一種高壓真空斷路器的製作方法

2023-07-12 17:31:21 3

本發明涉及真空斷路技術領域，具體是指一種高壓真空斷路器。

背景技術：

現有技術中的一種高壓真空斷路器上，真空滅弧室一般通過上支架和下支架安裝在絕緣套筒內。這種安裝結構及安裝方式，由於下支架自身的安裝位置需要其他零件來固定，使得真空滅弧室在安裝到絕緣套筒內部後，下端容易晃動，對整個一種高壓真空斷路器的正常工作有很大的影響，而且現有技術中的真空滅弧室的安裝過程工序較為複雜，出現故障更換時較為複雜，影響一種高壓真空斷路器的工作效率。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種高壓真空斷路器，避免真空滅弧室發生晃動，有效提高真空滅弧室在筒體內的安裝穩定性。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種高壓真空斷路器，包括一次注塑成型的筒體以及與筒體上端部螺紋配合的蓋板，在所述筒體內設有真空滅弧室，圓形的緊固塊置於真空滅弧室的上方，且在緊固塊的外圓周壁上安裝有彈性的空心圓臺，在筒體上端內壁上開有與空心圓臺相配合的卡槽，所述真空滅弧室上端面通過螺栓與緊固塊連接，所述筒體下端內壁上設有支撐塊，限位板固定在支撐塊上，在所述真空滅弧室兩端分別連接有內部中空的導向柱和頂杆，所頂杆貫穿緊固塊中部後向上延伸，且在頂杆的上端安裝有橡膠球，所述橡膠球與所述蓋板內壁接觸，在所述限位板中部開有通孔，絕緣拉杆上端依次貫穿所述通孔、導向柱後與真空滅弧室的動觸杆接觸，所述真空滅弧室包括殼體，在殼體內設有屏蔽罩、波紋管、同軸的靜觸杆與動觸杆，波紋管固定在殼體內壁下端且套設在動觸杆上段，所述動觸杆下段貫穿真空滅弧室下端後在所述導向柱內延伸，屏蔽罩固定在動觸杆、靜觸杆與殼體內壁之間，在靜觸杆下端設有靜觸頭，在動觸杆上端設有與靜觸頭配合的動觸頭，且靜觸頭與動觸頭均為螺旋槽橫磁，絕緣拉杆上端依次貫穿所述通孔、導向柱以及真空滅弧室下端後與動觸杆連接，在所述動觸頭上端面的中部開有凹槽，在靜觸頭下端面的中部設有與凹槽配合的柱狀突起。

使用時，蓋板與筒體上端通過螺紋連接以實現真空滅弧室上部的密封，在筒體中部設有支撐塊，限位板固定在支撐塊上，以實現對真空滅弧室下部的密封，即在保證真空滅弧室正常工作的前提下，達到筒體內真空滅弧室的防塵等級。同時在筒體上端設有緊固塊，而在緊固塊的外圓周壁上設有彈性的空心圓臺，空心圓臺與筒體內壁開始的卡槽相互配合，並且頂杆貫穿緊固塊的中部，在頂杆上端安裝有與蓋板內壁接觸的橡膠球，而真空滅弧室的上端與緊固塊連接，即利用橡膠球與蓋板之間的相互支撐接觸，使得真空滅弧室的上部被穩定固定；而在筒體中部，支撐塊上的限位板為真空滅弧室提供支撐，進而保證真空滅弧室的整體在筒體內被穩定夾持，避免真空滅弧室發生晃動，有效提高真空滅弧室在筒體內的安裝穩定性。其中，在出現故障需要更換真空滅弧室時，只需打開蓋板，利用空心圓臺與卡槽之間的活動配合，可將固定塊以及真空滅弧室一併取出，摒棄了傳統的斷路器複雜的安裝拆卸步驟，大大降低了工作人員的勞動強度。

