CN203910660U - 三工位真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种三工位真空灭弧室，它包括绝缘外壳、以及设在绝缘外壳内的静端导电柱、静触头、动端导电柱、动触头、波纹管、静端屏蔽罩和波纹管保护罩，所述静触头和动触头中其中一个触头的端面上设有分闸状态下突出于触头端面，合闸状态下与触头端面平齐的凸起，所述凸起通过弹性复位装置连接在触头上，另一个触头的端面上设有用于和凸起配合产生电弧的销。采用这种结构，提供了一种能够长时间使用，而且在不增加真空灭弧室体积的情况下，控制燃弧点，提高真空灭弧室分断能力，成本较低的三工位真空灭弧室。

Description

三工位真空灭弧室

技术领域

本实用新型涉及电力开关技术领域，具体讲是一种三工位真空灭弧室。

背景技术

真空灭弧室又称真空开关管，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统中。三工位真空灭弧室就是指具有合闸、分闸以及接地三个工位的真空灭弧室。

公开号为CN201773758的中国专利申请公开了一种三工位真空灭弧室，它包括静触头、动触头，动触头与静触头接触的端面为具有耐高压性能的材料制成的动隔离触头，动触头的另外一个端面为具有良好导电性能的材料制成的动接地触头，所述三工位真空灭弧室还在绝缘外壳的中部还设有一接地环，接地环的上下表面通过封接环与绝缘外壳连在一起，位于绝缘外壳内腔的接地环上设有静接地触头，这样动触头与静触头接触时，为动隔离触头与静触头贴合，此时为合闸状态，动触头向下移动时，动隔离触头与静触头分离，此时为分闸状态，动触头再向下移动，动接地触头与静接地触头接触时，为接地状态。

这种三工位真空灭弧室提供了一种具有三个工位的真空灭弧室，但是它还有以下不足，静触头和动触头为都为圆形平板触头，这种触头具有以下不足:第一、在合闸时，静触头和动触头通过平面接触，由于实际装配很难保证绝对的平面，电弧在静触头和动触头接触的最近处产生，且位置不确定，而在电弧作用下，产生电弧位置的金属很容易蒸发，那么长时间使用状态下，平面会变得不平，影响真空灭弧室的分断能力。第二、真空灭弧室的分断能力与两个触头接触时的接触电阻有关，接触电阻越小，分断能力越大，那么两个触头的接触面积越大，接触电阻就越小，分断能力就越大，这种真空灭弧室的动触头和静触头的接触面为平面，如果要提高分断能力就只能增加平板触头的直径，那么相应真空灭弧室的体积也必须增加，无法在真空灭弧室的体积不增加的情况下，提高真空灭弧室的分断能力，第三，由于该真空灭弧室是具有三个工位的，而且由于灭弧和接地的要求不同，因此它的动触头上是采用耐高压材料制成的动隔离触头和导电性较好的动接地触头通过铜片焊接而成，结构比较复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种能够长时间使用，而且在不增加真空灭弧室体积的情况下，控制燃弧点，提高真空灭弧室分断能力，成本较低的三工位真空灭弧室。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种三工位真空灭弧室，它包括绝缘外壳、以及设在绝缘外壳内的静端导电柱、静触头、动端导电柱、动触头、波纹管、静端屏蔽罩和波纹管保护罩，静端导电柱的一端和静触头连接，另一端露出绝缘外壳，动端导电柱的一端和动触头连接，另一端穿过波纹管之后露出绝缘外壳，静端屏蔽罩设在静触头的周围，波纹管保护罩设在波纹管的周围，绝缘外壳的中部还设有一接地环，所述接地环的上下端面与绝缘外壳之间通过封接环连接，位于绝缘外壳内的接地环上还设有静接地触头，所述静触头和动触头中其中一个触头的端面上设有分闸状态下突出于触头端面，合闸状态下与触头端面平齐的凸起，所述凸起通过弹性复位装置连接在触头上，另一个触头的端面上设有用于和凸起配合产生电弧的销。

作为改进，所述静触头的端面为内凹的球面，所述动触头的上端面与静触头配合的部分为外凸的球面，所述动触头的下端面的边缘部分为第一曲面，所述静接地触头上设有与第一曲面配合的第二曲面。采用这种结构，在动触头和静触头的接触面，动触头和静接地触头的接触面等触头接触面上利用了球面的结构，从而在不增大触头尺寸的基础上，提高了触头接触的面积，增大了真空灭弧室的分断能力。

