CN208352191U - 屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

提供一种屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，具有瓷壳，所述瓷壳为圆筒状结构且瓷壳内部的触头外侧设有屏蔽罩，所述屏蔽罩镶嵌于瓷壳内壁上且屏蔽罩外壁与瓷壳内壁接触。本实用新型通过去掉传统瓷壳的内台阶，将屏蔽罩与瓷壳的连接方式设计为镶嵌式结构，解决了因屏蔽电极的电子束释放引起电子雪崩而使得瓷壳表面带电的现象，保证从瓷壳沿面耐压水平，同时，在保证屏蔽罩和电极之间有效距离的情况下，实现瓷壳内腔与屏蔽罩之间没有距离，从而缩小了真空灭弧室的外径，解决了瓷壳因内台阶引发的内应力问题而导致瓷壳开裂报废的现象，提高了产品的合格率。

Description

屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室

技术领域

本实用新型属于真空开关技术领域，具体涉及一种屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室。

背景技术

在真空灭弧室中，屏蔽罩不仅具有均压作用，更为重要的是吸收动、静触头在开断过程及弧后产生的金属蒸汽作用。保证弧后介质强度的恢复及瓷壳免受金属蒸汽的沉积污染，使真空灭弧室在经历多次短路电流开断后，仍能保持良好的绝缘性能，通常真空灭弧室屏蔽罩与动、静触头绝缘，其电位是悬浮的，而且有屏蔽罩相对于动、静触头的固定分布电容分布，在真空度较低时，屏蔽罩和触头电极之间就会发生放电现象。在较高真空度下，真空灭弧室运行的电极与屏蔽罩之间的等离子浓度很低，因此可以认为离子在扩散向屏蔽罩的过程中，不会发生碰撞和复合，当真空度下降时屏蔽罩与动、静触头之间的带电离子的扩散运动在一定程度上受影响，带电离子不易扩散和消失，容易在屏蔽罩和电极之间形成间歇的贯穿通道，放电进入非自持状态，由于触头与屏蔽罩之间是非均匀电场，而且真空灭弧室内最大的电场强度出现在触头表面边缘，随着真空度的降低，气体分子的增多，气体分子在强场区爆发的电离过程，在电场作用下，电子在其奔向阳极的过程中得到加速，动能增加，同时电子在其运动过程中又不断地和气体碰撞，形成大量的电子崩，所以电极与屏蔽罩之间的放电电流也随之增加，伴随着放电过程，间隙中出现大量的电荷，根据极不均匀电场中电晕放电过程，真空灭弧室电极曲率半径较大，电晕层很薄，随着真空度的下降，电晕层不断扩大，出现强烈的脉冲现象，开始转入流注形式的电晕放电，最后流注贯穿间隙，导致间隙击穿，造成真空灭弧室爆炸、烧毁等现象，依据上述情况，在真空灭弧室小型化设计中，不能以减小屏蔽罩和电极之间的有效距离为前提进行设计。

真空灭弧室要实现小型化，主要采取以下措施：①有效利用磁场，缩小真空灭弧室的内部结构；②改进触头材料，去除杂质；③优化屏蔽罩结构，提高耐压性能。实现真空灭弧室小型化设计，针对第三种情况，如图1所示，现有真空灭弧室采用瓷壳1内台阶与屏蔽罩3钎焊的固定连接方式，在触头2处的瓷壳1内壁上设有内台阶，设于屏蔽罩3外圆周壁上的凸台置于瓷壳1内台阶上后固定，屏蔽罩3的此种结构和与瓷壳1的连接方式，在保证触头2与屏蔽罩3内壁之间距离L的情况下，屏蔽罩3外壁与瓷壳1内壁之间间隙较大，不利于真空灭弧室小型化的要求,中间屏蔽结构，因屏蔽电极的电子释放引起的电子雪崩，使瓷壳1内表面带电，沿面耐压水平低，针对上述问题，有必要进行改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，通过去掉传统瓷壳的内台阶，将屏蔽罩与瓷壳的连接方式设计为镶嵌式结构，解决了因屏蔽电极的电子束释放引起电子雪崩而使得瓷壳表面带电的现象，保证从瓷壳沿面耐压水平，同时，在保证屏蔽罩和电极之间有效距离的情况下，实现瓷壳内腔与屏蔽罩之间没有距离，从而缩小了真空灭弧室的外径，解决了瓷壳因内台阶引发的内应力问题而导致瓷壳开裂报废的现象，提高了产品的合格率。

