一种新型杯状真空灭弧室触头制造技术

本发明专利技术提供的一种新型杯状真空灭弧室触头，包括导电杆、横磁触头杯和触头片，其中，横磁触头杯设置有两个，且两个横磁触头杯的杯口镜像对称放置；导电杆焊接在横磁触头杯的底端，触头片设置在横磁触头杯的杯口处；本发明专利技术中的新型真空灭弧室触头控弧能力更强，在不减弱径向磁场的同时减弱了切向磁场，即弧柱所受切向力不减小的情况下，减小了径向力的大小，更有效的改善了弧柱的喷溅情况。

A new cup shaped vacuum interrupter contact

The invention provides a new cup-shaped vacuum interrupter contact, including a conductive rod, a transverse magnetic contact cup and a contact sheet, wherein the transverse magnetic contact cup is provided with two, and the cup ports of the two transverse magnetic contact cups are symmetrically arranged; the conductive rod is welded at the bottom of the transverse magnetic contact cup, and the contact sheet is arranged at the cup ports of the transverse magnetic contact cup; The contact of the new vacuum interrupter has stronger arc control ability, and the tangential magnetic field is weakened without weakening the radial magnetic field, that is, the radial force on the arc column is reduced without decreasing the tangential force, and the splash condition of the arc column is improved more effectively.

