CN222530309U - 一种真空断路器的极柱结构及三工位的真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及断路器领域，提供了一种真空断路器的极柱结构及三工位的真空断路器，真空断路器的极柱结构包括绝缘壳体、拉杆结构、静触头和动触头，绝缘壳体设置有导通室、连接区和灭弧室，驱动端口处设置有密封盖和第一波纹管，第一波纹管为宝塔式结构；拉杆结构设置在导通室内，且拉杆结构一端贯穿且密封设置在第一波纹管上；动触头一端与拉杆结构的另一端之间设置有连接套件，动触头的导通端面与静触头的导通端面相对设置。在绝缘壳体的驱动端口上采用宝塔式的第一波纹管，因此在进行压缩时，第一波纹管会形成依次层叠的状态；即，第一波纹管压缩后的厚度相对较小，如此可以在轴向上减少相应的尺寸，形成紧凑的结构设计。

Description

一种真空断路器的极柱结构及三工位的真空断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种真空断路器的极柱结构及三工位的真空断路器。

背景技术

断路器(英文名称：circuit-breaker，circuit breaker)是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。其中，真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。

断路器结构的设计，在确保安全的前提下，提供简单便利的操作动作，则会降低使用者的操作时长。随着断路器的发展，对于断路器的体型上，也提出了要求，因此如何紧凑且不影响断路器工作的设计，也是现有工作需要突破的问题之一。例如现有的软连接结构，需要占据较大的空间，使得断路器的壳体在该部分较为粗大；或者，现有的直筒式的波纹管，伸缩距离有限，因此需要较长的长度的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空断路器的极柱结构及三工位的真空断路器，旨在改善现有真空断路器的尺寸较大，结构设计不够紧凑的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种真空断路器的极柱结构，包括：

绝缘壳体，其由驱动端口至引出端口之间依次设置有导通室、连接区和灭弧室，所述驱动端口处设置有密封盖以及密封设置在所述密封盖上的第一波纹管，所述第一波纹管为宝塔式结构；

拉杆结构，其设置在所述导通室内，且所述拉杆结构一端贯穿且密封设置在所述第一波纹管上；

静触头，其一端位于所述引出端口处设置在所述灭弧室内；及

动触头，其设置在所述灭弧室内，且所述动触头一端与所述拉杆结构的另一端之间设置有连接套件，所述连接套件设置在所述连接区内，所述动触头的导通端面与所述静触头的导通端面相对设置。

优选的，所述绝缘壳体位于所述连接区的外侧壁设置有连接座，所述连接区的侧壁上设置有第一导电体，所述连接座内设置有与所述第一导电体电连接的第二导电体；

所述第一导电体沿着极柱的轴向两端导通设置，所述连接套件套设在所述第一导电体内。

优选的，所述第一导电体的内侧上设置有至少一道的环形槽，以及设置在所述环形槽内的导电触指，所述导电触指与所述连接套件之间轴向滑动设置。

优选的，所述拉杆结构包括驱动杆、一端与所述驱动杆轴向连接的波纹杆以及联动件，所述驱动杆密封贯穿所述第一波纹管设置；

所述波纹杆的另一端上设置有容置腔，所述联动件一端滑动套设在所述容置腔内，且位于所述联动件与所述容置腔的腔底之间设置有碟簧，所述联动件另一端贯穿所述连接套件设置在所述动触头上。

优选的，所述导通室的内侧壁上设置有第一波纹结构，所述波纹杆于所述容置腔位置的外侧面上设置有第二波纹结构。

优选的，所述密封盖与所述驱动端口的端面之间设置有第一密封圈，所述密封盖上设置有开口；

所述第一波纹管设置有夹持所述第一波纹管的塔底面的夹板，且所述夹板与所述第一波纹管之间设置有第二密封圈，所述夹板层叠且盖合的设置在所述开口上；

所述驱动杆上设置有螺纹段、与所述螺纹段咬合的螺母以及密封垫片，所述第一波纹管的塔顶位于所述螺纹段且密封设置在所述螺母与所述密封垫片之间。

优选的，所述容置腔的腔口内设置有环形的堵头，所述联动件的一端经向设置有挡环，所述挡环的直径大于所述堵头的内孔直径，所述联动件的一端与所述碟簧顶抵且另一端穿过所述堵头设置。

