一种HVF真空断路器的制作方法

本发明涉及真空断路器技术领域，具体为一种HVF真空断路器。

背景技术：

真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名。但现在的真空断路器活动部件较多，导致其重量过重及在运行时噪声和振动过大，并且其操作机构维护较为繁琐，预期使用寿命较短，同时触头多暴露在外界，容易被氧化，影响正常使用，并且现有的真空断路器不能在超高速升压的瞬态恢复电压的条件下分断电流，安全性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种HVF真空断路器，以解决上述背景技术中提出的重量过重及在运行时噪声和振动过大，操作机构维护较为繁琐，触头容易被氧化，以及不能在超高速升压的瞬态恢复电压的条件下分断电流的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种HVF真空断路器，包括底座，所述底座下表面的两端均固定安装有行走轮，所述底座上表面的一端固定安装有导电部件机壳，导电部件机壳侧面的底座上固定安装有动力部件机壳，并且导电部件机壳的内部固定安装有两端均贯穿并延伸至导电部件机壳侧壁的导电机构，所述导电机构的底端固定连接有分闸弹簧，分闸弹簧远离导电机构的一端固定连接有一端依次贯穿导电部件机壳和动力部件机壳并延伸至动力部件机壳内部的双臂移动连杆，双臂移动连杆远离分闸弹簧的一端与位于动力部件机壳内部的动力机构一端卡接。

优选的，所述导电机构包括上端子，所述上端子一端的侧面通过真空灭弧室与下端子一端的侧面固定连接，并且上端子和下端子远离真空灭弧室的一端固定安装有梅花触头，所述下端子远离真空灭弧室一端的侧面设置有下支架，并且下端子与下支架的连接处设置有软连接，所述下支架远离下端子的一端通过触头压力弹簧与绝缘连杆的底端弹性连接，并且绝缘连杆远离触头压力弹簧的一端与分闸弹簧的一端固定连接。

优选的，所述真空灭弧室包括真空灭弧室壳体，所述真空灭弧室壳体的内部从上到下依次套装有下载流通路导电杆和上载流通路导电杆，下载流通路导电杆的底端固定安装有动触头，上载流通路导电杆的顶端固定安装有与动触头相适配的静触头，并且上载流通路导电杆底端与真空灭弧室壳体的连接处设置有端盖法兰，端盖法兰侧面的真空灭弧室壳体内壁设置有陶瓷绝缘壳，所述下载流通路导电杆底端与真空灭弧室壳体的连接处设置有导向轴承，导向轴承侧面的真空灭弧室壳体内活动安装有套装在下载流通路导电杆外部的波纹管。

优选的，所述动触头和静触头的外表面均开设有呈螺纹状的导磁槽。

优选的，所述动力机构包括主轴，所述主轴上从左到右依次套固有凸轮、脱扣机构和盘簧，所述凸轮的外边缘与双臂移动连杆的开口卡接，所述盘簧的侧面通过传动链条与位于转轴上的主动齿轮传动连接，并且主动齿轮侧面的转轴上套固有棘轮。

本发明提出一种HVF真空断路器，以解决以上背景技术内提出重量过重及在运行时噪声和振动过大，操作机构维护较为繁琐，触头容易被氧化，以及不能在超高速升压的瞬态恢复电压的条件下分断电流的问题，

1、本发明通过设置有密封的真空灭弧室，可以保证动触头和静触头不会因开关操作而受到明显影响，只要施加适当的触头压力，该电阻就可以保持恒定不变，除此之外，触头也不会被氧化，不会受潮和积污，因此，触头金属可以保持清洁，触头间隙开口处的介电强度可以始终保持良好状态。

2、本发明的导电机构和动力机构结构简单，活动部件少，重量较轻，在运行时噪声和振动较小，其操作机构维护较为方便，具有很长的预期使用寿命，其操作次数可达30000次，由于动触头和静触头的侵蚀量很小，因此，额定电流下的触头寿命可达20000次。

3、本发明提出的HVF真空断路器几乎不需要维护，只需对正常磨损和老化的部件进行维护，就可确保操作完全可靠，对于真空灭弧室及其支座不需要维护，同时对于直接发生在变压器、发电机或限流扼流圈之后的故障可能导致满负载短路电流，故障发生在扼流圈之后时，瞬态恢复电压的升压速率可高达10kV\μs以上，采用本真空断路器可以十分方便的化解此类危险状态。

4、本发明提出的HVF真空断路器的优越之处在与其机构紧凑、重量轻和静音低振动运行，以及其可靠性和面维修保养，安全性强。

附图说明

图1为本发明提出的一种HVF真空断路器正面结构剖视示意图；

图2为本发明提出的一种HVF真空断路器的动力部件机壳内部侧面结构剖视示意图；

图3为本发明提出的一种HVF真空断路器的真空灭弧室结构剖视示意图；

图4为本发明提出的一种HVF真空断路器的横向磁场触头电弧示意图；

图5为本发明提出的一种HVF真空断路器的下端子结构示意图。

图中：1底座、2行走轮、3导电部件机壳、4导电机构、41上端子、42真空灭弧室、421真空灭弧室壳体、422下载流通路导电杆、423端盖法兰、424陶瓷绝缘壳、425静触头、426动触头、4261导磁槽、427波纹管、428导向轴承、429上载流通路导电杆、43下端子、44梅花触头、45下支架、46软连接、47触头压力弹簧、48绝缘连杆、5分闸弹簧、6双臂移动连杆、7动力部件机壳、8动力机构、81主轴、82凸轮、83脱扣机构、84盘簧、85传动链条、86主动齿轮、87棘轮、88转轴。

