專利名稱：真空開(kāi)關(guān)觸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空開(kāi)關(guān)觸頭，尤其涉及一種真空開(kāi)關(guān)管滅弧室內(nèi)的觸 頭，屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)設(shè)備是電路中必然應(yīng)用的設(shè)備，它起著關(guān)合、開(kāi)斷電路的作用。開(kāi) 關(guān)設(shè)備中的兩觸頭在分?jǐn)噙^(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生電弧，從陰極斑點(diǎn)燃燒產(chǎn)生弧柱為 錐面的等離子弧。尤其在高壓電路中，開(kāi)關(guān)觸頭間產(chǎn)生的電弧尤其強(qiáng)烈。
電弧會(huì)使幵關(guān)的溫度升高而損耗開(kāi)關(guān)，而且電弧的存在會(huì)減小觸頭的電 流分?jǐn)嗄芰?。因此開(kāi)關(guān)觸頭的開(kāi)關(guān)過(guò)程中必須進(jìn)行滅弧。現(xiàn)在的開(kāi)關(guān)設(shè)備中 大多使用諸如油、六氟化硫、空氣、半導(dǎo)體或真空等進(jìn)行滅弧，不同的滅弧 介質(zhì)其相應(yīng)的特點(diǎn)不同。由于真空開(kāi)關(guān)具有較小的觸頭間隙、較高的耐電壓 能力、較低的電弧電壓、較高的分?jǐn)嚯娏髂芰?、較低的電磨損以及較高的電 壽命，因此被廣泛地應(yīng)用于電力電路中。
現(xiàn)有真空開(kāi)關(guān)觸頭的觸頭主體內(nèi)一般設(shè)有鄰接組合的導(dǎo)磁部件和導(dǎo)電部 件，開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)，幵關(guān)設(shè)備兩端觸頭主體的接觸區(qū)域逐漸減小，直到觸頭 主體間只有一個(gè)接觸點(diǎn)，同時(shí)接觸電阻逐漸增加，因此接觸點(diǎn)所在區(qū)域的溫 度逐漸升高，直到溫度高于接觸點(diǎn)的熔點(diǎn)，接觸點(diǎn)熔化并蒸發(fā)電離，金屬蒸 氣使得真空中的放電得以維持，產(chǎn)生真空電弧。此時(shí)，分?jǐn)嚯娏鞒晒Φ年P(guān)鍵 在于電弧電流過(guò)零后，觸頭主體間隙絕緣恢復(fù)速度快于觸頭主體間隙間的暫 態(tài)恢復(fù)電壓速度，就不會(huì)發(fā)生重燃而達(dá)到成功開(kāi)斷。真空滅弧室開(kāi)斷電流時(shí)， 電弧放出的金屬蒸汽在電弧電流過(guò)零時(shí)會(huì)迅速擴(kuò)散，遇到觸頭主體或屏蔽罩
表面會(huì)立即凝結(jié)。因此，需要合理設(shè)計(jì)開(kāi)斷電流相應(yīng)的觸頭主體尺寸、材質(zhì)、 形態(tài)、觸頭主體間隙以及電流開(kāi)斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽密度，帶電粒子密度等 影響因素。 一般而言，在觸頭主體間依靠導(dǎo)磁部件形成良好的縱向磁場(chǎng)能夠 達(dá)到加速消弧的作用，有極為良好的弧后絕緣恢復(fù)特性。但是，目前的真空 開(kāi)關(guān)觸頭由于結(jié)構(gòu)形狀的限制往往難以形成良好的縱向磁場(chǎng)進(jìn)行消弧，且難 以解決高壓分?jǐn)鄷r(shí)所出現(xiàn)的電場(chǎng)集中、耐壓不夠和重燃可能性大等問(wèn)題。
對(duì)于高壓電路的分?jǐn)?，現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)36千伏電壓的分?jǐn)?，?duì)于更高的電 壓電路，尤其是72千伏的高壓，目前還不存在一種真空開(kāi)關(guān)觸頭結(jié)構(gòu)能夠滿 足分?jǐn)鄷r(shí)有效滅弧的要求，這是現(xiàn)有真空開(kāi)關(guān)技術(shù)中有待解決的問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種真空開(kāi)關(guān)觸頭，以降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重燃可能 性，降低電弧電壓，實(shí)現(xiàn)有效滅弧，滿足高壓分?jǐn)嗟囊蟆?br> 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種真空開(kāi)關(guān)觸頭，包括沿相同方向延 伸且相互鄰接組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，其中，所述導(dǎo)磁部件的 橫截面形狀被其中位線劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域的面積大
于第二區(qū)域的面積。
具體^k，觸頭主體的橫截面為圓形或類圓形；且所述觸頭主體的橫截面 由自身的縱向中線和橫向中線等分為左上區(qū)域、左下區(qū)域、右上區(qū)域和右下 區(qū)域；所述右上區(qū)域分為鄰接左上區(qū)域的第一右上區(qū)域和第一右上區(qū)域以外 的第二右上區(qū)域；所述左下區(qū)域分為鄰接右下區(qū)域的第一左下區(qū)域和第一左 下區(qū)域以外的第二左下區(qū)域；所述導(dǎo)電部件設(shè)置在所述第一右上區(qū)域、左上 區(qū)域和第二左下區(qū)域中；所述導(dǎo)磁部件設(shè)置在所述第一左下區(qū)域、右下區(qū)域 和第二右上區(qū)域中。
