專利名稱：一種真空開關(guān)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電真空器件制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真空開關(guān)管。它是用密封在真空的一對觸頭來實現(xiàn)電力電路的接通與斷開功能的電真空器件。
目前，為了在高電壓等級的斷路器中，推廣和普及使用真空斷路器。在現(xiàn)有技術(shù)中，普遍采用一種SF6斷路器，因SF6斷路器的體積大，不便于維修，并且在電弧作用下，將分解出低分子的氟化碳?xì)怏w，有劇毒性，造成環(huán)境污染。真空開關(guān)管是真空斷路器的心臟部分，因此，它的質(zhì)量決定著真空斷路器的主要性能。任何開關(guān)設(shè)備，當(dāng)其觸頭處于分閘位置時，要求觸頭間隙及支持觸頭的絕緣體能零受開關(guān)的工作電壓和操作過電壓；在開斷短路電流時，觸頭及其周圍的介質(zhì)應(yīng)能可靠地熄滅電弧。而真空開關(guān)管內(nèi)部，氣體分子極少，觸頭之間真空間隙的擊穿電壓非常高，有比空氣和油介質(zhì)高得多的絕緣度。由于真空開關(guān)管具有優(yōu)良絕緣和熄弧性能給真空斷路器帶來許多優(yōu)點由于電弧被密封在真空開關(guān)管內(nèi)，不會外噴，不污染環(huán)境、安全、可靠；由于真空電弧弧壓低，熄弧時間短、電弧能量小、觸頭損耗小、適用于頻繁操作；體積小、重量輕、維修及保養(yǎng)工作量小及壽命長等優(yōu)點。但是，目前真空開關(guān)管使用于高電壓等級的斷路器中，尚存在真空開關(guān)管內(nèi)電場分布不均勻和有待于提高耐壓要求以及需要改進(jìn)真空開關(guān)管的設(shè)計和工藝等問題。因此，為了解決上述技術(shù)問題，對于開發(fā)研制出一種能滿足使用于高電壓等級斷路器中的真空開關(guān)管是十分必要的。
本實用新型的目的為了解決上述技術(shù)存在的不足之處，提供一種真空開關(guān)管。其改進(jìn)的設(shè)計和工藝措施有在該開關(guān)管內(nèi)兩端的動端蓋板及定端蓋板上分別設(shè)置有端口均壓環(huán)；在動導(dǎo)電桿及定導(dǎo)電桿上分別設(shè)置有觸頭均壓罩；在兩端瓷環(huán)的中間部位分別設(shè)置有中間均壓環(huán)以及在動、定兩端均采用雙波紋金屬管結(jié)構(gòu)等。由于采用以上兩種均壓環(huán)和一種觸頭均壓罩結(jié)構(gòu)，用以有效冷凝吸收金屬蒸汽，使該開關(guān)管內(nèi)電場均勻分布，最大電場強(qiáng)度減小，有利于提高耐壓要求等。從而使該開關(guān)管滿足使用于高電壓等級斷路器中的要求。具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單及易于實施等特點。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的發(fā)明方案是在說明書附圖中，給出一種真空開關(guān)管的結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由觸頭組件(1)、屏蔽罩(2)、動、定導(dǎo)電桿(3)、(4)、動、定端蓋板(5)、(6)、陶瓷環(huán)(7)、動、定端口均壓環(huán)(8)、(9)、動、定中間均壓環(huán)(10)、(11)、中間可伐環(huán)(12)、動、定端雙被紋金屬管(13)、(14)及真空室(15)等零部件部分所構(gòu)成。其中觸頭組件(1)，主要由動、定觸頭<1-1>、<1-1’>、動、定線圈<1-2>、<1-2’>和動、定觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>等零部件所構(gòu)成。