一种真空灭弧室以及采用该真空灭弧室的断路器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空灭弧室以及采用该真空灭弧室的断路器，断路器包括有底座，固定安装在底座前部上方的外壳，固定连接在所述外壳后端的3组绝缘子b，每组绝缘子b后端固定连接有进线座和出线座；进线座和出线座之间设有一个灭弧室；灭弧室包括有一个管状的瓷壳，分别固定密封连接在所述瓷壳下端、上端的下盖体、上盖体，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆；上导电杆下端成型有上触头；下导电杆上滑动套接有下触头组件；下触头组件上安装有硅钢块；灭弧室外设有驱动组件；驱动组件包括有驱动硅钢块移动的永磁铁a和电磁铁。本发明真空断路器的灭弧室具有优良的密封性能，使用寿命长。
【专利说明】
一种真空灭弧室以及采用该真空灭弧室的断路器
技术领域
[0001]本发明属于电力设备领域，具体涉及一种低压真空断路器的结构。
【背景技术】
[0002]现有的真空断路器的灭弧室一般在下端滑动连接有动导电杆，操动机构与动导电杆之间用绝缘子连接实现联动，通过操动机构控制动导电杆上端的动触头与灭弧室上部的静导电杆下端的静触头闭合或分开，从而实现断路器的合闸和分闸；为了保证灭弧室内的真空度，动导电杆与灭弧室下端部之间还连接有金属波纹管，在动导电杆向下分闸时波纹管收缩，动导电杆向上合闸时波纹管伸展，在多次分合闸过程中，波纹管容易产生劳损而影响灭弧室内的真空度，直接影响灭弧效果。专利号为2009101323216的中国专利公开了一种大容量真空断路器，其通过在通电导体之间施加纵向磁场来提高断路器的关断能力，但其灭弧室仍采用了波纹管来实现密封，并没有很好解决灭弧室的密封性问题，在真空断路器分合闸次数较多后灭弧室易出现密封不良而导致的故障。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的不足，提供一种灭弧室密封性好，使用寿命长的真空灭弧室，以及采用了该种真空灭弧室的真空断路器结构。
[0004]为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现:一种真空断路器，包括有底座，固定安装在底座前部上方的外壳，固定连接在所述外壳后端的3组绝缘子b，每组所述绝缘子b包括有沿纵向设置的两个;位于下方的绝缘子b后端固定连接有进线座，位于上方的绝缘子b后端固定连接有出线座；
与每组所述绝缘子b连接的进线座和出线座之间设有一个灭弧室;所述灭弧室包括有一个管状的瓷壳，固定密封连接在所述瓷壳下端的下盖体，固定密封连接在所述瓷壳上端的上盖体，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆;所述上导电杆下端成型有上触头;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件；
所述下导电杆与出线座固定电连接，所述上导电杆与进线座固定电连接；
所述下触头组件包括有下触头以及一体连接在下触头下端的套接管，所述套接管中部位置成型有第一触头部，所述套接管的下端部成型有第二触头部，所述套接管上位于第一触头部和第二触头部的位置沿周向开设有等距设置的条形缝隙，每个所述第一触头部、第二触头部位于相邻的两个条形缝隙之间;所述第一触头部和第二触头部与所述下导电杆外壁滑动配合电连接；
所述套接管外壁位于第一触头部和第二触头部之间的位置成型有瓷环配合口，所述瓷环配合口上安装有两个半圆形的隔离瓷环，隔离瓷环的两端分别一体连接有延伸部，所述隔离瓷环外套设有两个半圆形的硅钢块，两个所述硅钢块之间通过螺钉固定连接，所述硅钢块内壁成型有与隔离瓷环配合定位的瓷环配合凹口，且瓷环配合凹口宽度方向与瓷环宽度方向之间留有间隙t，t为1.0?5.0mm;
所述第二触头部端部成型有外翻边部，所述外翻边部端部向上延伸，每个所述外翻边部上开设有插接孔;所述套接管外位于第二触头部和瓷环配合口之间套设有记忆合金环，所述记忆合金环下端对应各个所述插接孔的位置一体连接有形变臂，每个形变臂的下端部一体连接有与所述插接孔配合插接的插接部;所述记忆合金环上位于两个所述形变臂之间的位置具有一个缝隙;所述记忆合金环夹紧在套接管外壁与隔离瓷环的延伸部之间；