采用上述结构后，本实用新型具有以下优点：第一、本实用新型利用了用于引发电弧的销和凸起的结构，电弧是在动静触头接触时距离最短的部位产生，因此，电弧会产生在销和凸起的位置，那么金属的蒸发消耗也就只发生在这两个部件上，而触头其他部分收到的影响较小，同时根据真空中开断2mm以内的情况下触头有效接触面积越小击穿场强越低的理论，这种情况下的燃弧更小。因此在长时间使用状态下，分断能力仍然较好。第二、在动触头和静触头的接触面，动触头和静接地触头的接触面等触头接触面上利用了球面的结构，从而在不增大触头尺寸的基础上，提高了触头接触的面积，增大了真空灭弧室的分断能力，第三、由于电弧产生的位置是在动触头和静触头的中心位置，因此，动触头和静触头可以采用普通铜铬合金材料，结构简单，成本较低。

所述静触头和动触头由导电性良好的材料制成，所述销和凸起由耐高压和耐电腐蚀的材料制成。采用这种结构，导电性良好的材料，如：铜铬合金，销和凸起采用耐高压和耐电腐蚀的材料制成，如铜钨合金，铜铬钨合金或其它耐高压和耐电腐蚀的材料制成，由于静触头和动触头的除销和凸起的之外的部位受燃弧损坏的可能性极低，因此可以采用一般的铜铬合金制成，故产品寿命大大增加。

作为改进，销设在触头端面的中心位置，所述凸起也设在触头端面的中心位置。采用这种结构，可使发出电弧的位置在触头的中心位置。

作为改进，所述凸起的端面为球面。采用这种结构，保证电弧位置在凸起的中心位置。

所述设有凸起的触头上开有供凸起端部穿过的孔，所述与该触头连接的导电柱上设有凹槽，所述弹性复位装置为弹簧，所述凸起的端部穿过孔，所述凸起的尾部通过弹簧连接在凹槽内，所述凸起的尾部的直径大于孔的直径。采用这个结构，将凸起限位在导电柱上的凹槽内，不会使凸起从触头脱落，而且长时间使用之后凸起及销磨损之后还可以方便更换。

附图说明

图1为三工位真空灭弧室的合闸状态结构示意图；

图2为三工位真空灭弧室的分闸状态结构示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为三工位真空灭弧室的接地状态结构示意图；

图5为触头为平板触头的三工位真空灭弧室的结构示意图；

如图所示：1、外壳，2、静端导电柱，3、静触头，4、动触头，5、动端导电柱，6、静端屏蔽罩，7、波纹管，8、波纹管保护罩，9、销，10、凹槽，11、弹簧，12、凸起，13、静端盖板，14、动端盖板，15、接地环，16、封接环，17、静接地触头，18、第一曲面，19、第二曲面，4.1、孔，12.1，端部，12.2、尾部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1、图2、图3、图4所示为实施例之一，本实用新型提出一种三工位真空灭弧室，它包括绝缘外壳1、以及设在绝缘外壳1内的静端导电柱2、静触头3、动端导电柱5、动触头4、波纹管7、静端屏蔽罩6和波纹管保护罩8，静端导电柱2的一端和静触头3连接，另一端露出绝缘外壳1，作为真空灭弧室的一个接线端，动端导电柱5的一端和动触头4连接，另一端穿过波纹管7之后露出绝缘外壳1，作为真空灭弧室的另一个接线端，静端屏蔽罩6设在静触头3的周围，波纹管保护罩8设在波纹管7的周围，绝缘外壳1的中部还设有一接地环15，所述接地环15的上下端面与绝缘外壳1之间通过封接环16连接，位于绝缘外壳1内的接地环15上还设有静接地触头17，所述静触头3的端面为内凹的球面，所述动触头4的上端面与静触头配合的部分为外凸的球面，所述动触头4的下端面的边缘部分为第一曲面18，所述静接地触头17上设有与第一曲面18配合的第二曲面19，如图4所示，在动触头向下运动与静接地触头接触时，第一曲面18与第二曲面19贴合，在相同的大小下，曲面的接触面积要比平面大，因此接触电阻较小，所述静触头3和动触头4中其中一个触头的端面上设有用于和凸起12配合产生电弧的销9，另一个触头的端面上设有分闸状态下突出于触头端面，合闸状态下与触头端面平齐的凸起12，所述凸起12通过弹性复位装置连接在触头上。真空灭弧室还设有静端盖板13和动端盖板14与外壳1配合将真空灭弧室的内部与外界隔绝。

本实施例中，静触头3的端面的所在球面的半径与动触头4端面所在球面的半径相同，即静触头3能够完全与动触头4贴合，静触头3的端面上设有销9，且销9设在静触头3端面的中心位置，动触头4的端面上设有凸起12，凸起12在分闸状态下突出于动触头4的端面，凸起12的位置与销9相对应，在合闸时，凸起12与销9接触，并且销9挤压着凸起12使凸起12与动触头4的端面平齐，使静触头3能够和动触头4完全贴合。由于在合闸的过程中，动触头和静触头之间，凸起12和销9这个位置的距离最短，因此电弧会在这里产生，因此，这两个部件需要用铜铬钨合金或者其它难燃弧铜合金等耐高压、耐电腐蚀的材料，而动触头和静触头的其他部分可采用普通铜铬材料，成本大大降低。而且，在动触头和静触头的接触面，动触头和静接地触头的接触面等触头接触面上利用了球面的结构，从而在不增大触头尺寸的基础上，提高了触头接触的面积，增大了真空灭弧室的分断能力。