优选的，所述连接套件为圆柱体，所述连接套件的一端设置有与所述联动件套合的第一腔体，所述连接套件的另一端设置有与所述动触头的连接端套合的第二腔体；

所述联动件的另一端上设置有螺纹杆，所述螺纹杆轴向贯穿所述第一腔体的腔底设置在所述动触头的连接端上。

优选的，所述动触头的接触部与所述灭弧室之间设置有第二波纹管，所述第二波纹管一端密封设置在所述动触头上，所述第二波纹管的另一端密封罩设于所述灭弧室的端口上。

还提供一种三工位的真空断路器，包括上述的真空断路器的极柱结构。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

1、在绝缘壳体的驱动端口上采用宝塔式的第一波纹管，因此在进行压缩时，第一波纹管会形成依次层叠的状态；即，第一波纹管压缩后的厚度相对较小，如此可以在轴向上减少相应的尺寸，形成紧凑的结构设计。

2、在连接区位置通过第一导电体和第二导电体的设计形成一个接口，以便进行电连接。通过在第一导电体上设置导电触指的结构，即可完成接电，且导电触指与动触头之间形成滑动摩擦设计，完成所需的电连接目的，同时结构式设计上，导电触指配合预埋设计的导电体，可以较为紧凑的设计连接区部位的结构，降低真空断路器的体型。

附图说明

图1为本实用新型所述的真空断路器的极柱结构的结构示意图；

图2为本实用新型所述的真空断路器的极柱结构的剖视图；

图3为图2中A标记圆中的放大示意图；

图4为图2中B标记圆中的放大示意图。

附图标记说明：

10、绝缘壳体；101、导通室；102、连接区；103、灭弧室；104、第一波纹管；105、连接座；106、第一波纹结构；107、密封盖；108、引出端口；

1031、第二波纹管；

1051、第一导电体；1052、第二导电体；1053、环形槽；1054、导电触指；

1071、第一密封圈；1072、开口；

1081、夹板；1082、第二密封圈；

20、拉杆结构；201、驱动杆；202、波纹杆；203、联动件；204、碟簧；

2011、螺纹段；2012、螺母；2013、密封垫片；

2021、容置腔；2022、第二波纹结构；2023、堵头；

2031、挡环；2032、螺纹杆；

30、静触头；

40、动触头；

50、连接套件；501、第一腔体；502、第二腔体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

另外，需要说明的是：术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示本实用新型的装置或者元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

当元件被称为“固定于”或者“设置于”或者“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

实施例一

请参照图1、图2和图3所示，本实施提供了一种真空断路器的极柱结构，包括绝缘壳体10、拉杆结构20、静触头30和动触头40，绝缘壳体10由驱动端口至引出端口108之间依次设置有导通室101、连接区102和灭弧室103，驱动端口处设置有密封盖107以及密封设置在密封盖107上的第一波纹管104，第一波纹管104为宝塔式结构；拉杆结构20设置在导通室101内，且拉杆结构20一端贯穿且密封设置在第一波纹管104上；静触头30一端位于引出端口108处设置在灭弧室103内，引出端口108内设置有铜制的导电体，通过与静触头30的连接实现电连接的目的；动触头40设置在灭弧室103内，且动触头40一端与拉杆结构20的另一端之间设置有连接套件50，连接套件50设置在连接区102内，动触头40的导通端面与静触头30的导通端面相对设置。

本实施例中的极柱结构的操作动作为，通过带动拉杆结构20进行轴向移动，继而带动动触头40与静触头30进行顶抵导通或分离的动作，如此形成极柱的通或断的操作。其中连接区102可以与隔离和接地的极柱进行连通，使得动触头40部分能够形成隔离和接地的状态切换。并且，灭弧室103内为真空状态，可以达到灭弧的效果，防止高压电发生电弧击穿的情况，提高安全性。