所述瓷壳内壁位于所述上触头、下触头之间的位置的分别成型有上定位圈、下定位圈；所述瓷壳内位于上定位圈、下定位圈之间的位置安装有一个屏蔽筒;所述瓷壳内位于下定位圈和硅钢块之间安装有记忆合金弹簧；
所述灭弧室包括有平行设置的3个，3个所述灭弧室外设有驱动组件;所述驱动组件包括有一个水平设置的长方形的安装板，所述安装板上对应3个所述灭弧室的位置开设有灭弧室配合孔，所述安装板上位于灭弧室配合孔的外周固定安装有与用以驱动硅钢块移动的永磁铁a和电磁铁;所述安装板的四个顶点位置开设有滑动配合孔，所述底座上对应各个滑动配合孔的位置安装有纵向设置的导杆，所述滑动配合孔与导杆之间通过直线轴承连接；所述安装板上每个所述灭弧室配合孔的外周固定安装有两个对称设置的所述永磁铁a和两个对称设置的电磁铁；
所述底座上位于每两个相邻的出线座之间的位置安装有永磁操动组件，两个所述永磁操动组件与所述安装板之间通过两个绝缘子a连接；
所述永磁操动组件包括有固定安装在底座上的外定子，以及与外定子滑动连接的内动子;所述外定子包括有一个定子外壳，固定连接在定子外壳内上部的上电磁铁，以及固定连接在定子外壳内下部的下电磁铁;所述内动子包括有一个设置在上电磁铁和下电磁铁之间的永磁铁b，以及与永磁铁b固定连接且上、下端穿出至定子外壳之外的招合金材质的操动杆;所述操动杆的上端与绝缘子a下端固定连接，所述操动杆下端成型有齿条；
所述底座内沿水平方向转动连接有一个联动杆，联动杆上对应两个所述永磁操动组件的位置固定安装有两个与齿条啮合传动连接的传动齿轮a;
所述底座后部上方固定安装有一个后方开口的后挡罩，后挡罩上开设有供所述绝缘子b穿过的通口；
所述操动杆上端与所述绝缘子a下端之间还安装有压力传感器;所述压力传感器与安装在外壳中的控制器的信号输入端电连接，所述安装板上的电磁铁、下电磁铁、上电磁铁分别与控制器的输出端电连接，所述外壳前端安装有合闸按钮和分闸按钮，所述合闸按钮和分闸按钮分别与控制器的信号输入端电连接;按下合闸按钮时，控制器控制上电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，下电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向上移动，驱动组件上的通电的电磁铁以及永磁铁a带动硅钢块连同整个下触头组件整体沿下导电杆向上移动，最终使下触头与上触头闭合，接着控制器控制电磁铁断电；按下分闸按钮时，控制器控制下电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，上电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向下移动，驱动组件上的通电的电磁铁以及永磁铁a带动硅钢块连通整体下触头组件整体沿下导电杆向下移动，最终使下触头与上触头分离，接着控制器控制电磁铁断电；灭弧室内温度高于设定值时，记忆合金弹簧受热达到相变温度并产生变长的趋势，记忆合金弹簧压迫硅钢块向下移动，压力传感器检测到压力增加，控制器控制电磁铁通电克服记忆合金弹簧的弹力，使上触头、下触头保持压紧状态;压力传感器检测到压力增加达到设定值时控制器控制下电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，上电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向下移动，驱动组件上的永磁铁a带动娃钢块连通整体下触头组件整体沿下导电杆向下移动，最终使下触头与上触头分离。
[0005]作为优选:所述永磁铁a表面涂覆有反射隔热涂料。
[0006]作为优选:所述永磁铁a沿安装板的长度方向设置，所述电磁铁沿安装板的宽度方向设置。
[0007]作为优选:所述压力传感器、电磁铁与控制器通过软质导线电连接，且软质导线位于外壳外的部分为螺旋线形式。
[0008]本发明还提供了一种真空灭弧室，所述灭弧室包括有一个管状的瓷壳，固定密封连接在所述瓷壳下端的下盖体，固定密封连接在所述瓷壳上端的上盖体，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆;所述上导电杆下端成型有上触头;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件；
所述下导电杆与出线座固定电连接，所述上导电杆与进线座固定电连接；
