CN2303373Y

CN2303373Y - 一种真空开关管

Info

Publication number: CN2303373Y
Application number: CN 97250569
Authority: CN
Inventors: 李保真; 金黎; 张汉宜; 王季梅
Original assignee: BEIJING DONGFANG ELECTRONICS GROUP CORP Ltd; Xian Jiaotong University
Current assignee: BEIJING DONGFANG ELECTRONICS GROUP CORP Ltd; Xian Jiaotong University
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2007-08-08

Abstract

本实用新型涉及一种真空开关管,适用于高电压等级的断路器中。主要由触头组件、屏蔽罩、动、定导电杆、动、定端盖板及陶瓷环等所构成。其特征是在该管内两端的动、定端盖板上分别装配有端口均压环;在动、定导电杆上分别装配有触头均压罩等。用以有效冷凝吸收金属蒸汽,使该管内电场均匀分布,有利于提高耐压要求等,从而满足使用于高电压等级的断路器中。具有体积小、维修及保养工作量小、寿命长、结构简单和易于实施等特点。

Description

一种真空开关管

本实用新型属于电真空器件制造工艺技术领域，特别涉及一种真空开关管。它是用密封在真空的一对触头来实现电力电路的接通与断开功能的电真空器件。

目前，为了在高电压等级的断路器中，推广和普及使用真空断路器。在现有技术中，普遍采用一种SF6断路器，因SF6断路器的体积大，不便于维修，并且在电弧作用下，将分解出低分子的氟化碳气体，有剧毒性，造成环境污染。真空开关管是真空断路器的心脏部分，因此，它的质量决定着真空断路器的主要性能。任何开关设备，当其触头处于分闸位置时，要求触头间隙及支持触头的绝缘体能零受开关的工作电压和操作过电压；在开断短路电流时，触头及其周围的介质应能可靠地熄灭电弧。而真空开关管内部，气体分子极少，触头之间真空间隙的击穿电压非常高，有比空气和油介质高得多的绝缘度。由于真空开关管具有优良绝缘和熄弧性能给真空断路器带来许多优点：由于电弧被密封在真空开关管内，不会外喷，不污染环境、安全、可靠；由于真空电弧弧压低，熄弧时间短、电弧能量小、触头损耗小、适用于频繁操作；体积小、重量轻、维修及保养工作量小及寿命长等优点。但是，目前真空开关管使用于高电压等级的断路器中，尚存在真空开关管内电场分布不均匀和有待于提高耐压要求以及需要改进真空开关管的设计和工艺等问题。因此，为了解决上述技术问题，对于开发研制出一种能满足使用于高电压等级断路器中的真空开关管是十分必要的。

本实用新型的目的：为了解决上述技术存在的不足之处，提供一种真空开关管。其改进的设计和工艺措施有：在该开关管内两端的动端盖板及定端盖板上分别设置有端口均压环；在动导电杆及定导电杆上分别设置有触头均压罩；在两端瓷环的中间部位分别设置有中间均压环以及在动、定两端均采用双波纹金属管结构等。由于采用以上两种均压环和一种触头均压罩结构，用以有效冷凝吸收金属蒸汽，使该开关管内电场均匀分布，最大电场强度减小，有利于提高耐压要求等。从而使该开关管满足使用于高电压等级断路器中的要求。具有体积小、结构简单及易于实施等特点。

为了实现上述目的，本实用新型的发明方案是：在说明书附图中，给出一种真空开关管的结构示意图，它主要由触头组件(1)、屏蔽罩(2)、动、定导电杆(3)、(4)、动、定端盖板(5)、(6)、陶瓷环(7)、动、定端口均压环(8)、(9)、动、定中间均压环(10)、(11)、中间可伐环(12)、动、定端双被纹金属管(13)、(14)及真空室(15)等零部件部分所构成。其中触头组件(1)，主要由动、定触头<1-1>、<1-1’>、动、定线圈<1-2>、<1-2’>和动、定触头均压罩<1-3>、<1-3’>等零部件所构成。其基本工作原理：当该真空开关管通过短路电流时，动、定触头<1-1>、<1-1’>将很快分开，在动、定触头<1-1>、<1-1’>之间产生真空电弧，大部分电流由定导电杆(4)流入经定线圈<1-2’>、定触头<1-1’>、动触头<1-1>、动线圈<1-2>以及动导电杆(3)的路经通过真空灭弧室。由线圈<1-2>、<1-2’>产生的纵向磁场控制电弧稳定，直到电弧电流接近于零时，同时加上真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧被熄灭，即切断短路电流，从而达到保护电力电路的目的。有关本实用新型的结构特征和实施方案，在说明书附图说明中作进一步说明。

