CN211828615U - 一种小型化真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型化真空灭弧室，包括同轴设置的动导电杆和静导电杆，以及罩在动导电杆和静导电杆外侧的外管壳；所述动导电杆和静导电杆相对的一端均固定有触头，所述外管壳采用陶瓷壳和动封接环对接构成；动封接环远离陶瓷壳的一端固定有一个导向套，动导电杆贯穿所述导向套，动导电杆伸进动封接环以内的部分套装有一个波纹管，并且波纹管的两端分别与动导电杆和导向套密封固定。本实用新型中的真空灭弧室结构简单紧凑，有利于小型化设计，并且能够承载大电流。

Description

一种小型化真空灭弧室

技术领域

本实用新型属于低电压真空开关电器设备，尤其是一种小型化真空灭弧室。

背景技术

目前，3.6kV～40.5kV的中高电压真空灭弧室已在国内国民经济各领域中得到大规模的应用。但在380V～1.14kV低电压区域还有大量采用空气式接触器、断路器等，虽然空气开关设备具有成本低、体积小、使用方便等优点。但当电流≥100A后其成本上升、特别是体积变得庞大，随着电流的增大，电弧也逐步增强，使其使用寿命和使用范围受到很大限制。

然而，真空灭弧室确具有防爆、电流大、使用寿命长、免维护等优点，随着我国人民生活水平不断提高，家庭用电量越来越大、光伏发电和风力发电等新能源发展突飞猛进，都对380V～1.14kV低电压真空开关电器的需求不断扩大。如中央空调、高铁列车空调、电梯等，特别是需要防爆的场合(如餐馆厨房、井下煤矿、加油站、化工企业等)、光伏发电和风力发电需要有大电流和长寿命(100万次以上)的开关设备，这些正是真空灭弧室才具有的特点。而且低压电器在国民经济各领域中的应用比中高电压电器更加广泛和普遍。

在专利文献CN201449930U中公开了一种低电压大电流真空灭弧室，包括导电块、盖板、屏蔽筒、瓷壳、触头、波纹管和动导电杆，其特征在于屏蔽筒为内置式屏蔽筒，屏蔽筒位于瓷壳的内侧，触头为卐形状横磁结构触头，触头中的上下触头分别直接连接导电块和导电杆。上述专利文献的真空灭弧室中，静盖板(相当于本申请中静封接环)两端采用焊接的方式与导电块及瓷壳密封连接，装配工序较多，气密焊缝增多，不利于保证产品质量。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种结构合理的低电压的真空灭弧室。

本实用新型的一种小型化真空灭弧室，包括同轴设置的动导电杆和静导电杆，以及罩在动导电杆和静导电杆外侧的外管壳；所述动导电杆和静导电杆相对的一端均固定有触头，所述外管壳采用陶瓷壳和动封接环对接构成；动封接环远离陶瓷壳的一端固定有一个导向套，动导电杆贯穿所述导向套，动导电杆伸进动封接环以内的部分套装有一个波纹管，并且波纹管的两端分别与动导电杆和导向套密封固定；所述静导电杆外部一体成型有静封接环；所述陶瓷壳的两端面设有金属化层，陶瓷壳的两端面分别与静封接环和动封接环气密焊接，静导电杆的外圆固定有一屏蔽筒，屏蔽筒轴向延伸并罩在两个触头的外侧；静导电杆与静封接环一体成型，结构合理，既优化了零件结构、减少了气密焊缝、有力提高了可靠性。

进一步，屏蔽筒焊接固定在静导电杆上，通过屏蔽筒防止分合闸时触头物质的扩散，屏蔽筒材料可用无氧铜、不锈钢、电磁纯铁等；另外，为提高真空度及可靠性，管内装有锆铝吸气剂。

进一步，所述屏蔽筒的一端内侧具有环形凸沿，所述环形凸沿限定在静导电杆与相应触头之间环槽内并焊接，如此可确保屏蔽筒3安装的可靠性。

进一步，动封接环与陶瓷壳焊接部位采用薄边结构。

进一步，所述薄边结构的厚度为0.2mm～0.6mm，轴向长度为2mm～6.5mm，薄边结构的厚薄应根据动封接环和陶瓷壳的直径进行调整，确保其柔性满足要求。

进一步，所述陶瓷壳采用95％Al2O3材料，外表面覆高温白釉；动封接环和波纹管均采用022Cr17Ni12Mo2(316L)不锈钢材料，波纹形状采用“S”型结构；触头采用CuCr、CuW-WC、CuW或AgW材料。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种小型化真空灭弧室结构简单紧凑，有利于小型化设计，并且能够承载大电流。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示：本实施例的一种小型化真空灭弧室，包括同轴设置的动导电杆5和静导电杆9，以及罩在动导电杆5和静导电杆9外侧的外管壳；所述动导电杆5和静导电杆9相对的一端均固定有触头7，所述外管壳采用陶瓷壳8 和动封接环4对接构成；动封接环4远离陶瓷壳8的一端固定有一个导向套1，动导电杆5挂穿所述导向套1，动导电杆5伸进动封接环4以内的部分套装有一个波纹管3，并且波纹管3的两端分别与动导电杆5和导向套1密封固定；所述静导电杆9外部一体成型有静封接环10，静导电杆9与静封接环10一体成型，既减少了零件结构、减少了气密焊缝、提高了可靠性；所述陶瓷壳8 的两端面设有金属化层，陶瓷壳8的两端面分别与静封接环10和动封接环4 气密焊接。