所述下触头组件包括有下触头以及一体连接在下触头下端的套接管，所述套接管中部位置成型有第一触头部，所述套接管的下端部成型有第二触头部，所述套接管上位于第一触头部和第二触头部的位置沿周向开设有等距设置的条形缝隙，每个所述第一触头部、第二触头部位于相邻的两个条形缝隙之间;所述第一触头部和第二触头部与所述下导电杆外壁滑动配合电连接；
所述套接管外壁位于第一触头部和第二触头部之间的位置成型有瓷环配合口，所述瓷环配合口上安装有两个半圆形的隔离瓷环，隔离瓷环的两端分别一体连接有延伸部，所述隔离瓷环外套设有两个半圆形的硅钢块，两个所述硅钢块之间通过螺钉固定连接，所述硅钢块内壁成型有与隔离瓷环配合定位的瓷环配合凹口，且瓷环配合凹口宽度方向与瓷环宽度方向之间留有间隙t，t为1.0?5.0mm;
所述第二触头部端部成型有外翻边部，所述外翻边部端部向上延伸，每个所述外翻边部上开设有插接孔;所述套接管外位于第二触头部和瓷环配合口之间套设有记忆合金环，所述记忆合金环下端对应各个所述插接孔的位置一体连接有形变臂，每个形变臂的下端部一体连接有与所述插接孔配合插接的插接部;所述记忆合金环上位于两个所述形变臂之间的位置具有一个缝隙;所述记忆合金环夹紧在套接管外壁与隔离瓷环的延伸部之间；
所述瓷壳内壁位于所述上触头、下触头之间的位置的分别成型有上定位圈、下定位圈；所述瓷壳内位于上定位圈、下定位圈之间的位置安装有一个屏蔽筒;所述瓷壳内位于下定位圈和硅钢块之间安装有记忆合金弹簧。
[0009]与现有技术相比较，本发明的有益效果是:本发明中将真空断路器的灭弧室中的下导电杆设计成与下盖体固定连接的形式，然后在下导电杆上端滑动套设一个下触头组件，并在下触头组件上安装硅钢块，通过位于灭弧室之外的带永磁铁a的驱动组件来驱动硅钢块连同整个下触头组件的上下移动，从而实现上触头、下触头的分合闸，这样省去了用于密封的金属波纹管，能够确保良好的密封效果。
[0010]当线路发生短路需要分闸时由于电流过大，分闸存在困难，且短路时线路发热量大，故在灭弧室内设置记忆合金弹簧，当灭弧室内温度升高时，记忆合金弹簧产生相变(根据实际的温度值选择相变温度匹配的记忆合金弹簧)，产生伸长的趋势，这样永磁铁a和电磁铁驱动硅钢块向下移动实现分闸时，记忆合金弹簧同时产生向下的推力，确保分闸成功。
[0011]为了使记忆合金弹簧伸长时下触头与上触头之间不因为接触压力过小甚至产生间隙而导致电弧出现，故通过控制器控制电磁铁产生磁力来暂时克服记忆合金弹簧的推力，直到分闸完成后控制器再控制电磁铁断电;若只是暂时的过电流导致的温度升高，则在压力传感器测得压力回到正常值时，控制器同样控制电磁铁断电。
[0012]另外，在灭弧室温度升高时也会影响到永磁铁的磁力强度，在永磁铁磁力减退时电磁铁起到暂时的替代作用，避免了分合闸故障。
[0013]另外由于所述下触头组件具有两组触头部，这样在线路发生短路需要分闸时会造成较大阻力，故在第二触头部位置安装记忆合金环，在线路短路时下触头组件温度升高，记忆合金环的形变臂向外弯曲，使得第二触头部与下导电杆之间的压力减小，利于分闸时下触头组件能够以较低的摩擦阻力沿着下导电杆滑动。
[0014]通过在操动杆与绝缘子a之间安装压力传感器，能够在电流过大时或者灭弧室内温度异常时，记忆合金弹簧受热变长，压迫硅钢块产生向下滑动，硅钢块与永磁铁a在竖直方向上的距离增加，使压力传感器检测到压力值增加，当压力值达到设定值时，控制器控制永磁操动组件执行分闸操作。通过压力传感器来间接地获取灭弧室的温度信息，可综合电流互感器检测到的电流信息，更加准确的判断灭弧室的工作情况，在存在故障时能够及时准确地进行分闸，确保用电设备的安全运行。
【附图说明】
[0015]图1、图2是本发明的结构示意图。
[0016]图3是本发明主要部件的连接结构示意图。
[0017]图4是灭弧室部分的结构示意图。
[0018]图5是灭弧室部分的分解结构示意图。
[0019]图6是下触头组件及下导电杆部分的结构示意图。
[0020]图7是瓷壳的剖视结构示意图。
[0021 ]图8是下触头组件的结构示意图。
[0022]图9是下触头组件的剖视结构示意图。
[0023]图10是记忆合金环的结构示意图。
[0024]图11是驱动组件和永磁操动组件部分的结构示意图。
[0025]图12是永磁操动组件部分的剖视结构示意图。
[0026]图13是波纹导电管的结构示意图。