并且，所述第一右上區(qū)域和/或所述第一左下區(qū)域?yàn)榘雸A形、圓冠形、梯 形或三角形，且所述第一右上區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述左上區(qū)域鄰接，所述第一左
下區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述右下區(qū)域鄰接。
觸頭主體的橫截面為圓形或類圓形；且所述觸頭主體的橫截面由自身的 縱向中線和橫向中線等分為左上區(qū)域、左下區(qū)域、右上區(qū)域和右下區(qū)域；所 述左上區(qū)域分為鄰接左下區(qū)域的第一左上區(qū)域和第一左上區(qū)域以外的第二左 上區(qū)域；所述左下區(qū)域分為鄰接右下區(qū)域的第一左下區(qū)域和第一左下區(qū)域以 外的第二左下區(qū)域；所述右上區(qū)域分為鄰接左上區(qū)域的第一右上區(qū)域和第一 右上區(qū)域以外的第二右上區(qū)域；所述右下區(qū)域分為鄰接右上區(qū)域的第一右下 區(qū)域和第一右下區(qū)域以外的第二右下區(qū)域；所述導(dǎo)電部件設(shè)置在所述第一右 上區(qū)域、第二左上區(qū)域、第一左下區(qū)域和第二右下區(qū)域中；所述導(dǎo)磁部件設(shè) 置在所述第一左下區(qū)域、第二右上區(qū)域、第一左上區(qū)域和第二左下區(qū)域中。
并且，所述第一左上區(qū)域、第一右上區(qū)域、第一左下區(qū)域和/或第一右下 區(qū)域?yàn)榘雸A形、圓冠形或梯形，且所述第一左上區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第二左下 區(qū)域鄰接，所述第一右上區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第二左上區(qū)域鄰接，所述第一左 下區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第二右下區(qū)域鄰接，所述第一右下區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第 二右上區(qū)域鄰接。
進(jìn)一步地，所述第一右上區(qū)域的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度等于所述右上區(qū)域與所述左 上區(qū)域鄰接線的長(zhǎng)度。所述第一左下區(qū)域的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度等于所述左下區(qū)域與 所述右下區(qū)域鄰接線的長(zhǎng)度。所述第一左上區(qū)域的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度等于所述左上 區(qū)域與所述左下區(qū)域鄰接線的長(zhǎng)度。所述第一右下區(qū)域的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度等于所 述右上區(qū)域與所述右下區(qū)域鄰接線的長(zhǎng)度。
觸頭主體中的導(dǎo)磁部件和導(dǎo)磁部件還可以呈螺旋狀設(shè)置，所述觸頭主體 各橫截面中的導(dǎo)磁部件之間具有一夾角，即所述觸頭主體各橫截面中的導(dǎo)磁 部件之間呈螺旋狀設(shè)置。
優(yōu)選地，所述觸頭主體由數(shù)個(gè)片體依次疊設(shè)組成，每個(gè)片體由導(dǎo)電片和 導(dǎo)磁片鄰接組合構(gòu)成，數(shù)個(gè)導(dǎo)電片組成導(dǎo)電部件，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片組成導(dǎo)磁部件。
進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電片和導(dǎo)磁片上開(kāi)設(shè)有使固定桿貫穿于數(shù)個(gè)片體的固
定孔。
所述觸頭主體還可以由數(shù)個(gè)桿體緊密鄰接組成，數(shù)個(gè)導(dǎo)電材料的桿體構(gòu) 成所述導(dǎo)電部件，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁材料的桿體構(gòu)成所述導(dǎo)磁部件。
所述觸頭主體也可以由數(shù)個(gè)顆粒緊密鄰接組成，數(shù)個(gè)導(dǎo)電材料的顆粒構(gòu) 成所述導(dǎo)電部件，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁材料的顆粒構(gòu)成所述導(dǎo)磁部件。
真空開(kāi)關(guān)觸頭還可以包括形狀與所述觸頭主體的形狀相適應(yīng)的殼體，用 于容置所述觸頭主體。
本發(fā)明提供了一種真空開(kāi)關(guān)觸頭，在組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部 件中，導(dǎo)磁部件的橫截面形狀為一端面積大、 一端面積小的不規(guī)則形狀，因 此可形成一端磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)、 一端磁場(chǎng)強(qiáng)度弱的不均勻磁場(chǎng)，使用中通過(guò)將兩 個(gè)真空開(kāi)關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部件反對(duì)稱設(shè)置，使一個(gè)真空開(kāi)關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部件形 成的磁場(chǎng)與另一個(gè)真空開(kāi)關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部件形成的磁場(chǎng)形成磁場(chǎng)回路時(shí)，在 