進一步地，選用螺旋槽橫磁作為動觸頭、靜觸頭，可在分斷短路電流時，能在其電極間產生於電極軸線相垂直的磁場，在足夠的橫向磁場的作用下，真空電弧沿觸頭的表面不斷地高速運動，進而避免觸頭表面的嚴重融化，在電流過零後能夠迅速恢復期絕緣強度，有利於電弧熄滅的同時，大大降低了對動觸頭以及靜觸頭的損耗，減小對真空滅弧室的更換頻率，並延長了斷路器的使用壽命。並且，在長時間的使用過程中，動觸頭以及靜觸頭在不斷地分斷短路電流時，兩者的接觸部分會逐漸出現損耗，即在動觸頭或是靜觸頭的接觸端面上出現凹陷，進而使得在電弧熄滅後，動觸頭以及靜觸頭之間出現接觸不良，以致使線路出現斷路現象，發明人在動觸頭上端面開設凹槽，而在靜觸頭下端面設置與凹槽配合的柱狀突起，且該柱狀突起的軸向長度在6~8㎜範圍內，在不影響動觸頭與靜觸頭分斷短路電流的前提下，保證動觸頭與靜觸頭之間始終具備足夠的接觸面積，以保證整個線路的通暢。其中，在真空滅弧室內，波紋管即能保證真空滅弧室內部的完全密封，又能在真空滅弧室外部操動時使動觸頭與靜觸頭做分合運動，而在電弧產生時，屏蔽罩能夠吸附燃弧時動觸頭以及靜觸頭上蒸發的金屬蒸汽，防止殼體內因金屬蒸汽的汙染而引起絕緣強度降低和絕緣破壞，並且有利於熄弧精闢弧隙介質強度的迅速恢復，同樣地，在真空滅弧室內，屏蔽罩將波紋管覆蓋，能夠降低波紋管受金屬蒸汽的燒損程度，進而增加真空滅弧室的使用壽命。

在所述筒體的側壁上分別設有上端出線座和下端出線座。設置的上端出現座與下端出線座可方便對真空滅弧室內的靜觸杆、動觸杆進行導線連接，同時在上端出線座和下端出線座上採用防水等級較高的出線座，進而提高筒體內部，特別是真空滅弧室內的防水防塵效果。

在所述筒體的內壁上設有彈性金屬片，且所述彈性金屬片的末端與絕緣拉杆的上端連接。在真空滅弧室中的動觸頭與靜觸頭分離時，動觸杆會帶動絕緣拉杆下移，當真空電弧消失時，彈性金屬片配合絕緣拉杆上的復位彈簧一起對絕緣拉杆以及動觸杆產生作用，使得絕緣拉杆以及動觸杆快速復位。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明在出現故障需要更換真空滅弧室時，只需打開蓋板，利用空心圓臺與卡槽之間的活動配合，可將固定塊以及真空滅弧室一併取出，摒棄了傳統的斷路器複雜的安裝拆卸步驟，大大降低了工作人員的勞動強度；

2、本發明在真空滅弧室中的動觸頭與靜觸頭分離時，動觸杆會帶動絕緣拉杆下移，當真空電弧消失時，彈性金屬片配合絕緣拉杆上的復位彈簧一起對絕緣拉杆以及動觸杆產生作用，使得絕緣拉杆以及動觸杆快速復位；

3、本發明在橡膠球的中部開有通孔，使得真空滅弧室動觸頭與靜觸頭分離或是重新接觸時產生的作用應力傳遞至蓋板處時，橡膠球通過自身的形變和回復形變所產生的彈力將該作用應力消除，而在通孔的開設使橡膠球在被壓縮時其中部具有一定的形變空間，以避免橡膠球內部相互擠壓所造成的內部應力集中，減小橡膠球的損耗程度，以達到延長橡膠球使用壽命以及減小斷路器維護頻率的目的。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為真空滅弧室的截面圖；

圖3為靜觸頭與動觸頭的結構示意圖。

附圖中標記及相應的零部件名稱：

1-筒體、2-真空滅弧室、21-靜觸杆、22-靜觸頭、23-動觸頭、24-動觸杆、25-波紋管、26-屏蔽罩、27-外殼、28-突起、29-凹槽、3-彈性金屬片、4-導向柱、5-限位板、6-支撐塊、7-絕緣拉杆、8-緊固塊、9-蓋板、10-頂杆、11-橡膠球、12-上端出線座、13-下端出線座。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。

實施例1

如圖1~3所示，本實施例包括一次注塑成型的筒體1以及與筒體1上端部螺紋配合的蓋板9，在所述筒體1內設有真空滅弧室2，圓形的緊固塊8置於真空滅弧室2的上方，且在緊固塊8的外圓周壁上安裝有彈性的空心圓臺，在筒體1上端內壁上開有與空心圓臺相配合的卡槽，所述真空滅弧室2上端面通過螺栓與緊固塊8連接，所述筒體1下端內壁上設有支撐塊6，限位板5固定在支撐塊6上，在所述真空滅弧室2兩端分別連接有內部中空的導向柱4和頂杆10，所頂杆10貫穿緊固塊8中部後向上延伸，且在頂杆10的上端安裝有橡膠球11，所述橡膠球11與所述蓋板9內壁接觸，在所述限位板5中部開有通孔，絕緣拉杆7上端依次貫穿所述通孔、導向柱4後與真空滅弧室2的動觸杆接觸，所述真空滅弧室2包括殼體27，在殼體27內設有屏蔽罩26、波紋管25、同軸的靜觸杆21與動觸杆24，波紋管25固定在殼體7內壁下端且套設在動觸杆24上段，所述動觸杆24下段貫穿真空滅弧室2下端後在所述導向柱4內延伸，屏蔽罩26固定在動觸杆23、靜觸杆22與殼體27內壁之間，在靜觸杆21下端設有靜觸頭22，在動觸杆24上端設有與靜觸頭22配合的動觸頭23，且靜觸頭22與動觸頭23均為螺旋槽橫磁，絕緣拉杆7上端依次貫穿所述通孔、導向柱4以及真空滅弧室2下端後與動觸杆24連接，在所述動觸頭23上端面的中部開有凹槽28，在靜觸頭22下端面的中部設有與凹槽28配合的柱狀突起29。