[0027]1、底座；11、导杆；12、后挡罩;2、外壳;31、出线座;32、进线座;4、驱动组件;41、安装板;411、滑动配合孔;412、灭弧室配合孔;42、电磁铁;43、永磁铁a ； 44、绝缘子a; 5、灭弧室；50、波纹导电管；501、开口 ； 51、下导电杆；52、瓷壳；5201、下定位圈；5202、上定位圈；521、下盖体;522、上盖体;53、上导电杆;531、上触头;54、屏蔽筒;55、下触头组件;551、下触头；552、套接管；5521、第一触头部；5522、瓷环配合口 ； 5523、第二触头部；5524、外翻边部；5525、插接孔；56、记忆合金弹簧;57、隔离瓷环；571、延伸部；58、硅钢块；581、瓷环配合凹口； 59、记忆合金环；591、缝隙；592、形变臂；593、插接部;6、绝缘子b; 7、永磁操动组件;71、外定子;711、定子外壳;712、下电磁铁;713、上电磁铁;72、内动子;721、永磁铁b;722、操动杆;7221、齿条;73、压力传感器;8、联动杆;81、传动齿轮a ； 82、齿轮b。
【具体实施方式】
[0028]实施例1
根据图1至图12所示，本实施例为一种真空断路器，包括有底座1，固定安装在底座前部上方的外壳2，固定连接在所述外壳后端的3组绝缘子b6，每组所述绝缘子b包括有沿纵向设置的两个;位于下方的绝缘子b后端固定连接有进线座32，位于上方的绝缘子b后端固定连接有出线座31。
[0029]与每组所述绝缘子b连接的进线座和出线座之间设有一个灭弧室5;所述灭弧室包括有一个管状的瓷壳52，固定密封连接在所述瓷壳下端的下盖体521，固定密封连接在所述瓷壳上端的上盖体522，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆51，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆53;所述上导电杆下端成型有上触头531;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件55。
[0030]所述下导电杆与出线座固定电连接，所述上导电杆与进线座固定电连接。
[0031]所述下触头组件包括有下触头551以及一体连接在下触头下端的套接管552，所述套接管中部位置成型有第一触头部5521，所述套接管的下端部成型有第二触头部5523，所述套接管上位于第一触头部和第二触头部的位置沿周向开设有等距设置的条形缝隙，每个所述第一触头部、第二触头部位于相邻的两个条形缝隙之间；所述第一触头部和第二触头部与所述下导电杆外壁滑动配合电连接。
[0032]所述套接管外壁位于第一触头部和第二触头部之间的位置成型有瓷环配合口5522，所述瓷环配合口上安装有两个半圆形的隔离瓷环57，隔离瓷环的两端分别一体连接有延伸部571，所述隔离瓷环外套设有两个半圆形的硅钢块58，两个所述硅钢块之间通过螺钉固定连接，所述硅钢块内壁成型有与隔离瓷环配合定位的瓷环配合凹口 581。
[0033]所述第二触头部端部成型有外翻边部5524，所述外翻边部端部向上延伸，每个所述外翻边部上开设有插接孔5525;所述套接管外位于第二触头部和瓷环配合口之间套设有记忆合金环59，所述记忆合金环下端对应各个所述插接孔的位置一体连接有形变臂592，每个形变臂的下端部一体连接有与所述插接孔配合插接的插接部593;所述记忆合金环上位于两个所述形变臂之间的位置具有一个缝隙591;所述记忆合金环夹紧在套接管外壁与隔离瓷环的延伸部之间。
[0034]所述瓷壳内壁位于所述上触头、下触头之间的位置的分别成型有上定位圈5202、下定位圈5201 ；所述瓷壳内位于上定位圈、下定位圈之间的位置安装有一个屏蔽筒54 ；所述瓷壳内位于下定位圈和硅钢块之间安装有记忆合金弹簧56。
[0035]所述灭弧室包括有平行设置的3个，3个所述灭弧室外设有驱动组件4;所述驱动组件包括有一个水平设置的长方形的安装板41，所述安装板上对应3个所述灭弧室的位置开设有灭弧室配合孔412;所述安装板上位于灭弧室配合孔的外周固定安装有与用以驱动硅钢块移动的永磁铁a43和电磁铁42;所述安装板的四个顶点位置开设有滑动配合孔411，所述底座上对应各个滑动配合孔的位置安装有纵向设置的导杆11，所述滑动配合孔与导杆之间通过直线轴承连接； 所述安装板上每个所述灭弧室配合孔的外周固定安装有两个对称设置的所述永磁铁a43和两个对称设置的电磁铁42;
所述底座上位于每两个相邻的出线座之间的位置安装有永磁操动组件7，两个所述永磁操动组件与所述安装板之间通过两个绝缘子a6连接。