兩個(gè)真空開(kāi)關(guān)觸頭之間形成既有水平磁場(chǎng)、又有垂直磁場(chǎng)且磁力線呈旋轉(zhuǎn)狀 的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，有效降低了電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重燃可能性，降低了電弧電壓，實(shí)現(xiàn) 了有效滅弧，可以滿足高壓分?jǐn)嗟囊蟆?br> 下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例一的橫截面圖； 圖2為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例二的橫截面圖； 圖3為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例三的橫截面圖； 圖4為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例四的橫截面圖； 圖5為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭一實(shí)施例的橫截面圖； 圖6為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭另一實(shí)施例的橫截面圖； 圖7為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例五的橫截面圖； 圖8為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例八的橫截面圖； 圖10為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中
10--左上區(qū)域20--左下區(qū)域30--右上區(qū)域
40--右下區(qū)域11-一第一左上區(qū)域12--第二左上區(qū)域
21--第一左下區(qū)域22-一第二左下區(qū)域31--第一右上區(qū)域
32--第二右上區(qū)域41-一第一右下區(qū)域42--第二右下區(qū)域
50--固定孔60--導(dǎo)電部件70--導(dǎo)磁部件
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭的技術(shù)方案中，真空開(kāi)關(guān)觸頭包括沿相同方向延伸 且相互鄰接組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，導(dǎo)磁部件的形狀為一端面 積大，另一端面積小的不規(guī)則形狀，即導(dǎo)磁部件的橫截面形狀被其中位線劃 分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域的面積大于第二區(qū)域的面積。只要真空 開(kāi)關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部^1^形狀符合上述形狀特點(diǎn)都在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思之內(nèi)。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例一
如圖1所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例一的橫截面圖，該真空開(kāi) 關(guān)觸頭包括沿相同方向延伸且相互鄰接組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部 件，如圖1所示，該觸頭主體的橫截面形狀為圓形，且任意一個(gè)橫截面由自
身的縱向中線Y和橫向中線X等分為左上區(qū)域10、左下區(qū)域20、右上區(qū)域 30和右下區(qū)域40。右上區(qū)域30分為鄰接左上區(qū)域10的第一右上區(qū)域31和 第一右上區(qū)域31以外區(qū)域形成的第二右上區(qū)域32。該左下區(qū)域20分為鄰接 右下區(qū)域40的第一左下區(qū)域21和第一左下區(qū)域21以外區(qū)域形成的第二左下 區(qū)域22。該第一右上區(qū)域31、左上區(qū)域10和第二左下區(qū)域22設(shè)置導(dǎo)電材料 形成導(dǎo)電部件，例如銅金屬。該第一左下區(qū)域21、右下區(qū)域40和第二右上 區(qū)域32設(shè)置導(dǎo)磁材料形成導(dǎo)磁部件，例如鐵金屬。 在本實(shí)施例中，第一右上區(qū)域31和第一左下區(qū)域21為半圓形，且第一 右上區(qū)域31的直徑長(zhǎng)邊與左上區(qū)域10鄰接，第一右上區(qū)域31的直徑長(zhǎng)邊的 長(zhǎng)度等于右上區(qū)域30與左上區(qū)域10鄰接線的長(zhǎng)度。第一左下區(qū)域21的直徑 長(zhǎng)邊與右下區(qū)域40鄰接，第一左下區(qū)域21的直徑長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度等于左下區(qū)域 20與右下區(qū)域40鄰接線的長(zhǎng)度，具體形狀如圖1所示。則導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁 部件形成了相互鄰接配合的陰陽(yáng)魚(yú)形狀。
