專利名稱：用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體絕緣的高壓開關(guān)的引弧裝置。
背景技術(shù)：
開關(guān)開斷故障電流時(shí)主觸頭首先分離，故障電流由弧觸頭承擔(dān)，當(dāng)動(dòng)靜弧觸頭分離，在觸頭間出現(xiàn)高溫電弧，隨著電燒損時(shí)間的加長(zhǎng)，對(duì)觸頭表面的燒蝕會(huì)越來越重，此情況直到故障電流被完全開斷才會(huì)終止。傳統(tǒng)開關(guān)結(jié)構(gòu)只有一對(duì)弧觸頭，開斷故障電流過程中電弧始終在動(dòng)靜觸頭間燃燒，直至電弧熄滅，這種工況對(duì)觸頭耐燒損能力要求很高，特別是大電流開斷對(duì)觸頭的燒損情況更為嚴(yán)重，直接影響到開關(guān)的運(yùn)行可靠性和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是提供一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，在故障電流開斷的起始階段電弧由動(dòng)靜弧觸頭來承受，隨后階段電弧發(fā)生轉(zhuǎn)移，由專用的引弧系統(tǒng)承擔(dān)電弧的燃燒，減小電弧對(duì)動(dòng)靜弧觸頭的損壞，延長(zhǎng)開關(guān)的使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，包括動(dòng)觸頭系統(tǒng)和靜觸頭系統(tǒng)；所述動(dòng)觸頭系統(tǒng)包括動(dòng)弧觸頭、觸指座、輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)側(cè)絕緣罩；所述輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)側(cè)絕緣罩在合間的方向上依次固定在觸指座上；輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)側(cè)絕緣罩上均設(shè)有供動(dòng)弧觸頭穿過的開口，輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)側(cè)絕緣罩的開口中心與動(dòng)弧觸頭的軸心同軸；動(dòng)弧觸頭穿過動(dòng)弧觸頭的開口且與輔助觸頭電接觸；動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)側(cè)絕緣罩的開口直徑大于動(dòng)弧觸頭的直徑；所述靜觸頭系統(tǒng)包括靜側(cè)絕緣罩、靜側(cè)引弧環(huán)、導(dǎo)電支撐件和靜弧觸頭；所述靜側(cè)絕緣罩、靜側(cè)引弧環(huán)和靜弧觸頭在合間的方向上依次固定在導(dǎo)電支撐件上；靜側(cè)絕緣罩、靜側(cè)引弧環(huán)和靜弧觸頭上均設(shè)有供動(dòng)弧觸頭穿過的開口，靜側(cè)絕緣罩和靜側(cè)引弧環(huán)的開口直徑大于動(dòng)弧觸頭的直徑；合間狀態(tài)時(shí)，所述動(dòng)弧觸頭穿過輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)、動(dòng)側(cè)絕緣罩、靜側(cè)絕緣罩、靜側(cè)引弧環(huán)和靜弧觸頭的開口，且所述動(dòng)弧觸頭電接觸所述輔助觸頭和靜弧觸頭。動(dòng)側(cè)絕緣罩的開口直徑大于動(dòng)側(cè)引弧環(huán)的開口直徑。靜側(cè)絕緣罩的開口直徑大于靜側(cè)引弧環(huán)的開口直徑。所述動(dòng)弧觸頭連接有驅(qū)動(dòng)其做直線運(yùn)動(dòng)的操動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種新型的弧觸頭系統(tǒng)，在動(dòng)靜弧觸頭外側(cè)加裝一對(duì)引弧環(huán)，分別與動(dòng)靜弧觸頭處于等電位，為了改善加裝引弧環(huán)造成的對(duì)斷口間的電場(chǎng)分布的影響以及減少熱氣流對(duì)其的燒蝕，在引弧環(huán)外側(cè)又加裝了絕緣罩。故障電流開斷過程中在電場(chǎng)的作用下， 利用動(dòng)弧觸頭與引弧環(huán)相對(duì)位置差異實(shí)現(xiàn)電弧從弧觸頭向引弧環(huán)轉(zhuǎn)移，最終電弧保持在兩個(gè)引弧環(huán)之間，直至電弧熄滅。由于引弧環(huán)裝在弧觸頭外側(cè)，并且與弧觸頭緊挨，在吹弧效果上是等效的，確保了開關(guān)的開斷性能不會(huì)受到影響。在開關(guān)的整個(gè)開斷過程中動(dòng)靜弧觸頭只是在某個(gè)時(shí)間段承受高溫電弧的燒損，其余時(shí)間均有引弧環(huán)替代，減輕了動(dòng)靜弧觸頭的負(fù)擔(dān)，提高了產(chǎn)品可靠性，延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。本發(fā)明的特點(diǎn)在開關(guān)的動(dòng)靜側(cè)都裝有引弧環(huán)，分別與動(dòng)靜弧觸頭處于等電位，它的開口直徑略大于觸頭直徑，保證在正常運(yùn)動(dòng)中動(dòng)弧觸頭不會(huì)與它發(fā)生接觸，只有在開斷過程中電弧存在的情況下，電弧會(huì)分兩次從動(dòng)靜弧觸頭轉(zhuǎn)向與之處于等電位的引弧環(huán)上； 第一次電弧轉(zhuǎn)移出現(xiàn)在動(dòng)弧觸頭向分間位置運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)靜側(cè)引弧環(huán)與動(dòng)弧觸頭之間的氣體間隙小于靜弧觸頭與動(dòng)弧觸頭之間的氣體間隙，在電場(chǎng)的作用下電弧會(huì)由靜弧觸頭轉(zhuǎn)移至引弧環(huán)上。