一种户外负荷开关用真空灭弧室的制作方法
【专利摘要】本实用新型专利提供了一种户外负荷开关用真空灭弧室，其特征在于，包括气密绝缘系统，导电系统、屏蔽系统、触头系统、波纹管，所述气密封绝缘系统内部有触头系统，触头系统固定在导电系统上，在触头和波纹管周围都设置有屏蔽系统。本实用新型的户外负荷开关用真空灭弧室具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。
【专利说明】
一种户外负荷开关用真空灭弧室
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种户外负荷开关技术领域，特别涉及一种户外负荷开关用真空灭弧室。
【背景技术】
[0002]真空灭弧室，是中高压电力开关的核心部件。其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统，还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型专利提供了一种户外负荷开关用真空灭弧室具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。
[0004]为实现上述功能，本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0005]本实用新型公开了一种户外负荷开关用真空灭弧室，包括气密绝缘系统，导电系统、屏蔽系统、触头系统、波纹管，所述气密封绝缘系统内部有触头系统，触头系统固定在导电系统上，在触头和波纹管周围都设置有屏蔽系统。屏蔽系统以阻挡电弧生成物四周喷溅的作用，有助于电弧熄灭后残余等离子体的衰减，防止绝缘外壳受污染。因而屏蔽系统对真空灭弧室的弧后介质强度恢复速度和开断能力的提高起到很大作用。
[0006]进一步的，所述气密封绝缘系统由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板，波纹管组成，所述导电系统包括动导电杆和静导电杆，所述屏蔽系统为波纹管屏蔽罩和屏蔽筒，所述触头系统为动触头和静触头；
[0007]进一步的，所述气密绝缘外壳和其上端的动端盖板、波纹管与下端的静端盖板封接为密闭容器，在其内部有动触头和静触头，位于气密绝缘外壳上部的动触头固定在动导电杆上，气密绝缘外壳下部的静触头固定在静导电杆上，在触头系统外部设置有屏蔽筒，波纹管位于动导电杆上，波纹管外部有波纹管屏蔽罩，动导电杆一端外部有导向套。导向套是对动导电杆的运动起导向作用，尽量保证动作过程中真空灭弧室动静端的同轴度，从而保证动静触头的接触面积。另外，导向套还可以与动导电杆做防扭设计，以防在装配过程中扭伤波纹管。
[0008]进一步的，所述气密绝缘外壳玻璃或陶瓷制成，为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性，除了封接时要有严格的操作工艺外，玻璃或陶瓷材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。陶瓷材料一般选用Al2O3陶瓷管壳。Al2O3陶瓷材料具有优异电绝缘性能、较高的机械强度、高温下不易分解与蒸发等一系列优点，即能保证真空灭弧室在生产及运行过程中的气密性又不易损坏。
[0009]所述波纹管为不锈钢制成。不锈钢材质波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来，而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动，以完成真空开关的闭合与分断操作。
[0010]真空灭弧室的动导电杆与波纹管密封一起，是一可动部件，通过与操动机构连接，在操动机构带动下，可以沿灭弧室轴向运动从而带动灭弧室动触头完成合、分动作。
[0011]当动导电杆在操动机构带动下合闸时，动静触头闭合，电源与负载接通。当动导电杆在操动机构带动下带电分闸时，触头间产生真空电弧。
[0012]当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时，电接触表面积迅速减小，当动、定触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，电极间电阻剧烈增大，温度也迅速提高，最后金属桥熔化并蒸发出大量的金属蒸汽，同时形成极高的电场强度，导致剧烈的场致发射和间隙的击穿，产生了真空电弧，真空电弧不是靠电极间气体分子电离来维持的，而是依靠触头材料蒸发所形成的出来金属蒸汽来维持。
[0013]当工作电流接近零时，同时触头间距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断，开断结束。
[0014]燃弧过程中产生的金属蒸汽被屏蔽罩表面冷凝，释放的少量气体中的一部分被凝聚的金属蒸汽吸收，一部分被灭弧室内的吸气剂吸收，是真空灭弧室一直维持较高的真空度。
[0015]合理的触头结构，可以使电弧均匀分布在触头表面，从而减小电弧能量和触头的电腐蚀速度，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度的恢复速度。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型所述户外负荷开关用真空灭弧室立体剖面结构示意图。