在真空開(kāi)關(guān)觸頭工作的過(guò)程中，導(dǎo)磁部件在導(dǎo)電部件中通有電流時(shí)會(huì)產(chǎn) 生磁力線，磁力線的分布趨勢(shì)是從陰陽(yáng)魚(yú)的較大端流入較小端。在應(yīng)用該真 空開(kāi)關(guān)觸頭時(shí)，可以將兩個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的觸頭主體反對(duì)稱設(shè)置，導(dǎo)磁部件的位 置相反，兩個(gè)觸頭主體之間的距離小于觸頭主體橫截面周長(zhǎng)的一半時(shí)，則從 陰陽(yáng)魚(yú)較大端流入較小端的磁力線就會(huì)改變?yōu)榱魅肓硗庖挥|頭主體的導(dǎo)磁部 件的較小端，由此，在相對(duì)的兩個(gè)觸頭主體的觸頭表面之間就可以形成旋轉(zhuǎn) 的磁力線。此方案基于的原理是磁力線總是選擇最短的路徑分布。
上述技術(shù)方案由于導(dǎo)磁部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得磁力線具有從環(huán)繞觸頭主體 外圍轉(zhuǎn)向流入另一觸頭主體的趨勢(shì)，能夠在兩觸頭主體間形成既有水平磁場(chǎng)、 又有縱向磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并且，在開(kāi)關(guān)分?jǐn)?，兩觸頭主體之間的距離逐漸 增大時(shí)，縱向磁場(chǎng)仍然能夠得以維持。因而，采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的真空開(kāi)關(guān) 觸頭，能夠提供有效滅弧的縱向磁場(chǎng)，滅弧能力的提高，有利于降低電壓分 斷時(shí)的重燃可能性，降低電弧電壓，因而能夠滿足高壓分?jǐn)嗟囊螅緦?shí)施 例的技術(shù)方案能夠達(dá)到分?jǐn)?0. 5千伏以上電壓的能力，例如分?jǐn)?5千伏、 72.5千伏以及110千伏等電壓。
在本實(shí)施例中，觸頭主體的輪廓形狀可以有多種形式，由于觸頭主體內(nèi) 部的磁阻遠(yuǎn)小于真空環(huán)境的磁阻，所以當(dāng)觸頭主體間距離小于兩觸頭主體相 對(duì)的表面上的橫截面周長(zhǎng)一半時(shí)，即能夠?qū)崿F(xiàn)形成縱向磁場(chǎng)的條件。兩觸頭 主體相對(duì)較遠(yuǎn)端的磁力線可以從觸頭主體內(nèi)部傳遞到兩觸頭主體相對(duì)的表面 上。具體應(yīng)用中，觸頭主體可以為圓柱體，或圓臺(tái)體，或球體等任意具有圓 形橫截面的形狀，或者，橫截面形狀也可以為類圓形，例如橢圓形等，則第
一右上區(qū)域和第一左下區(qū)域相應(yīng)的為類半圓形等形狀。 真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例二
如圖2所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例二的橫截面圖，本實(shí)施例 與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于第一左下區(qū)域21和第一右上區(qū)域31 的形狀為圓冠形，且第一右上區(qū)域31的直線長(zhǎng)邊與左上區(qū)域IO鄰接，第一 左下區(qū)域21的直線長(zhǎng)邊與右下區(qū)域40鄰接，如圖2所示。
本實(shí)施例的真空開(kāi)關(guān)觸頭與實(shí)施例一的真空開(kāi)關(guān)觸頭工作原理相似，能 夠提供有效滅弧的縱向磁場(chǎng)，滅弧能力的提高，有利于降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重 燃可能性，降低電弧電壓，因而能夠滿足高壓分?jǐn)嗟囊螅緦?shí)施例的技術(shù) 方案能夠達(dá)到分?jǐn)嘧?千伏以上電壓的能力，例如分?jǐn)?5千伏、72.5千伏 以及110千伏等電壓。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例三
如圖3所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例三的橫截面圖，本實(shí)施例 與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于第一左下區(qū)域21和第一右上區(qū)域31 的形狀為梯形，且第一右上區(qū)域31的梯形底邊，即長(zhǎng)邊與左上區(qū)域10鄰接， 第一左下區(qū)域21的梯形底邊，即長(zhǎng)邊與右下區(qū)域40鄰接，如圖3所示。
本實(shí)施例的真空開(kāi)關(guān)觸頭與實(shí)施例一的真空開(kāi)關(guān)觸頭工作原理相似，能 夠提供有效滅弧的縱向磁場(chǎng)，滅弧能力的提高，有利于降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重 燃可能性，降低電弧電壓，因而能夠滿足高壓分?jǐn)嗟囊?，本?shí)施例的技術(shù) 方案能夠達(dá)到分?jǐn)?0.5千伏以上電壓的能力，例如分?jǐn)?5千伏、72.5千伏 以及110千伏等電壓。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例四
如圖4所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例四的橫截面圖，本實(shí)施例 與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于第一左下區(qū)域21和第一右上區(qū)域31 的形狀為三角形，且第一右上區(qū)域31的三角形的底邊，即長(zhǎng)邊與左上區(qū)域 IO鄰接，第一左下區(qū)域21的三角形的底邊，即長(zhǎng)邊與右下區(qū)域40鄰接，如 圖4所示。