其基本工作原理當(dāng)該真空開關(guān)管通過短路電流時，動、定觸頭<1-1>、<1-1’>將很快分開，在動、定觸頭<1-1>、<1-1’>之間產(chǎn)生真空電弧，大部分電流由定導(dǎo)電桿(4)流入經(jīng)定線圈<1-2’>、定觸頭<1-1’>、動觸頭<1-1>、動線圈<1-2>以及動導(dǎo)電桿(3)的路經(jīng)通過真空滅弧室。由線圈<1-2>、<1-2’>產(chǎn)生的縱向磁場控制電弧穩(wěn)定，直到電弧電流接近于零時，同時加上真空電弧的等離子體很快向四周擴(kuò)散，電弧被熄滅，即切斷短路電流，從而達(dá)到保護(hù)電力電路的目的。有關(guān)本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和實施方案，在說明書
中作進(jìn)一步說明。
本實用新型的優(yōu)點為了研制出一種使用于高電壓等級斷路器中的真空開關(guān)管，而巧妙的在該開關(guān)管內(nèi)兩端的動端蓋板(5)及定端蓋板(6)上分別采用釬焊裝配有動、定端口均壓環(huán)(8)、(9)；在動導(dǎo)電桿(3)及定導(dǎo)電桿(4)上分別采用釬焊裝配有動、定觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>；在兩端陶瓷環(huán)(7)的中間部位分別采用釬焊裝配有動、定中間均壓環(huán)(10)、(11)以及在動、定兩端均裝配有雙波紋金屬管(13)、(14)結(jié)構(gòu)等。由于采用以上兩種均壓環(huán)(8)、(9)、(10)、(11)及一種觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>的結(jié)構(gòu)，用以有效冷凝吸收金屬蒸汽，從而使該開關(guān)管內(nèi)電場均勻分布，最大電場強(qiáng)度減小，有利于提高耐壓要求等。在動、定端裝配雙波紋金屬管(12)、(14)，用以減緩該開關(guān)管使用中合閘時的沖擊力，有利于提高電性能及壽命。同時由于在觸頭組件(1)中采用1／3匝單極縱向磁場線圈<1-2>、<1-2’>所產(chǎn)生的縱向磁場可使真空電弧穩(wěn)定，降低真空電弧電壓，減小輸入電極表面的能量，以減小觸頭的損耗，提高了該開關(guān)管的開斷能力。從而使該開關(guān)管滿足了使用于高電壓等級斷路器中的要求。具有體積小、重量輕、維修及保養(yǎng)工作量小、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單和易于實施等特點。
以下結(jié)合說明書附圖，對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和具體實施方案作進(jìn)一步說明。
在說明書附圖中，給出一種真空開關(guān)管的結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由觸頭組件(1)、屏蔽罩(2)、動、定導(dǎo)電桿(3)、(4)、動、定端蓋板(5)、(6)、陶瓷環(huán)(7)、動、觸口均壓環(huán)(8)、(9)、動、定中間均勻環(huán)(10)、(11)、中間可伐環(huán)(12)、動定端雙波紋金屬管(13)、(14)及真空室(15)等零部件部分所構(gòu)成。該開關(guān)是按照常規(guī)的工藝流程生產(chǎn)。其特征是該開關(guān)管內(nèi)的兩端分別裝配有動、定端口均壓環(huán)(8)、(9)，并分別采用釬焊工藝裝配在動端蓋板(5)及定端蓋板(6)上；動、定中間均壓環(huán)(10)、(11)是分別通過兩個中間可伐環(huán)(12)過度焊接，兩個中間可伐環(huán)(12)是分別夾封在兩陶瓷環(huán)(7)的中間，動、定中間均壓環(huán)(10)、(12)是位于陶瓷環(huán)(7)內(nèi)表面，之間的間隙為2-4mm；動、定觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>是分別采用釬焊工藝裝配在動導(dǎo)電桿(3)及定導(dǎo)電桿(4)上，并且分別是位于觸頭組件(1)中的動、定線圈<1-2>、<1-2’>的背部。