具体的，密封盖107可以为架板，将真空断路器的极柱结构直接锁固在架板上，并对应驱动端口处开设开口1072，以便安装第一波纹管104。形成第一波纹管104的塔底端密封安装在开口1072，形成对开口1072的封罩；而第一波纹管104的另一端则密封安装在拉杆结构20上，如此形成了在开口1072位置的密封连接效果。并且，通过第一波纹管104的设计，可以为真空断路器进行活动密封。而宝塔式的结构，也会使得在压缩层叠后，第一波纹管104的厚度相对较小，可以有效的减小轴向的尺寸，达到紧凑的设计目的。

如图1和图2所示，本实施例中绝缘壳体10位于连接区102的侧壁设置有连接座105，连接座105为柱状，且端面开设锥形面的腔体(锥形面可以为莫氏锥度)，锥形面为朝向端面的腔口的直径逐渐增加的斜面；连接区102的侧壁上设置有第一导电体1051，连接座105内设置有与第一导电体1051电连接的第二导电体1052；第一导电体1051沿着极柱的轴向两端导通设置，连接套件50套设在第一导电体1051内。

第一导电体1051和第二导电体1052可以为铜材进行制作，连接区102处的绝缘壳体10设置一个连接座105，连接座105底部为第二导电体1052，第二导电体1052与绝缘壳体10进行包塑制作形成整体，如此形成密封且能够进行电连接的效果。进一步地，还可以将第一导电体1051和第二导电体1052进行一体成型制作，第一导电体1051为空心的圆柱状，第二导电体1052为圆柱状，且在一端面上设置腔体与连接座105连通，形成可供插接连通的槽体结构。如此，形成与外部电连接的结构，同时保证绝缘壳体10内的密封性。

进一步地，本实施例中第一导电体1051的内侧上设置有至少一道的环形槽1053，以及设置在环形槽1053内的导电触指1054，导电触指1054与连接套件50之间轴向滑动设置。在第一导电体1051的内孔侧壁上安装两个环形的导电触指1054，通过导电触指1054与动触头40进行电连接，如此可以减小动触头40与第一导电体1051之间的摩擦力，以便较为轻松的驱动拉杆结构20。同时，导电触指1054的设计，可以形成紧凑的导电结构，形成与动触头40的电连接目的，在直径方向上可以相应减小真空断路器的极柱结构的体型。

如图2、图3和图4所示，本实施例中拉杆结构20包括驱动杆201、一端与驱动杆201轴向连接的波纹杆202以及联动件203，驱动杆201密封贯穿第一波纹管104设置；波纹杆202的另一端上设置有容置腔2021，联动件203一端滑动套设在容置腔2021内，且位于联动件203与容置腔的腔底之间设置有碟簧204，联动件203另一端贯穿连接套件50设置在动触头40上。

具体的，波纹杆202上设计容置腔2021可以放置碟簧204，如此将联动件203一端滑动安装在容置腔2021后，可以通过碟簧204为联动件203提供一个轴向的顶抵力，以便使得动触头40与静触头30接触时，具有一个轴向的弹力进行抵接，提供一个稳定的配合关系。联动件203的另一端可以通过螺纹锁固的方式与动触头40连接，提供一个稳定的结构关系。而驱动杆201则与第一波纹管104进行密封连接，继而第一波纹管104与密封盖107进行密封连接实现对导通室101的密封装配，密封配合可以在配合的结构之间放置橡胶或硅胶垫进行密封。

进一步地，如图2和图4所示，本实施例中容置腔2021的腔口内设置有环形的堵头2023，联动件203的一端经向设置有挡环2031，挡环2031的直径大于堵头2023的内孔直径，联动件203的一端与碟簧204顶抵且另一端穿过堵头2023设置。

