一种真空灭弧室触头保护装置的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，具体为一种真空灭弧室触头保护装置。

背景技术：

电弧是气体放电的一种形式，气体放电分为自持放电与非自持放电两类，在真空中，真空电弧即是由金属蒸汽维持，对于有触点电器而言，由于电弧主要产生于触头断开电路时，高温将烧损触头及绝缘，严重情况下甚至引起相间短路、电器爆炸，从而酿成火灾、危及人员及设备的安全。从而对于较大电压且通断频繁的电器安装灭弧装置，以保护设备安全。

真空灭弧室的基本结构即包含图1中的绝缘罩1、主屏蔽罩2、静触头3和动触头4，动触头4与绝缘罩1的活动套接通过金属波纹管的密封连接。在触头刚分离的瞬间，触头之间将立刻产生真空电弧，真空电弧是依靠触头上蒸发出来的金属蒸汽来维持的，直到工频交流电流接近零时，金属蒸汽将接近停止蒸发，同时加上真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧就被熄灭，触头间隙很快地变为绝缘体，于是电流就被分断。

当前，对于真空灭弧室内的金属蒸汽，都是由等离子体按照产生处气压力高于边缘处，而向四周扩散，由于断电瞬间极短，基本在毫秒级，故而金属蒸汽向四周屏蔽罩上扩散能力有限，有相当部分会直接落在触头表面，造成触头表面不平整，接触不良，导致主回路电压降低，易使负载发热过载、烧坏触头，因此，提出一种触头保护装置，旨在解决上述问题。

技术实现要素：

针对背景技术中提出的现有真空灭弧室触头在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种真空灭弧室触头保护装置，具备保护触头使用安全的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种真空灭弧室触头保护装置，包括绝缘罩、主屏蔽罩、静触头和动触头，所述主屏蔽罩的一侧内壁固定连接有抽吸管，所述抽吸管的内壁固定安装有密封活塞，所述抽吸管的内部设有柱塞杆，所述柱塞杆与密封活塞活动套接，所述柱塞杆的上下两端分别固定连接有上柱塞和下柱塞，所述上柱塞和下柱塞均与抽吸管的内部滑动连接，所述下柱塞的底端固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与抽吸管的内底固定连接，所述主屏蔽罩的另一侧内壁固定连接有集热箱，所述集热箱的内腔通过气管与密封活塞和下柱塞之间内腔的上端连通，所述集热箱的一侧和抽吸管的顶端分别位于静触头的左右两侧。

优选的，所述集热箱朝向静触头的一侧设为半圆形凹弧面，且在凹弧面上设横向的集料肋。

优选的，所述抽吸管的顶端设有集料斗，所述集料斗伸入抽吸管内的底端径向收缩呈倒置的圆台形。

优选的，所述密封活塞与柱塞杆之间的接触面采用向下方向的皮碗活塞。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在触头两侧分别设置集热箱和抽吸管，一方面，通过集热箱侧边及时承接部分金属蒸汽，另一方面，集热箱吸热后，内部气体膨胀，推动下柱塞下移，从而，上柱塞与抽吸管组成的类注射器可对触头附近的金属蒸汽及时抽吸，配合集热箱，能够快速降低触头处的金属蒸汽含量，使金属蒸汽回落触头表面的量极大的减少，保护触头使用安全。

2、本发明通过将集热箱朝向触头的侧面设为半圆弧的内凹形，且在内凹弧形表面设横置的集料肋，一方面，提高承载面积，能够及时将扩散至四周的金属蒸汽收集，同时，提高其接触面积可提高集热性能，便于集热箱内气体及时作出热膨胀反应，从而引发抽吸管动作效用。

3、本发明通过在抽吸管的顶端设集料斗，集料斗的底端沿径向收缩，防止收集的蒸汽进入抽吸管的内壁上而影响上柱塞与抽吸管的内壁密封性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明集热箱俯视图；

图3为本发明图2的右视图。

图中：1、绝缘罩；2、主屏蔽罩；3、静触头；4、动触头；5、抽吸管；6、密封活塞；7、柱塞杆；8、上柱塞；9、下柱塞；10、复位弹簧；11、集热箱；11a、集料肋；12、集料斗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种真空灭弧室触头保护装置，包括绝缘罩1，在绝缘罩1的内腔顶端固定连接有主屏蔽罩2，绝缘罩1的上下端分别设有静触头3和动触头4，在主屏蔽罩2的一侧内壁固定连接有抽吸管5，抽吸管5的内壁固定安装有密封活塞6，抽吸管5的内部设有柱塞杆7，柱塞杆7与密封活塞6活动套接，柱塞杆7的上下两端分别固定连接有上柱塞8和下柱塞9，上柱塞8和下柱塞9分别位于密封活塞6的上下侧，上柱塞8和下柱塞9均与抽吸管5的内部滑动连接，均以活塞密封连接，下柱塞9的底端固定连接有复位弹簧10，复位弹簧10的另一端与抽吸管5的内底固定连接，在主屏蔽罩2的另一侧内壁固定连接有集热箱11，集热箱11的内腔通过气管与密封活塞6和下柱塞9之间内腔的上端连通，集热箱11的一侧和抽吸管5的顶端分别位于静触头3的左右两侧。

由此，静触头3和动触头4处因真空电弧产生金属蒸汽时，部分直接扩散至集热箱11表面，且真空电弧附近高温会使得集热箱11内气体膨胀，进入抽吸管5内，推动下柱塞9下移，带动上柱塞8下移，此时，向抽吸管5侧扩散的金属蒸汽因上柱塞8下移形成抽吸效果而使得金属蒸汽较多的聚集于抽吸管5的内腔顶端，从而，由集热箱11配合抽吸管5处抽吸效果，可对静触头3和动触头4处产生的金属蒸汽及时的吸收，有效保障静触头3和动触头4处仅存在少量金属蒸汽，即落于触头的金属蒸汽量变少，保证触头的使用安全稳定。因其各机构均是热的良导体，抽吸管5和集热箱11在短暂金属蒸汽的高温之后降温，金属蒸汽凝结，集热箱11内气压逐渐恢复，复位弹簧10推动下柱塞9上移。

其中，集热箱11朝向静触头3的一侧设为半圆形凹弧面，且在凹弧面上设横向的集料肋11a，集料肋11a可更易于凝结金属蒸汽，同时，通过提高接触面积而提高集热性能。

其中，在抽吸管5的顶端设有集料斗12，集料斗12伸入抽吸管5内的底端径向收缩，使得集料斗12呈倒置的圆台形，以便于集料斗12对抽吸阶段的金属蒸汽吸收，防止金属蒸汽直接达到抽吸管5的内壁凝结而影响上柱塞8与抽吸管5的滑动密封性能。

其中，密封活塞6与柱塞杆7之间的接触面采用向下方向的皮碗活塞，因绝缘罩1内真空，抽吸管5内气压力始终高于绝缘罩1内，向下的皮碗活塞，可使得密封活塞6与柱塞杆7之间始终具备良好的密封性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。