图5为另一实施例，静触头3和动触头4均为圆形平板结构，但是静触头3的端面上设有销9，动触头4的端面上设有凸起12。这样发出电弧的位置也在凸起12和销9处。静接地触头17也为平板结构，当动触头4向下运动时能够与静接地触头17贴合，此时真空灭弧室处于接地工位。

所述静触头3和动触头4由导电性良好的材料制成，所述销9和凸起12由耐高压和耐电腐蚀的材料制成。采用这种结构，导电性良好的材料，如：铜铬合金，销和凸起采用耐高压和耐电腐蚀的材料制成，如铜钨合金，铜铬钨合金或其它耐高压和耐电腐蚀的材料制成，由于静触头和动触头的除销和凸起的之外的部位受燃弧损坏的可能性极低，因此可以采用一般的铜铬合金制成，故产品寿命大大增加。

作为改进，销9设在触头端面的中心位置，所述凸起12也设在触头端面的中心位置。采用这种结构，可使发出电弧的位置在触头的中心位置。

作为改进，所述凸起12的端面为球面。采用这种结构，保证电弧位置在凸起的中心位置。

所述设有凸起12的触头上开有供凸起12端部12.1穿过的孔4.1，所述与该触头连接的导电柱上设有凹槽10，所述弹性复位装置为弹簧11，所述凸起12的端部12.1穿过孔4.1，所述凸起12的尾部12.2通过弹簧11连接在凹槽10内，所述凸起12的尾部12.1的直径大于孔4.1的直径。采用这个结构，将凸起限位在导电柱上的凹槽内，不会使凸起从触头脱落，而且长时间使用之后凸起及销磨损之后还可以方便更换。本实施例中由于凸起是设在动触头上的，因此孔4.1设在动触头4上，凹槽10设在动端导电柱5上。

Claims (6)

1.一种三工位真空灭弧室，它包括绝缘外壳(1)、以及设在绝缘外壳(1)内的静端导电柱(2)、静触头(3)、动端导电柱(5)、动触头(4)、波纹管(7)、静端屏蔽罩(6)和波纹管保护罩(8)，静端导电柱(2)的一端和静触头(3)连接，另一端露出绝缘外壳(1)，动端导电柱(5)的一端和动触头(4)连接，另一端穿过波纹管(7)之后露出绝缘外壳(1)，静端屏蔽罩(6)设在静触头(3)的周围，波纹管保护罩(8)设在波纹管(7)的周围，绝缘外壳的中部还设有一接地环，所述接地环的上下端面与绝缘外壳之间通过封接环连接，位于绝缘外壳内的接地环上还设有静接地触头，其特征在于：所述静触头(3)和动触头(4)中其中一个触头的端面上设有分闸状态下突出于触头端面，合闸状态下与触头端面平齐的凸起(12)，所述凸起(12)通过弹性复位装置连接在触头上，另一个触头的端面上设有用于和凸起(12)配合产生电弧的销(9)。

2.根据权利要求1所述的三工位真空灭弧室，其特征在于：所述静触头(3)的端面为内凹的球面，所述动触头(4)的上端面与静触头配合的部分为外凸的球面，所述动触头(4)的下端面的边缘部分为第一曲面，所述静接地触头上设有与第一曲面配合的第二曲面。

3.根据权利要求1所述的三工位真空灭弧室，其特征在于：所述静触头(3)和动触头(4)由导电性良好的材料制成，所述销(9)和凸起(12)由耐高压和耐电腐蚀的材料制成。

4.根据权利要求1所述的三工位真空灭弧室，其特征在于：所述销(9)设在触头端面的中心位置，所述凸起(12)也设在触头端面的中心位置。

5.根据权利要求1所述的三工位真空灭弧室，其特征在于：所述凸起(12)的端面为球面。

6.根据权利要求1所述的三工位真空灭弧室，其特征在于：所述设有凸起(12)的触头上开有供凸起(12)端部穿过的孔(4.1)，所述与该触头连接的导电柱上设有凹槽(10)，所述弹性复位装置为弹簧(11)，所述凸起(12)的端部(12.1)穿过孔(4.1)，所述凸起(12)的尾部(12.2)通过弹簧(11)连接在凹槽(10)内，所述凸起(12)的尾部(12.2)的直径大于孔(4.1)的直径。