本實(shí)施例的真空開(kāi)關(guān)觸頭與實(shí)施例一的真空開(kāi)關(guān)觸頭工作原理相似，能 夠提供有效滅弧的縱向磁場(chǎng)，滅弧能力的提高，有利于降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重 燃可能性，降低電弧電壓，因而能夠滿足高壓分?jǐn)嗟囊螅緦?shí)施例的技術(shù)
方案能夠達(dá)到分?jǐn)?0,5千伏以上電壓的能力，例如分?jǐn)?5千伏、72.5千伏 以及110千伏等電壓。
本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭上述各實(shí)施例的技術(shù)方案中，真空開(kāi)關(guān)觸頭包括沿 相同方向延伸且相互鄰接組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，且第一右上 區(qū)域、左上區(qū)域和第二左下區(qū)域共同形成了導(dǎo)電部件的橫截面形狀，第二右 上區(qū)域、右下區(qū)域和第一左下區(qū)域形成了導(dǎo)磁部件的橫截面形狀。導(dǎo)磁部件 和導(dǎo)電部件橫截面形狀的共同點(diǎn)在于位于觸頭主體同一橫截面中的導(dǎo)電部件 和導(dǎo)磁部件的形狀相互鄰接配合，且導(dǎo)磁部件的形狀為一端面積大，另一端 面積小的不規(guī)則形狀，即導(dǎo)磁部件的橫截面形狀被其中位線，劃分為第一區(qū) 域和第二區(qū)域，第一區(qū)域的面積大于第二區(qū)域的面積。所謂中位線，即任意 形狀的一個(gè)區(qū)域具有一個(gè)最大的特征長(zhǎng)度線，該區(qū)域可以被垂直于該特征長(zhǎng) 度線的兩條平行線夾在其間，兩條平行線之間距離的中線即為該區(qū)域的中位 線，如圖1所示，當(dāng)導(dǎo)磁部件的橫截面被兩條間隔最長(zhǎng)平行線夾在中間時(shí)， 觸頭主體的橫向中線X就是導(dǎo)磁部件橫截面的中位線。因此，只要符合此形 狀特點(diǎn)的導(dǎo)磁部件形狀都在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思之內(nèi)。例如，第一右上區(qū)域31 和第一左下區(qū)域21的形狀還可以為多邊形或類梯形，如圖5和圖6所示，其 長(zhǎng)邊與縱向中線鄰接。第一右上區(qū)域31和第一左上區(qū)域11與縱向中線鄰接 的長(zhǎng)度也可以小于縱向中線一半的長(zhǎng)度，較佳的是大于四分之一縱向中線的 長(zhǎng)度。并且，本發(fā)明的技術(shù)方案還可以將不同形狀的第一右上區(qū)域和第一左 上區(qū)域組合使用，例如，第一右上區(qū)域采用半圓形，第一左上區(qū)域采用梯形; 第一右上區(qū)域采用多邊形，第一左上區(qū)域采用半圓形。即第一右上區(qū)域和第 一左上區(qū)域可以上述任意形狀的組合。
本發(fā)明的真空開(kāi)關(guān)觸頭，在組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件中，導(dǎo) 磁部件的橫截面形狀為一端面積大、 一端面積小的不規(guī)則形狀，因此可形成
一端磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)、 一端磁場(chǎng)強(qiáng)度弱的不均勻磁場(chǎng)，使用中通過(guò)將兩個(gè)真空開(kāi) 關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部件反對(duì)稱設(shè)置，使一個(gè)真空開(kāi)關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部件形成的磁場(chǎng) 與另一個(gè)真空開(kāi)關(guān)觸頭的導(dǎo)磁部件形成的磁場(chǎng)形成磁場(chǎng)回路時(shí)，在兩個(gè)真空 開(kāi)關(guān)觸頭之間形成既有水平磁場(chǎng)、又有垂直磁場(chǎng)且磁力線呈旋轉(zhuǎn)狀的旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)，有效降低了電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重燃可能性，降低了電弧電壓，實(shí)現(xiàn)了有效滅 弧，可以滿足高壓分?jǐn)嗟囊蟆?真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例五
如圖7所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例五的橫截面圖，本實(shí)施例 的觸頭主體的橫截面為圓形，也可以為類圓形。該橫截面由自身的縱向中線
