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(pán)手車(chē)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(jí)、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(dòng)極在一定范圍內(nèi)和長(zhǎng)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(kāi)關(guān)在分合過(guò)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(lái)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(shí),這就會(huì)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(zhǎng)真空滅弧室的使用壽命,最終延長(zhǎng)高壓真空斷路器的使用壽命。
根據(jù)上述問(wèn)題,本公司設(shè)計(jì)研發(fā)出一種高壓真空斷路器用真空滅弧室,專(zhuān)利號(hào)201320354264.8,包括動(dòng)導(dǎo)電桿、靜導(dǎo)電桿、波紋管、靜端蓋、動(dòng)端蓋、靜觸頭、動(dòng)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(shí),在真空滅弧室動(dòng)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(zhuān)利雖然通過(guò)設(shè)置優(yōu)化散熱方式及改變波紋管材質(zhì)的方式來(lái)增加斷路器的使用壽命,但在長(zhǎng)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(lái)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(shí)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(wèn)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(shí)間短,熱量少的高壓真空斷路器用真空滅弧室。
針對(duì)以上問(wèn)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(dòng)導(dǎo)電桿、靜導(dǎo)電桿、波紋管、靜端蓋、動(dòng)端蓋和中間空心且兩端對(duì)通的陶瓷外殼,所述動(dòng)導(dǎo)電桿包括動(dòng)觸頭,所述動(dòng)觸頭下方設(shè)有第一彈性部,所述動(dòng)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(dòng)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(dòng)導(dǎo)電桿活動(dòng)合閘時(shí),動(dòng)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(zhǎng),其瞬間產(chǎn)生的吸引力加速動(dòng)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(shí)間,結(jié)合完成后并能通過(guò)第一彈性部與第二彈性部抵消合閘產(chǎn)生的沖擊;當(dāng)動(dòng)導(dǎo)電桿反向活動(dòng)分閘時(shí),受到分閘力的影響,第一彈性部與第二彈性部被拉長(zhǎng)將動(dòng)能存儲(chǔ)于第一彈性部與第二彈性部?jī)?nèi),當(dāng)動(dòng)導(dǎo)電桿進(jìn)一步后退時(shí),第一彈性部與第二彈性部的回彈力超過(guò)第一磁鐵與第二磁鐵的吸引力,此時(shí)動(dòng)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?gòu)?fù)位,以增加動(dòng)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(dòng)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(dòng)觸頭及靜觸頭上的沉孔底部,所述沉孔孔口設(shè)有與動(dòng)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(dòng)觸頭與靜觸頭在結(jié)合分離過(guò)程中會(huì)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(chǎng)的同時(shí)承擔(dān)合閘分閘時(shí)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(guò)靜端蓋固定于陶瓷外殼上,所述動(dòng)導(dǎo)電桿通過(guò)動(dòng)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(shí)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(zhǎng)。
附圖說(shuō)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(hào)含義:10-動(dòng)導(dǎo)電桿;11-波紋管;12-動(dòng)端蓋;13-動(dòng)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(duì)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(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)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(dòng)導(dǎo)電桿10、靜導(dǎo)電桿20、波紋管11、靜端蓋21、動(dòng)端蓋12和中間空心且兩端對(duì)通的陶瓷外殼30,所述動(dòng)導(dǎo)電桿10包括動(dòng)觸頭13,所述動(dòng)觸頭13下方設(shè)有第一彈性部14,所述動(dòng)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(dòng)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(dòng)導(dǎo)電桿10活動(dòng)合閘時(shí),動(dòng)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(zhǎng),其瞬間產(chǎn)生的吸引力加速動(dòng)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(shí)間,結(jié)合完成后并能通過(guò)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(dòng)導(dǎo)電桿10反向活動(dòng)分閘時(shí),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(zhǎng),將動(dòng)能存儲(chǔ)于第一彈性部14與第二彈性部23內(nèi),當(dāng)動(dòng)導(dǎo)電桿10進(jìn)一步后退時(shí),第一彈性部14與第二彈性部23的回彈力超過(guò)第一磁鐵131與第二磁鐵221的吸引力,此時(shí)動(dòng)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?gòu)?fù)位,以增加動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)觸頭13與靜觸頭22在結(jié)合分離過(guò)程中會(huì)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(chǎng)的同時(shí)承擔(dān)合閘分閘時(shí)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(guò)靜端蓋21固定于陶瓷外殼30上,所述動(dòng)導(dǎo)電桿10通過(guò)動(dòng)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(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),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。