環(huán)保型單壓斷路器滅弧室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單壓斷路器組件，特別的，是一種環(huán)保型單壓斷路器滅弧室。
【背景技術(shù)】
[0002]SF6作為一種絕緣氣體，具有很多優(yōu)點，他是一種無色、無臭、無毒、不可燃的惰性氣體，化學(xué)性能穩(wěn)定并具有優(yōu)良的冷卻性能。SF6氣體在電弧高溫作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并吸收熱量，SF6氣體在高溫作用下捕獲電子，使電弧電壓和電弧的作用時間常數(shù)降低，因此SF6氣體的絕緣強度很快上升，使開斷的端口絕緣在很短的時間內(nèi)恢復(fù)到較高的絕緣強度，有著較好的恢復(fù)特性。
[0003]使用SF6氣體做成的斷路器主要由三種結(jié)構(gòu)，雙壓斷路器、單壓斷路器和磁旋式斷路器，雙壓斷路器分為高壓區(qū)和低壓區(qū)，該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時SF6氣體在較高壓時容易凝露，因此雙壓斷路器以逐漸被取代；磁旋式斷路器利用磁場洛倫茲力的作用，使電弧高速旋轉(zhuǎn)進而使電弧熄滅；單壓斷路器使用較為廣泛，它只有一個氣壓系統(tǒng)，通過活塞氣缸的相對運動進行氣體噴射，進而實現(xiàn)滅??；目前的單壓斷路器因其活塞系統(tǒng)的存在，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；同時，隨著動觸頭的下滑，電弧變長，噴出氣體需要的氣壓也需要相應(yīng)增大，在現(xiàn)有技術(shù)上實現(xiàn)起來較為繁瑣；此外斷路器反應(yīng)后生成有毒物質(zhì)，回收較為麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供一種環(huán)保型單壓斷路器滅弧室，該滅弧室組成的單壓斷路器結(jié)構(gòu)簡單、體積?。粴怏w壓力足，能夠高效斷路、滅弧，同時能夠?qū)⒂卸練怏w回收。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本環(huán)保型單壓斷路器滅弧室包括有圓筒型殼體；在所述滅弧室的頂端固定安裝有靜觸點，在所述滅弧室的底端滑動套設(shè)有動觸點；所述靜觸點和所述動觸點位置正對的排布在所述殼體的軸線上；筒壁內(nèi)呈中空狀態(tài)的所述殼體分為滅弧腔和增壓腔；所述滅弧腔和所述增壓腔之間通過彈性膜阻隔；所述滅弧腔的內(nèi)側(cè)壁由絕緣隔熱板做成，在所述滅弧腔的內(nèi)側(cè)壁上等距開設(shè)有噴射孔，各所述噴射孔上密封有封膜，在所述滅弧腔內(nèi)填充有SF6氣體；所述增壓腔的內(nèi)側(cè)壁由導(dǎo)熱金屬板做成，在所述增壓腔內(nèi)填充有沸點低的物質(zhì)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:當電路處于正常工作狀態(tài)時，動觸點和靜觸點保持接通狀態(tài)；sf6氣體由封膜密封在滅弧腔內(nèi)；增壓腔內(nèi)的物質(zhì)保持固態(tài)或液態(tài)；當電路出現(xiàn)短路等異常情況時，動觸點向下運動與靜觸點分開，電路斷開；在動觸點與靜觸點斷開過程中產(chǎn)生電弧，電弧產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱金屬板快速傳遞到增壓腔內(nèi)，增壓腔內(nèi)的物質(zhì)受熱蒸發(fā)、汽化并瞬間提升增壓腔內(nèi)的壓強；電弧在產(chǎn)生的同時，將所述封膜擊穿、融化；瞬間增大的壓強促使彈性膜發(fā)生彈性形變并將滅弧腔的體積壓縮，滅弧腔內(nèi)的壓強隨之增大；滅弧腔內(nèi)的高壓使封膜再次破裂，同時滅弧腔內(nèi)的氣體從噴射孔噴出，3匕氣體在放電環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進而將電弧熄滅；在電弧熄滅后，整個滅弧室內(nèi)的溫度降低，所述增壓腔內(nèi)汽化的物質(zhì)冷卻并變回液態(tài)或固態(tài)，此時彈性膜恢復(fù)彈性形變；所述滅弧腔的體積變大，壓強減小，此時滅弧室內(nèi)通過電擊反應(yīng)的生成物被回收并吸回滅弧腔內(nèi)，此時整個滅弧室呈低壓狀態(tài)；當電力工人將斷路器回收拆解時，成低壓的滅弧室不會向外噴射有毒氣體，而是將外界空氣吸入，有效防止有毒氣體外泄。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，省去了原有打壓斷路器中的活塞機構(gòu)；同時本發(fā)明的體積小巧，有效減小斷路器占用的空間；由于SF6氣體在發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生有害物質(zhì)，本發(fā)明能夠有效將有害氣體回收并限制在滅弧腔內(nèi)，同時保證整個滅弧室呈低壓狀態(tài)，進一步防止有害氣體外泄。