和橫向中線等分為左上區(qū)域IO、左下區(qū)域20、右上區(qū)域30和右下區(qū)域40。 左上區(qū)域10又分為鄰接左下區(qū)域20的第一左上區(qū)域11和第一左上區(qū)域11 以外的第二左上區(qū)域12;左下區(qū)域20又分為鄰接右下區(qū)域40的第一左下區(qū) 域21和第一左下區(qū)域21以外的第二左下區(qū)域22;右上區(qū)域30又分為鄰接 左上區(qū)域10的第一右上區(qū)域31和第一右上區(qū)域31以外的第二右上區(qū)域32; 右下區(qū)域40又分為鄰接右上區(qū)域30的第一右下區(qū)域41和第一右下區(qū)域41 以外的第二右下區(qū)域42。導(dǎo)電部件設(shè)置在第一右上區(qū)域31、第二左上區(qū)域 12、第一左下區(qū)域21和第二右下區(qū)域42中。導(dǎo)磁部件設(shè)置在第一左下區(qū)域 21、第二右上區(qū)域32、第一左上區(qū)域11和第二左下區(qū)域22中。如圖7所示， 第一左上區(qū)域11、第一右上區(qū)域31、第一左下區(qū)域21和第一右下區(qū)域41為 半圓形。且第一左上區(qū)域11的直徑長(zhǎng)邊與第二左下區(qū)域22鄰接，第一右上 區(qū)域31的直徑長(zhǎng)邊與第二左上區(qū)域12鄰接，第一左下區(qū)域21的直徑長(zhǎng)邊與 第二右下區(qū)域42鄰接，第一右下區(qū)域41的直徑長(zhǎng)邊與第二右上區(qū)域32鄰接。 本實(shí)施例的技術(shù)方案在觸頭主體中分別布設(shè)了導(dǎo)磁部件和導(dǎo)電部件，且 同一橫截面內(nèi)的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件各自分成了兩個(gè)部分。本實(shí)施例真空開(kāi) 關(guān)觸頭形成縱向磁場(chǎng)的原理與前述各實(shí)施例相類似，區(qū)別在于，兩觸頭主體 間的距離應(yīng)小于觸頭主體橫截面周長(zhǎng)的四分之一長(zhǎng)度。本實(shí)施例真空開(kāi)關(guān)觸 頭在配合使用時(shí)所形成的縱向磁場(chǎng)能夠有效起到滅弧的作用，滿足分?jǐn)喔邏?電路的要求。
真空幵關(guān)觸頭實(shí)施例六
本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例六與上述實(shí)施例五大致相同，區(qū)別在于 第一左上區(qū)域、第一左下區(qū)域、第一右上區(qū)域和第二右上區(qū)域的形狀為圓冠 形。且第一左上區(qū)域的直線長(zhǎng)邊與第二左下區(qū)域鄰接，第一右上區(qū)域的直線 長(zhǎng)邊與第二左上區(qū)域鄰接，第一左下區(qū)域的直線長(zhǎng)邊與第二右下區(qū)域鄰接， 第一右下區(qū)域的直線長(zhǎng)邊與第二右上區(qū)域鄰接。
本實(shí)施例的真空開(kāi)關(guān)觸頭與實(shí)施例五的真空開(kāi)關(guān)觸頭工作原理相似，能 夠提供有效滅弧的縱向磁場(chǎng)，滅弧能力的提高，有利于降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重 燃可能性，降低電弧電壓，因而能夠滿足高壓分?jǐn)嗟囊?，本?shí)施例的技術(shù)
方案能夠達(dá)到分?jǐn)?0.5千伏以上電壓的能力，例如分?jǐn)?5千伏、72.5千伏 以及110千伏等電壓。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例七
本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例七與上述實(shí)施例五大致相同，區(qū)別在于 第一左上區(qū)域、第一左下區(qū)域、第一右上區(qū)域和第二右上區(qū)域的形狀為梯形。 且第一左上區(qū)域的梯形底邊，即長(zhǎng)邊與第二左下區(qū)域鄰接，第一右上區(qū)域的 梯形底邊，即長(zhǎng)邊與第二左上區(qū)域鄰接，第一左下區(qū)域的梯形底邊，即長(zhǎng)邊與 第二右下區(qū)域鄰接，第一右下區(qū)域的梯形底邊，即長(zhǎng)邊與第二右上區(qū)域鄰接。
本實(shí)施例的真空開(kāi)關(guān)觸頭與實(shí)施例五的真空開(kāi)關(guān)觸頭工作原理相似，能 夠提供有效滅弧的縱向磁場(chǎng)，滅弧能力的提高，有利于降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重 燃可能性，降低電弧電壓，因而能夠滿足高壓分?jǐn)嗟囊?，本?shí)施例的技術(shù) 方案能夠達(dá)到分?jǐn)?0.5千伏以上電壓的能力，例如分?jǐn)?5千伏、72.5千伏 以及110千伏等電壓。
同實(shí)施例一 實(shí)施例四的情況類似，第一左上區(qū)域、第一右上區(qū)域、第 一左下區(qū)域和第一右下區(qū)域的形狀并不限于上述三種情況，例如還可以為多 邊形、三角形等。并且，第一左上區(qū)域、第一右上區(qū)域、第一左下區(qū)域和第 一右下區(qū)域的長(zhǎng)邊可以小于相鄰兩區(qū)域鄰接線的長(zhǎng)度，較佳的是大于鄰接線
的長(zhǎng)度的二分之一。
本發(fā)明的上述各實(shí)施例中，詳細(xì)介紹了觸頭主體中各橫截面內(nèi)導(dǎo)磁部件 和導(dǎo)電部件的形狀，具體應(yīng)用中，上下相鄰兩層的橫截面中，導(dǎo)磁部件可以 正對(duì)設(shè)置，也可以觸頭主體各橫截面中的導(dǎo)磁部件之間具有一夾角，即觸頭 主體各橫截面中的導(dǎo)磁部件之間錯(cuò)開(kāi)一定夾角，呈螺旋狀設(shè)置。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例八
如圖8所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí) 施例中，觸頭主體的外輪廓為類球體，由數(shù)個(gè)片體依次疊設(shè)組成，每個(gè)片體 由導(dǎo)電片和導(dǎo)磁片鄰接組合構(gòu)成，數(shù)個(gè)導(dǎo)電片組成導(dǎo)電部件，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片組 成導(dǎo)磁部件，導(dǎo)電片和導(dǎo)磁片的橫截面形狀及其中的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件的 結(jié)構(gòu)關(guān)系可以采用上述各實(shí)施例中的技術(shù)方案，所有片體疊設(shè)在一起構(gòu)成觸 頭主體的外輪廓形狀，如圖8所示為一半球形觸頭主體。