本实用新型的优点：

为了研制出一种使用于高电压等级断路器中的真空开关管，而巧妙的在该开关管内两端的动端盖板(5)及定端盖板(6)上分别采用钎焊装配有动、定端口均压环(8)、(9)；在动导电杆(3)及定导电杆(4)上分别采用钎焊装配有动、定触头均压罩<1-3>、<1-3’>；在两端陶瓷环(7)的中间部位分别采用钎焊装配有动、定中间均压环(10)、(11)以及在动、定两端均装配有双波纹金属管(13)、(14)结构等。由于采用以上两种均压环(8)、(9)、(10)、(11)及一种触头均压罩<1-3>、<1-3’>的结构，用以有效冷凝吸收金属蒸汽，从而使该开关管内电场均匀分布，最大电场强度减小，有利于提高耐压要求等。在动、定端装配双波纹金属管(12)、(14)，用以减缓该开关管使用中合闸时的冲击力，有利于提高电性能及寿命。同时由于在触头组件(1)中采用1／3匝单极纵向磁场线圈<1-2>、<1-2’>所产生的纵向磁场可使真空电弧稳定，降低真空电弧电压，减小输入电极表面的能量，以减小触头的损耗，提高了该开关管的开断能力。从而使该开关管满足了使用于高电压等级断路器中的要求。具有体积小、重量轻、维修及保养工作量小、寿命长、结构简单和易于实施等特点。

以下结合说明书附图，对本实用新型的结构特征和具体实施方案作进一步说明。

在说明书附图中，给出一种真空开关管的结构示意图，它主要由触头组件(1)、屏蔽罩(2)、动、定导电杆(3)、(4)、动、定端盖板(5)、(6)、陶瓷环(7)、动、触口均压环(8)、(9)、动、定中间均匀环(10)、(11)、中间可伐环(12)、动定端双波纹金属管(13)、(14)及真空室(15)等零部件部分所构成。该开关是按照常规的工艺流程生产。其特征是该开关管内的两端分别装配有动、定端口均压环(8)、(9)，并分别采用钎焊工艺装配在动端盖板(5)及定端盖板(6)上；动、定中间均压环(10)、(11)是分别通过两个中间可伐环(12)过度焊接，两个中间可伐环(12)是分别夹封在两陶瓷环(7)的中间，动、定中间均压环(10)、(12)是位于陶瓷环(7)内表面，之间的间隙为2-4mm；动、定触头均压罩<1-3>、<1-3’>是分别采用钎焊工艺装配在动导电杆(3)及定导电杆(4)上，并且分别是位于触头组件(1)中的动、定线圈<1-2>、<1-2’>的背部。以上三种均压零件前两种采用无氧铜，后一种采用不锈钢材料，并均采用旋压或冲压工艺成型。动、定端口均压环(8)、(9)采用为一头卷边形状动、定中间均压环(10)、(11)采用为两头卷边形状及动、定端口均压罩<1-3>、<1-3’>采用为碗罩形结构，它们均用以有效冷凝吸收金属蒸汽，从而使该开关管内电场均匀分布，最大电场强度减小，有利于提高耐压要求等。并在动、定端均装配有双波纹金属管(13)、(14)，用以减缓该开关管使用中合闸时的冲击力，有利于提高该开关管的电性能和寿命。同时由于在触头组件(1)中采用1／3匝单极纵向磁场线圈<1-2>、<1-2’>所产生的纵向磁场使真空电弧稳定，降低真空电弧电压，减小输出电极表面的能量，以减小触头的损耗，提高了该开关管的开断能力。由于采用上述改进该开关管的设计和工艺措施，从而使该开关管满足了使用于高电压等级断路器中的要求。

按照上述制作即可构成本实用新型-一种真空开关管。

Claims

1．一种真空开关管，主要由触头组件(1)、屏蔽罩(2)、动导电杆(3)、定导电杆(4)、动端盖板(5)、定端盖板(6)、陶瓷环(7)及真空室(15)的零部件部分所构成，其特征在于触头组件(1)，主要由动、定触头<1-1>、<1-1’>、动、定线圈<1-2>、<1-2’>和动、定触头均压罩<1-3>、<1-3’>的零部件所构成，其中动、定触头均压罩<1-3>、<1-3’>是分别采用钎焊工艺装配在动导电杆(3)及定导电杆(4)上；在动端盖板(5)及定端盖板(6)上，分别采用钎焊工艺装配有动端口均压环(8)及定端口均压环(9)；在两端陶瓷环(7)的中间部位分别通过两个中间可伐环(12)过度焊接，在两个中间可伐环(12)上，分别采用钎焊工艺装配有动中间均压环(10)及定中间均压环(11)，它们是位于陶瓷环(7)的内表面，之间的间隙为2-4mm。

2．根据权利要求1所述的开关管，其特征在于动、定端口均压环(8)、(9)采用为一头卷边形状，动、定中间均压环(10)、(11)采用为两头卷边形状，动、定触头均压罩<1-3>、<1-3’>采用为碗罩形结构，它们均采用旋压或冲压工艺成型。

3．根据权利要求1所述的开关管，其特征在于在动、定端均装配有双波纹金属管(13)、(14)。