此時(shí)電弧出現(xiàn)在靜側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)弧觸頭間；第二次電弧轉(zhuǎn)移出現(xiàn)在動(dòng)弧觸頭繼續(xù)向分閘位置運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)動(dòng)側(cè)引弧環(huán)與靜側(cè)引弧環(huán)之間的氣體間隙小于靜側(cè)引弧環(huán)與動(dòng)弧觸頭之間的氣體間隙，在電場(chǎng)的作用下電弧會(huì)由動(dòng)弧觸頭轉(zhuǎn)移至動(dòng)側(cè)引弧環(huán)上。 此后電弧將始終在兩側(cè)引弧環(huán)間燃燒，直至電弧被熄滅。有效的保護(hù)了動(dòng)靜弧觸頭。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過在動(dòng)弧觸頭和靜弧觸頭外分別設(shè)置動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和靜側(cè)引弧環(huán)，縮短開關(guān)在開斷故障電流時(shí)電弧對(duì)弧觸頭的燒損時(shí)間， 降低了觸頭燒損程度，保證了觸頭接觸可靠性，提高了開關(guān)的使用壽命。


圖1為本發(fā)明引弧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1沿A-A線的剖視圖；圖3為圖1沿B-B線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明提供的引弧裝置由動(dòng)觸頭系統(tǒng)和靜觸頭系統(tǒng)兩部分組成，動(dòng)觸頭系統(tǒng)包括動(dòng)弧觸頭1、觸指座3、輔助觸頭4、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5和動(dòng)側(cè)絕緣罩6， 靜觸頭系統(tǒng)包括靜側(cè)絕緣罩7、靜側(cè)引弧環(huán)8、導(dǎo)電支撐件9和靜弧觸頭10。輔助觸頭4用螺釘2固定在觸指座3上，動(dòng)弧觸頭1在操動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下沿軸線方向左右運(yùn)動(dòng)完成分合間操作。動(dòng)弧觸頭1在輔助觸頭4上滑動(dòng)，兩者保持可靠電接觸，動(dòng)弧觸頭1、輔助觸頭4和觸指座3形成導(dǎo)電通道。動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5和動(dòng)側(cè)絕緣罩6用螺釘13 固定在觸指座3上，它們將輔助觸頭4罩在里側(cè)(見圖1)，動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5與輔助觸頭4處于等電位。動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5開口直徑略大于動(dòng)弧觸頭1的直徑(見圖2)，保證在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)弧觸頭1不會(huì)與它發(fā)生接觸。靜弧觸頭10用螺釘11固定在導(dǎo)電支撐件9上，靜側(cè)引弧環(huán)8和靜側(cè)絕緣罩7用螺釘12在導(dǎo)電支撐9上，它們將靜弧觸頭10罩在內(nèi)側(cè)(見圖2)，靜側(cè)引弧環(huán)8與靜弧觸頭10處于等電位。靜側(cè)引弧環(huán)8開口直徑略大于動(dòng)弧觸頭1的直徑(見圖 3)，保證在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)弧觸頭1不會(huì)與靜側(cè)引弧環(huán)8發(fā)生接觸。在合閘位置由導(dǎo)電支撐9、靜弧觸頭10、動(dòng)弧觸頭1、輔助觸頭4和觸指座3組成導(dǎo)電通道。開斷故障電流過程中，動(dòng)弧觸頭1在操動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿軸向向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)弧觸頭1與靜弧觸頭10分離時(shí)刻，在兩者之間產(chǎn)生電弧。動(dòng)弧觸頭1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)靜側(cè)引弧環(huán)8與動(dòng)弧觸頭1之間的氣體間隙小于靜弧觸頭10與動(dòng)弧觸頭1之間的氣體間隙，在電場(chǎng)的作用下電弧會(huì)由靜弧觸頭10轉(zhuǎn)移至靜側(cè)引弧環(huán)8上。此時(shí)電弧會(huì)在靜側(cè)引弧環(huán)8 和動(dòng)弧觸頭1之間繼續(xù)燃燒，導(dǎo)電通道變成由導(dǎo)電支撐件9、靜側(cè)引弧環(huán)8、動(dòng)弧觸頭1、輔助觸頭4和觸指座3組成。動(dòng)弧觸頭1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5與靜側(cè)引弧環(huán)8之間的氣體間隙小于靜側(cè)引弧環(huán)8與動(dòng)弧觸頭1之間的氣體間隙，在電場(chǎng)的作用下電弧會(huì)由動(dòng)弧觸頭1轉(zhuǎn)移至動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5上；此后電弧將始終在兩側(cè)引弧環(huán)(5、8)間燃燒，導(dǎo)電通道變成由導(dǎo)電支撐件9、靜側(cè)引弧環(huán)8、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)5和觸指座3構(gòu)成，直至電弧被熄滅。
