真空灭弧室及其电极和触头结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空灭弧室及其电极和真空灭弧室触头结构，触头结构包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定设有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。本实用新型在不增大触头直径和灭弧室体积的前提下，能够降低真空灭弧室导电回路电阻及温升，提高真空开关触头的额定电流通载能力，同时能够更有效的控制电弧，提高真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。
【专利说明】真空灭弧室及其电极和触头结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及真空灭弧室【技术领域】。
【背景技术】
[0002]真空灭弧室是真空开关的核心部件，其主要包括绝缘外壳、导电回路和屏蔽系统等部分，其中，导电回路由动、静电极组成，动、静电极由相应的导电杆和固定设置在导电杆上的触头构成。由于触头是产生电弧和熄灭电弧的部位，所以触头的结构对灭弧室开断电流的能力有很大的影响，目前常见的触头结构主要有三种:螺旋槽型结构、带斜槽杯状结构和杯状纵磁结构。
[0003]杯状纵磁结构触头常见于大电流真空开关，其主要由触头杯、盖设固定在触头杯杯口上的触头片和设置在触头杯内的用于支撑触头片的支撑件组成，触头杯的周壁上均布有斜槽，触头片沿其半径方向开制有防涡流槽形成多瓣形状，触头片和触头杯通过焊料焊接在一起。应用中，动、静触头采用同样的结构，在电路中导电杆、触头杯和触头片按顺序串联，电路接通后，电流流经导电杆、触头杯和触头片，电流流经两触头杯时，在两触头间隙产生平行于导电杆轴向的磁场，即纵磁场。纵磁场起到抑制电弧在触头表面无规则运动、并且防止电弧集聚的作用，有利于延长触头片的寿命，但是这种结构仍然存在电流路径长、导电回路电阻大、接触电阻大和温升比较大等缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种导电回路电阻小、温升低的真空灭弧室触头结构。同时本实用新型还提供使用该触头结构的真空灭弧室电极和真空灭弧室。
[0005]为实现上述目的，本实用新型真空灭弧室触头结构采用如下技术方案:真空灭弧室触头结构，包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定设有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。
[0006]所述两触头杯的杯口端面平齐，触头片为碟状结构，触头片的对应两触头杯口沿的焊接部分形成碟沿，碟底部分朝向杯中凹陷。
[0007]所述内横磁触头杯是3-16匝结构，外纵磁触头杯是4-8匝结构。
[0008]所述支撑件为套体结构。
[0009]本实用新型真空灭弧室电极采用如下技术方案:真空灭弧室电极，包括导电杆和固定设置在导电杆上的触头，所述触头包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定设有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯固设在导电杆上，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。
[0010]所述两触头杯的杯口端面平齐，触头片为碟状结构，触头片的对应两触头杯口沿的焊接部分形成碟沿，碟底部分朝向杯中凹陷。
[0011 ] 所述内横磁触头杯与导电杆为一体结构，所述外纵磁触头杯的杯底一端焊接固定在导电杆上。
[0012]本实用新型真空灭弧室采用如下技术方案:真空灭弧室，包括绝缘外壳和动、静电极，动电极包括动导电杆和固定设置在其上的触头单元，静电极包括静导电杆和固定设置其上的触头单元，所述触头单元包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，内外两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯固设在对应的导电杆上，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。