本實(shí)施例的技術(shù)方案便于觸頭主體的生產(chǎn)制造，以簡(jiǎn)便的成型工藝制備 得到多個(gè)片體后，可以將片體放入一對(duì)應(yīng)導(dǎo)電部件形狀輪廓或?qū)Т挪考螤?輪廓的殼體中，可以通入大電流產(chǎn)生熱量來(lái)加熱，使片體金屬熔化，當(dāng)溫度 降下來(lái)后就可以凝固形成整體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，并組成一體的觸頭主 體。
為使片體在熔化凝固前，導(dǎo)電部件與導(dǎo)磁部件的相對(duì)位置固定，可以進(jìn) 一步在導(dǎo)電片和導(dǎo)磁片上開(kāi)設(shè)有使固定桿貫穿于數(shù)個(gè)片體的固定孔50，貫穿 于各層片體之中，如圖9所示，固定桿的材質(zhì)可以與導(dǎo)電部件材料相同，例 如銅金屬。固定孔和固定桿的數(shù)量并不限于兩個(gè)，較佳的是四個(gè)。
片體不僅可以如上所述相對(duì)于觸頭軸線垂直設(shè)置，也可以平行于軸線設(shè) 置，或者呈一定角度設(shè)置。即觸頭主體可以由片體任意組合而成，設(shè)置在金 屬殼體之內(nèi)，高溫熔化成一整體。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例九
如圖10所示為本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí) 施例中，觸頭主體中的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件由數(shù)個(gè)桿體緊密鄰接組成，數(shù)個(gè)
導(dǎo)電材料的桿體擠靠在一起構(gòu)成導(dǎo)電部件60，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁材料的桿體擠靠在一 起構(gòu)成導(dǎo)磁部件70，所有桿體擠靠在一起構(gòu)成觸頭主體的外輪廓形狀。
本實(shí)施例的技術(shù)方案便于觸頭主體的生產(chǎn)制造，以簡(jiǎn)便的成型工藝制備 得到多個(gè)桿體后，可以將桿體放入一對(duì)應(yīng)導(dǎo)電部件形狀輪廓或?qū)Т挪考螤?輪廓形狀的金屬殼體中。可以通入大電流產(chǎn)生熱量來(lái)加熱，使桿體金屬熔化， 當(dāng)溫度降下來(lái)后就可以凝固分別形成導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，并組成一體的觸 頭主體。
桿體不僅可以如上所述相對(duì)于觸頭軸線平行設(shè)置，也可以垂直于軸線設(shè) 置，或者呈一定角度設(shè)置。桿體可以是直的，也可以是彎曲的，桿體的橫截 面形狀可以是圓形、矩形、三角形等任意形狀，可以設(shè)置在金屬殼體之內(nèi)， 高溫熔化成一整體即可。
真空開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)施例十
本發(fā)明真空開(kāi)關(guān)觸頭具體實(shí)施例十中，觸頭主體中的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部 件由數(shù)個(gè)顆粒緊密鄰接組成，數(shù)個(gè)導(dǎo)電材料的顆粒擠靠在一起構(gòu)成導(dǎo)電部件， 數(shù)個(gè)導(dǎo)磁材料的顆粒擠靠在一起構(gòu)成導(dǎo)磁部件，所有顆粒擠靠在一起構(gòu)成觸 頭主體的外輪廓形狀。顆粒的具體形狀可以為類球體、類長(zhǎng)方體等形狀。
本實(shí)施例的技術(shù)方案便于觸頭主體的生產(chǎn)制造，以簡(jiǎn)便的成型工藝制備 得到多個(gè)顆粒后，可以將顆粒充填入一對(duì)應(yīng)導(dǎo)電部件形狀輪廓或?qū)Т挪考?狀輪廓形狀的金屬殼體中，金屬殼體中還可以進(jìn)一步放置隔離片以固定導(dǎo)磁 顆粒和導(dǎo)電顆粒的相對(duì)位置?？梢酝ㄈ氪箅娏鳟a(chǎn)生熱量來(lái)加熱，使顆粒金屬 熔化，當(dāng)溫度降下來(lái)后就可以凝固分別形成導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，并組成一 體的觸頭主體。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其 限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或 者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技 術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種真空開(kāi)關(guān)觸頭，包括沿相同方向延伸且相互鄰接組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，其特征在于所述導(dǎo)磁部件的橫截面形狀被其中位線劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域的面積大于第二區(qū)域的面積。