【技术实现步骤摘要】
一种新型杯状真空灭弧室触头
本专利技术属于电器
，涉及用于真空断路器中的真空灭弧室，具体涉及一种新型杯状真空灭弧室触头。
技术介绍
随着电力系统的飞速发展，真空断路器的应用越来越广泛，占据着越来越重要的位置，因此，对于真空断路器的性能要求也逐渐提高，触头作为其中的主要部件承担着开断电流的重要任务。真空灭弧室触头通过特定的触头结构，使得在燃弧过程中形成的电流通路在触头及其触头间隙区域形成与电弧电流流向垂直的横向磁场，横向磁场作用于真空电弧，驱动其在触头表面旋转运动，避免了电弧对于触头局部的过度烧蚀，提高了开关的开断能力。横向磁场触头结构的优势是触头结构简单，触头导通电阻小，可以导通较大额定电流；缺点是横向磁场控制技术作用下，真空电弧在快速旋转过程中，真空电弧有形成喷流的趋势，该喷流可能与触头或灭弧室的其它内部零件相互作用，产生不利的烧蚀现象。若触头烧蚀严重，则在电流过零时刻触头间的金属蒸气浓度较高，在恢复电压的作用下易复燃，导致电弧不能成功熄灭。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型杯状真空灭弧室触头，有效减轻了现有受横向磁场控制技术作用下，真空电弧在快速旋转过程中，真空电弧喷溅现象的发生，减轻触头及灭弧室其他零件的烧蚀情况。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供的一种新型杯状真空灭弧室触头，包括导电杆、横磁触头杯和触头片，其中，横磁触头杯设置有两个，且两个横磁触头杯的杯口镜像对称放置；导电杆焊接在横磁触头杯的底端，触头片设置在横磁触头杯的杯口处。优选地，所述横磁触头杯的中心位置开设有圆形凹槽，其中，横磁触头杯的外侧壁的直径自杯口至底部直径依次增大；圆形凹槽的直径自杯口至底部依次减小。优选地，横磁触头杯和凹槽均为圆台状结构。优选地，横磁触头杯的侧壁上沿其周向方向均布有若干个斜槽。优选地，触头片的边缘开设有圆角或倒角。与现有技术相比，本专利技术具有以下的优点：1、由于杯状横磁触头结构会产生水平方向的旋转磁场(相对弧柱即切向磁场)，径向力过大会影响电弧的运动和稳定性，本专利技术中的新型真空灭弧室触头在不减弱径向磁场的同时减弱了切向磁场，即弧柱所受切向力不减小的情况下，减小了径向力的大小，优化了弧柱的受力，有效的改善了弧柱的喷溅情况。2、本专利技术中的真空灭弧室触头结构简单，只需合理调节内外壁的倾斜角度，便可调整优化弧柱所受径向力大小，提高弧柱的运动能力，改善喷溅情况。附图说明图1是本专利技术涉及的触头结构示意图；图2是触头杯的结构示意图；图3是本专利技术涉及的触头结构的剖视图；图4是本专利技术新型杯状真空灭弧室触头一个直径为48mm的实例所产生的切向磁场和径向磁场能力随开距变化的仿真结果；图5是相同尺寸下传统杯状触头所产生的切向磁场和径向磁场能力随开距变化的仿真结果；其中，1、导电杆2、横磁触头杯3、触头片。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供的一种新型杯状真空灭弧室触头，包括导电杆1、横磁触头杯2和触头片3，其中，横磁触头杯2设置有两个，且两个触头杯2的杯口镜像对称放置；导电杆1焊接在横磁触头杯2的底端，触头片3设置在横磁触头杯2的杯口处。如图2、图3所示，所述横磁触头杯2为圆台状结构，其内部开设有凹槽，同时，横磁触头杯2的侧壁上沿其周向方向均布有若干个斜槽，所述斜槽为通槽。导电杆1焊接在圆台状结构的大端端部，触头片3设置在圆台状结构的小端端部。所述横磁触头杯2为圆台结构，外侧壁的直径自杯口至底部直径依次增大，所述凹槽为倒圆台状结构，所述凹槽的直径自上端至底部依次减小。如图4所示，为本专利技术新型杯状触头一个直径为48mm的实例所产生的切向磁场和径向磁场能力随开距变化的仿真结果。如图5所示，为相同尺寸下传统杯状触头所产生的切向磁场和径向磁场能力随开距变化的仿真结果。由两幅仿真结果图中可以看出，本专利技术触头结构与传统杯状触头结构相比，径向磁场略有增加，增幅约有6％-7％，但切向磁场减小明显，减幅达60％-70％，可见本专利技术触头结构可有效减小横向磁场中切向磁场的大小，更有助于电弧的旋转运动。其中，Bt和Br分别是弧柱中的平均切向磁场和平均径向磁场。该新型真空灭弧室触头杯壁开斜槽的目的在于控制杯壁上的电流流向，使其具有环向分量，在分断电流时，电流流过开有若干斜槽的杯壁，环向的电流可在两横磁触头杯之间产生包含有切向分量和径向分量的横向磁场，切向磁场作用于电弧使其具有径向方向的受力，径向磁场作用与电弧使其具有切向方向的受力，由于过大的径向受力易导致弧柱产生强烈的喷溅现象，影响电弧的稳定运动，对触头及灭弧室内其他零件的产生不利的烧蚀现象，因此需对弧柱的径向受力加以控制。本专利技术中触头杯独特的圆台状结构与内部凹槽的倒圆台结构，在电流流过时，减小了电流的径向路径，从而控制减少两横磁触头杯之间横向磁场中的切向磁场，减少弧柱所受径向力的大小，改善弧柱的运动，减轻喷溅现象的发生。通过对触头杯外壁及凹槽上下直径的调整，可控制横向磁场中切向分量和径向分量的比例，优化弧柱的径向受力和切向受力，对电弧的形态和运动特性进行调控。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了详细的描述，但本专利技术并不局限于上述具体实施方式，上述实施例仅是示意性的，并非限制性的，本领域的技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围内，还可做出多种改变，这些均应落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型杯状真空灭弧室触头，其特征在于：包括导电杆(1)、横磁触头杯(2)和触头片(3)，其中，横磁触头杯(2)设置有两个，且两个横磁触头杯(2)的杯口镜像对称放置；导电杆(1)焊接在横磁触头杯(2)的底端，触头片(3)设置在横磁触头杯(2)的杯口处。

【技术特征摘要】
1.一种新型杯状真空灭弧室触头，其特征在于：包括导电杆(1)、横磁触头杯(2)和触头片(3)，其中，横磁触头杯(2)设置有两个，且两个横磁触头杯(2)的杯口镜像对称放置；导电杆(1)焊接在横磁触头杯(2)的底端，触头片(3)设置在横磁触头杯(2)的杯口处。2.根据权利要求1所述的一种新型杯状真空灭弧室触头，其特征在于：所述横磁触头杯(2)的中心位置开设有圆形凹槽，其中，横磁触头杯(2)的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：修士新，袁博，张言哲，龙钰由，王潇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61