628190A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11242919A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Yaskawa Electric Corp | 開閉器のアーク可動接触子の製造方法 |
| JP2000149691A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | ガス遮断器 |
| CN201549427U (zh) * | 2009-12-03 | 2010-08-11 | 江苏大全高压开关有限公司 | 一种静弧触头 |
| WO2016169736A1 (de) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Lichtbogenkontakt für eine elektrische schalteinrichtung und schalteinrichtung mit hochabbrandfester pinspitze |
| CN105448547A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 平高集团有限公司 | 弧触头及使用该弧触头的高压开关 |
| CN105895396A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-24 | 国家电网公司 | 触头护套及使用该护套的高压开关 |
| CN213025853U (zh) * | 2020-10-16 | 2021-04-20 | 鹤岗市振金石墨烯新材料研究院 | 高压断路器触头装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈谦: "大容量框架式自动开关触头灭弧系统的设计问题", 低压电器, no. 06, 20 December 1982 (1982-12-20) * |
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