CN101425421A - 灭弧负荷开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了灭弧负荷开关，它包括一基座、一下极柱装配、一上极柱装配和一灭弧装配。该下极柱装配包括一下导电座、一动触头和一下极柱，该下导电座内孔周面开设有环形凹槽，该环形凹槽内设有弹簧触子，该弹簧触子在弹力作用下套紧动触头，用以保证下导电座和动触头之间的导电连接；该下极柱是由浇铸在下导电座之外的环氧树脂固化形成的。该上极柱装配包括一上导电座、一静触头和一上极柱，该静触头具有多个带有向内弹力的卡爪，在合闸时卡爪在弹力作用下抓紧动触头，用以保证动、静触头之间的导电连接；该上极柱是由浇铸在上导电座之外的环氧树脂固化形成的。

Description

灭弧负荷开关

技术领域

本发明涉及一种采用灭弧气体灭弧的负荷开关。

背景技术

电气行业中的中压开关主要包括有SF6负荷开关和真空断路器，它们之间的区别是真空断路器的开关触点是封闭在一个真空腔体内的，而负荷开关的触点是置于SF6气体中。本专利所述负荷开关，它包括一基座、一下极柱装配、一上极柱装配和一灭弧装配，该下极柱装配和上极柱装配都装配在基座上。该下极柱装配，它包括一下导电座、一动触头和一下极柱，该动触头滑动设置在下导电座之内；该下极柱套接在该下导电座之外，而且，该动触头伸出该下极柱之外，以能导电连接静触头。该上极柱装配，它包括一上导电座、一静触头和一上极柱，该静触头固设在上导电座之内，在合闸时静触头导电连接动触头；该上极柱套接在该上导电座之外，而且，该静触头伸出该上极柱之外，以能导电连接动触头。该负荷开关的触点间灭弧，设置了独特的灭弧装配，它是在动静触头接触合闸时储存气体，在动静触头分离分闸时高速压出气体以熄灭产生的电弧。而传统的负荷开关都采用闸刀式加灭弧珊的方法灭弧，灭弧能力有限，往往造成灭弧失败。

发明内容

本发明提供灭弧负荷开关，它克服了背景技术的灭弧负荷开关所存在的灭弧能力有限，往往造成灭弧失败的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

灭弧负荷开关，它包括一基座、一下极柱装配、一上极柱装配和一灭弧装配，该下极柱装配和上极柱装配都装配在基座；

该下极柱装配，它包括一下导电座、一动触头和一下极柱，该动触头滑动设置在下导电座之内，而且，该下导电座内孔周面开设有环形凹槽，该环形凹槽内设有能导电的弹簧触子，该弹簧触子在弹力作用下套紧动触头，用以保证下导电座和动触头之间的导电连接；该下极柱是由浇铸在下导电座之外的环氧树脂固化形成的，该固化能够牢固连接下导电座、弹簧触子和动触头；

该上极柱装配，它包括一上导电座、一静触头和一上极柱，该静触头固设在上导电座之内，而且，该静触头具有多个带有向内弹力的卡爪，在合闸时卡爪在弹力作用下抓紧动触头，用以保证动、静触头之间的导电连接；该上极柱是由浇铸在上导电座之外的环氧树脂固化形成的，该固化能够牢固连接上导电座和静触头；

该灭弧装配，它用以在动、静触头接触合闸时储存气体，在动、静触头分离分闸时高速压出气体，以熄灭产生的电弧。

本发明的一较佳实施例中，该静触头包括一导电圆套，该圆套上均匀间隔开设有多个轴向的未贯穿的缺口，其中，每相邻两缺口之间的部分形成为卡爪。

本发明的一较佳实施例中，该弹簧触子为能够导电的能向内收紧的环形或弧形的金属触子。

本发明的一较佳实施例中，该下导电座内孔周面轴向间隔开设有多个环形凹槽，每个环形凹槽内都设有能导电的弹簧触子。

本发明的一较佳实施例中，该灭弧装配，它包括一静引弧触头、一燃弧喷嘴罩、一压气筒拉杆、一动燃弧喷嘴和一动触头压气筒，该动触头设置成套筒状；该静引弧触头设置在静触头之内，并导电连接上导电座；该燃弧喷嘴罩罩住动燃弧喷嘴，它们安装于压气筒拉杆顶端并位于动触头顶端；该动触头压气筒固设在下导电座之内，该压气筒拉杆滑动设置在动触头压气筒之内，该动触头滑动套设在下导电座和动触头压气筒之间，而且，该压气筒拉杆和动触头、触头压气筒之间形成腔体；当动、静触头接触合闸时，该腔体内的气体容积最大；当动、静触头分离分闸时该腔体内的气体容积变小，并高速压出气体以熄灭产生的电弧。