使用時，蓋板9與筒體1上端通過螺紋連接以實現真空滅弧室2上部的密封，在筒體1中部設有支撐塊6，限位板5固定在支撐塊6上，以實現對真空滅弧室2下部的密封，即在保證真空滅弧室2正常工作的前提下，達到筒體1內真空滅弧室2的防塵等級。同時在筒體1上端設有緊固塊8，而在緊固塊8的外圓周壁上設有彈性的空心圓臺，空心圓臺與筒體1內壁開始的卡槽相互配合，並且頂杆10貫穿緊固塊8的中部，在頂杆10上端安裝有與蓋板9內壁接觸的橡膠球11，而真空滅弧室2的上端與緊固塊8連接，即利用橡膠球11與蓋板9之間的相互支撐接觸，使得真空滅弧室2的上部被穩定固定；而在筒體1中部，支撐塊6上的限位板5為真空滅弧室2提供支撐，進而保證真空滅弧室2的整體在筒體1內被穩定夾持，避免真空滅弧室2發生晃動，有效提高真空滅弧室2在筒體1內的安裝穩定性。其中，在出現故障需要更換真空滅弧室2時，只需打開蓋板9，利用空心圓臺與卡槽之間的活動配合，可將固定塊以及真空滅弧室2一併取出，摒棄了傳統的斷路器複雜的安裝拆卸步驟，大大降低了工作人員的勞動強度。

進一步地，選用螺旋槽橫磁作為動觸頭23、靜觸頭22，可在分斷短路電流時，能在其電極間產生於電極軸線相垂直的磁場，在足夠的橫向磁場的作用下，真空電弧沿觸頭的表面不斷地高速運動，進而避免觸頭表面的嚴重融化，在電流過零後能夠迅速恢復期絕緣強度，有利於電弧熄滅的同時，大大降低了對動觸頭23以及靜觸頭22的損耗，減小對真空滅弧室的更換頻率，並延長了斷路器的使用壽命。並且，在長時間的使用過程中，動觸頭23以及靜觸頭22在不斷地分斷短路電流時，兩者的接觸部分會逐漸出現損耗，即在動觸頭23或是靜觸頭22的接觸端面上出現凹陷，進而使得在電弧熄滅後，動觸頭23以及靜觸頭22之間出現接觸不良，以致使線路出現斷路現象，發明人在動觸頭23上端面開設凹槽28，而在靜觸頭22下端面設置與凹槽28配合的柱狀突起29，且該柱狀突起29的軸向長度在6~8㎜範圍內，在不影響動觸頭23與靜觸頭22分斷短路電流的前提下，保證動觸頭23與靜觸頭22之間始終具備足夠的接觸面積，以保證整個線路的通暢。其中，在真空滅弧室2內，波紋管25即能保證真空滅弧室2內部的完全密封，又能在真空滅弧室2外部操動時使動觸頭23與靜觸頭22做分合運動，而在電弧產生時，屏蔽罩26能夠吸附燃弧時動觸頭23以及靜觸頭22上蒸發的金屬蒸汽，防止殼體27內因金屬蒸汽的汙染而引起絕緣強度降低和絕緣破壞，並且有利於熄弧精闢弧隙介質強度的迅速恢復，同樣地，在真空滅弧室2內，屏蔽罩27將波紋管25覆蓋，能夠降低波紋管25受金屬蒸汽的燒損程度，進而增加真空滅弧室2的使用壽命。

在所述筒體1的側壁上分別設有上端出線座12和下端出線座13。設置的上端出現座與下端出線座13可方便對真空滅弧室2內的靜觸杆、動觸杆進行導線連接，同時在上端出線座12和下端出線座13上採用防水等級較高的出線座，進而提高筒體1內部，特別是真空滅弧室2內的防水防塵效果。

在所述筒體1的內壁上設有彈性金屬片3，且所述彈性金屬片3的末端與絕緣拉杆7的上端連接。在真空滅弧室2中的動觸頭與靜觸頭分離時，動觸杆會帶動絕緣拉杆7下移，當真空電弧消失時，彈性金屬片3配合絕緣拉杆7上的復位彈簧一起對絕緣拉杆7以及動觸杆產生作用，使得絕緣拉杆7以及動觸杆快速復位。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。