联动件203(也可以称为导杆)的轴向剖面为“T”字型结构，通过挡环2031将联动件203的T型头部滑动卡合在容置腔2021中，且挡环2031与容置腔2021之间可以通过螺纹配合，形成稳定的装配效果。同时，可以与碟簧204进行顶抵，提供稳定的弹力；并且在合闸时，联动件203会跟随移动，并且会对碟簧204进行压缩，碟簧的行程为4～6mm。

具体的，如图2和图3所示，本实施例中密封盖107与驱动端口的端面之间设置有第一密封圈1071，密封盖107上设置有开口1072；第一波纹管104设置有夹持第一波纹管104的塔底面的夹板1081，且夹板1081与第一波纹管104之间设置有第二密封圈1082，夹板1081层叠且盖合的设置在开口1072上；驱动杆201上设置有螺纹段2011、与螺纹段2011咬合的螺母2012以及密封垫片2013，第一波纹管104的塔顶位于螺纹段2011且密封设置在螺母2012与密封垫片2013之间。

在密封盖107与绝缘壳体10之间的接触面上，可以放置第一密封圈1071(可以为橡胶或硅胶密封圈)进行密封。而波纹管为橡胶材质，因此在塔底面上可以设置多道的环形凸起，在于夹板1081进行夹持锁固时，形成相应的密封效果。同时，将夹板1081通过螺栓锁固在密封盖107上，而第一波纹管104也对密封盖107上的开口1072完成封盖。进一步地，第一波纹管104的另一端则通过螺母2012与密封垫片2013的夹持(第一波纹管104与密封垫片2013之间也可以形成环形凸起进行配合密封，或者通过密封圈密封)，锁固在螺纹段2011上，形成将第一波纹管104的一端锁固在驱动杆201上，第一波纹管104的另一端锁固在夹板1081上，并对驱动端口形成密封连接的效果。

如图2和图3所示，本实施例中导通室101的内侧壁上设置有第一波纹结构106，波纹杆202于容置腔2021位置的外侧面上设置有第二波纹结构2022，第一波纹结构106、第二波纹结构2022和波纹杆202的波纹结构设计，能够增加爬电的距离，提高结构实用性。

如图2和图4所示，本实施例中连接套件50为圆柱体，连接套件50的一端设置有与联动件203套合的第一腔体501，连接套件50的另一端设置有与动触头40的连接端套合的第二腔体502；联动件203的另一端上设置有螺纹杆2032，螺纹杆2032轴向贯穿第一腔体501的腔底设置在动触头40的连接端上。连接套件50圆柱体的结构设计，便于和导电触指1054配合滑动。并且，通过第一腔体501套接联动件203，第二腔体502套接动触头40，并通过螺纹杆2032的锁固连接，可以保证导电触指1054与连接套件50进行接触导电，以便保证真空断路器的极柱结构的操作动作的流畅性。

如图2所示，本实施例中动触头40的接触部与灭弧室103之间设置有第二波纹管1031，第二波纹管1031一端密封设置在动触头40上，第二波纹管1031的另一端密封罩设于灭弧室103的端口上。第二波纹管1031也可以为宝塔式的波纹管，并且通过波纹管的设计，对灭弧室103进行相应的密封连接。即，第二波纹管1031的一端通过垫片螺母2012锁固在动触头40上，第二波纹管1031的另一端也可以通过垫片锁固在灭弧室103内，如此形成密封，并确保灭弧室103内为真空状态，以实现真空灭弧的目的。

第二波纹管1031还可以为金属材质(例如黄铜材质)的直管式的筒状结构，且筒状结构截面形状呈波浪状，第二波纹管1031固定于灭弧室103和动触头40之间(例如通过螺栓锁固安装，或者通过螺纹进行锁固连接)，波浪状的第二波纹管1031可以随着动触头40的运动而伸缩，进而始终保持密封状态，确保灭弧室103的绝缘性能。