本发明的一较佳实施例中，该上极柱装配的燃弧喷嘴罩之内套设有缓冲圈。

本发明的一较佳实施例中，该基座上固设有两固接部；该下极柱外具有一上斜撑臂，它倾斜设置并固接在一固接部；该上极柱外具有一下斜撑臂，它倾斜设置并固接在另一固接部。

本发明的一较佳实施例中，该上斜撑臂的斜向和下斜撑臂的斜向相反。

本发明的一较佳实施例中，该上斜撑臂的斜向朝下，该下斜撑臂的斜向朝上。

本技术方案与背景技术相比：由于该极柱都是由浇铸在导电座之外的环氧树脂固化直接形成的，因此具有如下优点：1、极柱封装在导电座之外侧周，使触头伸露于极柱之外，不影响动静触头的导电连接；2、灭弧能力好；3、极柱和导电座之间不存在有间隙，绝缘性能高；4、导电座、弹簧触子和动触头牢固、方便连接在一起；5、导电座和静触头牢固、方便连接在一起；6、导电座浇铸于环氧树脂之中，成为一个即具有安装支撑强度、又导电的座体；7、独立封装，能保证精度；8、装配方便快速；9、方便装配灭弧装配。由于该弹簧触子在弹力作用下套紧动触头，下导电座、弹簧触子和动触头之间能够导电连接，因此能够保证下导电座和动触头之间的导电连接，防止出现因滑动而出现导电短断的可能性。

由于该静触头具有多个带有向内弹力(触头本身弹性变形产生)的卡爪，该弹力转化为触头压力，该触头压力在和闸时使卡爪抓紧动触头，因此能保证静触头和动触头之间的导电连接。每相邻两缺口之间的部分形成为卡爪，加工方便快速，而且，该缺口为未贯穿缺口，因此底端能够牢固连接导电座。

该上极柱装配的加工方法是先加工好上导电座然后再在上导电座之外浇铸环氧树脂，以固化形成极柱，因此能够牢固连接它们，保证精度。该下极柱装配的加工方法是先加工好下导电座然后再在下导电座之外浇铸环氧树脂，因此能够牢固连接它们，保证精度。

该上极柱装配内套设有缓冲圈，能够缓冲因和闸或分闸产生的作用力。由于轴向间隔开设有多个环形凹槽，每个环形凹槽内都设有能导电的弹簧触子，因此能够进一步保证导电连接。该弹簧触子为能向内收紧的环形或弧形，保证同时导电连接导电座和动触头。

由于上斜撑臂和下斜撑臂都倾斜设置，因此合闸或分闸时产生的作用力相对固接部的力臂短，力矩小。由于上斜撑臂和下斜撑臂都倾斜设置，因此通过斜撑臂端面靠接固定在固接部，即可牢固固接它们，缩小安装面，减少负荷开关体积。由于该上斜撑臂的斜向和下斜撑臂的斜向相反，因此产生的力矩相互抵消，减少对基座的破坏。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的负荷开关处于合闸状态的剖面示意图。

图2绘示了一较佳实施例的负荷开关处于分闸状态的剖面示意图。

图3绘示了一较佳实施例的上极柱装配的剖面示意图。

图4绘示了一较佳实施例的下极柱装配的剖面示意图。

图5绘示了一较佳实施例的下极柱装配的分解剖面示意图。

图6绘示了一较佳实施例的灭弧装配的剖面示意图。

图7绘示了一较佳实施例的灭弧装配的分解剖面示意图。

具体实施方式

请查阅图1和图2，灭弧负荷开关，它包括一基座、一上极柱装配200、一下极柱装配300、一灭弧装配400、一接地开关500和一操作机构600。

该基座包括一外壳，该外壳封闭，其内充满有SF6气体。该外壳内固设有一上支撑横梁和一下支撑横梁，该上支撑横梁和下支撑横梁都为开口朝外的C形，而且，该上支撑横梁和下支撑横梁上下水平间隔固设。

