專利名稱：真空滅弧室二極式觸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電器開關(guān)中真空開關(guān)，特別涉及一種真空滅弧室二極式觸頭。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型是在發(fā)明專利97108693.1真空滅弧室用拐臂式二極縱向磁場(chǎng)電極的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)。在該發(fā)明專利中導(dǎo)電桿與拐臂是直接相連的，由此造成2個(gè)不利情況1.在通過(guò)大的額定電流時(shí)此處的電流密度大，不利于額定電流的提高；2.此處的機(jī)械強(qiáng)度低，不適合高速的強(qiáng)碰撞的開關(guān)應(yīng)用。因此本實(shí)用新型在此基礎(chǔ)上對(duì)這2方面作了進(jìn)一步的改進(jìn)。改進(jìn)后的觸頭的電流密度分布更趨合理，而且機(jī)械強(qiáng)度提高，更適合在中壓及高壓領(lǐng)域應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在提出一種真空滅弧室二極式觸頭，使之比發(fā)明專利97108693.1真空滅弧室用拐臂式二極縱向磁場(chǎng)電極的電流密度分布更合理，而且機(jī)械強(qiáng)度提高。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是，一種真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，包括依次連接的第一導(dǎo)電桿、第一導(dǎo)電托、第一線圈及拐臂、第一觸頭片以及第二觸頭片、第二線圈及拐臂、第二導(dǎo)電托和第二導(dǎo)電桿，其中第一線圈及拐臂和第二線圈及拐臂為相同結(jié)構(gòu)，并相互呈180度放置。
本實(shí)用新型的其它一些特點(diǎn)是，所述的第一導(dǎo)電托和第二導(dǎo)電托具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。
所述的第一觸頭片和第二觸頭片采用CuCr觸頭材料或其它觸頭材料。
所述的第一導(dǎo)電桿和第二導(dǎo)電桿、第一導(dǎo)電托和第二導(dǎo)電托、第一觸頭片和第二觸頭片為相同結(jié)構(gòu)。
所述的第一導(dǎo)電托和第一觸頭片之間，以及第二導(dǎo)電托和第二觸頭片之間還包括有不銹鋼或其它材料組成的機(jī)械支撐。
所述的第一導(dǎo)電桿、第一導(dǎo)電托、第一線圈及拐臂、第一觸頭片以及第二觸頭片、第二線圈及拐臂、第二導(dǎo)電托和第二導(dǎo)電桿上有相應(yīng)的焊點(diǎn)，該焊點(diǎn)用于引導(dǎo)電流流通時(shí)在觸頭間隙產(chǎn)生與電弧弧柱軸線方向一致的縱向磁場(chǎng)。
由于本實(shí)用新型在原結(jié)構(gòu)中增加了導(dǎo)電托，導(dǎo)電托一方面與導(dǎo)電桿相連接，另一方面與線圈及拐臂相連接，在這種連接方式下電流密度的分布更趨于均勻，而且在導(dǎo)電托的支撐下，整個(gè)觸頭的機(jī)械強(qiáng)度更高。


圖1為真空滅弧室二極式觸頭圖；圖中各符號(hào)為1、第一導(dǎo)電桿，2、第一導(dǎo)電托，3、第一線圈及拐臂，4、第一觸頭片，5、第二觸頭片，6、第二線圈及拐臂，7、第二導(dǎo)電托，8、第二導(dǎo)電桿。
具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的真空滅弧室二極式觸頭實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如附圖1所示，真空滅弧室二極式觸頭至少由第一導(dǎo)電桿1，第一導(dǎo)電托2，第一線圈及拐臂3，第一觸頭片4，第二觸頭片5，第二線圈及拐臂6，第二導(dǎo)電托7和第二導(dǎo)電桿8組成。其中第一線圈及拐臂3與第二線圈及拐臂6相互角度為180度。電流可經(jīng)由第一導(dǎo)電桿1到第一導(dǎo)電托2，再經(jīng)過(guò)第一線圈及拐臂3，到達(dá)第一觸頭片4，再到第二觸頭片5，經(jīng)過(guò)第二線圈及拐臂6到第二導(dǎo)電托7，最后由第二導(dǎo)電桿8流出。電流流向也可與上述方向相反。這樣在真空滅弧室觸頭流過(guò)電流并分開產(chǎn)生真空電弧時(shí)，在第一觸頭片4與第二觸頭片5之間產(chǎn)生很強(qiáng)的縱向磁場(chǎng)，而且此磁場(chǎng)在拐臂兩邊的方向相反，即二極磁場(chǎng)。此縱向磁場(chǎng)可控制真空電弧的形態(tài)在大電流情況下仍保持在擴(kuò)散狀態(tài)，從而提高了真空滅弧室工作的可靠性。而且此磁場(chǎng)在第一觸頭片4及第二觸頭片5上所產(chǎn)生的渦流方向相反，相互可抵消，因此具有觸頭片不開槽的優(yōu)點(diǎn)。
在附圖1中可見導(dǎo)電托具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，導(dǎo)電托一方面與導(dǎo)電桿相連接，另一方面與線圈及拐臂相連接，在這種連接方式下電流密度的分布更趨于均勻。而且在導(dǎo)電托的支撐下，整個(gè)觸頭的機(jī)械強(qiáng)度更高。
