专利名称：三相共体的真空灭弧室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力开关，具体是指一种应用在真空断路器和真空负荷开关等电力开关中的三相共体的真空灭弧室。
背景技术：
真空灭弧室是中、高压电力开关的核心部件，广泛应用于电力的输配电控制系统中。其工作原理是依靠密封在真空室中的动、静触头来实现电力电路的通断功能，并且一旦切断电路电源，真空灭弧室就能迅速地熄弧并能抑制电流，避免触电或其他意外事故的发生。应用于三相工业用电领域的电力开关，往往装配有三相真空灭弧室，早期的三相真空灭弧室大多由三个单相独立的真空灭弧室组装而成，不仅体积相对较大，整体结构不够紧 凑，而且三相间的开断同步性较差，对电力系统的稳定性会产生不利影响。为克服上述这种组装而成的三相真空灭弧室的缺陷，人们发明了各种三相共体的真空灭弧室。如专利号为ZL201020653072. 3(授权公告号CN201886961U)的中国实用新型专利《三相旋转型双断口真空灭弧室》就公开了一种三相共体的真空灭弧室，它包括有一根绝缘轴，该绝缘轴的一端与外部动力源相连，另一端伸进三相盘式旋转型双断口真空灭弧室与外缘带有三个导体连杆的绝缘盘相连接，每个导体连杆的两端设有动触头，静触头固定在灭弧室的内周壁上，一个导体连杆端面上的两个动触头和固定在灭弧室的内周壁上的两个静触头形成一相双断口结构，三组动、静触头形成三相双断口结构。该三相旋转型双断口真空灭弧室采用了三相共处一室的结构，整体结构相对较为紧凑，体积相对较小，成本较低，而且通过旋转外部的绝缘轴即可实现三相间的同步开断，不仅三相联体操作简单，而且同步性较好。但是，该三相旋转型双断口真空灭弧室也存在如下缺陷首先，其绝缘轴从真空室内向外穿出，容易造成真空室密封性不佳的问题，为改善真空室的密封性，势必对真空室的制造工艺要求较高；其次，虽然其整体结构较为紧凑，但在结构紧凑性上还有进一步改进的空间。再次，其在工作过程中是通过动触头的不断旋转来实现与静触头的接触，不仅动、静触头的磨损较大，而且驱动部件本身也容易产生机械故障，长久使用后同样会对电力系统的稳定性产生不利影响。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种制造工艺简单、结构更为紧凑且工作稳定可靠的三相共体的真空灭弧室。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该三相共体的真空灭弧室，包括具有真空内腔的绝缘外壳和相互对应且间隔分布于绝缘外壳中的三对动、静触头组件，上述动、静触头组件中的动、静触头位于所述真空内腔中，各对动、静触头组件中的导电杆包括两根分别部分外露并固定在绝缘外壳上的静导电杆和一根位于真空内腔内的动导电杆，该两静导电杆中的其中一静导电杆与所述静触头相连接，所述两静导电杆中的另一静导电杆通过一软导体与所述动导电杆的一端相连，该动导电杆的另一端连接所述的动触头，其特征在于在所述的绝缘外壳内还设有一能驱动各对动、静触头组件中的动导电杆沿其轴向进行同步移动的永磁机构。作为优选方案,所述的永磁机构包括静铁芯、与该静铁芯相对应的动铁芯及能通电的线圈，所述的静铁芯固定在所述的绝缘外壳上，所述的动铁芯与所述各对动、静触头组件中的动导电杆相连接。这样，当线圈通入正向电流时，动、静铁芯相吸合，进而使动、静触头相分离，当线圈通入反向电流时，动、静铁芯相分开，进而使动、静触头相接触。当然，也可以是线圈通入正向电流时，动、静铁芯相分开，而通入反向电流时，动、静铁芯相吸合。作为上述方案的进ー步改进，所述的绝缘外壳内还设有一能使所述静、动铁芯始终处于分开状态趋势的弹簧。这样，在弹簧的作用下，动、静铁芯可以加速分开，进而实现动、静触头的快速接触，提高真空灭弧室的电气性能。作为上述方案的更进ー步改进，所述的绝缘外壳内固定有ー主轴，所述静铁芯套在该主轴上并与该主轴之间形成有第一空腔，所述动铁芯套在该主轴上并与该主轴之间形成有第二空腔，所述的弹簧套设在所述的主轴上且该弹簧的两端分别嵌入在所述的第一空 腔和第二空腔内。这种安装方式结构紧凑，所需安装空间较小，有利于缩小整个真空灭弧室的体积，并且弹簧定位稳定，更有利于提高各动导电杆的平稳移动。为了使所述的动铁芯与各动导电杆保持同步移动，可选地，所述的动铁芯通过连杆与所述的各动导电杆固定连接。