雙向吹氣滅弧室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型屬于高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，是涉及一種雙向吹氣滅弧室。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)(簡(jiǎn)稱GIS)用的斷路器，一般是采用雙氣室單向吹氣自能滅弧室，其滅弧方法為:在開(kāi)斷大電流時(shí)，電弧加熱膨脹室，利用電弧堵塞效應(yīng)，使膨脹室產(chǎn)生高壓力(高壓力使膨脹室與壓氣室之間的閥門(mén)關(guān)閉，在動(dòng)弧觸頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中壓氣室的壓縮氣體被限壓閥釋放掉)，產(chǎn)生氣吹，在電流過(guò)零前后吹滅電弧;在開(kāi)斷小電流時(shí)，電弧能量小，膨脹室的氣壓不足，在膨脹室后的壓氣室在動(dòng)弧觸頭的運(yùn)動(dòng)下壓縮氣體，使膨脹室與壓氣室之間的閥門(mén)打開(kāi)，通過(guò)膨脹室產(chǎn)生氣吹，從而吹滅電弧。這種滅弧室開(kāi)斷大電流時(shí)是穩(wěn)定的，但開(kāi)斷一定數(shù)量的電感性小電流時(shí)熄弧性能不穩(wěn)定，主要原因是氣吹壓力不足。自能滅弧室的熱膨脹室利用電弧能量升溫增壓，分閘速度不能太高，短路開(kāi)斷時(shí)為獲得足夠的斷口開(kāi)距以承受恢復(fù)電壓，分閘速度又不能太低，為解決這一矛盾，設(shè)計(jì)者采用讓傳統(tǒng)意義上的“靜弧觸頭”反向運(yùn)動(dòng)，這樣分閘速度就提高了，這就是雙動(dòng)雙氣室單向吹氣自能滅弧室。但這樣滅弧室結(jié)構(gòu)就復(fù)雜多了，噴嘴(非金屬件)承受較大的機(jī)械力，出現(xiàn)故障的概率大大提高了，降低了產(chǎn)品的可靠性，而且現(xiàn)有滅弧室氣吹都是一個(gè)方向的，即從電弧外部吹電弧，對(duì)電弧的降溫效率較差，需要?dú)怏w量多。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201510053888公開(kāi)了一種斷路器吹氣滅弧室，它是利用了動(dòng)組件、滑動(dòng)組件、絕緣內(nèi)筒之間形成的密閉空間，利用該密閉空間的體積變化產(chǎn)生的氣流，通過(guò)靜弧觸頭和動(dòng)主觸頭空心部分向上下兩個(gè)方向吹氣，從而達(dá)到滅弧的效果。這個(gè)方案相對(duì)于單向吹氣的技術(shù)方案來(lái)說(shuō)是有優(yōu)點(diǎn)的，但仍然有很多不足之處，一個(gè)是它僅依靠該單氣室內(nèi)的體積變化來(lái)產(chǎn)生氣流，氣壓較弱；一個(gè)是它的雙向吹氣實(shí)際上是相對(duì)于氣流出口來(lái)說(shuō)的，向兩個(gè)方向吹氣，但對(duì)于吹氣的對(duì)象，即電弧來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有直接地受到兩個(gè)方向的吹氣，相反其氣流方向是較紊亂的，從而影響了滅弧效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是克服前述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種在傳統(tǒng)雙氣室從電弧外部氣吹的基礎(chǔ)上再增加從電弧內(nèi)部反向吹氣的雙向吹氣滅弧室。
