專利名稱：真空滅弧室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型與電力開關(guān)裝置有關(guān)。
背景技術(shù)：
真空斷路器是一種電力開關(guān)設(shè)備，它通過兩個觸頭在真空中的接觸和相對運動，能關(guān)合、承載、開斷運行回路正常電流，也能在規(guī)定時間內(nèi)關(guān)合、承載及開斷規(guī)定的過載電流(包括短路電流)。真空滅弧室則是真空斷路器的核心部件，它是圍繞開關(guān)的觸頭、用以限制真空電弧空間位置并加速電弧熄滅的裝置。
真空滅弧室的外殼由絕緣材料制成，兩端用金屬蓋板封接組成一個密閉容器，內(nèi)部有一對觸頭，靜觸頭固定在靜導電桿上，動觸頭固定在動導電桿上，由于動導電桿和金屬蓋板之間密封有波紋管，所以動導電桿可以沿軸向運動從而帶動觸頭完成分、合動作。真空滅弧室內(nèi)部為高真空，當動、靜觸頭在操動機構(gòu)作用下帶電分離時，觸頭間燃燒真空電弧，在電流過零時電弧熄滅。由于觸頭的特殊構(gòu)造，可產(chǎn)生一定方向的磁場，使電弧均勻分布在觸頭表面，從而減小電弧能量和觸頭的電腐蝕速度，并使真空滅弧室具有較高的弧后介質(zhì)強度恢復速度。
常見的真空滅弧室的觸頭結(jié)構(gòu)多采用線圈式，尤其以杯狀縱磁觸頭結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多。杯狀縱磁觸頭是依靠觸頭盤后的觸頭杯的若干傾斜槽來產(chǎn)生縱向磁場，帶有6個傾斜槽的觸頭杯如圖2所示，這種觸頭結(jié)構(gòu)的缺點是結(jié)構(gòu)強度較差，開槽轉(zhuǎn)角大，中間須加支撐裝置；電流路徑長，回路電阻較大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，強度高，回路電阻低，開斷能力強的真空滅弧室。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型真空滅弧室，容器1的一端板與靜導電桿2連接，另一端板與容器內(nèi)的波紋管3連接，動導電桿4位于波紋管3內(nèi)，靜導電桿與靜觸頭5連接，動導電桿與動觸頭6連接，動、靜觸頭的觸頭盤7上各連接有兩個鐵磁塊8，導電桿位于兩鐵磁塊的間隙之間，動、靜觸頭上的鐵磁塊間隙成75-105°夾角，動、靜觸頭盤7上各有兩平行通槽9，動、靜觸頭盤上的通槽9成75-105°夾角。
上述的動、靜觸頭上的鐵磁塊間隙之間的夾角和觸頭盤上通槽的夾角為90°。
上述的觸頭盤上的兩鐵磁塊的距離大于兩觸頭盤厚度和額定觸頭開距之和。
上述的鐵磁塊8由若干縱向或橫向疊片重疊構(gòu)成。
上述的鐵磁塊8由縱向疊片10構(gòu)成，疊片10的橫截面為圓弧形，其軸心線與真空滅弧室軸線平行，其弧長由內(nèi)到外遞增。
上述的鐵磁塊8由橫向疊片11構(gòu)成，疊片11的平面與真空滅弧室軸線垂直，每片疊片的面積隨與觸頭盤的距離的由近到遠而由大漸小。
本實用新型通過由觸頭盤槽和磁路組成的系統(tǒng)共同產(chǎn)生縱向磁場，磁路由鐵磁物質(zhì)構(gòu)成，它的外部包有不銹鋼罩，鐵磁物質(zhì)位于觸頭盤的后面，它控制磁通量的大小。動、靜兩觸頭上的鐵磁塊互相成90°布置，兩觸頭盤上的槽也互相成90°分布。在磁力線的路徑中，磁通量穿過兩觸頭間隙四次，從而產(chǎn)生一個四極縱向磁場，觸頭盤上的通槽結(jié)構(gòu)又使部分電流形成環(huán)，增強了磁場強度，這種新型觸頭的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖4、圖5，在這種觸頭系統(tǒng)中，兩觸頭間隙中的磁通密度在區(qū)域不同的四個部分，各自的磁通密度相同而方向不同，在它們的交匯處磁通密度為零，在觸頭的外沿部分軸向磁場相對較強。
本實用新型與普通真空滅弧室的觸頭相比較，這種觸頭無需線圈即可產(chǎn)生縱向磁場，這是它的最大優(yōu)點，因此在合閘狀態(tài)，電流可以直接流過導電桿和觸頭，回路電阻低，避免了用于大電流開斷的真空滅弧室用較高的成本來驅(qū)散熱量。另外，由于這種觸頭結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的縱向磁場較強且均勻，在較高的電流密度下電弧呈現(xiàn)擴散狀態(tài)，使得觸頭表面被充分有效地利用，在一定條件下短路電流開斷能力更強，從而使真空滅弧室結(jié)構(gòu)更為緊湊，設(shè)計更為合理。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為背景技術(shù)的觸頭結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為本實用新型的動、靜觸頭結(jié)構(gòu)圖。
