灭弧负荷开关制造技术

本实用新型专利技术涉及电力设备技术，具体公开一种灭弧负荷开关，包括第一、第二导电端以及被驱动而往复运动的导电杆，导电杆运动实现合闸与分闸。第二导电端包括活塞和第二触头；第二触头设在活塞外部且二者之间具有间隙；导电杆为中空腔体，安装于该间隙，并将活塞容纳于其腔体中；第二触头与导电杆在运动过程中能保持电连接；该导电杆的腔体与该活塞构成一体积可变的气体容纳空间；该第一导电端包括第一触头；该导电杆端部设有与所述气体容纳空间连通的气流喷嘴及产气元件。分闸时，导电杆下移使气体容纳空间变小产生高压气流以熄灭分闸所产生的电弧；同时导电杆端部的产气元件受电弧作用释放灭弧气体，熄灭电弧。

Arc extinguishing load switch

The utility model relates to the technology of electric power equipment, in particular to an arc-extinguishing load switch, which comprises the first and second conducting terminals and the conducting rods driven to and fro, and the conducting rods move to realize closing and switching. The second conductive end comprises a piston and a second contact; the second contact is arranged outside the piston and there is a gap between the two; the conductive rod is a hollow cavity, which is mounted on the gap and the piston is accommodated in the cavity; the second contact and the conductive rod are electrically connected during movement; the cavity of the conductive rod and the piston constitute an integral whole. The first conductive end comprises a first contact, and the end of the conductive rod is provided with an air flow nozzle and a gas producing element connected with the gas holding space. When switching off, the conductive rod moves downward to make the gas holding space smaller and produces high-pressure air flow to extinguish the arc produced by switching off; at the same time, the gas-producing element at the end of the conductive rod releases the arc-extinguishing gas and extinguishes the arc.

