本實(shí)用新型涉及斷路器領(lǐng)域,具體涉及一種高壓真空斷路器磁性滅弧室。
背景技術(shù):
高壓真空斷路器主要包括觸頭、真空滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和底盤手車等,真空滅弧室的波紋管絕大多數(shù)采用0.15mm厚度的不銹鋼壓制成型的。高壓真空斷路器應(yīng)用環(huán)境的污穢等級、濕度、鹽霧等選擇不夠合適,有害氣體、凝露造成波紋管點(diǎn)狀腐蝕,導(dǎo)致波紋管和蓋板以及封接面的漏氣。波紋管在真空滅弧室主要擔(dān)負(fù)保證電動極在一定范圍內(nèi)和長期保持高壓真空的功能,并保證真空滅弧室具有很高的機(jī)械壽命。真空開關(guān)在分合過程中,滅弧室波紋管受伸縮作用,波紋管截面上受變應(yīng)力作用,所以波紋管的壽命應(yīng)根據(jù)反復(fù)伸縮量和使用壓力來確定。波紋管的疲勞壽命和工作條件的受熱溫度有關(guān),真空滅弧室在分?jǐn)啻蟮亩搪冯娏骱?,?dǎo)電桿的余熱傳遞到波紋管上,使波紋管的溫度升高,當(dāng)溫升達(dá)到一定程度時,這就會影響波紋管的疲勞強(qiáng)度。所以如何保護(hù)波紋管不受到損害進(jìn)而延長真空滅弧室的使用壽命,最終延長高壓真空斷路器的使用壽命。
根據(jù)上述問題,本公司設(shè)計研發(fā)出一種高壓真空斷路器用真空滅弧室,專利號201320354264.8,包括動導(dǎo)電桿、靜導(dǎo)電桿、波紋管、靜端蓋、動端蓋、靜觸頭、動觸頭和陶瓷外殼,所述波紋管由鈦合金構(gòu)成,所述波紋管上設(shè)有防腐層,所述防腐層為鍍鋅層。本實(shí)用新型的高壓真空斷路器用真空滅弧室,波紋管的材質(zhì)為鈦合金,并且在其表面設(shè)有防腐層,防止其被氧化,從而增強(qiáng)真空滅弧室的密封性;同時,在真空滅弧室動導(dǎo)電桿和靜端蓋上設(shè)置有散熱層,防止波紋管的疲勞強(qiáng)度受到影響。
該專利雖然通過設(shè)置優(yōu)化散熱方式及改變波紋管材質(zhì)的方式來增加斷路器的使用壽命,但在長期生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),斷路器熱量的產(chǎn)生大部分來自合閘和斷閘的一瞬間,因此提升斷路器合閘速度及斷閘速度可大幅降低電弧存在的時間,可有效減少熱量的產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于上述問題,本實(shí)用新型目的在于提供一種合閘斷閘速度快,電弧存在時間短,熱量少的高壓真空斷路器用真空滅弧室。
針對以上問題,提供了如下技術(shù)方案:一種高壓真空斷路器磁性滅弧室,包括動導(dǎo)電桿、靜導(dǎo)電桿、波紋管、靜端蓋、動端蓋和中間空心且兩端對通的陶瓷外殼,所述動導(dǎo)電桿包括動觸頭,所述動觸頭下方設(shè)有第一彈性部,所述動觸頭內(nèi)設(shè)有第一磁鐵;所述靜導(dǎo)電桿包括靜觸頭,所述靜觸頭上方設(shè)有第二彈性部,所述靜觸頭內(nèi)設(shè)有第二磁鐵;所述動觸頭及第一彈性部位于陶瓷外殼內(nèi),所述靜觸頭及第二彈性部位于陶瓷外殼內(nèi)。
上述結(jié)構(gòu)中,動導(dǎo)電桿活動合閘時,動觸頭在接近靜觸頭的瞬間受到第一磁鐵與第二磁鐵的相互吸引,使第一彈性部與第二彈性部在吸引力的作用下伸長,其瞬間產(chǎn)生的吸引力加速動觸頭與靜觸頭兩者的結(jié)合速度,使其在結(jié)合瞬間縮短因合閘產(chǎn)生電弧的存在時間,結(jié)合完成后并能通過第一彈性部與第二彈性部抵消合閘產(chǎn)生的沖擊;當(dāng)動導(dǎo)電桿反向活動分閘時,受到分閘力的影響,第一彈性部與第二彈性部被拉長將動能存儲于第一彈性部與第二彈性部內(nèi),當(dāng)動導(dǎo)電桿進(jìn)一步后退時,第一彈性部與第二彈性部的回彈力超過第一磁鐵與第二磁鐵的吸引力,此時動觸頭與靜觸頭分離,分離后第一磁鐵與第二磁鐵之間的吸力急劇變小,第一彈性部與第二彈性部迅速復(fù)位,以增加動觸頭與靜觸頭的分離速度,從快速滅弧。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述動觸頭跟靜觸頭彼此接觸的表面均設(shè)有沉孔,所述第一磁鐵及第二磁鐵分別設(shè)置于動觸頭及靜觸頭上的沉孔底部,所述沉孔孔口設(shè)有與動觸頭及靜觸頭表面持平的導(dǎo)磁塊。
上述結(jié)構(gòu)中,第一磁鐵及第二磁鐵只有在完全接觸的情況下才能達(dá)到最佳的吸附強(qiáng)度,但由于動觸頭與靜觸頭在結(jié)合分離過程中會因電弧的產(chǎn)生電蝕損耗,因此需要在磁鐵上設(shè)置導(dǎo)磁塊,所述導(dǎo)磁塊為鐵質(zhì),用于傳遞磁場的同時承擔(dān)合閘分閘時產(chǎn)生的電蝕損耗,