圖5為圖4的除去不銹鋼罩的原理圖。
圖6為縱向疊片形狀圖。
圖7為圖6的俯視圖。
圖8為橫向疊片形狀圖。
圖9為圖8的俯視圖。
具體實施方式
本實用新型的容器1由陶瓷外殼12及其兩端的金屬端板13構(gòu)成。動、靜觸頭6、5位于容器1內(nèi)的屏蔽筒14內(nèi)。動、靜觸頭由觸頭盤7和不銹鋼罩15構(gòu)成，觸頭盤上固連有兩個鐵磁塊8，導電桿位于兩鐵磁塊8的間隙內(nèi)，動、靜觸頭上的鐵磁塊間隙成90°夾角，動、靜觸頭盤7上各有兩平行通槽9，動、靜觸頭盤上的通槽9成90°夾角。
為保證兩觸頭盤間有足夠的縱向磁場，每個觸頭盤后的兩鐵磁塊的距離應(yīng)大于兩觸頭盤厚度和額定觸頭開距之和，在交流電的運行條件下，鐵磁塊的存在會產(chǎn)生較大的渦流。當電弧熄滅后，電極中的電流雖然同時消失，但觸頭間仍存在渦流產(chǎn)生的剩余磁場，這個剩余磁場將阻止剩余等離子體向四周擴散，從而阻礙介質(zhì)強度的迅速恢復，不利于電流的開斷。減少渦流的辦法是將鐵磁塊分割成若干片，然后重疊，疊片數(shù)目越多，鐵磁塊中渦流密度最大值越小，但應(yīng)注意疊片之間不能壓得太緊，否則鐵磁塊疊片之間渦流在有些地方會有貫通。
疊片方式有兩種，縱向疊片10和橫向疊片11，其示意圖見圖6和圖8。縱向疊片的每片疊片的橫截面均呈圓弧狀，疊片圓弧的軸心線與真空滅弧室軸線平行，弧長由內(nèi)到外遞增，寬度依據(jù)需產(chǎn)生的縱向磁場大小而定。橫向疊片的平面與真空滅弧室軸線垂直，每片疊片的面積隨與觸頭盤的距離的由近到遠而由大漸小。疊片布置的原則是使磁力線盡可能多的穿過兩觸頭之間的空間部分。
權(quán)利要求1.真空滅弧室，容器(1)的一端板與靜導電桿(2)連接，另一端板與容器內(nèi)的波紋管(3)連接，動導電桿(4)位于波紋管(3)內(nèi)，靜導電桿與靜觸頭(5)連接，動導電桿與動觸頭(6)連接，其特征在于動、靜觸頭的觸頭盤(7)上各連接有兩個鐵磁塊(8)，導電桿位于兩鐵磁塊的間隙之間，動、靜觸頭上的鐵磁塊間隙成75-105°夾角，動、靜觸頭盤(7)上各有兩平行通槽(9)，動、靜觸頭盤上的通槽(9)成75-105°夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于動、靜觸頭上的鐵磁塊間隙之間的夾角和兩觸頭盤上通槽之間的夾角都為90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于觸頭盤上的兩鐵磁塊的距離大于兩觸頭盤厚度和額定觸頭開距之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于鐵磁塊(8)由若干縱向或橫向疊片重疊構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空滅弧室，其特征在于鐵磁塊(8)由縱向疊片(10)構(gòu)成，疊片(10)的橫截面為圓弧形，其軸心線與真空滅弧室軸線平行，其弧長由內(nèi)到外遞增。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空滅弧室，其特征在于鐵磁塊(8)由橫向疊片(11)構(gòu)成，疊片(11)的平面與真空滅弧室軸線垂直，每片疊片的面積隨與觸頭盤的距離的由近到遠而由大漸小。
專利摘要本實用新型為真空滅弧室，容器(1)的一端板與靜導電桿(2)連接，另一端板與容器內(nèi)的波紋管(3)連接，動導電桿(4)位于波紋管(3)內(nèi)，靜導電桿與靜觸頭(5)連接，動導電桿與動觸頭(6)連接，動、靜觸頭的觸頭盤(7)上各連接有兩個鐵磁塊(8)，導電桿位于兩鐵磁塊的間隙之間，動、靜觸頭上的鐵磁塊間隙成75－105°夾角，動、靜觸頭盤(7)上各有兩平行通槽(9)，動、靜觸頭盤上的通槽(9)成75－105°夾角。
文檔編號H01H33/66GK2796070SQ20052003403
公開日2006年7月12日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者陳軍平, 王強, 鄧紅江, 田志強, 劉繼君 申請人:成都旭光電子股份有限公司