一種斷路器滅弧室的製作方法

2023-05-03 02:40:56

專利名稱：一種斷路器滅弧室的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種斷路器滅弧室。
背景技術：
斷路器壓氣式滅弧室是靠壓縮壓氣室中的氣體以產生氣流來完成對電弧的熄滅， 現有斷路器滅弧室包括靜觸頭模塊、動觸頭模塊、壓氣缸和活塞，該活塞和壓氣缸間形成壓氣室。該動觸頭模塊和壓氣缸連接在一起且通過壓氣缸帶動動觸頭模塊相對活塞活動，以改變壓氣室容積。分間操作時，壓氣室內氣體被壓縮，且電弧燃燒導致氣體膨脹，使得壓氣室中的氣體壓力上升。當壓氣室內氣體的壓力升高到一個最佳值(臨界壓力)時，熄滅電弧能達到最佳效果，只要在熄滅電弧的過程中保持這個壓力就能得到最佳效果。然而事情並非如此，隨著壓氣室內氣體被不斷壓縮電弧燃燒的能量不斷增加，壓氣室中的氣體壓力繼續上升就變成了必然，當壓氣缸的壓力達到很高時，就會產生很強的氣缸反力來阻礙斷路器的分閘運動，甚至將分閘速度降為零，如附

圖1和附圖2的示波圖中行程曲線所示，在斷路器分閘運動過程中有明顯的停滯，甚至反彈。為克服這種氣缸反力，就需配用操作功大、結構複雜的重型操動機構，如液壓機構才能完成斷路器分間操作。但根據調查顯示，液壓機構常常會產生洩漏問題，且價格相對較
尚ο針對上述不足，目前常使用的方法之一是將過高的壓氣室內氣體的壓力用某種方式(如安裝壓力釋放閥)將其排掉，這樣的做法雖然降低了壓氣室內的壓力，但同時也減少了壓氣室內的氣體質量，使噴口中的氣體密度降低，絕緣性能降低，後期的氣體吹電弧能力下降，浪費掉用於熄滅電弧的氣體。針對上述不足，目前常使用的方法之二是直接增加壓氣室的剩餘容積，這樣的做法雖然能限制開斷大電流長燃弧時壓氣室內氣體的壓力，但在開斷小電流短燃弧時，會存在壓氣室內氣體壓力上升緩慢和氣壓不足的問題。

實用新型內容本實用新型提供了一種斷路器滅弧室，其克服了背景技術中斷路器壓氣式滅弧室所存在的不足。本實用新型解決其技術問題的所採用的技術方案之一是一種斷路器滅弧室，它包括靜觸頭模塊(10)、動觸頭模塊(1 、壓氣缸(14)和活塞(18)，該活塞(18)和壓氣缸(14)間形成壓氣室(20)，該動觸頭模塊(12)、壓氣缸(14) 連接在一起且壓氣缸(14)相對活塞(18)活動；其特徵在於它還包括儲氣室0 和閥門單元，該閥門單元設在壓氣室00)和儲氣室0 間且包括一當壓氣室00)和儲氣室02) 之壓力差高於預設值時打開以使該壓氣室OO)氣體充入儲氣室0 的單向閥08)和一當儲氣室0 壓力高於壓氣室OO)壓力時閥門(30)打開以使該儲氣室0 氣體回灌壓氣室(20)的閥門(30)。[0009]一較佳實施例之中該活塞(18)後固設有儲氣罩(M)，該儲氣罩04)和活塞 (18)配合組成儲氣室(22)。一較佳實施例之中該閥門單元裝設在活塞(18)。一較佳實施例之中該儲氣室02)還設一閥門06)。一較佳實施例之中該靜觸頭模塊(10)包括一靜主觸頭(3 和一靜弧觸頭 (34)；該動觸頭模塊(1 裝設在壓氣缸(14)且包括一動主觸頭(36)、一動弧觸頭(38)、一大噴口 (40)和一小噴口(42)，該大噴口 (40)和小噴口 (42)連接壓氣室(20)。一較佳實施例之中它還包括一支撐杆(44)，該壓氣缸(14)具有一缸體部分和一拉杆部分，該拉杆部分滑動連接支撐杆G4)內，該支撐杆G4)固接活塞(18)且密封穿過儲氣罩(24)。本實用新型解決其技術問題的所採用的技術方案之二是一種斷路器滅弧室，它包括靜觸頭模塊(10)、動觸頭模塊(12)、壓氣缸(14)和活塞(18)，該活塞(18)和壓氣缸(14)間形成壓氣室(20)，該動觸頭模塊(12)和壓氣缸(14) 連接在一起且壓氣缸(14)相對活塞(18)活動；其特徵在於它還包括儲氣室0 和閥門單元，該閥門單元設在壓氣室00)和儲氣室0 間且包括一當壓氣室OO)之壓力高於預設值時打開以使該壓氣室OO)氣體充入儲氣室0 的單向閥08)和一當儲氣室02)壓力高於壓氣室OO)壓力時閥門(30)打開以使該儲氣室02)氣體回灌壓氣室OO)的閥門 (30)。