请查阅图1、图2和图3，该上极柱装配200，它包括一上导电座210、一静触头220和一上极柱230。该静触头220包括一导电圆套，该圆套底环面上均匀间隔开设有多个缺口，它轴向未贯穿但内外贯穿，其中，每相邻两缺口之间的部分形成为卡爪。该上导电座210包括周壁和固接周壁之顶端面的底壁，该周壁固定套接在静触头220之外，并使上导电座210和静触头220导电连接。该上极柱230由浇铸在上导电座210之外的环氧树脂形成的，它包围在上导电座210圆周面之外并形成绝缘保护座。

请查阅图1、图2、图4和图5，该下极柱装配300，它包括一下导电座310、一动触头320和一下极柱330。该下导电座310之内通孔设置成上大下小的阶梯孔，该上孔之内周面轴向间隔开设有三个环形凹槽311，该下孔上开设有轴向导向槽312。该动触头320滑动设置在下导电座310的上孔之内，它外周与下导电座310的阶梯孔的上孔相适配。该环形凹槽311内设有能导电的弹簧触子350，该弹簧触子350为采用金属线的依螺旋绕接成圆形或弧形，它具有能够导电的、能向内收紧的性能，该弹簧触子在弹力作用下套紧动触头320之外，导电连接下导电座310和动触头320。该下极柱330是由浇铸在下导电座310之外的环氧树脂固化形成的，它包围在下导电座310之外并形成绝缘保护座。

请查阅图4、图5、图6和图7，该灭弧装配400，它包括一燃弧喷嘴罩410、一压气筒拉杆420、一动燃弧喷嘴430、一静引弧触头440、一动触头压气筒460，而且，上述的动触头320设置成套筒状，其中，动触头320直径大于动触头压气筒460，动触头压气筒460直径大于压气筒拉杆420。

该静引弧触头440设置在静触头之内，而且它固定、穿过、导电连接上导电座210的底壁。

该动触头压气筒460固设在下导电座之内，该动触头320滑动套设在下导电座和动触头压气筒之间。该燃弧喷嘴罩固设动燃弧喷嘴，它们固接压气筒拉杆顶端和动触头顶端，而且，该压气筒拉杆滑动设置在动触头压气筒之内，并设置有导向柱421配合导向槽312以保证导向、滑动精度。上述的压气筒拉杆和动触头、触头压气筒之间形成腔体，该腔体450容积大小会根据压气筒拉杆420滑动而变化。当动、静触头接触合闸时，该腔体内的气体容积最大；当动、静触头分离分闸时该腔体内的气体容积变小，并高速压出气体以熄灭产生的电弧。

该接地开关500由动刀片510和静刀片520构成。该静刀片520设置成铜板型，它安装在下极拄或下导电座上，并导电下导电座。该动刀片510呈刀片型，每两刀片构成一极动接地触头。该动刀片510安装在所述基座的底部上的至少一个接地连接用的第二轴上。该接地隔离开关500闭合接地是由该第二轴上连接的动刀片旋转一角度后与静刀片连接。该接地开关能够减小占用空间、安装空间。

该操作机构600传动连接压气筒拉杆420。

该上极柱装配200和下极柱装配300都装配在基座上，该装配采用如下所述。该上极柱230外周固设有一上斜撑臂240，该上斜撑臂240包括两并排间隔设置的上斜片、一上端片和一上水平片。该上斜片斜向朝下，该斜向角度为15-45度，最好选择30度。该上端片固设在两上斜片末端之间。该上水平片的左右侧面分别固接该两上斜片，前后侧面分别固接该上极柱230和上端片，以增强上斜撑臂自身强度和连接强度。该下极柱330外周固设有一下斜撑臂340，该下斜撑臂340包括两并排间隔设置的下斜片、一下端片和一下水平片。该下斜片斜向朝上，该斜向角度为15-45度，最好选择30度。该下端片固设在两下斜片末端之间。该下水平片的左右侧面分别固接该两下斜片，前后侧面分别固接该下极柱330和下端片，以增强下斜撑臂自身强度和连接强度。上述的该上斜片的斜向和该下斜片的斜向相反。该上端片靠接在上支撑横梁，并通过螺钉固接；该下端片靠接在下支撑横梁，并通过螺钉固接。