在整個(gè)開斷過程中，動(dòng)靜弧觸頭(1、10)不是全程承受電弧燒蝕，部分時(shí)間電弧在引弧環(huán)(5、8)間燃燒，降低了觸頭(1、10)燒損程度，提高了開關(guān)的使用壽命。本發(fā)明通過縮短開關(guān)在開斷故障電流時(shí)電弧對(duì)弧觸頭的燒損時(shí)間，降低了觸頭燒損程度，保證了觸頭接觸可靠性，提高了開關(guān)的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，其特征在于，包括動(dòng)觸頭系統(tǒng)和靜觸頭系統(tǒng)；所述動(dòng)觸頭系統(tǒng)包括動(dòng)弧觸頭(1)、觸指座(3)、輔助觸頭(4)、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)和動(dòng)側(cè)絕緣罩(6)；所述輔助觸頭(4)、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)和動(dòng)側(cè)絕緣罩(6)在合閘的方向上依次固定在觸指座(3)上；輔助觸頭(4)、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)和動(dòng)側(cè)絕緣罩(6)上均設(shè)有供動(dòng)弧觸頭 (1)穿過的開口，輔助觸頭(4)、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)和動(dòng)側(cè)絕緣罩(6)的開口中心與動(dòng)弧觸頭 (1)的軸心同軸；動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)和動(dòng)側(cè)絕緣罩(6)的開口直徑大于動(dòng)弧觸頭(1)的直徑；所述靜觸頭系統(tǒng)包括靜側(cè)絕緣罩(7)、靜側(cè)引弧環(huán)(8)、導(dǎo)電支撐件(9)和靜弧觸頭 (10)；所述靜側(cè)絕緣罩(7)、靜側(cè)引弧環(huán)(8)和靜弧觸頭(10)在合閘的方向上依次固定在導(dǎo)電支撐件(9)上；靜側(cè)絕緣罩(7)、靜側(cè)引弧環(huán)(8)和靜弧觸頭(10)上均設(shè)有供動(dòng)弧觸頭(1)穿過的開口，靜側(cè)絕緣罩(7)和靜側(cè)引弧環(huán)(8)的開口直徑大于動(dòng)弧觸頭(1)的直徑；合閘狀態(tài)時(shí)，所述動(dòng)弧觸頭(1)穿過輔助觸頭(4)、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)、動(dòng)側(cè)絕緣罩(6)、靜側(cè)絕緣罩(7)、靜側(cè)引弧環(huán)(8)和靜弧觸頭(10)的開口，且所述動(dòng)弧觸頭(1)電接觸所述輔助觸頭(4)和靜弧觸頭(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，其特征在于，動(dòng)側(cè)絕緣罩(6) 的開口直徑大于動(dòng)側(cè)引弧環(huán)(5)的開口直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，其特征在于，靜側(cè)絕緣罩(7) 的開口直徑大于靜側(cè)引弧環(huán)(8)的開口直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，其特征在于，所述動(dòng)弧觸頭 (1)連接有驅(qū)動(dòng)其做直線運(yùn)動(dòng)的操動(dòng)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于電開關(guān)設(shè)備的引弧裝置，包括動(dòng)觸頭系統(tǒng)和靜觸頭系統(tǒng)；所述動(dòng)觸頭系統(tǒng)包括動(dòng)弧觸頭、觸指座和在合閘的方向上依次固定在觸指座上的輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和動(dòng)側(cè)絕緣罩；所述靜觸頭系統(tǒng)包括導(dǎo)電支撐件和在合閘的方向上依次固定在導(dǎo)電支撐件上的靜側(cè)絕緣罩、靜側(cè)引弧環(huán)、靜弧觸頭；合閘狀態(tài)時(shí)，動(dòng)弧觸頭穿過輔助觸頭、動(dòng)側(cè)引弧環(huán)、動(dòng)側(cè)絕緣罩、靜側(cè)絕緣罩、靜側(cè)引弧環(huán)和靜弧觸頭的開口，且所述動(dòng)弧觸頭電接觸所述輔助觸頭和靜弧觸頭。本發(fā)明通過在動(dòng)弧觸頭和靜弧觸頭外分別設(shè)置動(dòng)側(cè)引弧環(huán)和靜側(cè)引弧環(huán)，縮短開關(guān)在開斷故障電流時(shí)電弧對(duì)弧觸頭的燒損時(shí)間，降低了觸頭燒損程度，保證了觸頭接觸可靠性，提高了開關(guān)的使用壽命。
文檔編號(hào)H01H33/04GK102290278SQ20111022002
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者呂軍玲, 徐剛, 程立, 馬曾銳 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司