【技术实现步骤摘要】
灭弧负荷开关
本技术涉及电力设备技术，具体地说涉及一种兼具压气灭弧和产气灭弧两种灭弧方式的灭弧负荷开关。
技术介绍
当使用开关电器断开电流时，如果电路电压高于10-20伏，电流高于80～100mA，电器的触头间便会产生电弧。电弧是两极间产生强烈而持久的气体放电现象，本质上是高温高导电的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长。现在市场上的12kV中压负荷开关设备主要有5种方式：油浸式、压气式、产气式、SF6(六氟化硫)气体式、真空式。真空式结构虽然方便，如中国授权公告号CN101800137B的专利技术专利文献就公开了这种技术，但其成本很高也没隔离断口；SF6气体式性能比较优越，如中国公开号CN101425421A的专利技术专利文献就公开了这种技术，但SF6气体是非环保气体，其发展和应用受到限制；传统的压气式和产气式产品受灭弧性能的影响，体积都比较非常大，无法实现小型化，如中国授权公告CN2256584Y的技术专利文献就公开了一种安全压气式空气负荷开关。综上所述，目前的负荷开关几乎大都是单独运用以上的一种方式进行灭弧的，没能很好的将相关灭弧结构进行巧妙有机地结合，整体结构显得比较笨拙；因此现有灭弧开关的灭弧能力有待进一步提升，而结构也有待进一步优化。此外，目前针对压气式和产气式结构的设计都是相对粗糙的，没有针对灭弧结构和气流结构进行细化的设计，所以灭弧性能都比较差，无法实现小型化，降低成本。
技术实现思路
本技术的目是，提供一种将压气式灭弧结构与产气式灭弧结构巧妙结合的灭弧负荷开关结构，提高灭弧性能，降低成本。本技术的第二个目的是，提供一种具有优化的引弧触头结构的灭弧负荷开关，提高开断电流时电流转移的能力。本技术的第三个目的是，提供一种具有优化的喷嘴结构的灭弧负荷开关，能够优化气流流场，强化灭弧能力。为了实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种灭弧负荷开关，包括一个第一导电端、第二导电端以及一个能够受驱动往复运动的导电杆，通过所述导电杆的往复运动实现所述第一导电端与第二导电端的合闸或分闸；所述第一导电端包括第一触头，所述导电杆向所述第一导电端移动并靠近时，能够与所述第一触头导电连接；所述第二导电端包括一个活塞和第二触头；所述第二触头设于所述活塞的旁侧，且所述第二触头与所述活塞之间形成一个间隙；所述导电杆为一个具有腔体的中空结构；所述导电杆安装于所述间隙，并将所述活塞容纳于所述腔体中，所述第二触头则接触在所述导电杆的外表面，所述第二触头与运动过程中的所述导电杆始终保持电连接；该活塞与所述腔体构成一个体积可变的气体容纳空间；所述导电杆包括朝向所述第一导电端的第一端，以及朝向所述第二导电端的第二端；其中所述导电杆的第一端设有一个与所述气体容纳空间连通的气流喷嘴以及一个产气元件；所述导电杆向靠近所述第一导电端的方向移动以与所述第一导电端导电连接，达到合闸状态，此时所述气体容纳空间体积变大且吸入气体；所述导电杆向远离所述第一导电端的方向移动以与所述第一导电端导分离，达到分闸状态，所述产气元件接收所述导电杆与所述第一触头分离时产生的电弧能量，释放灭弧气体以熄灭电弧；同时所述气体容纳空间的体积缩小而产生高压气流，自所述气流喷嘴喷出以熄灭电弧。本技术一个可行的实施例中，所述气流喷嘴包括一个中空的空腔和一个嘴头，所述嘴头设于所述气流喷嘴的顶部，用于喷出气流；所述气流喷嘴以其底部结合在所述导电杆的第一端，所述空腔介于所述气流喷嘴的顶部与底部之间。本技术的一个优选实施例中，所述产气元件设于气流喷嘴的所述空腔中，不仅可防止产生的灭弧气体泄漏到环境中，并且还可利用压气的动能，以一定速度冲向电弧，具有较高灭弧能力。本技术一个可行的实施例中，所述第一导电端还包括一个第一触头座和一个静引弧触头，所述第一触头及所述静引弧触头均固定并导电连接于所述第一触头座；所述静引弧触头的末端比所述第一触头更接近所述导电杆；所述导电杆的第一端还设有一个与所述静引弧触头配合连接的动引弧触头，所述动引弧触头与所述导电杆导电连接。本技术一个可行的实施例中，所述动引弧触头包括一个动引弧触头本体及自所述动引弧触头本体垂直延伸的多个花瓣状弹性触片；所述动引弧触头本体与所述导电杆电连接；所述花瓣状弹性触片形成环状，能够环抱在所述静引弧触头的外部，使在分闸瞬间所述静引弧触头与所述动引弧触头仍保持导电连接，以便将电流从电弧触头回路转移到所述第一触头和第二触头形成的导电回路中去，提高电流转移能力。本技术一个可行的实施例中，所述动引弧触头位于所述气流喷嘴的空腔的底部，而所述产气元件设在所述气流喷嘴的嘴头与所述动引弧触头之间。如此，可使产气元件接收大部分的电弧能量，而产生的灭弧气体可最大限度地获得初速度，提高产气元件利用电弧能量的效率，更快更多地产生灭弧气体。本技术一个可行的实施例中，所述产气元件为一个产气材料制作而成的产气环，所述产气环套穿在所述动引弧触头的花瓣状弹性触片的外部，有效固定产气元件。本技术一个可行的实施例中，所述动引弧触头本体设有若干个透孔，所述透孔的位置以所述花瓣状弹性触片为中心，形成中心对称。本技术一个可行的实施例中，所述气流喷嘴还包括一个喉部，所述喉部位于所述嘴头的下方用于连接所述空腔，所述喉部设有至少一条气流导槽，使由嘴头喷出的气流产生螺旋式效果。优选的，所述气流导槽为圆形、连续的螺线形或离散的螺线形线段。本技术一个可行的实施例中，所述气流喷嘴的空腔内壁，于连接至所述嘴头下方的位置设成斜面，该斜面在所述嘴头两侧呈倒八字分布，所述斜面与所述导电杆的轴线方向形成小于或等于90°的夹角；优选为40-80°。本技术一个可行的实施例中，所述活塞设于一个活塞杆的一端，所述活塞杆的另一端固定在活塞杆基座上。本技术一个可行的实施例中，所述第二触头和/或所述第一触头为一个具有向内弹力的环套形导电触头，所述第二触头环设在所述活塞的外部，且与所述活塞之间形成所述间隙；所述第二触头借助其向内的弹力环抱在该导电杆的外部，使该导电杆在往复移动过程中始终与所述第二触头保持导电连接；所述第一触头凭借其向内的弹力与不断向自身靠近的所述导电杆达成导电连接，具有抓握导电杆形成可靠导电连接的效果。本技术一个可行的实施例中，所述第二触头和所述第一触头为一个梅花触片、环形的弹簧触指或一个包含多个纵向延伸的卡爪的导电环套。本技术一个可行的实施例中，所述导电杆的外部连接一个拐臂，所述拐臂驱动所述导电杆上下移动，实现合闸与分闸。本技术一个可行的实施例中，其中所述第二导电端还包括一个绝缘基座，所述第二触头座固定在所述绝缘基座上。本技术一个可行的实施例中，其中所述第一导电端还包括一个绝缘基座，所述第一触头座固定在所述绝缘基座上。本技术一个可行的实施例中，所述产气元件或产气环由聚四氟乙烯或聚四氟乙烯混合物制成。本技术的有益技术效果包括：本技术利用巧妙的结构，使导电杆充当动触头的同时还利用其中空的腔体相对于活塞杆移动形成高压气流喷出起到灭弧作用；并将产气元件设于导电杆的第一端(动触头端)，充分利用电弧的高温高热作用使产气元件产气，起到产气灭弧作用。在本技术中，所述导电杆移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灭弧负荷开关，包括一个第一导电端、第二导电端以及一个能够受驱动往复运动的导电杆，通过所述导电杆的往复运动实现所述第一导电端与第二导电端的合闸或分闸；其特征在于：所述第一导电端包括第一触头，所述导电杆向所述第一导电端移动并接触时，能够与所述第一触头导电连接；所述第二导电端包括一个活塞和第二触头；所述第二触头设于所述活塞的外侧，且所述第二触头与所述活塞之间形成一个间隙；所述导电杆为一个具有腔体的中空结构；所述导电杆安装于所述间隙，并将所述活塞容纳于所述腔体中，所述第二触头则接触在所述导电杆的外表面，所述第二触头与运动过程中的所述导电杆保持电连接；该活塞与所述腔体构成一个体积可变的气体容纳空间；所述导电杆包括朝向所述第一导电端的第一端，以及朝向所述第二导电端的第二端；其中所述导电杆的第一端设有一个与所述气体容纳空间连通的气流喷嘴以及一个产气元件；所述导电杆向靠近所述第一导电端的方向移动以与所述第一导电端导电连接，达到合闸状态，此时所述气体容纳空间体积变大；所述导电杆向远离所述第一导电端的方向移动以与所述第一导电端导分离，达到分闸状态，所述产气元件接收所述导电杆与所述第一触头分离时产生的电弧能量，释放灭弧气体以熄灭电弧；同时所述气体容纳空间的体积缩小而产生气流，自所述气流喷嘴喷出以熄灭电弧。...

