一种设有热管散热装置的高压断路器用静触臂系统的制作方法

本实用新型属于高压断路器技术领域，涉及一种设有热管散热装置的高压断路器用静触臂系统。

背景技术：

高压断路器是电力系统中重要的控制和保护设备，主要由导电主回路和操作机构组成。目前，户内高压断路器的导电主回路已经从敞开结构发展成为固封极柱结构，固封极柱结构是将灭弧室浇筑在环氧树脂固体绝缘材料中从而形成固封极柱。然而在运行过程中，灭弧室发热以及触臂部分本身产生的热量导致高压断路器内部产生较大的温升。过高的温升会影响高压断路器的工作运行性能，引起热变形，降低其安全性和稳定性，这是一直限制高压断路器发展的重要原因之一。

目前常用的散热方法主要是使用风机对触臂部分进行散热，或在触臂的末端加装散热器来加强散热。此外，还有通过改变触臂绝缘套管的结构，增加通风槽等方式来降低触臂部分的温升。但是这些方法会导致整体结构过于复杂，而且散热效果仍难以满足需要，严重影响了高压断路器的通流能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种设有热管散热装置的高压断路器用静触臂系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种设有热管散热装置的高压断路器用静触臂系统，该系统包括静触臂本体，所述的静触臂本体的内部设有静触臂空腔，该静触臂空腔内设有热管散热装置，该热管散热装置包括设置在静触臂空腔内并与静触臂本体固定连接的翅片式散热结构以及设置在翅片式散热结构内部的热管。热管将静触臂本体中的热量导入至翅片式散热结构，并通过翅片式散热结构散发热量，实现散热。

进一步地，所述的静触臂本体的内侧面上开设有散热槽。

进一步地，所述的翅片式散热结构包括设置在静触臂空腔内的散热模块以及多个布设在散热模块上的散热翅片，所述的热管设置在散热模块内。翅片式散热结构的传热系数高，且散热翅片与空气大面积接触，在尺寸有限的情况下也能获得较大的散热面积，利用空气对流释放大电流通过静触臂本体时产生的热量。

进一步地，所述的静触臂空腔内开设有插槽。散热模块通过插槽与静触臂本体固定连接。

进一步地，所述的散热模块呈水平设置的圆柱状，多个散热翅片沿周向均匀布设在散热模块的外侧面上，以实现充分散热，提高散热效果。

进一步地，所述的散热翅片与静触臂本体的内侧面之间设有间隙。

进一步地，所述的热管沿水平方向设置在散热模块内。

进一步地，所述的热管的两端分别为蒸发端、冷凝端，所述的冷凝端位于静触臂空腔内。热管的蒸发端(加热端)延伸至静触臂本体内部，热管内的工作液体吸收静触臂本体中的热量后蒸发，蒸汽流至热管的冷凝端(冷却端)，通过翅片式散热结构中的散热翅片散发热量，蒸汽冷却为液态，并由于毛细力的作用流回蒸发端，从而完成散热的一个循环过程。在这个循环过程中，热管将静触臂本体中的热量由热管的蒸发端传递至热管的冷凝端，进而减少静触臂本体整体的温升。为了保证液体和蒸汽的循环，毛细力需要克服蒸汽带来的压力。因此，可通过在热管的毛细芯槽道上覆盖丝网或多孔屏等方式来增加毛细力。

作为优选的技术方案，所述的热管共设有多个，并浇筑在散热模块中。热管内的工作液体可以选择丙酮、乙醇、甲醇或水等。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)静触臂本体的内部设有静触臂空腔，内侧面上开设有散热槽，与热管散热装置一起构成静触臂散热系统，整体结构简单，散热能力好，易于封装，可以有效解决高压断路器固封极柱内部与静触臂温升问题；

2)热管能够在不添加任何外加动力的情况下将热量从断路器固封极柱内部传输至静触臂本体内侧面上的散热槽部位，且翅片式散热结构的传热系数高、散热面积大，可以将热管冷凝端释放的热量以对流的方式散发到静触臂系统外部，广泛适用于各高压开关厂。

附图说明

图1为本实用新型的轴向剖视结构示意图；

图2为本实用新型中热管散热装置的径向剖视结构示意图；

图中标记说明：

1—静触臂本体、2—散热槽、3—散热模块、4—热管、5—散热翅片、6—静触臂空腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种设有热管散热装置的高压断路器用静触臂系统包括静触臂本体1，静触臂本体1的内部设有静触臂空腔6，该静触臂空腔6内设有热管散热装置，如图2所示，该热管散热装置包括设置在静触臂空腔6内并与静触臂本体1固定连接的翅片式散热结构以及设置在翅片式散热结构内部的热管4。

其中，静触臂本体1的内侧面上开设有散热槽2。

翅片式散热结构包括设置在静触臂空腔6内的散热模块3以及多个布设在散热模块3上的散热翅片5，热管4设置在散热模块3内。静触臂空腔6内开设有插槽，散热模块3的一端插设在插槽内。散热模块3呈水平设置的圆柱状，多个散热翅片5沿周向均匀布设在散热模块3的外侧面上。散热翅片5与静触臂本体1的内侧面之间设有间隙。热管4沿水平方向设置在散热模块3内。热管4的两端分别为蒸发端、冷凝端，冷凝端位于静触臂空腔6内。

工作时，热管4的蒸发端(加热端)延伸至静触臂本体1的内部，热管4内的工作液体吸收静触臂本体1中的热量后蒸发，蒸汽流至热管4的冷凝端(冷却端)，通过翅片式散热结构中的散热翅片5散发热量，蒸汽冷却为液态，并由于毛细力的作用流回蒸发端，从而完成散热的一个循环过程。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。