外置可控磁场的真空灭弧室的制作方法

1.本实用新型属于电路器件技术领域，具体为外置可控磁场的真空灭弧室。


背景技术：

2.在正常状态下，气体有良好的电气绝缘性能。但当在气体间隙的两端加上足够强的电场时，就可以引起电流通过气体，这种现象称为放电。放电现象与气体的种类和压强、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。例如在正常状态下，给气体间隙两端的电极加电压到一定程度时，空气中游离的电子在电场作用下高速运动，与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子。新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子，使气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。这种性质上的转变称为气体间隙的击穿，其所需的电压称为击穿电压。在触头刚要分离瞬间，动静触头之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度又剧增，导致发热温度迅速提高，致使触头表面金属产生蒸发。同时微小的触头距离下也会形成极高的电场强度，造成强烈的场致发射，间隙击穿，继而形成真空电弧。真空电弧一旦形成，就会出现电流密度在104a/cm2以上的阴极斑点，使阴极表面局部区域的金属不断熔化和蒸发，以维持真空电弧。在电弧熄灭后，电极之间与电极周围的金属蒸气迅速扩散，密度快速下降直到零，触头间恢复高真空绝缘状态，真空灭弧室作为电气设备中使用极为广泛的部件，随着现在技术的提高，可控磁场式真空灭弧室也在市面上得到广泛的应用，然而目前该类真空灭弧室采用单一的横向磁场对其电弧作用时，其会出现以下问题电弧斑点在电极触头表面分布不均，且触头表面仍旧会产生局部的严重熔化，电弧电压以及电弧能量无法得到有效的削弱，使其对于弧后得绝缘强度恢复，提高分断能力具备一定的不利影响，同时现在的大多真空灭弧室并不具备一个良好的保险结构，使其在外部操动机构出现故障及误操作时，易出现错误断开。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了外置可控磁场的真空灭弧室，解决了目前该类真空灭弧室采用单一的横向磁场对其电弧作用时，其会出现以下问题电弧斑点在电极触头表面分布不均，且触头表面仍旧会产生局部的严重熔化，电弧电压以及电弧能量无法得到有效的削弱，使其对于弧后得绝缘强度恢复，提高分断能力具备一定的不利影响，同时现在的大多真空灭弧室并不具备一个良好的保险结构，使其在外部操动机构出现故障及误操作时，易出现错误断开的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：外置可控磁场的真空灭弧室，包括陶瓷真空罩，所述陶瓷真空罩的上表面与密封安装罩的下表面卡接，所述密封安装罩的内壁与上置动盖板的表面卡接，所述陶瓷真空罩内壁的底端与下置静盖板的表面卡接，所
述密封安装罩的内壁与波纹管节的表面卡接，所述波纹管节的内壁与密封绝缘套的表面固定连接，所述密封绝缘套套接在动导电杆的表面，所述动导电杆的底端与密封连杆的顶端固定连接，所述密封连杆的底端与滑件内壁的下表面固定连接，所述滑件的下表面与内置杆的顶端固定连接，所述内置杆的底端与动头卡座的上表面固定连接，所述下置静盖板的下表面与静导电杆的上表面固定连接，所述静导电杆的顶端与静头卡座的下表面固定连接，所述动头卡座的下表面与动触头的上表面固定连接，所述静头卡座的上表面与静触头的下表面固定连接，所述波纹管节的内壁通过同一个滑槽卡接有两个卡件结构，两个卡件结构内壁的下表面与同一个卡环的下表面搭接，所述密封绝缘套的下表面与电磁环的上表面固定连接，所述陶瓷真空罩的表面与同步供电组件的内壁固定连接，所述同步供电组件的上表面与若干个防护仓的下表面固定连接，所述防护仓的内壁均设置有电磁模块，所述电磁模块的输入端与同一个同步供电组件的输出端电连接。
7.作为本实用新型的进一步方案：所述动头卡座与静头卡座的内壁均卡接有加强筋，所述静触头和动触头的相对面均设置有若干个格栅片。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述卡件结构包括弧形件，所述弧形件的表面开设有定位槽，所述弧形件的表面设置有定位块，所述定位块滑动在对应定位槽的内壁。
9.作为本实用新型的进一步方案：所述滑件的内壁呈喇叭状斜面设置，所述卡件结构的表面与滑件的内壁倾斜角度一致。
