一种波纹管外置的真空开关管制造技术

本发明专利技术涉及一种波纹管外置的真空开关管，包括绝缘外壳和安装在所述绝缘外壳上的上导电柱和下导电柱，还包括碟簧组合，所述碟簧组合的外形呈波纹管状，设于所述绝缘外壳的外部，套装在所述下导电柱上，其底端与所述下导电柱的下部固定密封连接，顶端与所述绝缘外壳的底端固定密封连接，所述碟簧组合由若干个弹力金属片同轴上下依次叠置逐片焊接制成。本发明专利技术的碟簧组合外置于绝缘外壳的外部，可有效减小绝缘外壳和下导电柱的轴向长度，从而减小整体体积，节省成本，碟簧组合在拉伸或收缩时，各弹力金属片在轴向上均受力且受力均匀，作用到波峰或波谷的力很小，不易造成波峰或波谷处由于机械疲劳而破损漏气，可有效提高真空开关管的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种波纹管外置的真空开关管


[0001]本专利技术涉及一种真空开关管，尤其涉及一种波纹管外置的真空开关管。

技术介绍

[0002]真空开关管又名真空灭弧室，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统，还可应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统，具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。真空灭弧室从用途上又分为断路器用灭弧室和负荷开关用灭弧室，断路器灭弧室主要用于电力部门中的变电站和电网设施，负荷开关用灭弧室主要用于电网的终端用户。
[0003]真空开关管作为断路器的主要部件，其作用主要为：1、用来通断电路的正常工作电流；2、开断线路短路电流。传统的真空开关管主要由动导电柱、波纹管、触头系统、静导电柱、屏蔽筒和绝缘外壳组成，内部灭弧介质为真空，其中波纹管通常内置于绝缘外壳内，采用不锈钢薄管挤压一次成型制成。由于波纹管一次成型，多次操作后，其波峰或波谷处容易机械疲劳，造成漏气，降低了真空开关管的使用寿命（传统的真空开关管的机械寿命通常在1万到3万次左右）。另外，由于波纹管内置于绝缘外壳内，增加了绝缘外壳的轴向长度，同时还需在绝缘外壳的端部设置动导电柱导向套，使得真空开关管的体积变大、成本增高。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种波纹管外置的真空开关管，其绝缘外壳长度小，整体体积小，使用寿命长。
[0005]本专利技术实现上述目的的技术方案是：一种波纹管外置的真空开关管，包括绝缘外壳（通常为瓷质外壳）和安装在所述绝缘外壳上的上导电柱和下导电柱，所述上导电柱为静端，所述下导电柱为动端，还包括碟簧组合，所述碟簧组合的外形呈波纹管状，设于所述绝缘外壳的外部，套装在所述下导电柱上，其底端与所述下导电柱的下部固定密封连接，顶端与所述绝缘外壳的底端固定密封连接，所述碟簧组合中的碟簧为呈环形的弹力金属片（例如，不锈钢片），若干个所述弹力金属片同轴上下依次叠置，除了位于最上方和最下方的弹力金属片以外的任一弹力金属片的外缘与位于其一侧的弹力金属片的外缘密封连接，内缘与位于其另一侧的弹力金属片的内缘密封连接。
[0006]通常，位于最上方的弹力金属片的外缘与位于其下方的弹力金属片的外缘密封连接，内缘作为所述碟簧组合的顶端通过或不通过适宜的连接件与所述绝缘外壳的底端固定密封连接；位于最下方的弹力金属片的外缘与位于其上方的弹力金属片的外缘密封连接，内缘作为所述碟簧组合的底端通过或不通过适宜的连接件与所述下导电柱的下部固定密封连接。
[0007]优选的，所述弹力金属片的轴截面呈波浪线状。
[0008]优选的，所述上导电柱的底端和所述下导电柱的顶端均连接有触头，所述触头包括触片和触头支座，所述触头支座呈开口的槽形，所述触片固定连接在所述触头支座的开口端（通常封闭所述触头支座的开口端），所述触头支座的封闭端与导电柱固定连接，所述触头支座的槽形空间内设有柱状的内支撑，所述内支撑的一端固定连接在所述触头支座的封闭端内壁上，所述内支撑的另一端与所述触片之间留有间隙。
[0009]优选的，所述内支撑的外壁与所述触头支座的内壁之间留有间距，形成环形空间，所述内支撑上套装有环形的铁环，所述铁环位于所述环形空间内。
[0010]优选的，所述铁环设有断口。
[0011]所述铁环通常填充满所述环形空间，即所述铁环的径向外壁与所述触头支座的内壁相接触（通常留有装配间隙），所述铁环的径向内壁与所述内支撑的外壁相接触（通常留有装配间隙）。
[0012]所述铁环优选为纯铁环，即采用纯铁铸造成的铁环。
[0013]优选的，所述绝缘外壳内设有屏蔽筒，所述触头位于所述屏蔽筒内，所述屏蔽筒的顶面和底面上分别设有向外弯曲的翻边。
