一种高压真空断路器磁性灭弧室的制作方法

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种高压真空断路器磁性灭弧室。

背景技术：

高压真空断路器主要包括触头、真空灭弧室、操作机构和底盘手车等，真空灭弧室的波纹管绝大多数采用0.15mm厚度的不锈钢压制成型的。高压真空断路器应用环境的污秽等级、湿度、盐雾等选择不够合适，有害气体、凝露造成波纹管点状腐蚀，导致波纹管和盖板以及封接面的漏气。波纹管在真空灭弧室主要担负保证电动极在一定范围内和长期保持高压真空的功能，并保证真空灭弧室具有很高的机械寿命。真空开关在分合过程中，灭弧室波纹管受伸缩作用，波纹管截面上受变应力作用，所以波纹管的寿命应根据反复伸缩量和使用压力来确定。波纹管的疲劳寿命和工作条件的受热温度有关，真空灭弧室在分断大的短路电流后，导电杆的余热传递到波纹管上，使波纹管的温度升高，当温升达到一定程度时，这就会影响波纹管的疲劳强度。所以如何保护波纹管不受到损害进而延长真空灭弧室的使用寿命，最终延长高压真空断路器的使用寿命。

根据上述问题，本公司设计研发出一种高压真空断路器用真空灭弧室，专利号201320354264.8，包括动导电杆、静导电杆、波纹管、静端盖、动端盖、静触头、动触头和陶瓷外壳，所述波纹管由钛合金构成，所述波纹管上设有防腐层，所述防腐层为镀锌层。本实用新型的高压真空断路器用真空灭弧室，波纹管的材质为钛合金，并且在其表面设有防腐层，防止其被氧化，从而增强真空灭弧室的密封性；同时，在真空灭弧室动导电杆和静端盖上设置有散热层，防止波纹管的疲劳强度受到影响。

该专利虽然通过设置优化散热方式及改变波纹管材质的方式来增加断路器的使用寿命，但在长期生产实践中发现，断路器热量的产生大部分来自合闸和断闸的一瞬间，因此提升断路器合闸速度及断闸速度可大幅降低电弧存在的时间，可有效减少热量的产生。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种合闸断闸速度快，电弧存在时间短，热量少的高压真空断路器用真空灭弧室。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种高压真空断路器磁性灭弧室，包括动导电杆、静导电杆、波纹管、静端盖、动端盖和中间空心且两端对通的陶瓷外壳，所述动导电杆包括动触头，所述动触头下方设有第一弹性部，所述动触头内设有第一磁铁；所述静导电杆包括静触头，所述静触头上方设有第二弹性部，所述静触头内设有第二磁铁；所述动触头及第一弹性部位于陶瓷外壳内，所述静触头及第二弹性部位于陶瓷外壳内。

上述结构中，动导电杆活动合闸时，动触头在接近静触头的瞬间受到第一磁铁与第二磁铁的相互吸引，使第一弹性部与第二弹性部在吸引力的作用下伸长，其瞬间产生的吸引力加速动触头与静触头两者的结合速度，使其在结合瞬间缩短因合闸产生电弧的存在时间，结合完成后并能通过第一弹性部与第二弹性部抵消合闸产生的冲击；当动导电杆反向活动分闸时，受到分闸力的影响，第一弹性部与第二弹性部被拉长将动能存储于第一弹性部与第二弹性部内，当动导电杆进一步后退时，第一弹性部与第二弹性部的回弹力超过第一磁铁与第二磁铁的吸引力，此时动触头与静触头分离，分离后第一磁铁与第二磁铁之间的吸力急剧变小，第一弹性部与第二弹性部迅速复位，以增加动触头与静触头的分离速度，从快速灭弧。

本实用新型进一步设置为，所述动触头跟静触头彼此接触的表面均设有沉孔，所述第一磁铁及第二磁铁分别设置于动触头及静触头上的沉孔底部，所述沉孔孔口设有与动触头及静触头表面持平的导磁块。

