断路器的制作方法

1.本发明涉及电气技术领域，更具体地说，涉及一种断路器。


背景技术：

2.目前广泛应用的sf6断路器为气吹式结构，气吹结构的断路器经历了双压压气式、单压压气式和自能式三个发展阶段。气吹结构的断路器主要利用压缩sf6气体快速吹向燃弧区域，加强去游离作用，降低介质温度，快速熄灭电弧。介质的绝缘强度恢复较快，电弧不易重燃。
3.现有技术中，常规压气式断路器主要依靠机构带动主动侧分闸产生较高的分闸速度，从而将高压sf6气体从压气缸吹向电弧区域，如此断路器需要较高的分闸速度才能达到良好的熄弧效果，所需分闸速度较高，会降低机构及本体机械可靠性。
4.现有技术中，常规自能式断路器中设置压气室和膨胀室双气室结构。压气室中气体通过机械压缩进入膨胀室，提升膨胀室压力，同时利用开断过程中的电弧能量进一步提升膨胀室压力，如此可以大幅度降低断路器操作所需的机械能量。自能式断路器在开断大短路电流时，由于电弧能量较大，开断性能优异，但是在开断中小短路电流时，电弧能量较小，熄弧效果较差。
5.综上所述，如何有效地提高断路器的开断能力，是目前本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种断路器，该断路器的结构设计可以实现电弧区域快速散热并快速补充新气，增强灭弧断开性能。
7.为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种断路器，包括：
9.具有内腔的从动侧主触头和设置于所述从动侧主触头内部的主动活塞，所述主动活塞能够沿着所述从动侧主触头的内壁滑动；
10.与所述主动活塞固定连接的主喷口座，所述主喷口座开设有喷射通孔，所述主喷口座穿过所述主动活塞；
11.与所述主喷口座固定连接的主动侧主触头以及与所述主动侧主触头固定连接的第一电弧接触件，所述主动活塞、所述主喷口座、主动侧主触头和第一电弧接触件能够一起滑动；所述主喷口座、主动侧主触头和第一电弧接触件共同围成作用气室；
12.第二电弧接触件，所述第二电弧接触件能够穿过所述主喷口座的喷射通孔后插入所述第一电弧接触件；
13.具有内腔的支撑座和设置于所述支撑座内部的从动活塞，所述从动活塞能够沿着所述支撑座的内壁滑动；所述支撑座的一端与所述从动侧主触头固定密封连接，所述支撑座的内腔和所述从动侧主触头的内腔连通，所述主动活塞、所述从动活塞、所述支撑座和所
述从动侧主触头共同围成气腔；
14.设置于所述主动活塞和从动活塞之间的传动部件，所述主动活塞滑动时通过所述传动部件带动所述从动活塞反向滑动。
15.优选地，上述断路器中，所述传动部件包括与所述主动活塞固定连接的第一拉杆、能够相对于所述支撑座转动的拨叉和与所述从动活塞固定连接的第二拉杆；所述拨叉开设有条形豁口，所述第一拉杆设置有凸起，所述第一拉杆随所述主动活塞滑动时所述第一拉杆上的凸起能够进出所述拨叉的条形豁口；所述拨叉靠近所述第二拉杆的一侧具有沿弧线排布的多个齿牙，所述第二拉杆沿其长度方向排布有多个齿牙，所述拨叉与所述第二拉杆啮合。
16.优选地，上述断路器中，还包括与所述支撑座固定连接的支撑件，所述支撑件具有供所述第一拉杆穿过的通孔，所述支撑件开设有镂空孔和/或所述支撑件与所述支撑座之间具有间隙；所述第二电弧接触件与所述支撑件固定连接或者所述第二电弧接触件能够相对于所述支撑件向远离或靠近所述第一电弧接触件的方向移动。
17.优选地，上述断路器中，还包括与所述支撑件固定连接导滑件，所述导滑件开设有多个滑槽，所述第一拉杆的凸起和第二拉杆的凸起分别卡设在多个所述滑槽内。
18.优选地，上述断路器中，所述从动活塞开设有贯通孔，且所述从动活塞的贯通孔处设置有单向阀以使气流仅能从所述从动活塞靠近所述主动活塞的一侧流向所述从动活塞背离所述主动活塞的一侧。
19.优选地，上述断路器中，所述单向阀包括设置于所述从动活塞背离所述主动活塞的一侧的阀片和与所述从动活塞背离所述主动活塞的一侧固定连接的多个导向柱，所述导向柱穿过所述阀片，所述阀片能够沿着所述导向柱滑动。
