CN2805059Y - 具有主触头和弧触头的真空灭弧室触头装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有主触头和弧触头的真空灭弧室触头装置，解决了现有触头装置额定电流通载能力低的问题；本实用新型包括导电杆、线圈及弧触头，线圈的一端固定在导电杆上，另一端与弧触头固定在一起，其特殊之处是，在导电杆的顶部有一个主触头，主触头上有一个限位盘，并相互固定在一起，导电杆和主触头构成主触头单元，导电杆、线圈、弧触头及限位盘构成弧触头单元；优点是：在弧触头到导电杆之间构成两路并联的触头单元，将真空灭弧室的分断短路电流和通载额定电流的功能在一个触头装置内分开，弧触头单元主要开断大的短路电流，主触头单元主要承载大的额定电流，在不增大真空灭弧室外径的前提下，既保持了纵向磁场优异的分断性能，又保证了真空灭弧室的载流需求。

Description

具有主触头和弧触头的真空灭弧室触头装置
技术领域
本实用新型属于一种电器元件，特别涉及一种具有主触头和弧触头的真空灭弧室触头装置。
背景技术
现有技术中的真空灭弧室触头装置由触头、导电杆、线圈和支撑盘构成，如图4所示。导电杆及线圈采用导电率高的无氧铜制作，触头采用铜铬合金制作，支撑盘采用导电率低的不锈钢制作。所述的线圈为扇形实体，在线圈的圆周部分有若干条螺旋形的缝隙，从而使其构成螺旋形的线圈。线圈的两端分别与触头和导电杆焊接在一起，支撑盘位于线圈内，对线圈起到支撑作用，支撑盘安装在触头与导电杆之间，并与触头和线圈焊接在一起，从而在触头、导电杆、线圈和支撑盘之间构成各部件相互固定的整体。由于支撑盘所用的不锈钢导电率与线圈所用的无氧铜导电率相差40倍，因此，支撑盘可以认为是一个绝缘体，导电杆中的电流分成几路从线圈的圆周部分流过，并从线圈的末端流入触头。而通过扇形线圈的电流产生了一个纵向磁场，这相当于在触头后面加上一个线圈，在结构布置上，动、静触头完全一样，由流过两个线圈的电流在触头间隙中产生一个迭加的纵向磁场。在这个磁场的作用下，电弧的收缩得到了有效地控制，电弧的能量得以降低，从而大大地提高了触头的分断能力。但是，由于触头装置的线圈为螺旋形结构，所以，线圈的实际导电截面积较小、导电的路径也比较长，因而存在着额定电流通载能力低的问题。
为了解决上述问题，人们一方面增大了线圈及导电杆的导电截面积，即增大触头直径，另一方面通过改善断路器的散热条件，即增大断路器的体积，来提高真空灭弧室的载流能力。然而，当真空灭弧室的直径和断路器的体积增大到一定程度时，就会带来制造工艺、制造成本及性能可靠性方面的诸多问题，而且，无法发挥纵向磁场触头高分断能力的先进性，这也是影响真空灭弧室向大容量方向发展的一个重要因素。总之，在不增大真空灭弧室外径的前提下，既能增加其开断能力，又能提高其载流能力，已经成为真空开关技术发展的关键问题和当务之急。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有真空灭弧室触头装置额定电流通载能力低的问题，提供一种既不增大真空灭弧室的体积、又能够满足大额定电流通载能力的具有主触头和弧触头的真空灭弧室触头装置。
本实用新型包括导电杆、线圈及弧触头，线圈的一端固定在导电杆上，另一端与弧触头固定在一起，其特殊之处是，在导电杆的顶部有一个主触头，主触头上有一个限位盘，并相互固定在一起，导电杆和主触头构成主触头单元，导电杆、线圈、弧触头及限位盘构成弧触头单元。
本实用新型的优点在于：
在导电杆的顶部设置主触头，从而在弧触头到导电杆之间构成了两路并联的触头单元，即主触头单元和弧触头单元，实现了将真空灭弧室的分断短路电流和通载额定电流的功能在一个触头装置内分开，弧触头单元主要开断大的短路电流，主触头单元主要承载大的额定电流，在不增大真空灭弧室外径的前提下，既保持了纵向磁场优异的分断性能，又保证了真空灭弧室的载流需求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型处于合闸状态的示意图；
图3是本实用新型处于分闸状态的示意图；
图4是现有技术中真空灭弧室触头装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括导电杆1、线圈2及弧触头4，导电杆1和线圈2采用导电率高的无氧铜制作，弧触头4采用铜铬合金制作，所述的线圈2为扇形实体，在线圈2的圆周部分有若干条螺旋形的缝隙，从而使其构成螺旋形的线圈；线圈2的一端焊接在导电杆1上，另一端与弧触头4焊接在一起；在导电杆1的顶部有一个主触头5，主触头5上有一个限位盘3，限位盘3、主触头5和导电杆1相互焊接在一起；导电杆1和主触头5构成主触头单元，导电杆1、线圈2、弧触头4及限位盘3构成弧触头单元；所述的线圈2的内部有一个台肩，限位盘3位于线圈2的台肩上部，对主触头5及导电杆1起到限位作用，防止主触头5及导电杆1在电动力的作用下移动距离过大而损坏线圈2；限位盘3采用导电率低的不锈钢制作，主触头5可以采用与导电杆1相同的材料制作，也可以采用与导电杆1不同的、导电性能和抗熔焊性能更好的材料制作，采用相同的材料制作时，只须在导电杆1的前部增加一部分即可，采用不同的材料制作时，则须将导电杆1与主触头5焊接在一起。
本实用新型的工作原理如下：
如图2所示，在灭弧室处于合闸状态下，主触头5与弧触头4被施加在灭弧室动、静触头两端的触头压力压紧而导通，由于主触头5的导电截面积大、导电的路径短，且由导电性能优异的材料制作，使得大部分额定电流i和预期短路电流i沿着主触头单元流过灭弧室，从而降低了灭弧室的电阻损耗，提高了灭弧室的载流能力。
如图3所示，在灭弧室开断过程中，随着动端触头的分闸运动，两个弧触头4之间的触头压力迅速消失，在短路电流产生的强电动力的作用下，承载额定电流的主触头单元中的主触头5将与弧触头4首先分断，在两者之间产生一个断口，此断口是由弧触头单元中的弧触头4与线圈2在电动力的作用下产生的变形所形成，其大小由线圈2与限位盘3之间设定的主触头行程H而定，从而使全部的短路电流i转移到弧触头单元上的线圈2中，而流过线圈2的电流在两个弧触头4的间隙中产生一个迭加的纵向磁场，在这个磁场的作用下，电弧被成功分断。

Claims (1)

1、一种具有主触头和弧触头的真空灭弧室触头装置，包括导电杆、线圈及弧触头，线圈的一端固定在导电杆上，另一端与弧触头固定在一起，其特征在于，在导电杆的顶部有一个主触头，主触头上有一个限位盘，并相互固定在一起，导电杆和主触头构成主触头单元，导电杆、线圈、弧触头及限位盘构成弧触头单元。
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