[0036]所述永磁操动组件包括有固定安装在底座上的外定子71，以及与外定子滑动连接的内动子72;所述外定子包括有一个定子外壳711，固定连接在定子外壳内上部的上电磁铁713，以及固定连接在定子外壳内下部的下电磁铁712;所述内动子包括有一个设置在上电磁铁和下电磁铁之间的永磁铁b721，以及与永磁铁b固定连接且上、下端穿出至定子外壳之外的铝合金材质的操动杆722;所述操动杆的上端与绝缘子a下端固定连接，所述操动杆下端成型有齿条7221。
[0037]所述底座内沿水平方向转动连接有一个联动杆8，联动杆上对应两个所述永磁操动组件的位置固定安装有两个与齿条啮合传动连接的传动齿轮a81。
[0038]所述底座后部上方固定安装有一个后方开口的后挡罩12，后挡罩上开设有供所述绝缘子b穿过的通口。
[0039]所述操动杆上端与所述绝缘子a下端之间还安装有压力传感器;所述压力传感器与安装在外壳中的控制器的信号输入端电连接，所述安装板上的电磁铁、下电磁铁、上电磁铁分别与控制器的输出端电连接，所述外壳前端安装有合闸按钮和分闸按钮，所述合闸按钮和分闸按钮分别与控制器的信号输入端电连接;按下合闸按钮时，控制器控制上电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，下电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向上移动，驱动组件上的通电的电磁铁以及永磁铁a带动硅钢块连同整个下触头组件整体沿下导电杆向上移动，最终使下触头与上触头闭合，接着控制器控制电磁铁断电；按下分闸按钮时，控制器控制下电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，上电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向下移动，驱动组件上的通电的电磁铁以及永磁铁a带动硅钢块连通整体下触头组件整体沿下导电杆向下移动，最终使下触头与上触头分离，接着控制器控制电磁铁断电；灭弧室内温度高于设定值时，记忆合金弹簧受热达到相变温度并产生变长的趋势，记忆合金弹簧压迫硅钢块向下移动，压力传感器检测到压力增加，控制器控制电磁铁通电克服记忆合金弹簧的弹力，使上触头、下触头保持压紧状态;压力传感器检测到压力增加达到设定值时控制器控制下电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，上电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向下移动，驱动组件上的永磁铁a带动硅钢块连通整体下触头组件整体沿下导电杆向下移动，最终使下触头与上触头分离。
[0040]所述联动杆上位于两个传动齿轮a之间的位置还安装有齿轮b82，所述底座内还转动连接有一个与联动杆垂直设置的手动驱动轴，手动驱动轴后端固定连接有与所述齿轮b啮合传动连接的齿轮C，手动驱动轴前端与底座内的手动储能机构相连。
[0041 ]所述永磁铁a表面涂覆有反射隔热涂料。
[0042]所述永磁铁a沿安装板的长度方向设置，所述电磁铁沿安装板的宽度方向设置。
[0043]所述压力传感器、电磁铁与控制器通过软质导线电连接，且软质导线位于外壳外的部分为螺旋线形式。
[0044]由于该真空断路器通过永磁铁a隔着灭弧室的瓷壳带动硅钢块上下移动，存在分闸失败的情况，故在本发明真空断路器的线路上串联一个如【背景技术】中所描述的带有动导电杆的常规真空断路器，且两个真空断路器的控制器相连接，当本发明的真空断路器分闸5ms后常规的真空断路器的控制器通过电流互感器检测到本发明的真空断路器没有分闸，则常规真空断路器立即进行分闸动作，提高了安全性。
[0045]本发明中将真空断路器的灭弧室中的下导电杆设计成与下盖体固定连接的形式，然后在下导电杆上端滑动套设一个下触头组件，并在下触头组件上安装硅钢块，通过位于灭弧室之外的带永磁铁a的驱动组件来驱动硅钢块连同整个下触头组件的上下移动，从而实现上触头、下触头的分合闸，这样省去了用于密封的金属波纹管，能够确保良好的密封效果O
[0046]当线路发生短路需要分闸时由于电流过大，分闸存在困难，且短路时线路发热量大，故在灭弧室内设置记忆合金弹簧，当灭弧室内温度升高时，记忆合金弹簧产生相变(根据实际的温度值选择相变温度匹配的记忆合金弹簧)，产生伸长的趋势，这样永磁铁a和电磁铁驱动硅钢块向下移动实现分闸时，记忆合金弹簧同时产生向下的推力，确保分闸成功。
