[实用新型]真空灭弧室及使用该灭弧室的真空断路器

说明书

 本实用新型属于低压配电系统中真空断路器技术领域，具体涉及一种真空灭弧室及使用该灭弧室的真空断路器。

在现代配电系统中，断路器具有分配电能，保护电源及用电设备免受过载、欠电压、短路、接地等故障危害的作用。其中，真空断路器其开断故障电流，可避免传统的空气式断路器容易受所处周围环境的气压、温度、湿度、污染等影响问题，真正实现了分断全程的零飞弧，特别适用于矿井、隧道等有易燃易爆气体产生的场所使用，正越来越受到市场的重视和欢迎。

真空灭弧室是真空开关电器的核心部件，其主要作用是：通过密封在真空灭弧室中的一对动、静触头实现电力电路的接通与分断，并通过管内真空优良的绝缘性能，使电路切断电流后能迅速熄弧并抑制电流，从而能可靠断开正常电路和切断故障电路。

现有技术中，真空灭弧室的结构如图1所示，真空灭弧室5包括壳体51、导向套52、动电极53、静电极54和波纹管55，所述壳体51内部形成有真空腔室511，所述的动电极53包括设置在真空腔室511内的动触头531以及一端与动触头531连接、另一端延伸至空腔室511外的动触头杆532，所述的静电极54包括设置在真空腔室511内的用于与所述的动触头531对应的静触头541以及一端与静触头541连接、另一端延伸至真空腔室511外的静触头杆542，所述的导向套52套设在动触头杆532上且与所述的壳体51固定，用于对动触头杆532起导向作用，所述波纹管55的一端与动触头杆532连接（如采用焊接的方式），所述波纹管55的另一端与壳体51连接（如焊接），以保证真空腔室511内部的真空度，波纹管55的作用是保证动电极53在一定范围内运动。所述动触头531、静触头541均为带槽的磁吹触头，两者外形相同，均为圆形（如图2所示），且彼此呈面对面设置，在动触头531、静触头541的接触面上分别对应地开设有凹槽5341、较小的圆角或倒角5342以及槽腔5343,其中:凹槽5341设置在接触面的中心位置处,较小的圆角或倒角5342设置在接触面远离中心的边缘部位,槽腔5343开设在凹槽5341与圆角5342之间,有多条且呈间隔设置。

当通过短路电流时，由于真空灭弧室所处的低压开关电器中各相均流过短路电流并产生磁场，因此每相均受到其余各相的磁场的作用，在宏观上表现为其余各相对该相在水平方向上的回路电动力合力T，该回路电动力合力T随短路电流瞬时值的变化而变化，施加于各相的导体之上，因此虽然动触头杆532由导向套52保持导向，但是在很大的回路电动力合力T的作用下，特别是对于小型化、紧凑结构下的大电流产品，动触头杆532很可能发生偏向，导致真空灭弧室5中动触头531、静触头541的实际接触形式变为单侧接触，如图3所示。为了兼顾产品的长寿命特性，不可能无休止地通过增大触头压力来保证动触头杆不发生偏向。当偏向发生时，有效的载流面积b实际上仅为接触面上靠近外侧的少数斑点的面积，短路电流从这些斑点上流过，形成侧U形的电流线c。由于电流线c的偏移距离a较大，故动触头531、静触头541上的电流线之间可形成较大的电动斥力F（F与a²成正比）。当短路电流较大（如80kA）时，该电动斥力F:第一，可能大于开关电器中施加于动触头上的电动补偿力与弹簧压力之和，从而导致触头斥开；第二，虽然不大于开关电器中施加于动触头上的电动补偿力与弹簧压力之和，但是由于过大的电动斥力可导致接触点处的接触压力减小，接触电阻明显增大，故极易引起接触处的过热和熔焊。

因此可知，现有的结构对提高真空灭弧室的短耐是不利的。为此，本申请人作了积极而有效的探索，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

本实用新型的任务是要提供一种真空灭弧室，其短耐能力极强，同时，保证了使用该种灭弧室的真空断路器具有较高的分断能力。

本实用新型的任务是要提供一种真空灭弧室，其短耐能力极强，同时，保证了使用该种灭弧室的真空断路器具有较高的分断能力。