第一導(dǎo)電桿1和第二導(dǎo)電桿8、第一導(dǎo)電托2和第二導(dǎo)電托7、第一觸頭片4和第二觸頭片5為相同結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中的第一觸頭片4和第二觸頭片5采用CuCr觸頭材料，當(dāng)然，也可以采用其它可以作觸頭的材料，也能夠達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
本實(shí)施例中的第一導(dǎo)電托2和第一觸頭片4之間，以及第二導(dǎo)電托7和第二觸頭片5之間還包括有不銹鋼構(gòu)成的機(jī)械支撐，也可以采用其它材料組成機(jī)械支撐。
第一導(dǎo)電桿1、第一導(dǎo)電托2、第一線圈及拐臂3、第一觸頭片4以及第二觸頭片5、第二線圈及拐臂6、第二導(dǎo)電托7和第二導(dǎo)電桿8上有相應(yīng)的焊點(diǎn)，該焊點(diǎn)用于引導(dǎo)電流流通時(shí)在觸頭間隙產(chǎn)生與電弧弧柱軸線方向一致的縱向磁場(chǎng)。
本實(shí)用新型對(duì)以上實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析第一觸頭片4和第二觸頭片5直徑取100mm，觸頭材料取CuCr50，設(shè)真空斷路器平均分閘速度為3m/s，設(shè)燃弧時(shí)間為10ms，此時(shí)真空滅弧室觸頭開距為30mm。設(shè)此時(shí)電流為40kA有效值。對(duì)此情況下的三維渦流磁場(chǎng)進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果表明，單匝式觸頭中心平面上縱向磁場(chǎng)最大值為510mT，縱向磁場(chǎng)最強(qiáng)處滯后時(shí)間僅為0.46ms。
權(quán)利要求1.一種真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，包括依次連接的第一導(dǎo)電桿(1)、第一導(dǎo)電托(2)、第一線圈及拐臂(3)、第一觸頭片(4)以及第二觸頭片(5)、第二線圈及拐臂(6)、第二導(dǎo)電托(7)和第二導(dǎo)電桿(8)，其中第一線圈及拐臂(3)和第二線圈及拐臂(6)為相同結(jié)構(gòu)，并相互呈180度放置。
2.如權(quán)利要求1所述的真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，所述的第一導(dǎo)電托(2)和第二導(dǎo)電托(7)具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。
3.如權(quán)利要求1所述的真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，所述的第一觸頭片(4)和第二觸頭片(5)采用CuCr觸頭材料或其它觸頭材料。
4.如權(quán)利要求1所述的真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，所述的第一導(dǎo)電桿(1)和第二導(dǎo)電桿(8)、第一導(dǎo)電托(2)和第二導(dǎo)電托(7)、第一觸頭片(4)和第二觸頭片(5)為相同結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，所述的第一導(dǎo)電托(2)和第一觸頭片(4)之間，以及第二導(dǎo)電托(7)和第二觸頭片(5)之間還包括有不銹鋼或其它材料組成的機(jī)械支撐。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4之一所述的真空滅弧室二極式觸頭，其特征在于，所述的第一導(dǎo)電桿(1)、第一導(dǎo)電托(2)、第一線圈及拐臂(3)、第一觸頭片(4)以及第二觸頭片(5)、第二線圈及拐臂(6)、第二導(dǎo)電托(7)和第二導(dǎo)電桿(8)上有相應(yīng)的焊點(diǎn)，該焊點(diǎn)用于引導(dǎo)電流流通時(shí)在觸頭間隙產(chǎn)生與電弧弧柱軸線方向一致的縱向磁場(chǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可用于電器開關(guān)中真空開關(guān)的真空滅弧室二極式觸頭，包括依次連接的第一導(dǎo)電桿、第一導(dǎo)電托、第一線圈及拐臂、第一觸頭片以及第二觸頭片、第二線圈及拐臂、第二導(dǎo)電托和第二導(dǎo)電桿，其中第一線圈及拐臂和第二線圈及拐臂為相同結(jié)構(gòu)，并相互呈180度放置。采用這種結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有的真空滅弧室用拐臂式二極觸頭結(jié)構(gòu)具有更好的電流分布和機(jī)械強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01H33/04GK2751425SQ20042008627
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者王仲奕, 王季梅, 修士新, 劉志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)