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于觸頭主體的橫截 面為圓形或類圓形；且所述觸頭主體的橫截面由自身的縱向中線和橫向中線 等分為左上區(qū)域、左下區(qū)域、右上區(qū)域和右下區(qū)域；所述右上區(qū)域分為鄰接 左上區(qū)域的第一右上區(qū)域和第一右上區(qū)域以外的第二右上區(qū)域；所述左下區(qū) 域分為鄰接右下區(qū)域的第一左下區(qū)域和第一左下區(qū)域以外的第二左下區(qū)域； 所述導(dǎo)電部件設(shè)置在所述第一右上區(qū)域、左上區(qū)域和第二左下區(qū)域中；所述 導(dǎo)磁部件設(shè)置在所述第一左下區(qū)域、右下區(qū)域和第二右上區(qū)域中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于所述第一右上區(qū) 域和/或所述第一左下區(qū)域?yàn)榘雸A形、圓冠形、梯形或三角形，且所述第一右 上區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述左上區(qū)域鄰接，所述第一左下區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述右下區(qū) 域鄰接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于觸頭主體的橫截 面為圓形或類圓形；且所述觸頭主體的橫截面由自身的縱向中線和橫向中線 等分為左上區(qū)域、左下區(qū)域、右上區(qū)域和右下區(qū)域；所述左上區(qū)域分為鄰接 左下區(qū)域的第一左上區(qū)域和第一左上區(qū)域以外的第二左上區(qū)域；所述左下區(qū) 域分為鄰接右下區(qū)域的第一左下區(qū)域和第一左下區(qū)域以外的第二左下區(qū)域； 所述右上區(qū)域分為鄰接左上區(qū)域的第一右上區(qū)域和第一右上區(qū)域以外的第二 右上區(qū)域；所述右下區(qū)域分為鄰接右上區(qū)域的第一右下區(qū)域和第一右下區(qū)域 以外的第二右下區(qū)域；所述導(dǎo)電部件設(shè)置在所述第一右上區(qū)域、第二左上區(qū) 域、第一左下區(qū)域和第二右下區(qū)域中；所述導(dǎo)磁部件設(shè)置在所述第一左下區(qū) 域、第二右上區(qū)域、第一左上區(qū)域和第二左下區(qū)域中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于所述第一左上區(qū) 域、第一右上區(qū)域、第一左下區(qū)域和/或第一右下區(qū)域?yàn)榘雸A形、圓冠形或梯 形，且所述第一左上區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第二左下區(qū)域鄰接，所述第一右上區(qū) 域的長(zhǎng)邊與所述第二左上區(qū)域鄰接，所述第一左下區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第二右 下區(qū)域鄰接，所述第一右下區(qū)域的長(zhǎng)邊與所述第二右上區(qū)域鄰接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5所述的任一真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于所述觸 頭主體各橫截面中的導(dǎo)磁部件之間具有一夾角，即所述觸頭主體各橫截面中 的導(dǎo)磁部fj二呈螺旋狀設(shè)置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于所述觸頭主體由 數(shù)個(gè)片體依次疊設(shè)組成，每個(gè)片體由導(dǎo)電片和導(dǎo)磁片鄰接組合構(gòu)成，數(shù)個(gè)導(dǎo) 電片組成導(dǎo)電部件，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片組成導(dǎo)磁部件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于所述導(dǎo)電片和導(dǎo) 磁片上開(kāi)設(shè)有使固定桿貫穿于數(shù)個(gè)片體的固定孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于所述觸頭主體由 數(shù)個(gè)桿體或顆粒緊密鄰接組成，數(shù)個(gè)導(dǎo)電材料的桿體或顆粒構(gòu)成所述導(dǎo)電部 件，數(shù)個(gè)導(dǎo)磁材料的桿體或顆粒構(gòu)成所述導(dǎo)磁部件。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的真空開(kāi)關(guān)觸頭，其特征在于還包括形狀與所述觸頭主體的形狀相適應(yīng)的殼體，用于容置所述觸頭主體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空開(kāi)關(guān)觸頭，包括沿相同方向延伸且相互鄰接組成觸頭主體的導(dǎo)電部件和導(dǎo)磁部件，其中，導(dǎo)磁部件的橫截面形狀被其中位線劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域的面積大于第二區(qū)域的面積。本發(fā)明采用真空開(kāi)關(guān)觸頭一端面積大，另一端面積小的技術(shù)手段，使導(dǎo)磁部件形成的磁場(chǎng)能夠應(yīng)為兩觸頭主體間距較小而流入另一觸頭主體中，提供了能夠滅弧的縱向磁場(chǎng)，能夠降低電壓分?jǐn)鄷r(shí)的重燃可能性，降低電弧電壓，實(shí)現(xiàn)有效滅弧，滿足高壓分?jǐn)嗟囊蟆?br> 文檔編號(hào)H01H33/18GK101359555SQ200810166880
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者韓玉杰 申請(qǐng)人:韓玉杰