[0014]优选的，所述屏蔽筒的径向外壁与所述绝缘外壳的径向内壁上设有相配合的可拆卸连接结构。
[0015]优选的，所述上导电柱的顶端（与导电铜排的连接端）呈圆台状，与导电铜排实现锥面连接。
[0016]优选的，所述下导电柱的底端（与软连接的连接端）呈倒置的圆台状，与软连接实现锥面连接。
[0017]优选的，所述绝缘外壳的顶端设有上端盖，所述上导电柱穿过所述上端盖并与所述上端盖固定密封连接，所述上导电柱的顶端位于所述上端盖的外侧，所述上端盖通过上端过渡封接环与所述绝缘外壳的顶端固定密封连接。
[0018]优选的，所述碟簧组合的底端固定连接有下端盖，所述下导电柱穿过所述下端盖并与所述下端盖固定密封连接，从而实现所述碟簧组合的底端与所述下导电柱的下部的固定密封连接，所述下导电柱的底端位于所述下端盖的外侧，所述碟簧组合的顶端通过下端过渡封接环与所述绝缘外壳的底端固定密封连接，所述碟簧组合的顶端与所述下端过渡封接环之间可以设有或不设有碟簧组合端盖或适宜的连接件。
[0019]本专利技术的工作原理为：本专利技术安装于断路器极柱内，上导电柱为静端，其顶端与断路器导电铜排连接，下导电柱为动端，其底端通过软连接与断路器下出线端铜排连接，且下导电柱的底端通过操作绝缘杆与断路器的分合操作机构相连接，当合闸的时候，操作绝缘杆带动下导电柱向上运动实现动触头与静触头闭合，当分闸的时候，操作绝缘杆向下运动，拉动下导电柱及动触头向下运动，动触头与静触头分开，实现断路器分闸操作。
[0020]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的碟簧组合外置于绝缘外壳的外部，相比于传统的真空开关管，可有效减小绝缘外壳的轴向长度，缩短下导电柱（或下导电柱系统）的长度并取消下导电柱导向套，从而减小真空开关管的整体体积，节省成本。
[0021]2、本专利技术的碟簧组合采用弹力金属片逐片焊接制成，相比于传统的波纹管（采用不锈钢薄管挤压一次成型制成），在拉伸或收缩时各弹力金属片在轴向上均受力且受力均
匀，作用到波纹管形状中的波峰或波谷处的拉力或挤压力很小，不易造成波峰或波谷处由于机械疲劳而破损漏气，致使真空开关管报废，可有效提高真空开关管的使用寿命，尤其适用于高频次的操作环境中，碟簧组合的机械操作次数寿命可达15万次以上。同时，在拉伸和压缩过程中，整个弹力金属片都产生有效的弹性形变，而不会像波纹管因波峰或波谷处存在竖向或基本为竖向的区域导致不能形成有效的弹性形变，有效地利用了全部轴向空间，能够有效地减小轴向空间占用，进而减少整个产品的体积。
[0022]3、本专利技术的碟簧组合的弹力金属片的特殊形状设计，例如通过轴截面的波浪线状设计能够有效地吸收各种幅度和频率的振动或不规则外力的作用，可对真空开关管操作过程中产生的抖动起到很好的阻尼作用，使传导到各弹力金属片的边缘处（碟簧组合的波峰或波谷处）的力变得很小，可进一步保证各弹力金属片的边缘处的焊接不被损坏，提高真空开关管的使用寿命。
[0023]4、本专利技术的触头的触片与内支撑之间留有间隙，为触片留有一定的形变空间，当合闸时，可以保证触头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波纹管外置的真空开关管，包括绝缘外壳和安装在所述绝缘外壳上的上导电柱和下导电柱，所述上导电柱为静端，所述下导电柱为动端，其特征在于还包括碟簧组合，所述碟簧组合的外形呈波纹管状，设于所述绝缘外壳的外部，套装在所述下导电柱上，其底端与所述下导电柱的下部固定密封连接，顶端与所述绝缘外壳的底端固定密封连接，所述碟簧组合中的碟簧为呈环形的弹力金属片，若干个所述弹力金属片同轴上下依次叠置，除了位于最上方和最下方的弹力金属片以外的任一弹力金属片的外缘与位于其一侧的弹力金属片的外缘密封连接，内缘与位于其另一侧的弹力金属片的内缘密封连接。2.如权利要求1所述的波纹管外置的真空开关管，其特征在于所述弹力金属片的轴截面呈波浪线状。3.如权利要求1或2所述的波纹管外置的真空开关管，其特征在于所述上导电柱的底端和所述下导电柱的顶端均连接有触头，所述触头包括触片和触头支座，所述触头支座呈开口的槽形，所述触片固定连接在所述触头支座的开口端，所述触头支座的封闭端与导电柱固定连接，所述触头支座的槽形空间内设有内支撑，所述内支撑的一端固定连接在所述触头支座的封闭端内壁上，所述内支撑的另一端与所述触片之间留有间隙。4.如权利要求3所述的波纹管外置的真空开关管，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永盛，毕俊杰，
申请(专利权)人：北京中磁电气有限公司，
类型：发明
国别省市：