本技術方案與背景技術相比，它具有如下優點1、當壓氣室和儲氣室之壓力差高於預設值時(或壓氣室壓力高於預設值時)壓氣室氣體充入儲氣室，當儲氣室壓力高於壓氣室壓力時儲氣室氣體回灌壓氣室，則能實現儲氣室對壓氣室氣體先存儲和後反補的過程，則能克服背景技術所存在的技術問題，且產生如下技術效果a.避免在斷路器分閘時壓氣室產生過高氣壓，提高斷路器開斷能力和產品可靠性；b.使作用在壓氣室內阻礙分閘進行的氣室反力減小，降低操作機構的操作功，降低操作機構的成本；c.延長對電弧的有效氣吹時間，增加對滅弧室電弧的吹弧能力，提高斷路器開斷能力和產品可靠性；d.降低壓氣室內氣體溫度，有利於防止熱擊穿；e.達到小操作功而熄滅大功率電弧的效果。2、該活塞後固設有儲氣罩，該儲氣罩和活塞配合組成儲氣室，布局合理。3、該閥門單元裝設在活塞，結構簡單，成本低。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。圖1繪示了背景技術中傳統壓氣式滅弧室的開關開斷方式的中燃弧示波圖，其中1-行程曲線，2-恢復電壓，3-開斷電流。圖2繪示了背景技術中傳統壓氣式滅弧室的開關開斷方式的長燃弧示波圖，其中1-行程曲線，2-恢復電壓，3-開斷電流。圖3繪示了一較佳實施例的滅弧室的結構示意圖，此時斷路器處於合閘位置。圖4繪示了一較佳實施例的滅弧室的結構示意圖，此時斷路器處於分閘位置。
具體實施方式
請查閱圖3和圖4，斷路器滅弧室，它包括靜觸頭模塊10、動觸頭模塊12、壓氣缸 14、活塞18、儲氣室22和閥門單元。該靜觸頭模塊10包括同軸固設在一起的一靜主觸頭32和一靜弧觸頭34。該動觸頭模塊12包括一動主觸頭36、一動弧觸頭38、一大噴口 40和一小噴口 42。 本實施例之中，所述動觸頭模塊12和靜觸頭模塊10相配合，且通過相對運動能控制接觸和斷開。本實施例之中，所述動主觸頭36和靜主觸頭32相適配，所述動弧觸頭38和靜弧觸頭34相適配。該壓氣缸14具有一缸體部分和一拉杆部分，該缸體部分包括周壁和一設在周壁前端的前座，所述動觸頭模塊12裝設在壓氣缸14上，而且，所述大噴口 40和小噴口 42還接通壓氣室20。該拉杆部分被圍在缸體部分內，且固接在缸體部分的前座中心。本實施例之中，該缸體部分和拉杆部分一體成型，但並不以此為限，根據需要所述缸體部分和拉杆部分也可先製造再裝接在一起。該活塞18後固設一儲氣罩M，該儲氣罩M和活塞18配合組成儲氣室22。該活塞18後中心位置固設一空心支撐杆44，該支撐杆44後端密封穿過儲氣罩M，而且，該支撐杆44和儲氣罩M相對固接。本實施例之中，該壓氣缸14的周壁密封滑動包圍活塞18，使該活塞18和壓氣缸 14間形成壓氣室20。該壓氣缸14前座和動觸頭模塊12固接在一起且通過拉杆部分帶動缸體部分和動觸頭模塊12相對活塞18活動，以改變壓氣室20容積。本實施例之中，該拉杆部分後端密封滑動伸進支撐杆44中孔內，並連接操作機構。該閥門單元設在壓氣室20和儲氣室22間，本實施例之中，該閥門單元裝設在活塞 18。該閥門單元包括一單向閥觀和一閥門30 ；當壓氣室20和儲氣室22之壓力差高於預設值時單向閥28打開，該壓氣室20氣體充入儲氣室22 ；當儲氣室22壓力高於壓氣室20壓力時閥門30打開，該儲氣室22氣體回灌壓氣室20。本實施例之中，該預設值之設置可以考慮使壓氣室壓力在電弧熄滅過程中保持在1 2倍臨界壓力範圍左右，但並不以此為限，本領域技術人員能根據所選斷路器之型號、特點選擇適合的預設值。本實施例之中，最好，在該儲氣室22還設一閥門26，以保證斷路器在做自動重合閘時有充足的氣體存在於壓氣室內。請查閱圖3和圖4，當斷路器分閘開始時，拉杆部分帶動動觸頭模塊12、缸體部分一起向後運動，壓氣室20內的氣體被壓縮，加上電弧燃燒導致氣體膨脹，壓氣室20內氣體壓力上升。在開斷小電流時，由於電弧能量小，壓氣室20內氣體壓力上升不會很高，壓氣室 20的壓力Pl與儲氣室壓力P2形成的壓力差不足以開啟單向閥觀，壓氣室20與儲氣室22 處於隔離狀態。