实施例二

本实施例提供一种三工位的真空断路器(未图示)，包括如实施例一中所记载的真空断路器的极柱结构，通过对波纹管结构的设计，可以减少真空断路器在轴向的尺寸；而导电件和导电触指的设计，可以在连接区减少经向的尺寸，继而形成相对紧凑的结构设计效果。同时，操作上可以将三工位的拉杆结构露出于绝缘壳体外的进行联动连接，形成同步的操作拉杆结构的目的。通过拉动拉杆结构，继而带动动触头与静触头进行连通或断开的操作，实现对整个的真空断路器的导通或断开的目的，操作简单便利。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种真空断路器的极柱结构，其特征在于，包括：

绝缘壳体，其由驱动端口至引出端口之间依次设置有导通室、连接区和灭弧室，所述驱动端口处设置有密封盖以及密封设置在所述密封盖上的第一波纹管，所述第一波纹管为宝塔式结构；

拉杆结构，其设置在所述导通室内，且所述拉杆结构一端贯穿且密封设置在所述第一波纹管上；

静触头，其一端位于所述引出端口处设置在所述灭弧室内；及

动触头，其设置在所述灭弧室内，且所述动触头一端与所述拉杆结构的另一端之间设置有连接套件，所述连接套件设置在所述连接区内，所述动触头的导通端面与所述静触头的导通端面相对设置。

2.根据权利要求1所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述绝缘壳体位于所述连接区的外侧壁设置有连接座，所述连接区的侧壁上设置有第一导电体，所述连接座内设置有与所述第一导电体电连接的第二导电体；

所述第一导电体沿着极柱的轴向两端导通设置，所述连接套件套设在所述第一导电体内。

3.根据权利要求2所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述第一导电体的内侧上设置有至少一道的环形槽，以及设置在所述环形槽内的导电触指，所述导电触指与所述连接套件之间轴向滑动设置。

4.根据权利要求1所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述拉杆结构包括驱动杆、一端与所述驱动杆轴向连接的波纹杆以及联动件，所述驱动杆密封贯穿所述第一波纹管设置；

所述波纹杆的另一端上设置有容置腔，所述联动件一端滑动套设在所述容置腔内，且位于所述联动件与所述容置腔的腔底之间设置有碟簧，所述联动件另一端贯穿所述连接套件设置在所述动触头上。

5.根据权利要求4所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述导通室的内侧壁上设置有第一波纹结构，所述波纹杆于所述容置腔位置的外侧面上设置有第二波纹结构。

6.根据权利要求4所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述密封盖与所述驱动端口的端面之间设置有第一密封圈，所述密封盖上设置有开口；

所述第一波纹管设置有夹持所述第一波纹管的塔底面的夹板，且所述夹板与所述第一波纹管之间设置有第二密封圈，所述夹板层叠且盖合的设置在所述开口上；

所述驱动杆上设置有螺纹段、与所述螺纹段咬合的螺母以及密封垫片，所述第一波纹管的塔顶位于所述螺纹段且密封设置在所述螺母与所述密封垫片之间。

7.根据权利要求4所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述容置腔的腔口内设置有环形的堵头，所述联动件的一端经向设置有挡环，所述挡环的直径大于所述堵头的内孔直径，所述联动件的一端与所述碟簧顶抵且另一端穿过所述堵头设置。

8.根据权利要求4所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述连接套件为圆柱体，所述连接套件的一端设置有与所述联动件套合的第一腔体，所述连接套件的另一端设置有与所述动触头的连接端套合的第二腔体；

所述联动件的另一端上设置有螺纹杆，所述螺纹杆轴向贯穿所述第一腔体的腔底设置在所述动触头的连接端上。

9.根据权利要求2所述的真空断路器的极柱结构，其特征在于：所述动触头的接触部与所述灭弧室之间设置有第二波纹管，所述第二波纹管一端密封设置在所述动触头上，所述第二波纹管的另一端密封罩设于所述灭弧室的端口上。

10.一种三工位的真空断路器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的真空断路器的极柱结构。