[0008]作為優(yōu)選，在所述動觸點上套設(shè)有限位環(huán)；以便于在斷路器工作時限制動觸點向下滑動的距離，同時保證動觸點堵住滅弧室的底端，使滅弧室形成近密封狀態(tài)。
[0009]作為優(yōu)選，增壓腔內(nèi)的物質(zhì)可以為純水、乙醇、固態(tài)碘中的一種；這些物質(zhì)受熱快速氣化，實現(xiàn)快速增壓。
[0010]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱金屬板由兩塊對稱的金屬板組成，在所述導(dǎo)熱金屬板上盤繞有加熱金屬絲，所述加熱金屬絲呈S型且加熱金屬絲的兩端分別電性連接在兩塊導(dǎo)熱金屬板上；當電路斷開時，電弧從動觸頭轉(zhuǎn)移到導(dǎo)熱金屬板上，并導(dǎo)通加熱金屬絲，加熱金屬絲通電加熱，進一步加速增壓腔內(nèi)物質(zhì)的汽化，進而提高增壓速度。
[0011]作為優(yōu)選，各所述噴射孔分成兩組，每組噴射孔在滅弧腔內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)的位置分別正對靜觸點和動觸點的端部；以便于快速將電弧熄滅。
【附圖說明】
[0012]圖1為本環(huán)保型單壓斷路器滅弧室一個實施例的截面示意圖。
[0013]圖2為圖1所示實施例的俯視圖。
[0014]圖3為圖1所示實施例中加熱金屬絲的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例
[0016]在圖1至圖3所示的實施例中，本環(huán)保型單壓斷路器滅弧室包括有圓筒型殼體；在所述滅弧室的頂端固定安裝有靜觸點1，在所述滅弧室的底端滑動套設(shè)有動觸點2，在所述動觸點2上套設(shè)有限位環(huán)21 ;所述靜觸點I和所述動觸點2位置正對的排布在所述殼體的軸線上；筒壁內(nèi)呈中空狀態(tài)的所述殼體分為滅弧腔3和增壓腔4 ;所述滅弧腔3和所述增壓腔4之間通過彈性膜5阻隔；所述滅弧腔3的內(nèi)側(cè)壁由絕緣隔熱板做成，在所述滅弧腔3的內(nèi)側(cè)壁上等距開設(shè)有噴射孔32，各所述噴射孔32分成兩組，每組噴射孔32在滅弧腔3內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)的位置分別正對靜觸點I和動觸點2的端部；即兩組噴射孔32分別以靜觸點I和動觸點2的端部為圓心，在滅弧腔3內(nèi)側(cè)壁上等距均布；各所述噴射孔32上密封有封膜，在所述滅弧腔3內(nèi)填充有SF6氣體31，此時SF6氣體31被密封在滅弧腔3內(nèi)；所述增壓腔4的內(nèi)側(cè)壁由導(dǎo)熱金屬板41做成，所述導(dǎo)熱金屬板41由兩塊對稱的金屬板組成，在所述導(dǎo)熱金屬板41上盤繞有加熱金屬絲411，所述加熱金屬絲411呈S型且加熱金屬絲411的兩端分別電性連接在兩塊導(dǎo)熱金屬板41上；在密閉的所述增壓腔4內(nèi)填充的物質(zhì)可以為純水、乙醇、固態(tài)碘等低沸點物質(zhì)，這些物質(zhì)無毒穩(wěn)定，在溫度較高時能夠快速汽化，進而快速提高增壓腔4內(nèi)的壓強。
[0017]當電路處于正常工作狀態(tài)時，動觸點2和靜觸點I保持接通狀態(tài)；SF6氣體31由封膜密封在滅弧腔3內(nèi)；增壓腔4內(nèi)的物質(zhì)保持固態(tài)或液態(tài)；當電路出現(xiàn)短路等異常情況時，動觸點2向下運動與靜觸點I分開，電路斷開；在動觸點2與靜觸點I斷開過程中會產(chǎn)生電弧，電弧產(chǎn)生的熱量能夠燒穿封膜，同時電弧產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱金屬板41快速傳遞到增壓腔4內(nèi)，增壓腔4內(nèi)的物質(zhì)受熱蒸發(fā)、汽化并瞬間提升增壓腔4內(nèi)的壓強；瞬間增大的壓強促使彈性膜5發(fā)生彈性形變并將滅弧腔3的體積壓縮，滅弧腔3內(nèi)的壓強隨之增大；滅弧腔3內(nèi)的高壓使封膜再次破裂，同時滅弧腔3內(nèi)的氣體從噴射孔32噴出，SF6氣體31在放電環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，SF6氣體31將捕獲電子，同時使動、靜觸點I冷卻，進而使電弧電壓和電弧的作用時間常數(shù)降低；SF6氣體31的絕緣強度很快上升，使開斷的端口絕緣在很短的時間內(nèi)恢復(fù)到較高的絕緣強度，使得本單壓斷路器有著較好的恢復(fù)特性；通過SF6氣體31的噴射，電弧快速熄滅；在電弧熄滅后，整個滅弧室內(nèi)的溫度降低，所述增壓腔4內(nèi)汽化的物質(zhì)冷卻并變回液態(tài)或固態(tài)，此時彈性膜5恢復(fù)彈性形變；所述滅弧腔3的體積變大，壓強減小，此時滅弧室內(nèi)通過電擊反應(yīng)的生成物被回收并吸回滅弧腔3內(nèi)，此時整個滅弧室呈低壓狀態(tài)；當電力工人將斷路器回收拆解時，成低壓的滅弧室不會向外噴射有毒氣體，而是將外界空氣吸入，有效防止有毒氣體外泄。