[0005]為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:雙向吹氣滅弧室，包括靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭，在動(dòng)弧觸頭一側(cè)具有第一氣室和第二氣室，按傳統(tǒng)方式從電弧外部向電弧吹氣，其特征在于:靜弧觸頭中空，頂部有噴嘴，底部具有一第三氣室；當(dāng)分閘時(shí)，第三氣室內(nèi)的氣體通過(guò)靜弧觸頭頂部噴嘴噴出。
[0006]進(jìn)一步地，所述的第三氣室內(nèi)具有活塞和彈簧，活塞與靜弧觸頭相連，彈簧提供與動(dòng)弧觸頭運(yùn)動(dòng)方向相反的作用力。
[0007]進(jìn)一步地，所述第三氣室還包括氣缸和閥座，氣缸為空心腔體結(jié)構(gòu)，所述活塞、彈簧和靜弧觸頭置于氣缸內(nèi)，活塞與靜弧觸頭底部通過(guò)螺紋連接，彈簧套在靜弧觸頭外，彈簧兩端分別抵在活塞和氣缸端面上;所述氣缸的腔體內(nèi)壁上具有一圈環(huán)形臺(tái)階面;所述閥座置于氣缸后端，閥座的開(kāi)口與活塞相觸。
[0008]進(jìn)一步地，所述靜弧觸頭為一圓柱長(zhǎng)桿，靜弧觸頭頂部的中空直徑小于靜弧觸頭其余部位中空的直徑，形成噴嘴;靜弧觸頭頂部外圓周處具有一圈凹槽。
[0009]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型也可用于改進(jìn)傳統(tǒng)的雙動(dòng)雙氣室單向吹氣自能滅弧室，SP在靜弧觸頭后面增加一個(gè)第三氣室，利用靜弧觸頭的運(yùn)動(dòng)，使第三氣室內(nèi)的氣體通過(guò)靜弧觸頭頂部噴嘴噴出。
[0010]本實(shí)用新型中，將靜弧觸頭與動(dòng)弧觸頭接觸的方向定義為頂部，相反方向定義為底部；電弧產(chǎn)生于開(kāi)關(guān)分閘時(shí)，靜弧觸頭與動(dòng)弧觸頭接觸處(也可以叫脫離處)，本實(shí)用新型將朝向動(dòng)弧觸頭的一側(cè)定義為電弧的外部，朝向靜弧觸頭的一側(cè)定義為電弧的內(nèi)部。
[0011]在分閘過(guò)程中，動(dòng)弧觸頭帶動(dòng)靜弧觸頭運(yùn)動(dòng)，靜弧觸頭帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，第三氣室體積增大，氣壓下降，氣體通過(guò)閥門(mén)進(jìn)入第三氣室，同時(shí)壓縮彈簧；當(dāng)動(dòng)弧觸頭繼續(xù)運(yùn)動(dòng)與靜弧觸頭脫離時(shí)，產(chǎn)生電弧，此時(shí)彈簧推動(dòng)活塞并帶動(dòng)靜弧觸頭反向運(yùn)動(dòng)，壓縮第三氣室內(nèi)氣體，使氣體從靜弧觸頭的噴嘴噴出，即從電弧內(nèi)部吹氣。與此同時(shí)，在動(dòng)弧觸頭一側(cè)還有第一、第二氣室(即膨脹室和壓氣室)，仍按傳統(tǒng)方式從電弧外部吹氣，從而令電弧受到雙向的吹氣。
[0012]從前面的描述中可以看出，本實(shí)用新型有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)，一是逆向吹氣的氣流出口為靜弧觸頭的噴嘴，位于電弧的幾何中心點(diǎn)，滅弧效果會(huì)更好;二是其氣流來(lái)源于靜弧觸頭底部的第三氣室，在產(chǎn)生氣流的過(guò)程中僅有活塞運(yùn)動(dòng)，因此此處的氣體相對(duì)來(lái)說(shuō)溫度更低，可降低電弧溫度，提升滅弧效果，也使得靜弧觸頭的燒損降低。
【附圖說(shuō)明】