连杆连接结构较为简单，而且也能较好实现同步移动。所述的各静导电杆可以米用多种布置方式，可选地，所述的绝缘外壳包括一壳体和分别固定在壳体两端的第一、第二盖板，与所述静触头相连接的各静导电杆分别固定在第二盖板上，与所述软导体相连接的各静导电杆分别固定在所述绝缘外壳的壳体上。静导电杆采用这样的布置方式后，与软导体相连接的各静导电杆和第一盖板之间便可留出足够的空间来放置所述永磁机构，同时利于永磁机构散热，所以，对于永磁机构体积相对较大的真空灭弧室，这种布置方式更为合适。作为各静导电杆布置方式的进ー步可选方案，所述的绝缘外壳包括ー壳体和分别固定在壳体两端的第一、第二盖板，所述各对动、静触头组件中的两静导电杆分别固定在所述的第一、第二盖板上。静导电杆采用这样的布置方式后，整个真空灭弧室的外部结构具有更好的対称性，而且更利于真空灭弧室的小型化设计。与现有技术相比，本实用新型的优点在于首先，由于在该三相共体的真空灭弧室只需要通过位于其绝缘外壳内部的永磁机构来驱动真空室内的各动导电杆，而不是通过绝缘外壳外的外部驱动源来进行驱动，所以，真空室的密封性要求更容易实现，对真空室的制造エ艺要求较低；其次，永磁机构的整体结构更为紧凑，安装体积更小，非常利于真空灭弧室的小型化设计；最后，采用永磁机构作为驱动源，不易产生机械故障，工作稳定性较高。
图I为本实用新型实施例一的结构示意图；图2为图I的俯视图；图3为本实用新型实施例ニ的结构示意图；图4为图3的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进ー步详细描述。实施例一如图I和图2所示，该三相共体的真空灭弧室的绝缘外壳包括圆筒状的壳体I和分别安装在壳体I上下两端的第一盖板2及第ニ盖板3，在绝缘外壳内部形成真空内腔。三对动、静触头组件在壳体I内周向间隔均匀分布，由图I可知，一对动、静触头组件包括动触头4、静触头5、两根静导电杆7、ー根动导电杆6和一根软导体8。其中，与静触头5相连接的静导电杆7外端外露并固定在第二盖板3上；与软导体8相连接的静导电杆7外端外露并固定在壳体I上，这样，在该静导电杆7与第一盖板2之间可余留出放置下述永磁机构的空间，同时也便于永磁机构散热。软导体8为横向放置的“U”型导体,其上侧臂与固定在壳体I上的静导电杆7的内端相连接，其下侧臂与动导电杆6的上端相连接，动导电杆6的下端则与动触头4相连接。此外，为提高真空灭弧室的绝缘程度并减小各对动、静触头相互之间的干扰，各对动、静触头位于各自的屏蔽筒19内。为提高各相邻静导电杆7之间的爬电距离，本实施例中，对露出于第二盖板3的各相邻静导电杆7之间采用绝缘隔 板18进行分隔，这样，在保证使用安全性的基础上，可以减小该各相邻静导电杆7之间的间距，从而縮小真空灭弧室的体积，使其更适合应用于智能电网的小型化场合。该三相共体的真空灭弧室的绝缘外壳内还设有能驱动各对动、静触头组件中的动导电杆6沿其轴向进行同步移动的永磁机构。相比于现有的其他驱动机构，永磁机构的整体结构更为紧凑，安装体积更小，非常利于真空灭弧室的小型化设计，使真空灭弧室更适合应用于小型化的智能电网中；此外，由于永磁机构位于真空室内部，从而更容易实现真空室的密封，因此，真空室的制造エ艺也相对较为简单；再者，永磁机构一般采用动、静铁芯相吸的工作方式，不易产生机械故障，工作稳定性较高。本实施中，该永磁机构包括静铁芯9、与该静铁芯相对应的动铁芯10及能通电的线圈11，本实施例中，静铁芯9固定在绝缘外壳的第一盖板上2,动铁芯10依次通过轴向的第一连杆16和横向的第二连杆17与各对动、静触头组件中的动导电杆6相固定连接，线圈11则设于静铁芯9上。此外，位于真空内腔的主轴13的上端固定在第一盖板2上，静铁芯9套在该主轴上并与该主轴之间形成第一空腔14，动铁芯10套在该主轴上并与该主轴之间形成第二空腔15，弹簧12套设在主轴上且其两端分别嵌入在第一空腔14和第二空腔15内，同时,弹簧12的上端与第一盖板2相抵,弹簧12的下端与第一连杆16的顶端相抵。