[0013]所述触头单元中，内外两触头杯的杯口端面平齐，触头片为碟状结构，触头片的对应内外两触头杯口沿的焊接部分形成碟沿，碟底部分朝向杯中凹陷。
[0014]所述内横磁触头杯与对应的导电杆为一体结构，所述外纵磁触头杯的杯底一端焊接固定在对应的导电杆上。
[0015]本实用新型采用内横磁触头杯和外纵磁触头杯内外相套构成的外复合触头杯结构，使得在动、静触头接通时电流能够通过内外两个触头杯同时分流；在动、静触头分开时，电流流经内外两触头杯从而在动、静触头间隙产生内横磁场和外纵磁场。与现有杯状纵磁触头结构的真空灭弧室相比，增加了电流路径的横截面积，导电回路电阻比较低，横纵磁场的复合使得电弧比较分散，降低电弧集中于一点烧蚀触头表面的概率，在不增大触头直径和灭弧室体积的前提下，本实用新型能够降低真空灭弧室导电回路电阻及温升，提高真空开关触头的额定电流通载能力，同时能够更有效的控制电弧，提高真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型真空灭弧室一种实施例中的导电回路部分的结构示意图；
[0017]图2是图1中支撑套体的结构示意图；
[0018]图3是图1中外纵磁触头杯的结构示意图；
[0019]图4是图1中内横磁触头杯的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型真空灭弧室主要包括绝缘外壳、导电回路和屏蔽系统，它们之间的装配关系与现有技术相同，其中，导电回路包括动、静电极，两电极的结构如图1-4所示，动电极由动导电杆I和固定设置在动导电杆上的触头单元组成，静电极由静导电杆2和固定设置在静导电杆上的触头单元组成。
[0021]上述两触头单元的触头主体结构相同，下面仅对动导电杆I上的触头单元进行详细介绍，该触头单元包括由内外轴向插套在一起的内横磁触头杯3和外纵磁触头杯5组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口端面由内、外两触头杯的杯口端面共同构成；在复合触头杯的杯口端面上固定有一个触头片8，内横磁触头杯3的杯口沿和外纵磁触头杯5的杯口沿均与触头片8焊接固连，内、外两触头杯的杯壁上沿周向均布有斜槽，内、外杯壁上的斜槽的斜向相同，各斜槽将对应的杯壁分割成若干匝，匝数的多少根据实际需要进行选择，其中内横磁触头杯3的匝数可以是3-16匝中的任意一种，外纵磁触头杯5的匝数可以是4-8匝中的任意一种；在内横磁触头杯内还装设有支撑触头片8的支撑件。本实施例中，支撑件采用套体结构，支撑套体7的外径与内横磁触头杯3的内径相适配，保证支撑套体能顺利地装配到内横磁触头杯中，本实施例中支撑套体与内横磁触头杯之间为间隙配合，从而能够起到更好地支撑作用，轴向对触头片进行支撑，径向对内横磁触头杯的指环起到定位支撑作用，这样可以更好的防止触头杯变形。内横磁触头杯3的内杯底是平底结构，支撑套体7靠置在该内杯底上。在工作过程中，当两触头单元接触、导电回路接通时，电流通过导电杆进入内、外两触头杯，内、外两触头杯同时流过电流，增大了通流能力；当两触头单元分离时，两触头单元之间既有横磁场又有纵磁场，从而能够有效控制电弧。
[0022]本实施例中，内外两触头杯的杯口端面平齐设置，支撑套体7的端面低于对应触头杯杯口端面，触头片8为中间凹、边缘凸的碟状结构，触头片的与内外两触头杯口沿相对的焊接部分形成碟沿，即凸起的环形边缘部分，碟底部分即中间凹陷部分朝向杯中凹陷抵靠在支撑套体的端面上。这样当动、静电极的触头单元接触时，两触头片仅有碟沿部分相接触，这种触头片集成了环状和开槽片状结构触头片的功能，既可以防止电弧烧到触头杯坐内，又可以让电弧沿着圆环运动。触头片上开设的中心孔有两个作用，一个是去掉圆片中心熔炼时导致的材料缺陷，另一个是去掉机加时留下的尖角。