[0013]以下結(jié)合附圖和本實(shí)用新型的實(shí)施方式來(lái)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型靜弧觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型靜弧觸頭頂端的局部放大圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型在合閘位置時(shí)的狀態(tài)圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型活塞在左極限位置時(shí)的狀態(tài)圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型在剛剛分閘位置時(shí)的狀態(tài)圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型在分閘位置時(shí)的狀態(tài)圖。
[0021]圖中標(biāo)記為:靜弧觸頭1、噴嘴11、凹槽12、動(dòng)弧觸頭2、觸指21、第一氣室3、第二氣室4、第三氣室5、氣缸6、環(huán)形臺(tái)階面61、活塞7、閥座8、閥片81、閥門(mén)彈簧82、彈簧9、緩沖圓錐塊10、帶狀觸指13、導(dǎo)向環(huán)14。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參見(jiàn)附圖。本實(shí)施例所述的雙向吹氣滅弧室，包括靜弧觸頭I和動(dòng)弧觸頭2，所述動(dòng)弧觸頭2頂端設(shè)有中空的觸指21，末端處具有第一氣室3和第二氣室4，分別對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)中的膨脹室與壓氣室;所述靜弧觸頭I為一圓柱長(zhǎng)桿，靜弧觸頭整體中空，頂部的圓孔直徑小于靜弧觸頭其余部位中空的直徑，形成噴嘴11;靜弧觸頭頂部外圓周處具有一圈凹槽12，使得靜弧觸頭頂部突出，合閘時(shí)，動(dòng)弧觸頭2頂端的觸指21套在靜弧觸頭I頂部的凹槽12處，并在分閘過(guò)程中帶動(dòng)靜弧觸頭I運(yùn)動(dòng)。
[0023]本實(shí)施例所述的靜弧觸頭I底部具有一第三氣室5，包括氣缸6、活塞7和閥座8，所述氣缸6為空心腔體結(jié)構(gòu)，氣缸內(nèi)置有活塞7、彈簧9和靜弧觸頭I，活塞7與靜弧觸頭I底部通過(guò)螺紋連接，在氣缸6內(nèi)滑動(dòng);彈簧7套在靜弧觸頭I外圍，彈簧9兩端分別抵在活塞7和氣缸6端面上;所述氣缸6的腔體內(nèi)壁上具有一圈環(huán)形臺(tái)階面61，用于限制活塞的活動(dòng)范圍；所述閥座8置于氣缸6后端，閥座8內(nèi)設(shè)有閥片81，閥片81通過(guò)閥門(mén)彈簧82控制；閥座8與活塞7之間形成第三氣室5，即向靜弧觸頭I提供吹氣。閥座8上設(shè)有一緩沖圓錐塊10，緩沖圓錐塊10正對(duì)靜弧觸頭I的中空處，用于封閉靜弧觸頭I的中心孔，使第三氣室5內(nèi)壓力升高，從而將靜弧觸頭I的速度平穩(wěn)地降為零。所述靜弧觸頭I外圍設(shè)有帶狀觸指13和導(dǎo)向環(huán)14，帶狀觸指13起著電氣連接作用，導(dǎo)向環(huán)14起著導(dǎo)向靜弧觸頭的作用。
[0024]本實(shí)施例在分閘過(guò)程中，動(dòng)弧觸頭2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第一氣室3(膨脹室)或第二氣室4(壓氣室)按傳統(tǒng)方式從電弧外部吹氣;動(dòng)弧觸頭2在運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)觸指21帶動(dòng)靜弧觸頭I運(yùn)動(dòng)，靜弧觸頭I帶動(dòng)活塞7運(yùn)動(dòng)，使得閥座與活塞之間的第三氣室5體積增大，氣壓下降，從而使閥片81開(kāi)啟，并同時(shí)壓縮彈簧9，當(dāng)活塞7碰到氣缸6內(nèi)的環(huán)形臺(tái)階面61后，活塞7停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