20.优选地，上述断路器中，所述导向柱与所述从动活塞螺纹连接。
21.优选地，上述断路器中，所述支撑座的侧壁开设有透气孔。
22.优选地，上述断路器中，所述主喷口座的通孔朝向所述从动活塞的一端为扩口状。
23.优选地，上述断路器中，所述支撑座和从动主触头为一体结构。
24.应用上述实施例提供的断路器时，断路器在断开过程中，主动活塞向远离从动活塞的方向滑动，传动部件作用，主动活塞和从动活塞相对远离滑动，从而使主动活塞与从动活塞之间形成气腔容积逐渐增加且气压逐渐减小；同时，主动活塞、主喷口座、主动侧主触头和第一电弧接触件一起滑动，最终使第二电弧接触件与第一电弧接触件分离，并且第二电弧接触件脱离主喷口座的喷射通孔，此时第一电弧接触件和第二电弧接触件之间形成电弧区域，电弧区域的气压高于气腔内气压，此时电弧区域内电弧燃烧产生的热气能够快速流入压力较低的气腔内，电弧区域内气压减小，促进作用气室与电弧区域之间形成较大压差，以使作用气室内的高压气体可以快速吹向电弧区域实现灭弧。
25.由上可知，本技术提供的断路器可以通过减小气腔气压以实现电弧区域快速散热并快速补充新气，增强灭弧断开性能。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例提供的断路器的结构示意图；
28.图2为本发明实施例提供的断路器局部的结构示意图；
29.图3为本发明实施例提供的从动活塞与阀片配合的剖视图；
30.图4为本发明实施例提供的从动活塞与阀片配合的示意图；
31.图5为本发明实施例提供的从动活塞与阀片配合的另一角度的示意图；
32.图6为本发明实施例提供的支撑座与支撑件连接的侧视图；
33.图7为本发明另一实施例提供的断路器局部的结构示意图；
34.图8为本发明另一实施例提供的断路器局部的另一状态的结构示意图；
35.图9为本发明另一实施例提供的从动活塞和支撑座配合的剖视图；
36.图10为本发明另一实施例提供的从动活塞的剖视图。
37.在图1
‑
10中：
[0038]1‑
从动侧主触头、2
‑
主喷口座、3
‑
主动侧主触头、4
‑
第一电弧接触件、5
‑
主动活塞、6
‑
第二电弧接触件、7
‑
第二拉杆、8
‑
拨叉、9
‑
阀片、10
‑
导向柱、11
‑
从动活塞、12
‑
支撑座、12a
‑
透气孔、13
‑
导滑件、14
‑
支撑件、15
‑
第一拉杆、a
‑
作用气室、b
‑
气腔。
具体实施方式
[0039]
本发明的目的在于提供一种断路器，该断路器的结构设计可以实现电弧区域快速散热并快速补充新气，增强灭弧断开性能。
[0040]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]
请参阅图1
‑
图10，本发明提供的断路器包括从动侧主触头1、主动活塞5、主喷口座2、主动侧主触头3、第一电弧接触件4、第二电弧接触件6、支撑座12、从动活塞11以及传动部件。
[0043]
其中，从动侧主触头1具有内腔。即从动侧主触头1内部中空形成内腔。主动活塞5设置于从动侧主触头1内部，即主动活塞5位于从动侧主触头1的内腔内。并且，主动活塞5能够沿着从动侧主触头1的内壁滑动。
[0044]
主喷口座2与主动活塞5固定连接。主喷口座2开设有喷射通孔，主喷口座2穿过主动活塞5，以实现喷射通孔的两端分别连通所述主动活塞5的两侧。主喷口座2与主动活塞5可以为一体结构、焊接或螺钉连接等，在此不作限定。
[0045]
主动侧主触头3与主喷口座2固定连接，并且，第一电弧接触件4与主动侧主触头3
固定连接。主动活塞5能够沿着从动侧主触头1的内壁滑动。主动活塞5、主喷口座2、主动侧主触头3和第一电弧接触件4能够一起滑动。该处需要说明的是，驱动部件可以驱动主动侧主触头3移动，进而主动侧主触头3带动主动活塞5、主喷口座2和第一电弧接触件4一起滑动。
[0046]