本实用新型采用的技术方案：屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，具有瓷壳，所述瓷壳为圆筒状结构且瓷壳内部的触头外侧设有屏蔽罩，所述屏蔽罩镶嵌于瓷壳内壁上且屏蔽罩外壁与瓷壳内壁接触。

其中，所述瓷壳内壁上制有一个以上的弧形凹槽且设于蔽罩外圆周壁上的凸台镶嵌于弧形凹槽内。

进一步地，所述屏蔽罩为耐高温不锈钢材料或耐高温电工纯铁材料制成。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本技术方案去掉传统瓷壳的内台阶，在保证屏蔽罩和电极之间的有效距离的情况下，最大化的缩小真空灭弧室的外径尺寸，研发出小型化高压真空灭弧室；

2、本技术方案中屏蔽罩镶嵌于瓷壳内壁上且屏蔽罩外壁与瓷壳内壁接触，有效解决了因屏蔽电极的电子束释放引起电子雪崩而使得瓷壳表面带电的现象，保证瓷壳沿面耐压水平；

3、本技术方案瓷壳设计为圆筒形状，去掉了内置台阶，完全解决了瓷壳因为内台阶引发的内应力问题而导致瓷壳开裂报废的现象，提高了产品合格率，节约成本；

4、本技术方案瓷壳设计为圆筒形状，去掉了内置台阶，无须再在台阶上面人工加工金属化层，提高了瓷壳的生产效率，节约人工成本；

5、本技术方案将瓷壳与屏蔽罩加工成一体式结构，减少真空灭弧室零部件的同时，降低了产品的生产成本，操作简单，效率高。

附图说明

图1为现有真空灭弧室结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图2描述本实用新型的一种实施例。

屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，具有瓷壳1，所述瓷壳1为圆筒状结构且瓷壳1内部的触头2外侧设有屏蔽罩3，所述屏蔽罩3镶嵌于瓷壳1内壁上且屏蔽罩3外壁与瓷壳1内壁接触；具体的，所述瓷壳1内壁上制有两个弧形凹槽4且设于屏蔽罩3外圆周壁上的凸台5镶嵌于弧形凹槽4内；具体的，所述屏蔽罩3为耐高温不锈钢材料或耐高温电工纯铁材料制成。

装配工艺过程：①对屏蔽罩3外表面进行喷砂处理；②将屏蔽罩3安装在生产瓷壳1的模具中，进行瓷壳1毛坯的生产；③对瓷壳1进行金属化层的加工；④装配向瓷壳1内装入真空灭弧室的其它零部件后，完成真空灭弧室的生产安装。

本技术方案中，屏蔽罩3为耐高温不锈钢材料或耐高温电工纯铁材料制成，采用瓷壳1与屏蔽罩3镶嵌式的连接结构，相比现有技术，屏蔽罩3外壁与瓷壳1内壁接触，真空灭弧室外径缩小了12％-20％；去掉传统瓷壳1的内台阶后，在保证屏蔽罩3和电极之间的有效距离的情况下，最大化的缩小真空灭弧室的外径尺寸，研发出小型化真空灭弧室,屏蔽罩3镶嵌于瓷壳1内壁上且屏蔽罩3外壁与瓷壳1内壁接触，有效解决了因屏蔽电极的电子束释放引起电子雪崩而使得瓷壳1表面带电的现象，保证从瓷壳沿面耐压水平，瓷壳设计为圆筒形状，去掉了内置台阶，完全解决了瓷壳1因为内台阶引发的内应力问题而导致瓷壳开裂报废的现象，提高了产品合格率，节约成本，瓷壳1设计为圆筒形状，去掉了内置台阶，无须再在台阶上面人工加工金属化层，提高了瓷壳1的生产效率，节约人工成本。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (3)

1.屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，具有瓷壳(1)，其特征在于：所述瓷壳(1)为圆筒状结构且瓷壳(1)内部的触头(2)外侧设有屏蔽罩(3)，所述屏蔽罩(3)镶嵌于瓷壳(1)内壁上且屏蔽罩(3)外壁与瓷壳(1)内壁接触。

2.根据权利要求1所述的屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，其特征在于：所述瓷壳(1)内壁上制有一个以上的弧形凹槽(4)且设于蔽罩(3)外圆周壁上的凸台(5)镶嵌于弧形凹槽(4)内。

3.根据权利要求1或2所述的屏蔽罩镶嵌式真空灭弧室，其特征在于：所述屏蔽罩(3)为耐高温不锈钢材料或耐高温电工纯铁材料制成。