[0018]在图中:1、动导电杆;2、导向套;3、波纹管;4、动端盖板;5、波纹管屏蔽罩;6、气密绝缘外壳;7、屏蔽筒;8、触头系统;9、静导电杆;1、静端盖板。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0020]如图1所示，本实用新型公开了一种户外负荷开关用真空灭弧室，其特征在于，包括气密绝缘系统，导电系统、屏蔽系统、触头系统、波纹管，所述气密封绝缘系统内部有触头系统，触头系统固定在导电系统上，在触头和波纹管周围都设置有屏蔽系统。屏蔽系统以阻挡电弧生成物四周喷溅的作用，有助于电弧熄灭后残余等离子体的衰减，防止绝缘外壳受污染。因而屏蔽系统对真空灭弧室的弧后介质强度恢复速度和开断能力的提高起到很大作用。
[0021]所述气密封绝缘系统由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳6、动端盖板4、定端盖板11，波纹管3组成，所述导电系统包括动导电杆I和静导电杆10，所述屏蔽系统为波纹管屏蔽罩5和屏蔽筒7，所述触头系统为动触头8和静触头9;
[0022]所述气密绝缘外壳6和其上端的动端盖板4、波纹管3与下端的静端盖板11封接为密闭容器，在其内部有动触头8和静触头9，位于气密绝缘外壳6上部的动触头8固定在动导电杆I上，气密绝缘外壳6下部的静触头9固定在静导电杆10上，在触头系统外部设置有屏蔽筒7，波纹管3位于动导电杆I上，波纹管3外部有波纹管屏蔽罩5，动导电杆I 一端外部有导向套2。导向套2是对动导电杆I的运动起导向作用，尽量保证动作过程中真空灭弧室动静端的同轴度，从而保证动静触头的接触面积。另外，导向套2还可以与动导电杆I做防扭设计，以防在装配过程中扭伤波纹管3。
[0023]所述气密绝缘外壳6玻璃或陶瓷制成，为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性，除了封接时要有严格的操作工艺外，玻璃或陶瓷材料本身的透气性尽量小和内部放气量限$_极小值。陶瓷材料一般选用Al2O3陶瓷管壳。Al2O3陶瓷材料具有优异电绝缘性能、较高的机械强度、高温下不易分解与蒸发等一系列优点，即能保证真空灭弧室在生产及运行过程中的气密性又不易损坏。
[0024]所述波纹管3为不锈钢制成。不锈钢材质波纹管3的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来，而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动，以完成真空开关的闭合与分断操作。
[0025]真空灭弧室的动导电杆I与波纹管3密封一起，是一可动部件，通过与操动机构连接，在操动机构带动下，可以沿灭弧室轴向运动从而带动灭弧室动触头完成合、分动作。
[0026]当动导电杆I在操动机构带动下合闸时，动静触头闭合，电源与负载接通。当动导电杆I在操动机构带动下带电分闸时，触头间产生真空电弧。
[0027]当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时，电接触表面积迅速减小，当动、定触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，电极间电阻剧烈增大，温度也迅速提高，最后金属桥熔化并蒸发出大量的金属蒸汽，同时形成极高的电场强度，导致剧烈的场致发射和间隙的击穿，产生了真空电弧，真空电弧不是靠电极间气体分子电离来维持的，而是依靠触头材料蒸发所形成的出来金属蒸汽来维持。
[0028]当工作电流接近零时，同时触头间距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断，开断结束。
[0029]燃弧过程中产生的金属蒸汽被屏蔽罩表面冷凝，释放的少量气体中的一部分被凝聚的金属蒸汽吸收，一部分被灭弧室内的吸气剂吸收，是真空灭弧室一直维持较高的真空度。
[0030]合理的触头结构，可以使电弧均匀分布在触头表面，从而减小电弧能量和触头的电腐蚀速度，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度的恢复速度。
[0031]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种户外负荷开关用真空灭弧室，其特征在于，包括气密绝缘系统，导电系统、屏蔽系统、触头系统、波纹管，所述气密封绝缘系统内部有触头系统，触头系统固定在导电系统上，在触头系统和波纹管周围都设置有屏蔽系统。2.根据权利要求1所述的一种户外负荷开关用真空灭弧室，其特征在于，所述气密封绝缘系统由气密绝缘外壳(6)、动端盖板(4)、定端盖板(11)，波纹管(3)组成，所述导电系统包括动导电杆(I)和静导电杆(10)，所述屏蔽系统为波纹管屏蔽罩(5)和屏蔽筒(7)，所述触头系统为动触头(8)和静触头(9)； 所述气密绝缘外壳(6)和其上端的动端盖板(4)、波纹管(3)与下端的静端盖板(11)封接为密闭真空腔室，在其内部有动触头(8)和静触头(9)，位于气密绝缘外壳(6)上部的动触头(8)固定连接在动导电杆(I) 一端，气密绝缘外壳(6)下部的静触头(9)固定在静导电杆(10)—端，在触头系统外部设置有屏蔽筒(7)，波纹管(3)位于动导电杆(I)上，波纹管(3)夕卜部有波纹管屏蔽罩(5)，动导电杆(I) 一端外部有导向套(2)。3.根据权利要求2所述的一种户外负荷开关用真空灭弧室，其特征在于，所述气密绝缘外壳(6)为玻璃或陶瓷制成，所述波纹管(3)为不锈钢制成。4.根据权利要求2所述的一种户外负荷开关用真空灭弧室，其特征在于，所述动导电杆(I)和静导电杆(10)另一端伸出管外与机构连接。
【文档编号】H01H33/664GK205645670SQ201620388742
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】郑祥恭, 刁美岗, 孙玉伟
【申请人】浙江宏伟电网科技股份有限公司