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1-5，本发明提供一种技术方案：一种HVF真空断路器，包括底座1，底座1下表面的两端均固定安装有行走轮2，底座1上表面的一端固定安装有导电部件机壳3，导电部件机壳3侧面的底座1上固定安装有动力部件机壳7，并且导电部件机壳3的内部固定安装有两端均贯穿并延伸至导电部件机壳3侧壁的导电机构4，导电机构4的底端固定连接有分闸弹簧5，分闸弹簧5远离导电机构4的一端固定连接有一端依次贯穿导电部件机壳3和动力部件机壳7并延伸至动力部件机壳7内部的双臂移动连杆6，双臂移动连杆6远离分闸弹簧5的一端与位于动力部件机壳7内部的动力机构8一端卡接。

本发明中，导电机构4包括上端子41，上端子41一端的侧面通过真空灭弧室42与下端子43一端的侧面固定连接，并且上端子41和下端子43远离真空灭弧室42的一端固定安装有梅花触头44，下端子43远离真空灭弧室42一端的侧面设置有下支架45，并且下端子43与下支架45的连接处设置有软连接46，下支架45远离下端子43的一端通过触头压力弹簧47与绝缘连杆48的底端弹性连接，并且绝缘连杆48远离触头压力弹簧47的一端与分闸弹簧5的一端固定连接。

本发明中，真空灭弧室42包括真空灭弧室壳体421，真空灭弧室壳体421的内部从上到下依次套装有下载流通路导电杆422和上载流通路导电杆429，下载流通路导电杆422的底端固定安装有动触头426，上载流通路导电杆429的顶端固定安装有与动触头426相适配的静触头425，并且上载流通路导电杆429底端与真空灭弧室壳体421的连接处设置有端盖法兰423，端盖法兰423侧面的真空灭弧室壳体421内壁设置有陶瓷绝缘壳424，下载流通路导电杆422底端与真空灭弧室壳体421的连接处设置有导向轴承428，导向轴承428侧面的真空灭弧室壳体421内活动安装有套装在下载流通路导电杆422外部的波纹管427。

本发明中，动触头426和静触头425的外表面均开设有呈螺纹状的导磁槽4261。

本发明中，动力机构8包括主轴81，主轴81上从左到右依次套固有凸轮82、脱扣机构83和盘簧84，凸轮82的外边缘与双臂移动连杆6的开口卡接，盘簧84的侧面通过传动链条85与位于转轴88上的主动齿轮86传动连接，并且主动齿轮86侧面的转轴88上套固有棘轮87。

本发明中真空灭弧室42牢固的安装在绝缘支架和支座上，因此可以承受开关动作所产生的冲压力，触头压缩弹簧能自动补偿电弧烧蚀，但该烧蚀量十分细微。在动触头426和静触头425断开的瞬间，电流将集中到触头上的某一点或某一数点上，导致电阻的剧烈增加和温度的迅速上升，触头间产生金属蒸汽，同时形成极高的电场，造成场致发射和间隙击穿，继而形成真空电弧，电弧一直保持到下一次零点跃迁，在电流过零点时熄灭，导电的金属蒸汽在几个毫秒内冷凝在金属屏蔽罩上，触头间的介电强度迅速恢复。

触头打开时刻相对电流相角来说是随机的，从触头打开到电流过零点之间的任何时刻发生开断，触头间介电强度都能迅速恢复，因此最长燃弧时间不超过15毫秒。真空电弧需要激发金属蒸汽来维护，为防止开断电感电路时，真空电弧在分流过零点前熄灭产生超高电压，根据不同的分断电流和灭弧室类型，分别设计触头的集合形状和大小，保证截流值可以降到很小。

纵向磁场可防止电弧集聚，及时电流很大时也是如此，因此，盘形触头表面上的应力可以均匀分布，防止发生再击穿。正常情况下，必须采取各种常规灭弧方法的电弧进行冷却，即使在触头未达到最小灭弧距离和引弧能量时也应如此，然而，由于金属蒸汽具有极强的导电属性，而且产生的电弧电压值仅在20V到200V之间，因此，真空断路器内引燃的电弧不需要冷却，由于以上原因以及较短的燃弧时间，断路器中产生的电弧能量十分微小，这也是该真空断路器具有很长使用寿命的原因。

本发明通过设置有密封的真空灭弧室42，可以保证动触头426和静触头425不会因开关操作而受到明显影响，只要施加适当的触头压力，该电阻就可以保持恒定不变，除此之外，触头也不会被氧化，不会受潮和积污，因此，触头金属可以保持清洁，触头间隙开口处的介电强度可以始终保持良好状态；导电机构4和动力机构8结构简单，活动部件少，重量较轻，在运行时噪声和振动较小，其操作机构维护较为方便，具有很长的预期使用寿命，其操作次数可达30000次，由于动触头426和静触头425的侵蚀量很小，因此，额定电流下的触头寿命可达20000次；该HVF真空断路器几乎不需要维护，只需对正常磨损和老化的部件进行维护，就可确保操作完全可靠，对于真空灭弧室42及其支座不需要维护，同时对于直接发生在变压器、发电机或限流扼流圈之后的故障可能导致满负载短路电流，故障发生在扼流圈之后时，瞬态恢复电压的升压速率可高达10kV\μs以上，采用本真空断路器可以十分方便的化解此类危险状态，本发明的优越之处在与其机构紧凑、重量轻和静音低振动运行，以及其可靠性和面维修保养，安全性强。

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。