灭弧室及使用该机构的断路器的制作方法与工艺

本发明涉及高压开关领域，特别是涉及到了一种灭弧室及使用该机构的断路器。

背景技术：
断路器是高压电力系统中极为常见的一种开关设备，而灭弧室作为断路器的核心部分，其直接影响着断路器的性能、使用寿命和对安装环境的适应性。灭弧室的主要部件有成对设置的主触头（用于电路的通断）、弧触头（用于保护主触头）、喷口和灭弧机构（主要用于保护弧触头），其中灭弧机构包括气缸和活塞。在断路器工作的过程中，弧触头先于主触头合闸、后于主触头分闸，从而起到保护主触头的作用，灭弧机构通过其活塞和气缸之间的相对运动来达到吹灭电弧、保护弧触头乃至灭弧室的作用。公告号为CN202102959U的中国专利公开的断路器灭弧室是灭弧室中常见的一种，在该灭弧室中，主触头分为同轴设置的动主触头和静主触头，动主触头包括动端导体，静主触头包括静端导体，动端导体上固定装配有插接导体，弧触头分为动弧触头和静弧触头，灭弧机构包括压气缸和活塞，其中动主触头、动端导体、插接导体、喷口以及活塞均固定在一起并连接有连杆，连杆用于与相应的操动机构传动连接以驱动灭弧室分合闸。合闸时，静主触头以及静弧触头均固定不动，通过相应的操动机构和连杆驱使灭弧室合闸，动主触头通过其插接导体与静主触头插接，动弧触头随动主触头一起移动与静弧触头插接，在此过程中，活塞随动主触头一起活动；分闸时，仍是通过连杆驱使动主触头与静主触头分开，驱使动弧触头与静弧触头分开，在动弧触头与静弧触头分离时，活塞与压气缸配合通过喷口对动、静弧触头的断口处进行吹弧灭弧。在上述断路器灭弧室中，连杆是与灭弧机构的活塞固连，在一些其它的断路器中，还有连杆与灭弧机构的压气缸固连的情况，此处不予赘述。但是，不管是采用连杆与活塞连接的结构，还是采用连杆与压气缸连接的结构，灭弧机构、主触头、弧触头等等的活动部分均是固定在一起，而固定在一起的上述部件若要同时移动，则必须要有足够的空间，这就使得灭弧室动端的结构过于复杂、外形过于臃肿，不利于对灭弧室径向尺寸的缩小，进而限制了断路器的安装场合。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种灭弧室，以解决现有灭弧室的一端结构复杂的问题。同时，本发明的目的还在于提供使用上述灭弧室的断路器。为了解决上述问题，灭弧室采用以下技术方案：灭弧室，该灭弧室具有沿轴向布置的两个引出端，其包括主触头、弧触头和灭弧机构，主触头包括动主触头和静主触头，弧触头包括动弧触头和静弧触头，所述动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，所述灭弧机构、动主触头和动弧触头同步传动连接。所述灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接并且与另一个通过外围连杆同步传动连接，外围连杆设于灭弧机构、动主触头和动弧触头的径向外围处。所述动主触头和动弧触头设于灭弧室的同一引出端，灭弧机构设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构连接有中心连杆，中心连杆与外围连杆同步传动连接。所述中心连杆与外围连杆之间通过沿灭弧室径向设置的连接头固定连接在一起。所述每个引出端均设有一个相应的屏蔽罩。断路器采用如下技术方案：断路器，包括灭弧室，灭弧室具有沿轴向布置的两个引出端，其包括主触头、弧触头和灭弧机构，主触头包括动主触头和静主触头，弧触头包括动弧触头和静弧触头，所述动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，所述灭弧机构、动主触头和动弧触头同步传动连接。所述灭弧机构、动主触头和动弧触头中位于灭弧室同一引出端的两个通过互相固定同步传动连接并且与另一个通过外围连杆同步传动连接，外围连杆设于灭弧机构、动主触头和动弧触头的径向外围处。所述动主触头和动弧触头设于灭弧室的同一引出端，灭弧机构设于灭弧室的另一引出端，灭弧机构连接有中心连杆，中心连杆与外围连杆同步传动连接。所述中心连杆与外围连杆之间通过沿灭弧室径向设置的连接头固定连接在一起。所述每个引出端均设有一个相应的屏蔽罩。由于该灭弧室的动主触头、动弧触头和灭弧机构中的一个或两个设于灭弧室的一引出端，其余的设于灭弧室的另一引出端，这实际上是实现了对灭弧室内部运动部件向两引出端的分置，与现有灭弧室中运动部件均集中在动端的结构相比，本发明的灭弧室显然会简化原灭弧室动端的结构，同时也不会给灭弧室静端带来太大负担（原灭弧室静端本身就是比较简单的，并且由于要与动端匹配，其体积设计的较大，存在部分空间浪费的问题）。综上所述，该灭弧室解决了现有灭弧室的一端结构复杂的问题。将灭弧机构、动主触头和动弧触头同步传动连接是为了实现对它们动作次序及时间点的精准控制。进一步的，屏蔽罩可以用于屏蔽灭弧室的引出端。附图说明图1是灭弧室的实施例的主视图，该附图同时也是断路器的实施例中的灭弧室的主视图；图2是灭弧室的实施例的俯视图，该附图同时也是断路器的实施例中的灭弧室的俯视图；图3是灭弧室的实施例的左视图，该附图同时也是断路器的实施例中的灭弧室的左视图；图4是图1的A-A向剖视图；图5是图2的B-B向剖视图；图6是图5的C-C向剖视图。