主喷口座2、主动侧主触头3和第一电弧接触件4共同围成作用气室a。主动侧主触头3与主喷口座2可以为一体结构、焊接或螺钉连接等，在此不作限定。第一电弧接触件4与主动侧主触头3可以为一体结构、焊接或螺钉连接等，在此不作限定。
[0047]
第二电弧接触件6能够穿过主喷口座2的喷射通孔后插入第一电弧接触件4内部。具体地，断路器处于合闸状态时，第二电弧接触件6穿过主喷口座2的喷射通孔，第二电弧接触件6插入第一电弧接触件4内部，以使第一电弧接触件4和第二电弧接触件6电连接。断开过程中，主动活塞5、主喷口座2、主动侧主触头3和第一电弧接触件4一起滑动时，可使第二电弧接触件6与第一电弧接触件4分离，且第二电弧接触件6脱离主喷口座2的喷射通孔。
[0048]
支撑座12具有内腔。从动活塞11设置于支撑座12内部，并且从动活塞11能够沿着支撑座12的内壁滑动。支撑座12的一端与从动侧主触头1固定密封连接，并且支撑座12的内腔与从动侧主触头1的内腔连通，主动活塞5、从动活塞11、支撑座12和从动侧主触头1共同围成气腔b。
[0049]
传动部件设置于主动活塞5和从动活塞11之间，主动活塞5滑动时通过传动部件带动从动活塞11反向滑动。即从动活塞11与主动活塞5的滑动方向相反。
[0050]
应用上述实施例提供的断路器时，断路器在断开过程中，主动活塞5向远离从动活塞11的方向滑动，传动部件作用，主动活塞5和从动活塞11相对远离滑动，从而使主动活塞5与从动活塞11之间形成气腔b容积逐渐增加且气压逐渐减小；同时，主动活塞5、主喷口座2、主动侧主触头3和第一电弧接触件4一起滑动，最终使第二电弧接触件6与第一电弧接触件4分离，并且第二电弧接触件6脱离主喷口座2的喷射通孔，此时第一电弧接触件4和第二电弧接触件6之间形成电弧区域，电弧区域的气压高于气腔b内气压，此时电弧区域内电弧燃烧产生的热气能够快速流入压力较低的气腔b内，电弧区域内气压减小，促进作用气室a与电弧区域之间形成较大压差，以使作用气室a内的高压气体可以快速吹向电弧区域实现灭弧。
[0051]
由上可知，本技术提供的断路器可以通过减小气腔b气压以实现电弧区域快速散热并快速补充新气，增强灭弧断开性能。
[0052]
主动侧主动触头可以与从动侧主触头1套叠且主动侧主动触头可以与从动侧主触头1相对滑动。断路器断开过程中，从动侧主触头1与主动侧主动触头从接触滑动至分离。主动侧主动触头可以套设在从动侧主触头1内侧。
[0053]
如图1
‑
2所示，在一具体实施例中，传动部件包括第一拉杆15、第二拉杆7和拨叉8。其中，第一拉杆15与主动活塞5固定连接。拨叉8能够相对于支撑座12转动，拨叉8可以与支撑座12转动连接，或者拨叉8可以通过其它部件与支撑座12转动连接。第二拉杆7与从动活塞11固定连接。拨叉8开设有条形豁口，第一拉杆15设置有凸起，第一拉杆15随主动活塞5滑动时第一拉杆15上的凸起能够进出拨叉8的条形豁口。拨叉8靠近第二拉杆7的一侧具有沿弧线排布的多个齿牙，第二拉杆7沿其长度方向排布有多个齿牙，拨叉8与所述第二拉杆7啮合。图1
‑
2中，主动活塞5带动第一拉杆15向右滑动时，第一拉杆15上的凸起进入拨叉8的条形豁口内后，第一拉杆15上的凸起继续向右移动进而带动拨叉8转动，拨叉8转动时带动第
二拉杆7移动，最终实现了第二拉杆7带动从动活塞11反向滑动。
[0054]
进一步地，该实施例中，断路器还包括支撑件14，支撑件14与支撑座12固定连接。支撑件14具有供第一拉杆15穿过的通孔，以使第一拉杆15穿过支撑件14。支撑件14开设有镂空孔，和/或，支撑件14与支撑座12之间具有间隙，以使支撑件14两侧的空间相通。
[0055]
第二电弧接触件6与支撑件14可以固定连接。如此更加便于布置第二电弧接触件6。当然，第二电弧接触件6也可以能够相对于支撑件14向远离或靠近第一电弧接触件4的方向移动。第二电弧接触件6与支撑件14之间可以设置传动件，传动件能够带动第二电弧接触件6相对于支撑件14向远离第一电弧接触件4的方向移动，以加快第二电弧接触件6与第一电弧接触件4分离的速度。或者，传动件能够带动第二电弧接触件6相对于支撑件14向靠近第一电弧接触件4的方向移动，以加快第二电弧接触件6插入第一电弧接触件4的速度。