该永磁机构的工作原理如下假设图I所示状态为真空灭弧室的初始状态，在该初始状态下，线圈11通入正向电流，使动铁芯10向上移动并进而与静铁芯9相吸合，同时通过第一连杆16和第二连杆17带动各动导电杆6向上同步移动,在各动导电杆6向上移动过程中，弹簧12储能，各动触头4与各自对应的静触5头相分离，真空灭弧室实现三相同步开断；在动、静铁芯吸合状态下，线圈11通入反向电流，动铁芯10在静铁芯9的排斥及储能后弹簧12的弾力下快速向下移动而与静铁芯9相分开，同时通过第一连杆16和第二连杆17带动各动导电杆6向下同步移动，进而使各动触头4与各自对应的静触5头相接触，。当然，在弹簧力足够的情况下，也可以只要切断线圈电流，在弹簧的作用，使真空灭弧室三相同步导通。实施例ニ 如图3和图4所示，本实施例采用的永磁机构与实施例一相同，与实施例一的不同之处在于本实施例中的各对动、静触头组件中的两静导电杆7分别外露并固定在第一、第二盖板上,并且在露出于第一盖板2和露出于第二盖板3的各相邻静导电杆7之间均设有绝缘隔板18。在确保真空内腔具有放置永磁机构所需空间的前提下，各静导电杆采用这样的布置方式后，整个真空灭弧室的外部结构具有更好的对称性，而且更利于真空
灭弧室的小型化设计。
权利要求1.一种三相共体的真空灭弧室，包括具有真空内腔的绝缘外壳和相互对应且间隔分布于绝缘外壳中的三对动、静触头组件，上述动、静触头组件中的动、静触头位于所述真空内腔中，各对动、静触头组件中的导电杆包括两根分别部分外露并固定在绝缘外壳上的静导电杆(X)和一根位于真空内腔内的动导电杆(6),该两静导电杆(7)中的其中一静导电杆与所述静触头(5)相连接，所述两静导电杆(7)中的另一静导电杆通过一软导体(8)与所述动导电杆￠)的一端相连，该动导电杆￠)的另一端连接所述的动触头(4)，其特征在于在所述的绝缘外壳内还设有一能驱动各对动、静触头组件中的动导电杆(6)沿其轴向进行同步移动的永磁机构。
2.根据权利要求I所述的三相共体的真空灭弧室，其特征在于所述的永磁机构包括静铁芯(9)、与该静铁芯相对应的动铁芯(10)及能通电的线圈(11)，所述的静铁芯(9)固定在所述的绝缘外壳上，所述的动铁芯(10)与所述各对动、静触头组件中的动导电杆(6)相连接。
3.根据权利要求2所述的三相共体的真空灭弧室，其特征在于所述的绝缘外壳内还设有一能使所述静、动铁芯(9、10)始终处于分开状态趋势的弹簧(12)。
4.根据权利要求3所述的三相共体的真空灭弧室，其特征在于所述的绝缘外壳内固定有一主轴(13)，所述静铁芯(9)套在该主轴上并与该主轴之间形成有第一空腔(14)，所述动铁芯(10)套在该主轴上并与该主轴之间形成有第二空腔(15)，所述的弹簧(12)套设在所述的主轴(13)上且该弹簧的两端分别嵌入在所述的第一空腔(14)和第二空腔(15)内。
5.根据权利要求2至4中任何一项所述的三相共体的真空灭弧室，其特征在于所述的动铁芯(10)通过连杆与所述的各动导电杆(6)固定连接。
6.根据权利要求I至4中任何一项所述的三相共体的真空灭弧室，其特征在于所述的绝缘外壳包括一壳体(I)和分别固定在壳体两端的第一、第二盖板(2、3),与所述静触头(5)相连接的各静导电杆分别固定在第二盖板(3)上，与所述软导体(8)相连接的各静导电杆分别固定在所述绝缘外壳的壳体(I)上。
7.根据权利要求I至4中任何一项所述的三相共体的真空灭弧室，其特征在于所述的绝缘外壳包括一壳体(I)和分别固定在壳体两端的第一、第二盖板(2、3),所述各对动、静触头组件中的两静导电杆(7)分别固定在所述的第一、第二盖板(2、3)上。
专利摘要一种三相共体的真空灭弧室，包括相互对应且间隔分布于绝缘外壳中的三对动、静触头组件，各对动、静触头组件中的导电杆包括两根分别外露并固定在绝缘外壳上的静导电杆和一根位于真空内腔内的动导电杆，该两静导电杆中的其中一静导电杆与静触头相连接，该两静导电杆中的另一静导电杆通过一软导体与动导电杆的一端相连，该动导电杆的另一端连接的动触头，其特征在于在绝缘外壳内还设有一能驱动各动导电杆沿其轴向进行同步移动的永磁机构。采用该永磁机构作为驱动机构的优点在于首先，真空室的密封性较好，可降低真空室的制造工艺；其次，结构更为紧凑，安装体积更小，可广泛应用于智能电网的小型化场合；再次，不易产生机械故障，工作稳定性高。
文档编号H01H33/664GK202523628SQ20122009233
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者王永法 申请人:王永法