[发明专利]真空开关管

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空开关管，尤其涉及一种灭弧室内设有相对触头的真空开关管，属于电气技术领域。

背景技术

开关设备是电路中必然应用的设备，它起着关合、开断电路的作用。在开关触头的开断过程中需要进行灭弧，以便触头能够果断分离并防止电弧使开关的温度升高而损耗开关。由于真空开关具有较小的间隙、较高的耐电压能力、较低的电弧电压、较高的分断电流能力、较低的电磨损以及较高的电寿命，因此被广泛地应用于电力电路中。

真空开关管的核心部件是壳体内的真空灭弧室。真空灭弧室内部触头的性能直接决定真空开关管的性能。真空开关管的真空开关管后部分别连接动导电杆和静导电杆，触头断开的动作是通过操控动导电杆机械分开触头。断开时，触头的接触区域越来越小，直到触头仅有一个接触点，同时接触电阻增加，区域的温度在增加，直到接触点熔化、蒸发并电离，金属蒸汽使得真空中的放电得以维持，产生真空电弧，最后完成触头电气断开。

现有技术存在的缺陷是：由于结构形状的限制，真空开关管往往难以形成良好的纵向磁场进行消弧，且难以解决高压分断时所出现的电场集中、耐压不够和重燃可能性大等问题；对于高压电路只能够实现36千伏电压的分断，对于更高的电压电路，尤其是72千伏的高压，目前还不存在一种真空开关管结构能够满足分断时有效灭弧的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空开关管，以降低电压分断时的重燃可能性，降低电弧电压，实现有效灭弧，满足高压分断的要求。

为实现上述目的，本发明提供了一种真空开关管，包括第一导电杆和第二导电杆，所述第一导电杆一端设置有第一触头，所述第二导电杆一端设置有第二触头，所述第一触头和所述第二触头封闭在一真空管体中并相对设置，所述第一触头的前端为凸半球体，所述第二触头为与所述凸半球体形状相适配的环状体，所述第一触头包括第一导电部件和第一导磁部件，所述第一导电部件和第一导磁部件沿相同方向延伸且相互邻接配合，所述第一导电部件和第一导磁部件形状为阴阳鱼配合，即所述第一触头横截面由自身的纵向中线和横向中线等分为左上区域、左下区域、右上区域和右下区域，所述右上区域分为邻接左上区域的第一右上区域和第一右上区域以外的第二右上区域，所述左下区域分为邻接右下区域的第一左下区域和第一左下区域以外的第二左下区域，所述第一右上区域和所述第一左下区域为直径等于第一触头横截面半径的半圆形，且所述第一右上区域半圆形的直径边与所述左上区域邻接，所述第一左下区域半圆形的直径边与所述右下区域邻接，所述第一导电部件设置在所述第一右上区域、左上区域和第二左下区域中，所述第一导磁部件设置在所述第一左下区域、右下区域和第二右上区域中；所述第二触头包括第二导电部件和第二导磁部件，所述第二导电部件和第二导磁部件被所述第二触头的中线分割，且所述第一触头的第一导磁部件与所述第二触头的第二导电部件相对设置，所述第二触头的第二导磁部件与所述第一触头的第一导电部件相对设置。

本发明真空开关管一方面将第一触头的第一导磁部件的结构设计成使得磁力线具有从环绕触头外围转向流入另一触头的趋势，能够在两触头间形成纵向磁场，另一方面将二个触头设置成匹配套接的凸半球体和环状体，将现有技术在两个平行的平面之间形成均匀磁力线的磁场分布改变为在两个空间的表面之间形成放射状磁力线的磁场分布，在有效降低磁场强度的同时，使触头表面之间更容易形成磁力线旋转，形成旋转的闭合的磁场回路，提高了触头表面的耐高压能力，提高真空开关触头的电流分断能力，可适合用于更高电压线路，满足了电力设备中对真空开关管耐高压的要求。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明真空开关管第一实施例的结构示意图；

图2为本发明真空开关管第一实施例中两触头的剖面结构示意图；

图3为本发明真空开关管第一实施例中第一触头的横截面结构示意图；

图4为本发明真空开关管第二实施例中第一触头的外轮廓结构示意图；

图5为本发明真空开关管第三实施例中带有固定杆的第一触头的横截面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种真空开关管，在真空室的两个真空触头的触头表面之间形成旋转磁力线，能有效提高真空开关管的开断电流和耐高压能力，可满足高电压电力设备中开关的需要。