[0047]为了使记忆合金弹簧伸长时下触头与上触头之间不因为接触压力过小甚至产生间隙而导致电弧出现，故通过控制器控制电磁铁产生磁力来暂时克服记忆合金弹簧的推力，直到分闸完成后控制器再控制电磁铁断电;若只是暂时的过电流导致的温度升高，则在压力传感器测得压力回到正常值时，控制器同样控制电磁铁断电。
[0048]另外，在灭弧室温度升高时也会影响到永磁铁的磁力强度，在永磁铁磁力减退时电磁铁起到暂时的替代作用，避免了分合闸故障。
[0049]另外由于所述下触头组件具有两组触头部，这样在线路发生短路需要分闸时会造成较大阻力，故在第二触头部位置安装记忆合金环，在线路短路时下触头组件温度升高，记忆合金环的形变臂向外弯曲，使得第二触头部与下导电杆之间的压力减小，利于分闸时下触头组件能够以较低的摩擦阻力沿着下导电杆滑动。
[0050]通过在操动杆与绝缘子a之间安装压力传感器，能够在电流过大时或者灭弧室内温度异常时，记忆合金弹簧受热变长，压迫硅钢块产生向下滑动，硅钢块与永磁铁a在竖直方向上的距离增加，使压力传感器检测到压力值增加，当压力值达到设定值时，控制器控制永磁操动组件执行分闸操作。通过压力传感器来间接地获取灭弧室的温度信息，可综合电流互感器检测到的电流信息，更加准确的判断灭弧室的工作情况，在存在故障时能够及时准确地进行分闸，确保用电设备的安全运行。
[0051 ] 实施例2
本实施例与实施例1相比，还提出以下改进:所述下导电杆上端外壁固定套设有陶瓷导向管，所述下触头组件滑动连接在陶瓷导向管上，在下触头组件的套接管下端与下导电杆的下部之间通过多个软质的导电铜线连接，导电铜线为螺旋弹簧状或者波浪线形状，而且最好是每根导电铜线的表面都包裹有绝缘材料层。
[0052]为了使下触头组件能够顺畅地沿着下导电杆滑动，所述下导电杆需要设计得较长，优选地可设计为10?15cm，这样在下触头组件滑动时导电铜线整体能够适应性地产生形变，确保分闸、合闸的速度不受过大影响。
[0053]实施例3
本实施例与实施例1相比，还提出以下改进:如图13所示，在下触头组件的第二触头部与下导电杆的下端部之间连接有波纹导电管50，且在波纹导电管弯折位置等距成型有开口501，以增加形变能力。
[0054]由于实施例1中下触头组件滑动连接在下导电杆上，在分闸时第一触头部、第二触头部与下导电杆之间由于摩擦可能出现电火花，这样触头表面会出现损伤，不利于多次分合闸。波纹导电管在不明显产生阻力的前提下，起到分流的作用，使第一触头部、第二触头部与下导电杆之间不出现电弧，保证灭弧室的使用寿命。
[0055]实施例4
结合图4至图10所示，本实施例为一种真空灭弧室，包括有一个管状的瓷壳52，固定密封连接在所述瓷壳下端的下盖体521，固定密封连接在所述瓷壳上端的上盖体522，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆51，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆53;所述上导电杆下端成型有上触头531;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件55。
[0056]所述下导电杆与出线座固定电连接，所述上导电杆与进线座固定电连接。
[0057]所述下触头组件包括有下触头551以及一体连接在下触头下端的套接管552，所述套接管中部位置成型有第一触头部5521，所述套接管的下端部成型有第二触头部5523，所述套接管上位于第一触头部和第二触头部的位置沿周向开设有等距设置的条形缝隙，每个所述第一触头部、第二触头部位于相邻的两个条形缝隙之间；所述第一触头部和第二触头部与所述下导电杆外壁滑动配合电连接。
[0058]所述套接管外壁位于第一触头部和第二触头部之间的位置成型有瓷环配合口5522，所述瓷环配合口上安装有两个半圆形的隔离瓷环57，隔离瓷环的两端分别一体连接有延伸部571，所述隔离瓷环外套设有两个半圆形的硅钢块58，两个所述硅钢块之间通过螺钉固定连接，所述硅钢块内壁成型有与隔离瓷环配合定位的瓷环配合凹口 581。
