[其他]一種用于真空斷路器的縱磁場觸頭

無效

• 申請號: 85202098
• 申請日: 1985-06-07
• 公開（公告）號: CN85202098U
• 公開（公告）日: 1986-04-23
• 發明（設計）人: 吳維忠
• 申請（專利權）人: 西安高壓電器研究所
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的縱磁場觸頭屬于高壓電器中真空斷路器的部件。

已有的縱磁場觸頭(如美國專利說明書3946179)的結構示于圖1至圖4，其中，圖1為縱磁場觸頭的俯視圖，圖2為圖1的側視圖，圖3為圖1的A-A剖視圖，圖4為圖2的B-B剖視圖。該縱磁場觸頭的要點是：在觸頭〔1〕的背面配置一個線圈電極〔2〕(見圖2)。線圈電極〔2〕的中央有一導電柱〔21〕(見圖3和圖4〕。導電柱〔21〕的背向觸頭〔1〕的一面與導電桿〔3〕相連。線圈電極〔2〕的外周部是四個弧形線圈〔22〕。每一弧形線圈〔22〕的一端通過徑向導體〔23〕與導電柱〔21〕的柱面相連，另一端通過導體〔24〕與觸頭〔1〕相連。動、靜觸頭的結構相同。為了減小渦流，在觸頭〔1〕上開有一些徑向槽〔11〕(圖1)。

流過真空斷路器的電流經導電桿〔3〕，導電柱〔21〕后，分成四路流過四個由徑向導體〔23〕，弧形線圈〔22〕和導體〔24〕組成的并聯支路進入觸頭〔1〕。當真空電弧在觸頭〔1〕上均勻分布或位于觸頭〔1〕的中心時，四個并聯支路對電流的阻抗相等，流過各并聯支路的電流也相等。這一電流在四個弧形線圈〔22〕中流過時，在觸頭〔1〕之間產生一均勻的單極性的縱向磁場，這一磁場使上述縱磁場觸頭具有大的開斷電流的能力。

上述縱磁場觸頭的缺點是：真空電弧在觸頭〔1〕表面分布不均勻時，通過各弧形線圈〔22〕的電流就不相等。例如，當真空電弧位于圖1的〔16〕處時，四個并聯支路的電流將分別通過〔12〕-〔16〕，〔13〕-〔16〕，〔14〕-〔16〕和〔15〕-〔16〕間雙點劃線所示的路徑，它們的長度不同，對電流的阻抗也不相等。這四個互不相等的阻抗分別串聯在四個并聯支路中，使流過各弧形線圈〔22〕的電流不再相等。由此導致觸頭間的縱向磁場分布不均勻，縱向磁場分布不均勻使縱磁場觸頭的電流開斷能力減小，由于起弧點的位置是不穩定的，因而起弧瞬間真空電弧在觸頭〔1〕上的分布是隨機變化的。這就使上述縱磁場觸頭的電流分斷能力不穩定。縱向磁場分布不均勻能使真空電弧向觸頭〔1〕的某些區域集中，這使上述縱磁場觸頭表面出現局部嚴重燒損，從而使電壽命縮短。

本發明是為了克服上述缺點而作出的一種真空斷路器用的縱磁場觸頭，它在開斷電流的過程中，在觸頭間隙中產生單極性縱向磁場，這一縱向磁場的大小及其分布不隨真空電弧在觸頭表面的分布的變化而變化。

本發明的縱磁場觸頭的結構示于圖5至圖8。其中，圖5是發明的縱磁場觸頭的俯視圖，圖6是圖5的側視圖，圖7是圖5上C-C剖視圖，圖8是圖6上的D-D剖視圖。

本發明的要點是：主觸頭〔4〕的正面〔41〕是燃弧表面。主觸頭〔4〕的背面〔42〕設置有用無氧銅制成的線圈電極〔5〕(見圖6和圖7〕。線圈電極〔5〕的中部有兩個導電柱〔51〕和〔52〕(見圖7和圖8〕，外周上有幾個弧形線圈〔54〕。弧形線圈〔54〕數為2個到4個，弧形線圈〔54〕數由所需的磁場確定(在圖8中畫了4個弧形線圈〔54〕)。弧形線圈〔54〕在園周上首尾相接地排列，組成一個有槽〔57〕分割開的園環，這一園環和導電柱〔51〕和〔52〕同心配置。每一弧形線圈〔54〕的一端和導電柱〔51〕的柱面之間用徑向導體〔55〕連接，另一端和導電柱〔52〕的柱面之間用徑向導體〔56〕連接。徑向導體〔51〕的數目及徑向導體〔52〕的數目和弧形線圈〔54〕數相同。導電柱〔51〕的上表面和主觸頭〔4〕的背面〔42〕之間用導體〔53〕相連。導電柱〔52〕遠離主觸頭〔4〕的一端與導電桿〔7〕相連。導電柱〔51〕和導電柱〔52〕之間放有用氧化鋁含量高于70％的高氧化鋁瓷制成的絕緣片〔6〕。一對結構完全相同的上述縱磁場觸頭相對配置，可作真空斷路器的動、靜觸頭。