[發(fā)明專利]盤(pán)式旋磁縱吹真空滅弧室

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010190050.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111489917A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯曉東;杜仲江;武廣明;李國(guó)軍;季承
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海啟騰電氣股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01H33/664
• 分類(lèi)號(hào): H01H33/664;H01H33/18
• 代理公司: 上海匯齊專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31364
• 代理人: 童強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種盤(pán)式旋磁縱吹真空滅弧室，包括外壁設(shè)有斜槽的觸頭杯，所述觸頭杯的杯口處固定連接有觸頭片，所述觸頭杯遠(yuǎn)離觸頭片的一端固定連接有導(dǎo)電桿，所述觸頭杯內(nèi)設(shè)有支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)的兩端分別與觸頭片，觸頭杯內(nèi)壁接觸，所述支撐機(jī)構(gòu)外部套設(shè)有鐵芯，所述鐵芯沿圓周均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)開(kāi)槽，所述開(kāi)槽內(nèi)置入線圈繞組，所述線圈繞組沿徑向呈輻射狀分布成盤(pán)式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明觸頭片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時(shí)電弧溫降快、絕緣性能好、開(kāi)斷能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空斷路器領(lǐng)域，尤其涉及盤(pán)式旋磁縱吹真空滅弧室。

背景技術(shù)

真空斷路器因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置，可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設(shè)備的保護(hù)和控制之用，特別適用于要求無(wú)油化、少檢修及頻繁操作的使用場(chǎng)所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備用。

真空滅弧室觸頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)主要經(jīng)歷了圓盤(pán)形平板觸頭、橫向磁場(chǎng)觸頭及縱向磁場(chǎng)觸頭三個(gè)階段。圓盤(pán)形平板觸頭：圓盤(pán)形平板觸頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械強(qiáng)度高，通常用于真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)或真空接觸器中。對(duì)于圓盤(pán)形平板觸頭來(lái)說(shuō)，當(dāng)開(kāi)斷電流較大時(shí)，陽(yáng)極將會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)，真空電弧將產(chǎn)生強(qiáng)烈的收縮現(xiàn)象，金屬蒸氣電弧將由擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變?yōu)槭湛s型，進(jìn)而導(dǎo)致開(kāi)斷失敗。橫向磁場(chǎng)觸頭：觸頭片上開(kāi)有螺旋槽并且當(dāng)有電流流過(guò)觸頭時(shí)將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與弧柱軸線方向垂直的磁場(chǎng)。橫向磁場(chǎng)觸頭與電弧電流相互作用而產(chǎn)生的洛倫茲力使電弧沿圓周方向運(yùn)動(dòng)，橫向磁場(chǎng)會(huì)將運(yùn)動(dòng)時(shí)的電弧彎曲拉長(zhǎng)，使電弧電壓及電弧能量變大，導(dǎo)致開(kāi)斷能力受到限制，并且電弧集聚時(shí)對(duì)觸頭的燒蝕程度仍比電弧擴(kuò)散時(shí)強(qiáng)烈，弧隙中剩余等離子體在電流過(guò)零時(shí)的密度仍較高，恢復(fù)電壓較高時(shí)仍會(huì)發(fā)生重燃現(xiàn)象。縱向磁場(chǎng)觸頭：縱向磁場(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)它的磁力線與電弧電流流向一致，可以抵抗電弧的收縮，提高電弧由擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變?yōu)槭湛s型的臨界值。當(dāng)電流過(guò)零后，縱向磁場(chǎng)對(duì)等離子體及中性粒子的擴(kuò)散和衰減十分不利。渦流的存在不僅減小觸頭間縱向磁場(chǎng)強(qiáng)度，且使縱向磁場(chǎng)滯后于電流變化，使電流過(guò)零時(shí)觸頭間仍有剩余縱向磁場(chǎng)。

另外，觸頭盤(pán)在開(kāi)合的過(guò)程中承受較大的結(jié)合壓力，觸頭盤(pán)可能撞擊變形甚至斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中所提到的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種盤(pán)式旋磁縱吹真空滅弧室，本發(fā)明觸頭片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時(shí)電弧溫降快、絕緣性能好、開(kāi)斷能力強(qiáng)。

盤(pán)式旋磁縱吹真空滅弧室，包括外壁設(shè)有若干條斜槽的觸頭杯，所述觸頭杯的杯口處固定連接有觸頭片，所述觸頭杯遠(yuǎn)離觸頭片的一端固定連接有導(dǎo)電桿，所述觸頭杯內(nèi)設(shè)有支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)的頂部與觸頭片接觸，所述支撐機(jī)構(gòu)外部套設(shè)有鐵芯，所述鐵芯沿圓周均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)開(kāi)槽，所述開(kāi)槽內(nèi)置入線圈繞組，所述線圈繞組沿徑向呈輻射狀分布成盤(pán)式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述支撐機(jī)構(gòu)包括支撐柱，所述支撐柱兩端分別設(shè)有第一盤(pán)狀支撐部、第二盤(pán)狀支撐部，所述第二盤(pán)狀支撐部與觸頭片接觸，所述第一盤(pán)狀支撐部與觸頭杯的內(nèi)壁固定連接。

進(jìn)一步地，所述開(kāi)槽的個(gè)數(shù)為12個(gè)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的觸頭片上的壓力能夠在觸頭內(nèi)均勻分散，觸頭片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，延長(zhǎng)了使用壽命。

2、本發(fā)明所采用的新型觸頭結(jié)構(gòu)使真空滅弧室內(nèi)的電弧能量經(jīng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的帶動(dòng)，由傳統(tǒng)的軸向流動(dòng)變?yōu)樾郎u形式流動(dòng)，在縱向磁場(chǎng)作用下，可以降低電弧電壓，驅(qū)使電弧弧柱在陽(yáng)極表面均勻分布，降低局部區(qū)域的電流密度，從而消除陽(yáng)極斑點(diǎn)或提高形成陽(yáng)極斑點(diǎn)的臨界電流值。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中氣體發(fā)生動(dòng)能的徑向交換，快速帶走電弧能量，使電弧熄滅，可有效降低電弧溫度，加速電弧能量釋放，降低觸頭燒蝕程度，保護(hù)觸頭結(jié)構(gòu)，提高真空斷路器開(kāi)斷能力。

說(shuō)明書(shū)附圖

圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。