[0023]本实施例中，内横磁触头杯固设在对应的导电杆上，其中，固定在动导电杆I上的触头单元中的内横磁触头杯3与动导电杆I为一体结构，也就是说将动导电杆的一端直接加工成内横磁触头杯的结构，该内横磁动触头杯的外径大于动导电杆I的外径，使内横磁触头杯具有外杯底端面，该触头单元中的外纵磁触头杯5的杯底一端套设并焊接固定在动导电杆I上；固定在静导电杆2上触头单元中的内横磁触头杯4的杯底具有杯颈，内横磁触头杯4通过其杯颈与静导电杆2焊接固定在一起，该触头单元中的外纵磁触头杯6的杯底一端焊接固定在所述杯颈上。
[0024]本实用新型的真空灭弧室电极的实施例与上述图1-4所示真空灭弧室中的动电极或者静电极结构相同，此处不再重述。
[0025]本实用新型的真空灭弧室触头结构的实施例与上述图1-4所示真空灭弧室中的触头单元的结构相同，此处不再重述。
[0026]上述各实施例中，触头片8还可以采用环形片体结构，此时支撑套体7的端面与复合触头杯杯口端面平齐，环形触头片的内边沿与支撑套体支撑配合，环形触头片的其他部位对应焊接在内横磁触头杯杯口沿和外纵磁触头杯杯口沿上。当然，触头片还可以采用带开槽的圆片体结构。
[0027]上述各实施例中，内横磁触头杯和外纵磁触头杯以及触头片、支撑件的材质与现有技术中相同。支撑件的套体结构还可以采用现有技术中的支撑盘替代。另外，内横磁触头杯与导电杆的连接形式可以采用将两者直接制成一体结构，也可以采用触头杯单独成型后再与导电杆焊接的结构。
【权利要求】
1.真空灭弧室触头结构，其特征在于:包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定设有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。
2.根据权利要求1所述的真空灭弧室触头结构，其特征在于:所述两触头杯的杯口端面平齐，触头片为碟状结构，触头片的对应两触头杯口沿的焊接部分形成碟沿，碟底部分朝向杯中凹陷。
3.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室触头结构，其特征在于:所述内横磁触头杯是3-16匝结构，外纵磁触头杯是4-8匝结构。
4.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室触头结构，其特征在于:所述支撑件为套体结构。
5.真空灭弧室电极，包括导电杆和固定设置在导电杆上的触头，其特征在于:所述触头包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定设有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯固设在导电杆上，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。
6.根据权利要求5所述的真空灭弧室电极，其特征在于:所述两触头杯的杯口端面平齐，触头片为碟状结构，触头片的对应两触头杯口沿的焊接部分形成碟沿，碟底部分朝向杯中凹陷。
7.根据权利要求5或6所述的真空灭弧室电极，其特征在于:所述内横磁触头杯与导电杆为一体结构，所述外纵磁触头杯的杯底一端焊接固定在导电杆上。
8.真空灭弧室，包括绝缘外壳和动、静电极，动电极包括动导电杆和固定设置在其上的触头单元，静电极包括静导电杆和固定设置其上的触头单元，其特征在于:所述触头单元包括由内外套设在一起的内横磁触头杯和外纵磁触头杯组成的复合触头杯，复合触头杯的杯口上固定有触头片，内横磁触头杯的杯口沿和外纵磁触头杯的杯口沿均与触头片焊接固连，内外两触头杯的杯壁上沿周向布设有斜向相同的斜槽，内横磁触头杯固设在对应的导电杆上，内横磁触头杯内装设有支撑触头片的支撑件。
9.根据权利要求8所述的真空灭弧室，其特征在于:所述触头单元中，内外两触头杯的杯口端面平齐，触头片为碟状结构，触头片的对应内外两触头杯口沿的焊接部分形成碟沿，碟底部分朝向杯中凹陷。
10.根据权利要求8或9所述的真空灭弧室，其特征在于:所述内横磁触头杯与对应的导电杆为一体结构，所述外纵磁触头杯的杯底一端焊接固定在对应的导电杆上。
【文档编号】H01H33/664GK203812799SQ201420042741
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】王晓琴, 李敏, 舒小平, 李文艺, 孙淑萍, 杨兰索 申请人:天津平高智能电气有限公司