[0056]
上述实施例中，断路器还包括与支撑件14固定连接导滑件13，导滑件13开设有多个滑槽，第一拉杆15的凸起和第二拉杆7的凸起分别卡设在多个滑槽内。即第二拉杆7也设置凸起。第一拉杆15的凸起和第二拉杆7的凸起可以沿着多个滑槽滑动，从而使主动活塞5和从动活塞11的滑动更加稳定。滑槽的数量可以为两个，第一拉杆15的凸起和第二拉杆7的凸起分别卡在两个滑槽内。
[0057]
第一拉杆15的凸起可以与第一拉杆15为一体结构或第一拉杆15的凸起为装配结构。第二拉杆7的凸起可以与第二拉杆7为一体结构或第二拉杆7的凸起为装配结构。
[0058]
具体地，第一拉杆15的凸起和第二拉杆7的凸起可以均为销轴，销轴与第一拉杆15或第二拉杆7固定连接，具体地，销轴可以镶嵌的第一拉杆15或第二拉杆7内部。
[0059]
如图9
‑
图10所示，从动活塞11可以开设有供导滑件13穿过的通孔。导滑件13与从动活塞11的通孔内壁之间保持较小的间隙，如此可以保证从动活塞11滑动时不与导滑件13发生碰撞。
[0060]
当然，传动部件还可以为其它结构，比如剪刀撑结构、伸缩件结构，在此不作限定。
[0061]
在一优选实施例中，从动活塞11开设有贯通孔，且从动活塞11的贯通孔处设置有单向阀以使气流仅能从从动活塞11靠近主动活塞5的一侧流向从动活塞11背离主动活塞5的一侧。如此当气腔b内气压过高时，气体可以经从动活塞11的贯通孔排出气腔b。
[0062]
如图3
‑
图5所示，进一步地，单向阀包括阀片9和多个导向柱10。阀片9位于从动活塞11背离主动活塞5的一侧，多个导向柱10与从动活塞11背离主动活塞5的一侧固定连接。导向柱10穿过阀片9，即阀片9开设有供多个导柱穿过的多个通孔，以使阀片9能够沿着导向柱10滑动。如此设置，在分闸过程中，当电弧区域热量聚集，可推动阀片9向图示左侧运动，聚集的热气可通过从动活塞11的贯通孔快速散掉。可防止燃弧过程中，电弧区域热量聚集造成的热击穿现象的发生。
[0063]
其中，导向柱10与从动活塞11可以螺纹连接，如此更便于阀片9的更换与维护。当然，导向柱10与从动活塞11也可以卡接或者焊接，在此不作限定。
[0064]
如图6所示，支撑件14可以开设有供第一拉杆15穿过的通孔，以便于第一拉杆15滑动。
[0065]
主动活塞5和从动活塞11可以为金属件，主动活塞5与从动侧主触头1之间设置导向套，从动活塞11与支撑座12之间设置导向套。主动活塞5和从动活塞11也可以为绝缘件，主动活塞5与从动侧主触头1可以直接接触，从动活塞11与支撑座12之间也可以直接接触。
[0066]
如图6
‑
7所示，支撑座12的侧壁可以开设有透气孔12a。如此设置，从动活塞11位于支撑座12透气孔12a靠近主动活塞5的一侧时，气腔b内气体不能经支撑座12通孔排出。断路器断开过程中，从动活塞11始终位于支撑座12透气孔12a靠近主动活塞5的一侧。从动活塞11可以滑动至支撑座12透气孔12a背离主动活塞5的一侧时，气腔b内气体可以经支撑座12透气孔12a排出，此时聚集的热气可通过支撑座12透气孔12a快速散掉。可防止燃弧过程中，电弧区域热量聚集造成的热击穿现象的发生。
[0067]
为了便于气体流动，主喷口座2的通孔朝向从动活塞11的一端为扩口状。当然，主喷口座2的通孔的两端可以为任意形状，在此不作限定。
[0068]
为了便于加工制造，支撑座12和从动侧主触头1为一体结构或装配结构。当然支撑座12和从动主触头也可以焊接，在此不作限定。
[0069]
该申请的各个实施例中的固定连接可以为一体结构、焊接、卡接或通过螺纹件连接。
[0070]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0071]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。