上述结构中，第一磁铁及第二磁铁只有在完全接触的情况下才能达到最佳的吸附强度，但由于动触头与静触头在结合分离过程中会因电弧的产生电蚀损耗，因此需要在磁铁上设置导磁块，所述导磁块为铁质，用于传递磁场的同时承担合闸分闸时产生的电蚀损耗，

本实用新型进一步设置为，所述第一弹性部及第二弹性部上均设有至少一道螺旋槽。

上述结构中，第一弹性部及第二弹性部中部为空心，其外壁刻有螺旋槽，使第一弹性部及第二弹性部达到与弹簧相同具有可拉伸及压缩的能力。

本实用新型进一步设置为，所述静导电杆通过静端盖固定于陶瓷外壳上，所述动导电杆通过动端盖固定于陶瓷外壳上。

本实用新型的有益效果：合闸分闸速度快，冲击小，电弧产生时间短，灭弧迅速，热量产生少，有效保护断路器各零部件，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部剖结构示意图；

图3为本实用新型的全剖结构示意图。

图中标号含义：10-动导电杆；11-波纹管；12-动端盖；13-动触头；131-第一磁铁；14-第一弹性部；20-静导电杆；21-静端盖；22-静触头；221-第二磁铁；23-第二弹性部；30-陶瓷外壳；40-沉孔；41-导磁块；42-螺旋槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作选一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1至图3，如图1至图3所示的一种高压真空断路器磁性灭弧室，包括动导电杆10、静导电杆20、波纹管11、静端盖21、动端盖12和中间空心且两端对通的陶瓷外壳30，所述动导电杆10包括动触头13，所述动触头13下方设有第一弹性部14，所述动触头13内设有第一磁铁131；所述静导电杆20包括静触头22，所述静触头22上方设有第二弹性部23，所述静触头22内设有第二磁铁221；所述动触头13及第一弹性部14位于陶瓷外壳30内，所述静触头22及第二弹性部23位于陶瓷外壳30内。

上述结构中，动导电杆10活动合闸时，动触头13在接近静触头22的瞬间受到第一磁铁131与第二磁铁221的相互吸引，使第一弹性部14与第二弹性部23在吸引力的作用下伸长，其瞬间产生的吸引力加速动触头13与静触头22两者的结合速度，使其在结合瞬间缩短因合闸产生电弧的存在时间，结合完成后并能通过第一弹性部14与第二弹性部23抵消合闸产生的冲击，避免因合闸冲击使陶瓷外壳30的密封性发生失效导致断路器内部失去真空度；当动导电杆10反向活动分闸时，受到分闸力的影响，第一弹性部14与第二弹性部23在第一磁铁131与第二磁铁221相互吸引下被拉长，将动能存储于第一弹性部14与第二弹性部23内，当动导电杆10进一步后退时，第一弹性部14与第二弹性部23的回弹力超过第一磁铁131与第二磁铁221的吸引力，此时动触头13与静触头22分离，分离后第一磁铁131与第二磁铁221之间的吸力急剧变小，第一弹性部14与第二弹性部23迅速复位，以增加动触头13与静触头22的分离速度，从快速灭弧。

本实施例中，所述动触头13跟静触头22彼此接触的表面均设有沉孔40，所述第一磁铁131及第二磁铁221分别设置于动触头13及静触头22上的沉孔40底部，所述沉孔40孔口设有与动触头13及静触头22表面持平的导磁块41。

上述结构中，第一磁铁131及第二磁铁221只有在完全接触的情况下才能达到最佳的吸附强度，但由于动触头13与静触头22在结合分离过程中会因电弧的产生电蚀损耗，因此需要在磁铁上设置导磁块41，所述导磁块41为铁质，用于传递磁场的同时承担合闸分闸时产生的电蚀损耗，

本实施例中，所述第一弹性部14及第二弹性部23上均设有至少一道螺旋槽42。

上述结构中，第一弹性部14及第二弹性部23中部为空心，其外壁刻有与中部空心相通的螺旋槽42，使第一弹性部14及第二弹性部23达到与弹簧相同具有可拉伸及压缩的能力。

本实施例中，所述静导电杆20通过静端盖21固定于陶瓷外壳30上，所述动导电杆10通过动端盖12固定于陶瓷外壳30上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。