[0059]所述第二触头部端部成型有外翻边部5524，所述外翻边部端部向上延伸，每个所述外翻边部上开设有插接孔5525;所述套接管外位于第二触头部和瓷环配合口之间套设有记忆合金环59，所述记忆合金环下端对应各个所述插接孔的位置一体连接有形变臂592，每个形变臂的下端部一体连接有与所述插接孔配合插接的插接部593;所述记忆合金环上位于两个所述形变臂之间的位置具有一个缝隙591;所述记忆合金环夹紧在套接管外壁与隔离瓷环的延伸部之间。
[0060]所述瓷壳内壁位于所述上触头、下触头之间的位置的分别成型有上定位圈5202、下定位圈5201 ；所述瓷壳内位于上定位圈、下定位圈之间的位置安装有一个屏蔽筒54 ；所述瓷壳内位于下定位圈和硅钢块之间安装有记忆合金弹簧56。
【主权项】
1.一种真空断路器，其特征在于:包括有底座，固定安装在底座前部上方的外壳，固定连接在所述外壳后端的3组绝缘子b，每组所述绝缘子b包括有沿纵向设置的两个;位于下方的绝缘子b后端固定连接有进线座，位于上方的绝缘子b后端固定连接有出线座； 与每组所述绝缘子b连接的进线座和出线座之间设有一个灭弧室;所述灭弧室包括有一个管状的瓷壳，固定密封连接在所述瓷壳下端的下盖体，固定密封连接在所述瓷壳上端的上盖体，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆;所述上导电杆下端成型有上触头;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件； 所述下导电杆与出线座固定电连接，所述上导电杆与进线座固定电连接； 所述下触头组件包括有下触头以及一体连接在下触头下端的套接管，所述套接管中部位置成型有第一触头部，所述套接管的下端部成型有第二触头部，所述套接管上位于第一触头部和第二触头部的位置沿周向开设有等距设置的条形缝隙，每个所述第一触头部、第二触头部位于相邻的两个条形缝隙之间;所述第一触头部和第二触头部与所述下导电杆外壁滑动配合电连接； 所述套接管外壁位于第一触头部和第二触头部之间的位置成型有瓷环配合口，所述瓷环配合口上安装有两个半圆形的隔离瓷环，隔离瓷环的两端分别一体连接有延伸部，所述隔离瓷环外套设有两个半圆形的硅钢块，两个所述硅钢块之间通过螺钉固定连接，所述硅钢块内壁成型有与隔离瓷环配合定位的瓷环配合凹口，且瓷环配合凹口宽度方向与瓷环宽度方向之间留有间隙t，t为1.0?5.0mm; 所述第二触头部端部成型有外翻边部，所述外翻边部端部向上延伸，每个所述外翻边部上开设有插接孔;所述套接管外位于第二触头部和瓷环配合口之间套设有记忆合金环，所述记忆合金环下端对应各个所述插接孔的位置一体连接有形变臂，每个形变臂的下端部一体连接有与所述插接孔配合插接的插接部;所述记忆合金环上位于两个所述形变臂之间的位置具有一个缝隙;所述记忆合金环夹紧在套接管外壁与隔离瓷环的延伸部之间； 所述瓷壳内壁位于所述上触头、下触头之间的位置的分别成型有上定位圈、下定位圈；所述瓷壳内位于上定位圈、下定位圈之间的位置安装有一个屏蔽筒;所述瓷壳内位于下定位圈和硅钢块之间安装有记忆合金弹簧； 所述灭弧室包括有平行设置的3个，3个所述灭弧室外设有驱动组件；所述驱动组件包括有一个水平设置的长方形的安装板，所述安装板上对应3个所述灭弧室的位置开设有灭弧室配合孔，所述安装板上位于灭弧室配合孔的外周固定安装有与用以驱动硅钢块移动的永磁铁a和电磁铁;所述安装板的四个顶点位置开设有滑动配合孔，所述底座上对应各个滑动配合孔的位置安装有纵向设置的导杆，所述滑动配合孔与导杆之间通过直线轴承连接；所述安装板上每个所述灭弧室配合孔的外周固定安装有两个对称设置的所述永磁铁a和两个对称设置的电磁铁； 所述底座上位于每两个相邻的出线座之间的位置安装有永磁操动组件，两个所述永磁操动组件与所述安装板之间通过两个绝缘子a连接； 所述永磁操动组件包括有固定安装在底座上的外定子，以及与外定子滑动连接的内动子;所述外定子包括有一个定子外壳，固定连接在定子外壳内上部的上电磁铁，以及固定连接在定子外壳内下部的下电磁铁;所述内动子包括有一个设置在上电磁铁和下电磁铁之间的永磁铁b，以及与永磁铁b固定连接且上、下端穿出至定子外壳之外的招合金材质的操动杆;所述操动杆的上端与绝缘子a下端固定连接，所述操动杆下端成型有齿条； 所述底座内沿水平方向转动连接有一个联动杆，联动杆上对应两个所述永磁操动组件的位置固定安装有两个与齿条啮合传动连接的传动齿轮a; 所述底座后部上方固定安装有一个后方开口的后挡罩，后挡罩上开设有供所述绝缘子b穿过的通口； 