[0018]當動觸點2向下滑動時，限位環(huán)21將動觸點2卡設(shè)在滅弧室的底端，此時滅弧室內(nèi)形成封閉空間；在動觸點2向下移動的過程中，電弧從動觸點2轉(zhuǎn)移到導(dǎo)熱金屬板41上，使得電路快速斷開；由于電弧的充電，導(dǎo)熱金屬板41上的加熱金屬絲411導(dǎo)通并對增壓腔4再次加熱，使得氣壓急速增大，進一步提高本單壓斷路器的滅弧速度。
[0019]本實施例中的噴射孔32正對靜觸點I和動觸點2的端部，當電弧產(chǎn)生時，從端部即對電弧進行熄滅，能夠?qū)崿F(xiàn)高效滅弧。
[0020]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，省去了原有打壓斷路器中的活塞機構(gòu)；同時本發(fā)明的體積小巧，有效減小斷路器占用的空間；由于SF6氣體31在發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生有害物質(zhì)，本發(fā)明能夠有效將有害氣體回收并限制在滅弧腔3內(nèi)，同時保證整個滅弧室呈低壓狀態(tài)，進一步防止有害氣體外泄；更重要的是，電弧越大，加熱金屬絲411產(chǎn)生的熱量越大，增壓腔4內(nèi)的氣壓增加越快，此時SF6氣體31噴射越多，無需調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)即可根據(jù)電弧大小高效滅弧。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)保型單壓斷路器滅弧室，本環(huán)保型單壓斷路器滅弧室包括有圓筒型殼體；在所述滅弧室的頂端固定安裝有靜觸點(1)，在所述滅弧室的底端滑動套設(shè)有動觸點(2);所述靜觸點(I)和所述動觸點(2)位置正對的排布在所述殼體的軸線上；其特征在于:筒壁內(nèi)呈中空狀態(tài)的所述殼體分為滅弧腔(3)和增壓腔(4);所述滅弧腔(3)和所述增壓腔(4)之間通過彈性膜(5)阻隔；所述滅弧腔(3)的內(nèi)側(cè)壁由絕緣隔熱板做成，在所述滅弧腔(3)的內(nèi)側(cè)壁上等距開設(shè)有噴射孔(32 )，各所述噴射孔(32 )上密封有封膜，在所述滅弧腔(32 )內(nèi)填充有SF6氣體(31);所述增壓腔(4)的內(nèi)側(cè)壁由導(dǎo)熱金屬板(41)做成，在所述增壓腔(4)內(nèi)填充有純水、乙醇、固態(tài)碘中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型單壓斷路器滅弧室，其特征在于:在所述動觸點(2)上套設(shè)有限位環(huán)(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型單壓斷路器滅弧室，其特征在于:所述導(dǎo)熱金屬板(41)由兩塊對稱的金屬板組成，在所述導(dǎo)熱金屬板(41)上盤繞有加熱金屬絲(411)，所述加熱金屬絲(411)呈S型且加熱金屬絲(411)的兩端分別電性連接在兩塊導(dǎo)熱金屬板(41)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型單壓斷路器滅弧室，其特征在于:各所述噴射孔(32)分成兩組，每組噴射孔(32)在滅弧腔(3)內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)的位置分別正對靜觸點(I)和動觸點(2)的端部。
【專利摘要】本實用新型涉及一種環(huán)保型單壓斷路器滅弧室，本環(huán)保型單壓斷路器滅弧室包括有圓筒型殼體；在所述滅弧室的頂端固定安裝有靜觸點，在所述滅弧室的底端滑動套設(shè)有動觸點；筒壁內(nèi)呈中空狀態(tài)的所述殼體分為滅弧腔和增壓腔；所述滅弧腔和所述增壓腔之間通過彈性膜阻隔；所述滅弧腔的內(nèi)側(cè)壁由絕緣隔熱板做成，在所述滅弧腔的內(nèi)側(cè)壁上等距開設(shè)有噴射孔，各所述噴射孔上密封有封膜，在所述滅弧腔內(nèi)填充有SF6氣體；所述增壓腔的內(nèi)側(cè)壁由導(dǎo)熱金屬板做成，在所述增壓腔內(nèi)填充有沸點低的物質(zhì)；該滅弧室組成的單壓斷路器結(jié)構(gòu)簡單、體積??；氣體壓力足，能夠高效斷路、滅弧，同時能夠?qū)⒂卸練怏w回收。
【IPC分類】H01H33-985
【公開號】CN204424156
【申請?zhí)枴緾N201520120704
【發(fā)明人】周盈裕
【申請人】周盈裕
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月2日