10.作为本实用新型的进一步方案：所述上置动盖板的上表面开设有滑孔，所述动导电杆的表面滑动在滑孔的内壁，所述波纹管节的表面与上置动盖板的内壁搭接。
11.作为本实用新型的进一步方案：所述陶瓷真空罩的内壁通过若干个绝缘环与屏蔽罩的表面卡接，所述静头卡座与动头卡座均位于同一个屏蔽罩的内壁。
12.作为本实用新型的进一步方案：所述电磁环的输入端与同步供电组件的输出端电连接，所述卡环为钢制金属片材质。
13.作为本实用新型的进一步方案：所述密封连杆的表面作绝缘处理，所述防护仓为绝缘材质，若干个防护仓之间相互隔断处理。
14.(三)有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
16.1、该外置可控磁场的真空灭弧室，通过设置波纹管节、密封绝缘套、滑件、卡件结构、电磁环、动导电杆、密封绝缘套、卡件结构、密封连杆、滑件和内置杆，在使用时，随着动导电杆向上移动的过程中，其电磁环同步启动，随即电磁环向上吸附卡环，使其卡环滑出两个卡件结构的内壁，随即两个卡件结构失去卡环的支撑，随即保持两个卡件结构受到滑件向上的压力作用下保持在滑槽内保持移动，直至两个滑件表面定位块进入定位槽内，保持贴合状态后随即滑件无法移动，当分断完毕后，电磁环关闭，随着卡环向下掉落，两个卡件结构失去滑件的斜面支撑，同时受到卡环的下压，使其完成复位，这种方式能够配合开断过程中对其进行保险，使其电磁环启动后才能进行，能够保障横向磁场与纵向磁场启动后才能保持分断，能够配合使其达到保险防护的效果，保持其使用的稳定性，同时配合该类保险结构保持其使用过程中不会出现由操动机构出现故障或误操作造成的错误断开。
17.2、该外置可控磁场的真空灭弧室，通过设置电磁环、电磁模块、防护仓、同步供电组件、静触头、动触头、格栅片、动导电杆、静导电杆和屏蔽罩，在使用时，随着动导电杆在外
部操动机构的作用下开始移动过程中，首先同步供电组件首先启动电磁环，使其电磁环产生磁力后将卡环向上吸附，随即动导电杆移动时滑件能够移动，同步的随着动触头与静触头开始分断时，同步供电组件对若干个电磁模块供电，随即电磁模块产生一个均匀的磁力线区域，产生横向引导磁场，随即在触头刚要分离瞬间，动静触头之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度剧增，直至分离产生电弧，这时电弧在电极轴线垂直的磁场作用下，真空电弧沿着触头表面的若干个格栅片不断地高速运动，同步的电磁环位于上方位置，其作用的电磁场较小，对横向电磁影响保持在合适范围内，使其对横向磁场内施加一个较弱的纵向磁场，使其相互配合下保障了触头表面不会产生局部位置的严重熔化，并具有电弧电压低、电弧能量小的优良特征，这对于弧后绝缘强度恢复，提高分断能力是十分有益的。
18.3、该外置可控磁场的真空灭弧室，通过设置屏蔽罩、加强筋和格栅片，在使用时随着动触头与静触头开始移动，随即表面的格栅片将电流引导，保持其变为一个相互串联传导的短电弧，使其电弧拉长同时与磁场配合完成近极压降，同时屏蔽罩对内部的金属蒸发物进行很好的防护，配合加强筋提供良好的导电效果，保持其稳定的开断操作。
附图说明
19.图1为本实用新型正视的剖面结构示意图；
20.图2为本实用新型爆炸的结构示意图；
21.图3为本实用新型波纹管节正视的剖面结构示意图；
22.图4为本实用新型立体的结构示意图；
23.图5为本实用新型卡件结构立体的结构示意图；
24.图6为本实用新型正视的结构示意图；
25.图中：1陶瓷真空罩、2密封安装罩、3上置动盖板、4下置静盖板、5屏蔽罩、6波纹管节、7密封绝缘套、8动导电杆、9密封连杆、10内置杆、11 动头卡座、12静头卡座、13动触头、14静触头、15加强筋、16静导电杆、17滑件、18卡件结构、181弧形件、182定位槽、183定位块、19电磁环、 20卡环、21滑孔、22同步供电组件、23防护仓、24电磁模块。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
27.如图1
‑
6所示，本实用新型提供技术方案：外置可控磁场的真空灭弧室，包括陶瓷真空罩1，陶瓷真空罩1的上表面与密封安装罩2的下表面卡接，密封安装罩2的内壁与上置动盖板3的表面卡接，陶瓷真空罩1内壁的底端与下置静盖板4的表面卡接，密封安装罩2的内壁与波纹管节6的表面卡接，波纹管节6的内壁与密封绝缘套7的表面固定连接，密封绝缘套7套接在动导电杆8的表面，动导电杆8的底端与密封连杆9的顶端固定连接，密封连杆9的底端与滑件17内壁的下表面固定连接，滑件17的下表面与内置杆10 的顶端固定连接，内置杆10的底端与动头卡座11的上表面固定连接，下置静盖板4的下表面与静导电杆16的上表面固定连接，静导电杆16的顶端与静头卡座12的下表面固定连接，动头卡座11的下表面与动触头13的上表面固定连接，静头卡座12的上表面与静触头14的下表面固定连接，波纹管节6 的内壁通过同一个滑槽卡接有两个卡件结构18，两个卡件结构18内壁的下表面与同一