)閥片81在閥門(mén)彈簧82的作用下閉合，而動(dòng)弧觸頭2在機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，于是動(dòng)弧觸頭2前端的觸指21脹大，脫離靜弧觸頭I的凹槽12，被壓縮的彈簧9反彈，推動(dòng)活塞7帶動(dòng)靜弧觸頭I反向運(yùn)動(dòng)，壓縮第三氣室5內(nèi)氣體，使氣體從靜弧觸頭I的噴嘴11處噴出，SP從電弧內(nèi)部吹氣，從而令電弧受到雙向的吹氣，更有效地降低電弧溫度，改善滅弧室的滅弧性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙向吹氣滅弧室，包括靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭，在動(dòng)弧觸頭一側(cè)具有第一氣室和第二氣室，按傳統(tǒng)方式從電弧外部向電弧吹氣，其特征在于:靜弧觸頭中空，頂部有噴嘴，底部具有一第三氣室；當(dāng)分閘時(shí)，第三氣室內(nèi)的氣體通過(guò)靜弧觸頭頂部噴嘴噴出。2.如權(quán)利要求1所述的雙向吹氣滅弧室，其特征在于:所述的第三氣室內(nèi)具有活塞和彈簧，活塞與靜弧觸頭相連，彈簧提供與動(dòng)弧觸頭運(yùn)動(dòng)方向相反的作用力。3.如權(quán)利要求2所述的雙向吹氣滅弧室，其特征在于:所述第三氣室還包括氣缸和閥座，氣缸為空心腔體結(jié)構(gòu)，所述活塞、彈簧和靜弧觸頭置于氣缸內(nèi)，活塞與靜弧觸頭底部通過(guò)螺紋連接，彈簧套在靜弧觸頭外，彈簧兩端分別抵在活塞和氣缸端面上;所述氣缸的腔體內(nèi)壁上具有一圈環(huán)形臺(tái)階面;所述閥座置于氣缸后端，閥座的開(kāi)口與活塞相觸。4.如權(quán)利要求1所述的雙向吹氣滅弧室，其特征在于:所述靜弧觸頭為一圓柱長(zhǎng)桿，靜弧觸頭頂部的中空直徑小于靜弧觸頭其余部位中空的直徑，形成噴嘴;靜弧觸頭頂部外圓周處具有一圈凹槽。5.如權(quán)利要求2所述的雙向吹氣滅弧室，其特征在于:用于改進(jìn)傳統(tǒng)的雙動(dòng)雙氣室單向吹氣自能滅弧室，即在靜弧觸頭后面增加一個(gè)第三氣室，利用靜弧觸頭的運(yùn)動(dòng)，使第三氣室內(nèi)的氣體通過(guò)靜弧觸頭頂部噴嘴噴出。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向吹氣滅弧室，包括靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭，動(dòng)弧觸頭按傳統(tǒng)方式從電弧外部向電弧吹氣；靜弧觸頭中空，頂部有噴嘴，底部具有一第三氣室；當(dāng)分閘時(shí)，第三氣室內(nèi)的氣體通過(guò)靜弧觸頭頂部噴嘴噴出；電弧同時(shí)受到外部、內(nèi)部?jī)蓚€(gè)方向的吹氣。本實(shí)用新型的靜弧觸頭的噴嘴為逆向吹氣的氣流出口，位于電弧的幾何中心點(diǎn)，滅弧效果會(huì)更好；逆向吹氣的氣流來(lái)源于靜弧觸頭底部的第三氣室，在產(chǎn)生氣流的過(guò)程中僅有活塞運(yùn)動(dòng)，因此此處的氣體相對(duì)來(lái)說(shuō)溫度更低，可降低電弧溫度，提升滅弧效果，也使得靜弧觸頭的燒損降低。
【IPC分類(lèi)】H01H33/91
【公開(kāi)號(hào)】CN205376393
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620128312
【發(fā)明人】陳伯榮, 俞慧忠, 蘇偉民, 周慶清
【申請(qǐng)人】浙江開(kāi)關(guān)廠有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日