【技术特征摘要】
1.一种灭弧负荷开关，包括一个第一导电端、第二导电端以及一个能够受驱动往复运动的导电杆，通过所述导电杆的往复运动实现所述第一导电端与第二导电端的合闸或分闸；其特征在于：所述第一导电端包括第一触头，所述导电杆向所述第一导电端移动并接触时，能够与所述第一触头导电连接；所述第二导电端包括一个活塞和第二触头；所述第二触头设于所述活塞的外侧，且所述第二触头与所述活塞之间形成一个间隙；所述导电杆为一个具有腔体的中空结构；所述导电杆安装于所述间隙，并将所述活塞容纳于所述腔体中，所述第二触头则接触在所述导电杆的外表面，所述第二触头与运动过程中的所述导电杆保持电连接；该活塞与所述腔体构成一个体积可变的气体容纳空间；所述导电杆包括朝向所述第一导电端的第一端，以及朝向所述第二导电端的第二端；其中所述导电杆的第一端设有一个与所述气体容纳空间连通的气流喷嘴以及一个产气元件；所述导电杆向靠近所述第一导电端的方向移动以与所述第一导电端导电连接，达到合闸状态，此时所述气体容纳空间体积变大；所述导电杆向远离所述第一导电端的方向移动以与所述第一导电端导分离，达到分闸状态，所述产气元件接收所述导电杆与所述第一触头分离时产生的电弧能量，释放灭弧气体以熄灭电弧；同时所述气体容纳空间的体积缩小而产生气流，自所述气流喷嘴喷出以熄灭电弧。2.根据权利要求1所述的灭弧负荷开关，其特征在于：所述气流喷嘴包括一个中空的空腔和一个嘴头，所述嘴头设于所述气流喷嘴的顶部，用于喷出气流；所述气流喷嘴以其底部结合在所述导电杆的第一端，所述空腔介于所述气流喷嘴的顶部与底部之间。3.根据权利要求2所述的灭弧负荷开关，其特征在于：所述产气元件设于气流喷嘴的所述空腔中。4.根据权利要求1或2或3所述的灭弧负荷开关，其特征在于：所述第一导电端还包括一个第一触头座和一个静引弧触头，所述第一触头及所述静引弧触头均固定并导电连接于所述第一触头座；所述静引弧触头的末端比所述第一触头更接近所述导电杆；所述导电杆的第一端还设有一个与所述静引弧触头配合连接的动引弧触头，所述动引弧触头与所述导电杆导电连接。5.根据权利要求4所述的灭弧负荷开关，其特征在于：所述动引弧触头包括一个动引弧触头本体及自所述动引弧触头本体垂直延伸的多个花瓣状弹性触片；所述动引弧触头本体与所述导电杆电连接；所述花瓣状弹性触片形成环状，能够环抱在所述静引弧触头的外部，使在分闸瞬间所述静引弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁景璇，游一民，郑闽生，林坚，
申请(专利权)人：厦门华电开关有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35