该上极柱装配200之导电座采用如下加工方法：首先加工好上导电座；然后，在上导电座之外浇铸环氧树脂，以固化形成极柱；它具有能够牢固连接它们，保证精度的优点。

上述的下极柱装配300采用如下加工方法：首先加工好下导电座；然后，在下导电座之外浇铸环氧树脂，以固化形成极柱；它具有能够牢固连接它们，保证精度的优点。

该负荷开关的合闸过程为：开关接到合闸指示，操作机构动作，带动压气筒拉杆420向上移动，此时，该压气筒拉杆420和触头压气筒(动触头)320一起向上移动，腔体450容积变大吸入SF6气体；当静触头的卡爪抓紧动触头时，合闸完成，此时，该腔体内的气体容积最大。

该负荷开关的分闸过程为：开关接到分闸指示，操作机构动作，带动压气筒拉杆420向下移动，此时，该压气筒拉杆420和触头压气筒(动触头)320一起向下移动；分闸；同时，该腔体内的气体容积变小，并高速压出气体以熄灭产生的电弧。

根据需要，该上极柱装配上套设有缓冲圈。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.灭弧负荷开关，它包括一基座、一下极柱装配、一上极柱装配和一灭弧装配，该下极柱装配和上极柱装配都装配在基座，其特征是：

该下极柱装配，它包括一下导电座、一动触头和一下极柱，该动触头滑动设置在下导电座之内，而且，该下导电座内孔周面开设有环形凹槽，该环形凹槽内设有能导电的弹簧触子，该弹簧触子在弹力作用下套紧动触头，用以保证下导电座和动触头之间的导电连接；该下极柱是由浇铸在下导电座之外的环氧树脂固化形成的，该固化能够牢固连接下导电座、弹簧触子和动触头；

该上极柱装配，它包括一上导电座、一静触头和一上极柱，该静触头固设在上导电座之内，而且，该静触头具有多个带有向内弹力的卡爪，在和闸时卡爪在弹力作用下抓紧动触头，用以保证动、静触头之间的导电连接；该上极柱是由浇铸在上导电座之外的环氧树脂固化形成的，该固化能够牢固连接上导电座和静触头；

该灭弧装配，它用以在动、静触头接触合闸时储存气体，在动、静触头分离分闸时高速压出气体，以熄灭产生的电弧。

2.根据权利要求1所述的灭弧负荷开关，其特征是：该静触头包括一导电圆套，该圆套上均匀间隔开设有多个轴向的未贯穿的缺口，其中，每相邻两缺口之间的部分形成为卡爪。

3.根据权利要求1所述的灭弧负荷开关，其特征是：该弹簧触子为能够导电的能向内收紧的环形或弧形的金属触子。

4.根据权利要求3所述的灭弧负荷开关，其特征是：该下导电座内孔周面轴向间隔开设有多个环形凹槽，每个环形凹槽内都设有能导电的弹簧触子。

5.根据权利要求1所述的灭弧负荷开关，其特征是：该灭弧装配，它包括一静引弧触头、一燃弧喷嘴罩、一压气筒拉杆、一动燃弧喷嘴和一动触头压气筒，该动触头设置成套筒状；

该静引弧触头设置在静触头之内，并导电连接上导电座；

该燃弧喷嘴罩固设动燃弧喷嘴，它们固接压气筒拉杆顶端和动触头顶端；该动触头压气筒固设在下导电座之内，该压气筒拉杆滑动设置在动触头压气筒之内，该动触头滑动套设在下导电座和动触头压气筒之间，而且，该压气筒拉杆和动触头、触头压气筒之间形成腔体；

当动、静触头接触合闸时，该腔体内的气体容积最大；当动、静触头分离分闸时该腔体内的气体容积变小，并高速压出气体以熄灭产生的电弧。

6.根据权利要求5所述的灭弧负荷开关，其特征是：该上极柱装配的燃弧喷嘴罩之内套设有缓冲圈。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的灭弧负荷开关，其特征是：

该基座上固设有两固接部；

该下极柱外具有一上斜撑臂，它倾斜设置并固接在一固接部；

该上极柱外具有一下斜撑臂，它倾斜设置并固接在另一固接部。

8.根据权利要求7所述的灭弧负荷开关，其特征是：该上斜撑臂的斜向和下斜撑臂的斜向相反。

9.根据权利要求8所述的灭弧负荷开关，其特征是：该上斜撑臂的斜向朝下，该下斜撑臂的斜向朝上。

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