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第一彈性部及第二彈性部上均設(shè)有至少一道螺旋槽。
上述結(jié)構(gòu)中,第一彈性部及第二彈性部中部為空心,其外壁刻有螺旋槽,使第一彈性部及第二彈性部達(dá)到與彈簧相同具有可拉伸及壓縮的能力。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述靜導(dǎo)電桿通過靜端蓋固定于陶瓷外殼上,所述動導(dǎo)電桿通過動端蓋固定于陶瓷外殼上。
本實(shí)用新型的有益效果:合閘分閘速度快,沖擊小,電弧產(chǎn)生時間短,滅弧迅速,熱量產(chǎn)生少,有效保護(hù)斷路器各零部件,使用壽命長。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的局部剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號含義:10-動導(dǎo)電桿;11-波紋管;12-動端蓋;13-動觸頭;131-第一磁鐵;14-第一彈性部;20-靜導(dǎo)電桿;21-靜端蓋;22-靜觸頭;221-第二磁鐵;23-第二彈性部;30-陶瓷外殼;40-沉孔;41-導(dǎo)磁塊;42-螺旋槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作選一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
參考圖1至圖3,如圖1至圖3所示的一種高壓真空斷路器磁性滅弧室,包括動導(dǎo)電桿10、靜導(dǎo)電桿20、波紋管11、靜端蓋21、動端蓋12和中間空心且兩端對通的陶瓷外殼30,所述動導(dǎo)電桿10包括動觸頭13,所述動觸頭13下方設(shè)有第一彈性部14,所述動觸頭13內(nèi)設(shè)有第一磁鐵131;所述靜導(dǎo)電桿20包括靜觸頭22,所述靜觸頭22上方設(shè)有第二彈性部23,所述靜觸頭22內(nèi)設(shè)有第二磁鐵221;所述動觸頭13及第一彈性部14位于陶瓷外殼30內(nèi),所述靜觸頭22及第二彈性部23位于陶瓷外殼30內(nèi)。
上述結(jié)構(gòu)中,動導(dǎo)電桿10活動合閘時,動觸頭13在接近靜觸頭22的瞬間受到第一磁鐵131與第二磁鐵221的相互吸引,使第一彈性部14與第二彈性部23在吸引力的作用下伸長,其瞬間產(chǎn)生的吸引力加速動觸頭13與靜觸頭22兩者的結(jié)合速度,使其在結(jié)合瞬間縮短因合閘產(chǎn)生電弧的存在時間,結(jié)合完成后并能通過第一彈性部14與第二彈性部23抵消合閘產(chǎn)生的沖擊,避免因合閘沖擊使陶瓷外殼30的密封性發(fā)生失效導(dǎo)致斷路器內(nèi)部失去真空度;當(dāng)動導(dǎo)電桿10反向活動分閘時,受到分閘力的影響,第一彈性部14與第二彈性部23在第一磁鐵131與第二磁鐵221相互吸引下被拉長,將動能存儲于第一彈性部14與第二彈性部23內(nèi),當(dāng)動導(dǎo)電桿10進(jìn)一步后退時,第一彈性部14與第二彈性部23的回彈力超過第一磁鐵131與第二磁鐵221的吸引力,此時動觸頭13與靜觸頭22分離,分離后第一磁鐵131與第二磁鐵221之間的吸力急劇變小,第一彈性部14與第二彈性部23迅速復(fù)位,以增加動觸頭13與靜觸頭22的分離速度,從快速滅弧。
本實(shí)施例中,所述動觸頭13跟靜觸頭22彼此接觸的表面均設(shè)有沉孔40,所述第一磁鐵131及第二磁鐵221分別設(shè)置于動觸頭13及靜觸頭22上的沉孔40底部,所述沉孔40孔口設(shè)有與動觸頭13及靜觸頭22表面持平的導(dǎo)磁塊41。
上述結(jié)構(gòu)中,第一磁鐵131及第二磁鐵221只有在完全接觸的情況下才能達(dá)到最佳的吸附強(qiáng)度,但由于動觸頭13與靜觸頭22在結(jié)合分離過程中會因電弧的產(chǎn)生電蝕損耗,因此需要在磁鐵上設(shè)置導(dǎo)磁塊41,所述導(dǎo)磁塊41為鐵質(zhì),用于傳遞磁場的同時承擔(dān)合閘分閘時產(chǎn)生的電蝕損耗,
本實(shí)施例中,所述第一彈性部14及第二彈性部23上均設(shè)有至少一道螺旋槽42。
上述結(jié)構(gòu)中,第一彈性部14及第二彈性部23中部為空心,其外壁刻有與中部空心相通的螺旋槽42,使第一彈性部14及第二彈性部23達(dá)到與彈簧相同具有可拉伸及壓縮的能力。
本實(shí)施例中,所述靜導(dǎo)電桿20通過靜端蓋21固定于陶瓷外殼30上,所述動導(dǎo)電桿10通過動端蓋12固定于陶瓷外殼30上。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,上述假設(shè)的這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。