具体实施方式灭弧室的实施例，如图1-6所示，该灭弧室具有沿轴向布置的两个引出端，两个引出端用于分别与电路断口处的两端连接，每个引出端均设有一个相应的屏蔽罩11，屏蔽罩11用于屏蔽灭弧室相应端处的外绝缘结构。在本实施例中，屏蔽罩11呈圆筒形并且于内部装配有支撑架12，每个屏蔽罩11的支撑架12上均固定装配有相应的主导体，在本实施例中，主导体均呈圆筒形并且同轴设置，为了便于区分，此处将两个主导体中的一个称为第一导体13，另一个称为第二导体14。第一导体13上装配有动主触头15和动弧触头16，动主触头15呈圆筒形且为公触头，其沿轴向可活动的装配在第一导体13中，第一导体13通过其内壁面上所设的环形触指17与动主触头15保持导电连接。为了保证动主触头15与第一导体13之间的同轴度，第一导体13的内壁面上在环形触指17的轴向两侧处还分别设有内导向环18，该内导向环18为双导向环。为了避免动主触头15和第一导体13被电弧烧坏，它们的内壁面上还分别设有钢内衬。动弧触头16位于动主触头15中并且与动主触头15同轴设置，在本实施例中，动弧触头16采用的是空心管结构，目的是为了降低灭弧室分闸时喷口（下文会提到）的压力，从而降低操作功。第二导体14上固定装配有静主触头19、静弧触头20、喷口和灭弧机构。静主触头19固定装配在第二导体14的靠近第一导体13的一端处，其同样呈圆筒形并且为与动主触头15对应的母触头，静弧触头20同轴固设于静主触头19中，其为与动弧触头16对应的母触头。喷口分为一级喷口21和二级喷口22，一级喷口21位于静弧触头20中，其上的喷孔为螺旋孔，用以将灭弧气体以旋转方式喷出，从而辅助电弧熄灭，二级喷口22固定在第二导体14的相应端处。灭弧机构包括活塞23和气缸24，气缸24同轴固设于第二导体14中，活塞23位于静主触头19的背离动主触头15的一侧处，活塞23上开有轴向贯通的连通孔并于靠近静主触头的一侧处设有阀片25，当活塞向静主触头19移动时，则阀片25将连通孔封堵，从而可通过活塞23加压，当活塞23向远离静主触头19移动时，则阀片25失去对连通孔的封堵作用，从而可供活塞23轻便移动。为了避免在合闸、重合闸过程中电弧进入气缸24烧蚀活塞23，防止活塞23靠近静主触头19的一侧被电弧烧坏，活塞23的靠近静主触头19的一侧上设有钢制活塞头26。另外，为了在尽可能减小活塞移动时的摩擦阻力的情况下增加其与缸体之间的密封，活塞23的外部还固定装配有外密封环27，外密封环27的外环面上设有与之同轴的沟槽结构。动主触头15、动弧触头16以及灭弧机构均是同步传动连接在一起的。在本实施例中，灭弧机构的活塞23连接有中心连杆28，动主触头15连接有外围连杆29，外围连杆29位于动主触头15、动弧触头16以及灭弧机构的径向外围处并且与中心连杆28互相平行，其中外围连杆29远离动主触头15的一端与中心连杆28同步传动连接，在本实施例中，它们之间的同步传动连接是依靠互相固定实现的，二者具体是通过一个连接头30固定，连接头30沿灭弧室径向设置，其具体形状为弧形，外围拉杆29位于连接头30上远离内凹弧面的一侧，中心拉杆29位于连接头30的内凹弧面侧。在本实施例中，同一引出端的连接头有两个，该两个连接头沿气缸的周向均匀分布；在其它实施例中，同一引出端的连接头还可以有两个以上，两个以上的连接头沿气缸的周向均匀分布；在其它实施例中，同一引出端的连接头还可以为一个，此时，连接头为圆形。外围拉杆29为细拉杆，且为绝缘材料，每个连接头30上的外围拉杆29有四根，该四根外围拉杆29沿连接头30的周向间隔分布；在其它实施例中，每个连接头上拉杆还可以为两根或三根或五根以上。在使用时，可将中心连杆（或外围连杆、连接头）与相应的操动机构连接，合闸时，中心连杆和外围连杆同步运动，中心连杆拉动活塞向远离静主触头的方向移动，外围连杆同时拉动动主触头和动弧触头向静主触头和静弧触头靠近，直至动弧触头先与静弧触头插接，动主触头后与静主触头插接，则灭弧室完成合闸；分闸时，外围连杆在操动机构的作用下带动动主触头和动弧触头向远离静主触头和静弧触头的方向运动，与此同时，中心连杆驱使活塞向靠近静主触头的方向移动并压缩灭弧气体，直至动主触头与静主触头分离后，动弧触头与静弧触头分离时，活塞压缩的灭弧气体经由一级、二级喷口喷出，吹灭动弧触头和静弧触头分离时产生的电弧，从而完成灭弧室的分闸。在灭弧室的其它实施例中，灭弧机构还可以通过其气缸与中心连杆连接，或者在灭弧机构的气缸和活塞上分别设置相应的连杆，从而驱动气缸和活塞相对运动；还可以将灭弧机构与动主触头设于灭弧室的同一引出端，将动弧触头设于灭弧室另一引出端，或者将灭弧机构与动弧触头设于灭弧室的同一引出端，将动主触头设于灭弧室另一引出端；中心连杆和外围连杆间的同步传动还可以通过齿轮齿条机构来实现。断路器的实施例，如图1-6所示，该断路器包括灭弧室，灭弧室的结构与上述灭弧室的实施例的结构相同，此处不予赘述。