所述操动杆上端与所述绝缘子a下端之间还安装有压力传感器;所述压力传感器与安装在外壳中的控制器的信号输入端电连接，所述安装板上的电磁铁、下电磁铁、上电磁铁分别与控制器的输出端电连接，所述外壳前端安装有合闸按钮和分闸按钮，所述合闸按钮和分闸按钮分别与控制器的信号输入端电连接;按下合闸按钮时，控制器控制上电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，下电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向上移动，驱动组件上的通电的电磁铁以及永磁铁a带动硅钢块连同整个下触头组件整体沿下导电杆向上移动，最终使下触头与上触头闭合，接着控制器控制电磁铁断电；按下分闸按钮时，控制器控制下电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，上电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向下移动，驱动组件上的通电的电磁铁以及永磁铁a带动硅钢块连通整体下触头组件整体沿下导电杆向下移动，最终使下触头与上触头分离，接着控制器控制电磁铁断电；灭弧室内温度高于设定值时，记忆合金弹簧受热达到相变温度并产生变长的趋势，记忆合金弹簧压迫硅钢块向下移动，压力传感器检测到压力增加，控制器控制电磁铁通电克服记忆合金弹簧的弹力，使上触头、下触头保持压紧状态;压力传感器检测到压力增加达到设定值时控制器控制下电磁铁产生与永磁铁b同向的磁场，上电磁铁产生与永磁铁b反向的磁场，使内动子带动驱动组件向下移动，驱动组件上的永磁铁a带动娃钢块连通整体下触头组件整体沿下导电杆向下移动，最终使下触头与上触头分离。2.如权利要求1所述的一种真空断路器，其特征在于:所述永磁铁a表面涂覆有反射隔热涂料。3.如权利要求1所述的一种真空断路器，其特征在于:所述永磁铁a沿安装板的长度方向设置，所述电磁铁沿安装板的宽度方向设置。4.如权利要求1所述的一种真空断路器，其特征在于:所述压力传感器、电磁铁与控制器通过软质导线电连接，且软质导线位于外壳外的部分为螺旋线形式。5.一种真空灭弧室，其特征在于:所述灭弧室包括有一个管状的瓷壳，固定密封连接在所述瓷壳下端的下盖体，固定密封连接在所述瓷壳上端的上盖体，穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆，穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆;所述上导电杆下端成型有上触头;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件； 所述下导电杆与出线座固定电连接，所述上导电杆与进线座固定电连接； 所述下触头组件包括有下触头以及一体连接在下触头下端的套接管，所述套接管中部位置成型有第一触头部，所述套接管的下端部成型有第二触头部，所述套接管上位于第一触头部和第二触头部的位置沿周向开设有等距设置的条形缝隙，每个所述第一触头部、第二触头部位于相邻的两个条形缝隙之间;所述第一触头部和第二触头部与所述下导电杆外壁滑动配合电连接； 所述套接管外壁位于第一触头部和第二触头部之间的位置成型有瓷环配合口，所述瓷环配合口上安装有两个半圆形的隔离瓷环，隔离瓷环的两端分别一体连接有延伸部，所述隔离瓷环外套设有两个半圆形的硅钢块，两个所述硅钢块之间通过螺钉固定连接，所述硅钢块内壁成型有与隔离瓷环配合定位的瓷环配合凹口，且瓷环配合凹口宽度方向与瓷环宽度方向之间留有间隙t，t为1.0?5.0mm; 所述第二触头部端部成型有外翻边部，所述外翻边部端部向上延伸，每个所述外翻边部上开设有插接孔;所述套接管外位于第二触头部和瓷环配合口之间套设有记忆合金环，所述记忆合金环下端对应各个所述插接孔的位置一体连接有形变臂，每个形变臂的下端部一体连接有与所述插接孔配合插接的插接部;所述记忆合金环上位于两个所述形变臂之间的位置具有一个缝隙;所述记忆合金环夹紧在套接管外壁与隔离瓷环的延伸部之间； 所述瓷壳内壁位于所述上触头、下触头之间的位置的分别成型有上定位圈、下定位圈；所述瓷壳内位于上定位圈、下定位圈之间的位置安装有一个屏蔽筒;所述瓷壳内位于下定位圈和硅钢块之间安装有记忆合金弹簧。
【文档编号】H01H33/662GK106057565SQ201610517754
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】周骆平
【申请人】周骆平