以上三種均壓零件前兩種采用無氧銅，后一種采用不銹鋼材料，并均采用旋壓或沖壓工藝成型。動、定端口均壓環(huán)(8)、(9)采用為一頭卷邊形狀動、定中間均壓環(huán)(10)、(11)采用為兩頭卷邊形狀及動、定端口均壓罩<1-3>、<1-3’>采用為碗罩形結(jié)構(gòu)，它們均用以有效冷凝吸收金屬蒸汽，從而使該開關(guān)管內(nèi)電場均勻分布，最大電場強(qiáng)度減小，有利于提高耐壓要求等。并在動、定端均裝配有雙波紋金屬管(13)、(14)，用以減緩該開關(guān)管使用中合閘時的沖擊力，有利于提高該開關(guān)管的電性能和壽命。同時由于在觸頭組件(1)中采用1／3匝單極縱向磁場線圈<1-2>、<1-2’>所產(chǎn)生的縱向磁場使真空電弧穩(wěn)定，降低真空電弧電壓，減小輸出電極表面的能量，以減小觸頭的損耗，提高了該開關(guān)管的開斷能力。由于采用上述改進(jìn)該開關(guān)管的設(shè)計和工藝措施，從而使該開關(guān)管滿足了使用于高電壓等級斷路器中的要求。
按照上述制作即可構(gòu)成本實用新型-一種真空開關(guān)管。
權(quán)利要求1．一種真空開關(guān)管，主要由觸頭組件(1)、屏蔽罩(2)、動導(dǎo)電桿(3)、定導(dǎo)電桿(4)、動端蓋板(5)、定端蓋板(6)、陶瓷環(huán)(7)及真空室(15)的零部件部分所構(gòu)成，其特征在于觸頭組件(1)，主要由動、定觸頭<1-1>、<1-1’>、動、定線圈<1-2>、<1-2’>和動、定觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>的零部件所構(gòu)成，其中動、定觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>是分別采用釬焊工藝裝配在動導(dǎo)電桿(3)及定導(dǎo)電桿(4)上；在動端蓋板(5)及定端蓋板(6)上，分別采用釬焊工藝裝配有動端口均壓環(huán)(8)及定端口均壓環(huán)(9)；在兩端陶瓷環(huán)(7)的中間部位分別通過兩個中間可伐環(huán)(12)過度焊接，在兩個中間可伐環(huán)(12)上，分別采用釬焊工藝裝配有動中間均壓環(huán)(10)及定中間均壓環(huán)(11)，它們是位于陶瓷環(huán)(7)的內(nèi)表面，之間的間隙為2-4mm。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)管，其特征在于動、定端口均壓環(huán)(8)、(9)采用為一頭卷邊形狀，動、定中間均壓環(huán)(10)、(11)采用為兩頭卷邊形狀，動、定觸頭均壓罩<1-3>、<1-3’>采用為碗罩形結(jié)構(gòu)，它們均采用旋壓或沖壓工藝成型。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)管，其特征在于在動、定端均裝配有雙波紋金屬管(13)、(14)。
專利摘要本實用新型涉及一種真空開關(guān)管,適用于高電壓等級的斷路器中。主要由觸頭組件、屏蔽罩、動、定導(dǎo)電桿、動、定端蓋板及陶瓷環(huán)等所構(gòu)成。其特征是在該管內(nèi)兩端的動、定端蓋板上分別裝配有端口均壓環(huán);在動、定導(dǎo)電桿上分別裝配有觸頭均壓罩等。用以有效冷凝吸收金屬蒸汽,使該管內(nèi)電場均勻分布,有利于提高耐壓要求等,從而滿足使用于高電壓等級的斷路器中。具有體積小、維修及保養(yǎng)工作量小、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單和易于實施等特點。
文檔編號H01H33/66GK2303373SQ97250569
公開日1999年1月6日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者李保真, 金黎, 張漢宜, 王季梅 申請人:北京東方電子集團(tuán)股份有限公司, 西安交通大學(xué)