當開斷大電流時，由於電弧能量大，壓氣室20內氣體壓力上升很高，壓氣室 20的壓力Pl與儲氣室壓力P2形成的壓力差可以開啟單向閥觀，單向閥洲開啟後，壓氣室 20的氣體導入到儲氣室22中，壓氣室20的壓力Pl和溫度Tl，都開始下降，而儲氣室22壓力P2和溫度T2上升，當壓氣缸14繼續運動靜弧觸頭不再堵塞大噴口時，壓氣室20內氣體從噴口大量噴出，壓氣室20的壓力Pl下降並當低於了儲氣室22壓力P2時閥門30開啟， 儲氣室22中的氣體回灌到壓氣室20中，繼續為吹弧提供氣吹壓力，延長吹弧時間。[0035]本實施例之中，由於降低了機構的操作功，因此可以用彈簧操作機構代替液壓操作機構，具有可觀的經濟性。另一較佳實施例之中，它與上一較佳實施例不同之處在於當壓氣室20之壓力高於預設值時單向閥觀打開。以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的範圍，即依本發明專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種斷路器滅弧室，它包括靜觸頭模塊(10)、動觸頭模塊(12)、壓氣缸(14)和活塞 (18)，該活塞(18)和壓氣缸(14)間形成壓氣室(20)，該動觸頭模塊(12)和壓氣缸(14)連接在一起且壓氣缸(14)能相對活塞(18)活動；其特徵在於它還包括儲氣室0 和閥門單元，該閥門單元設在壓氣室00)和儲氣室0 間且包括一當壓氣室OO)和儲氣室02) 之壓力差高於預設值時打開以使該壓氣室OO)氣體充入儲氣室0 的單向閥08)和一當儲氣室0 壓力高於壓氣室OO)壓力時閥門(30)打開以使該儲氣室0 氣體回灌壓氣室(20)的閥門(30)。
2.根據權利要求1所述的一種斷路器滅弧室，其特徵在於該活塞(18)後固設有儲氣罩(M)，該儲氣罩(24)和活塞(18)配合組成儲氣室(22) 0
3.根據權利要求2所述的一種斷路器滅弧室，其特徵在於該閥門單元裝設在活塞 (18)。
4.根據權利要求1所述的一種斷路器滅弧室，其特徵在於該儲氣室0 還設一閥門 (26)。
5.根據權利要求2或3或4所述的一種斷路器滅弧室，其特徵在於該靜觸頭模塊(10) 包括一靜主觸頭(3 和一靜弧觸頭(34)；該動觸頭模塊(1 裝設在壓氣缸(14)且包括一動主觸頭(36)、一動弧觸頭(38)、一大噴口 (40)和一小噴口(42)，該大噴口 (40)和小噴口 (42)連接壓氣室(20)。
6.根據權利要求5所述的一種斷路器滅弧室，其特徵在於它還包括一支撐杆(44)，該壓氣缸(14)具有一缸體部分和一拉杆部分，該拉杆部分滑動連接支撐杆G4)內，該支撐杆 (44)固接活塞(18)且密封穿過儲氣罩04)。
7.—種斷路器滅弧室，它包括靜觸頭模塊(10)、動觸頭模塊(12)、壓氣缸(14)和活塞 (18)，該活塞(18)和壓氣缸(14)間形成壓氣室(20)，該動觸頭模塊(12)和壓氣缸(14)連接在一起且壓氣缸(14)能相對活塞(18)活動；其特徵在於它還包括儲氣室0 和閥門單元，該閥門單元設在壓氣室OO)和儲氣室0 間且包括一當壓氣室OO)之壓力高於預設值時打開以使該壓氣室OO)氣體充入儲氣室0 的單向閥08)和一當儲氣室02)壓力高於壓氣室OO)壓力時閥門(30)打開以使該儲氣室02)氣體回灌壓氣室OO)的閥門 (30)。
專利摘要本實用新型公開了一種斷路器滅弧室，包括靜觸頭模塊(10)、動觸頭模塊(12)、壓氣缸(14)、活塞(18)、儲氣室(22)和閥門單元。該活塞(18)和壓氣缸(14)間形成壓氣室(20)，該動觸頭模塊(12)和壓氣缸(14)連接在一起。該閥門單元設在壓氣室(20)和儲氣室(22)間且當壓氣室和儲氣室之壓力差高於預設值時壓氣室氣體充入儲氣室，當儲氣室壓力高於壓氣室壓力時儲氣室氣體回灌壓氣室，以能實現儲氣室對壓氣室氣體先存儲和後反補的過程，以產生如下技術效果避免在斷路器分閘時壓氣室產生過高氣壓，降低操作機構的操作功，延長對電弧的有效氣吹時間，提高斷路器開斷能力和產品可靠性，降低操作機構的成本。
文檔編號H01H33/91GK202102959SQ201120182659
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者吳忠, 白剛, 鄭閩生 申請人:廈門華電開關有限公司