[实用新型]真空开关管

说明书

技术领域

本实用新型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。开 关设备中的两触头在分断过程中，会产生电弧，从阴极斑点燃烧产生弧柱为 锥面的等离子弧。尤其在高压电路中，开关触头间产生的电弧尤其强烈。

电弧会使开关的温度升高而损耗开关，而且电弧的存在会减小触头的电 流分断能力。因此开关触头的开关过程中必须进行灭弧。现在的开关设备中 大多使用诸如油、六氟化硫、空气、半导体或真空等介质进行灭弧，不同的 灭弧介质其相应的特点不同。由于真空开关具有较小的触头间隙、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。

现有真空开关管一般包括封闭在一真空壳体中的两触头，两个触头的触 头主体内设有邻接组合的导磁部件和导电部件。在分断电流时，两触头间距 离逐渐增大，触头主体间的接触区域逐渐减小，直到触头主体间只有一个接 触点，同时接触电阻逐渐增加，因此接触点所在区域的温度逐渐升高，直到 温度高于接触点的熔点，接触点熔化并蒸发电离，金属蒸汽使得真空中的放 电得以维持，产生真空电弧。此时，分断电流成功的关键在于电弧电流过零 后，触头主体间隙绝缘恢复速度快于触头主体间隙间的暂态恢复电压速度， 就不会发生重燃而达到成功开断。真空灭弧室开断电流时，电弧放出的金属 蒸汽在电弧电流过零时会迅速扩散，遇到触头主体或屏蔽罩表面会立即凝结。 因此，需要合理设计开断电流相应的触头主体尺寸、材质、形态、触头主体 间隙以及电流开断时产生的金属蒸汽密度，带电粒子密度等影响因素。

一般而言，在触头主体间依靠导磁部件形成良好的纵向磁场能够达到加 速消弧的作用，有极为良好的弧后绝缘恢复特性。但是，目前的真空开关触 头由于结构形状的限制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 压电路的分断，现有技术能够实现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，这是现有真空开关技术中有待解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型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，其中：所述第一触头和所述第二触头为圆柱体；第一触头和第二触 头分别包括沿相同方向延伸且相互邻接组成触头主体的导电部件和导磁部 件；所述第一触头和第二触头的触头主体中导电部件和导磁部件形状为阴阳 鱼配合，即触头主体的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所述触头主体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；所述第一触头的导磁部件与所述第二触头的导电部 件对应设置，所述第一触头的导电部件与所述第二触头的导磁部件对应设置。

其中，所述第一触头和所述第二触头的触头主体可以分别由数个片体依 次叠设组成，每个片体由导电片和导磁片邻接组合构成，数个导电片组成所 述导电部件，数个导磁片组成所述导磁部件；所述第一触头和所述第二触头 的触头主体分别设置于一圆柱形金属壳体之中。

进一步地，所述导电片和导磁片上还开设有贯穿各个片体的固定孔，所 述固定孔中插设有固定柱，所述固定柱的一端固定于所述金属壳体内侧的底 部。