个卡环20的下表面搭接，密封绝缘套7的下表面与电磁环19的上表面固定连接，陶瓷真空罩1的表面与同步供电组件22的内壁固定连接，同步供电组件22的上表面与若干个防护仓23的下表面固定连接，防护仓23的内壁均设置有电磁模块24，电磁模块24的输入端与同一个同步供电组件22 的输出端电连接。
28.具体的，如图1和2所示，动头卡座11与静头卡座12的内壁均卡接有加强筋15，静触头14和动触头13的相对面均设置有若干个格栅片，上置动盖板3的上表面开设有滑孔21，动导电杆8的表面滑动在滑孔21的内壁，波纹管节6的表面与上置动盖板3的内壁搭接，陶瓷真空罩1的内壁通过若干个绝缘环与屏蔽罩5的表面卡接，静头卡座12与动头卡座11均位于同一个屏蔽罩5的内壁，电磁环19的输入端与同步供电组件22的输出端电连接，卡环20为钢制金属片材质，通过设置加强筋15，加强筋15能够保持在使用时保持良好的通电加强保障效果，同时在使用时具备良好的加强连接的效果，通过设置滑孔21，滑孔21能够保持对动导电杆8良好的限位效果，通过设置格栅片，格栅片能够起到对电弧引导以及降低电压的效果，能够有效降低电弧造成的损伤，通过设置屏蔽罩5，屏蔽罩5能够减轻在燃弧过程中产生的金属蒸汽和液滴喷溅对绝缘外壳内壁的污染程度，从而避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络，通过设置卡环20，卡环20呈钢制金属片，使其能够在磁力的作用下保持向上很好的运动。
29.具体的，如图3、4和5所示，卡件结构18包括弧形件181，弧形件181 的表面开设有定位槽182，弧形件181的表面设置有定位块183，定位块183 滑动在对应定位槽182的内壁，滑件17的内壁呈喇叭状斜面设置，卡件结构 18的表面与滑件17的内壁倾斜角度一致，密封连杆9的表面作绝缘处理，防护仓23为绝缘材质，若干个防护仓23之间相互隔断处理，通过设置卡件结构18，卡件结构18内部的定位槽182与定位块183之间相互配合下能够保持相互移动的过程中更为稳定，通过设置密封连杆9，密封连杆9的表面通过绝缘处理，使其受到电磁环19的影响能够保持在稳定的范围内，且不会与卡环 20出现直接的接触，通过设置防护仓23，防护仓23采用绝缘材质，使其能保持对内部进行良好的防护效果，同时滑件17的表面呈喇叭状设置，使其能够保持良好的固定效果，通过设置屏蔽罩5、加强筋15和格栅片，在使用时随着动触头13与静触头14开始移动，随即表面的格栅片将电流引导，保持其变为一个相互串联传导的短电弧，使其电弧拉长同时与磁场配合完成近极压降，同时屏蔽罩5对内部的金属蒸发物进行很好的防护，配合加强筋15提供良好的导电效果，保持其稳定的开断操作。
30.本实用新型的工作原理为：
31.s1、在使用时，随着动导电杆8在外部操动机构的作用下开始移动过程中，首先同步供电组件22首先启动电磁环19，使其电磁环19产生磁力后将卡环20向上吸附，随即动导电杆8移动时滑件17能够移动，同步的随着动触头13与静触头14开始分断时，同步供电组件22对若干个电磁模块24供电；
32.s2、当供电组件22对若干个电磁模块24供电的过程中，随即电磁模块 24产生一个均匀的磁力线区域，产生横向引导磁场，随即在触头刚要分离瞬间，动静触头14之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度剧增，直至分离产生电弧，这时电弧在电极轴线垂直的磁场作用下，真空电弧沿着触头表面的若干个格栅片不断地高速运动，同步的电磁环19位于上方位置，其作用的电磁场较
小，对横向电磁影响保持在合适范围内即可，随着动导电杆8向上移动的过程中，其电磁环19同步启动，随即电磁环19向上吸附卡环20，使其卡环20滑出两个卡件结构18的内壁；
33.s3、随即两个卡件结构18失去卡环20的支撑，随即保持两个卡件结构 18受到滑件17向上的压力作用下保持在滑槽内保持移动，直至两个滑件17 表面定位块183进入定位槽182内，保持贴合状态后随即滑件17无法移动，当分断完毕后，电磁环19关闭，随着卡环20向下掉落，两个卡件结构18失去滑件17的斜面支撑，同时受到卡环20的下压，使其完成复位，这种方式能够配合开断过程中对其进行保险，保持其在后续重复该操作过程即可。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。