动导电杆5、静导电杆9都设有内螺纹或外螺纹，方便与机构连接；波纹管3和动封接环4通过一个定位盘2与导向套1密封固定；通过设置导向套1，提高了频繁操作(≥200万次)的可靠性和稳定性，导向套的材质可以是聚四氟乙烯、尼龙、尼龙加玻纤等摩擦系数小的材料，所述触头采用横磁平板型触头。

本实施例中，静导电杆9的外圆固定有一屏蔽筒6，屏蔽筒6轴向延伸并罩在两个触头7的外侧；屏蔽筒6焊接固定在静导电杆9上，通过屏蔽筒6 防止分合闸时触头7物质的扩散，屏蔽筒6材料可用无氧铜、不锈钢、电磁纯铁等；另外，为提高真空度及可靠性，管内装有锆铝吸气剂。

进一步，所述屏蔽筒6的一端内侧具有环形凸沿，所述环形凸沿限定在静导电杆9与相应触头之间环槽内并焊接，如此可确保屏蔽筒6安装的可靠性。

本实施例中，动封接环4与陶瓷壳8焊接部位采用薄边结构；这样可保证有良好的柔性变形，可以极大减少封接应力，取消了陶瓷壳8与动封接环4 之间的过渡零件，确保封接强度和气密性；陶瓷壳8的两端用活化Mo-Mn法高温烧结一层金属化层，然后在其上面再电镀一层镍层；波纹管3必须避免酸洗工艺和电镀工艺的处理，波纹管3波纹数根据使用寿命及开距决定，波纹管3 与动导电杆5套封钎焊，产品采用全散件一次封排工艺，将各零件、材料装配成待封排管子，在高真空炉钎焊炉中一次性完成烘烤除气、排气、钎焊、吸气剂激话等工艺，然后再经真空度检测、电流、电压老练、加压存放、外附件装配、再存放等一系列工艺制成成品。

本实施例中，所述薄边结构的厚度为0.2mm～0.6mm，轴向长度为 2mm～6.5mm，薄边结构的厚薄应根据动封接环4和陶瓷壳8的直径进行调整，确保其柔性满足要求。

本实施例中，所述陶瓷壳8优选采用95％Al2O3材料，外表面覆高温白釉；动封接环4和波纹管3均采用牌号为022Cr17Ni12Mo2的316L不锈钢材料，波纹形状采用“S”型结构；触头7采用CuCr、CuW-WC、CuW或AgW材料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种小型化真空灭弧室，其特征在于：包括同轴设置的动导电杆和静导电杆，以及罩在动导电杆和静导电杆外侧的外管壳；所述动导电杆和静导电杆相对的一端均固定有触头，所述外管壳采用陶瓷壳和动封接环对接构成；动封接环远离陶瓷壳的一端固定有一个导向套，动导电杆贯穿所述导向套，动导电杆伸进动封接环以内的部分套装有一个波纹管，并且波纹管的两端分别与动导电杆和导向套密封固定，所述静导电杆外部一体成型有静封接环；所述陶瓷壳的两端面设有金属化层，陶瓷壳的两端面分别与静封接环和动封接环气密焊接。

2.根据权利要求1所述的一种小型化真空灭弧室，其特征在于：静导电杆的外圆固定有一屏蔽筒，屏蔽筒轴向延伸并罩在两个触头的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种小型化真空灭弧室，其特征在于：所述屏蔽筒的一端内侧具有环形凸沿，所述环形凸沿限定在静导电杆与相应触头之间环槽内并焊接。

4.根据权利要求1所述的一种小型化真空灭弧室，其特征在于：动封接环与陶瓷壳焊接部位采用薄边结构。

5.根据权利要求4所述的一种小型化真空灭弧室，其特征在于：所述薄边结构的厚度为0.2mm～0.6mm；轴向长度为2mm～6.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种小型化真空灭弧室，其特征在于：所述陶瓷壳外表面覆高温白釉；动封接环和波纹管均采用牌号为022Cr17Ni12Mo2的316L不锈钢材料，波纹形状采用“S”型结构；触头采用CuCr、CuW-WC、CuW或AgW材料。

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