[实用新型]真空灭弧室电弧均布式电极结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种真空灭弧室电弧均布式电极结构。

背景技术

现有的真空灭弧室电极主要有两种，一种为杯状触头结构，其结构简单，易于生产，由于受到杯座螺旋槽倾角与槽口沿切向旋转角度的限制，产生的纵向磁场强度较弱，电弧易受外母线电磁力的干扰。在外电磁力的作用下电弧易被推向电极的一侧燃烧，从而导致弧柱向一方向聚集，形成阳极斑点，导致开断失败。此外，其触头表面利用率低，仅为触头表面积的60-70%，还有一种为线圈式纵向磁场触头结构，基本上能满足扩散电弧对纵向磁场的要求，燃弧时弧压较低，开断能力强。但是由于受其自身车轮状结构的限制，存在结构复杂、导电路径长、结构强度差、额定电流通载能力低等不足，因此在大容量真空灭弧室电极领域中较高的温升限制了它的有效应用，触头面利用率约为80%。

对此，CN2733566Y公开了“一种真空灭弧室电弧均布式电极结构”，采用非导磁材料制成的支撑盘，在支撑盘表面均布多个高导磁材料制成的增磁柱的结构来解决上述问题。然而，实际生产过程中，由于达到预期效果所需的增磁柱数目较多，导致加工难度大，装配困难，成本高，不利于批量化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种真空灭弧室电弧均布式电极结构，解决现有产品加工和装配困难，生产成本高的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种真空灭弧室电弧均布式电极结构，包括杯座，杯座底面焊接有导电杆，杯座上沿焊接有托盘，托盘上焊接有触头片，所述杯座侧壁上设有多条螺旋槽，所述托盘和触头片上均设有与所述螺旋槽位置相对应的径向槽，所述杯座内设置有环状高导磁材料支撑盘，支撑盘上设有环状槽，支撑盘表面与所述托盘焊接。

进一步的，所述支撑盘上设有一条纵向的通槽。

进一步的，所述支撑盘的内环位于杯座中央，支撑盘的外环与所述杯座内壁之间留有缝隙，缝隙宽度小于等于0.5mm。

优选的，所述螺旋槽的数量为4个。

优选的，所述螺旋槽的旋转角度是110°～150°。

优选的，所述螺旋槽侧面与杯座顶面之间的夹角是12°～30°。

本实用新型的有益效果为：可有效抑制由交变电流产生的涡流，明显增强对真空电弧的磁控能力，使电弧能在整个电极表面均匀燃烧，电极有效利用率高，能显著提高真空灭弧室的短路开断能力。同时托盘的设置能显著改善真空灭弧室的弹跳性能；生产工艺简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是杯座的剖面图；

图3是杯座的俯视图；

图4是触头片的俯视图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是托盘的俯视图；

图7是支撑盘的俯视图。

图中：

1、杯座；2、触头片；3、托盘；4、支撑盘；5、导电杆；6、螺旋槽；7、径向槽。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型所述的真空灭弧室电弧均布式电极结构，包括杯座1，杯座1底面焊接有导电杆5，杯座1上沿焊接有托盘3，托盘3上焊接有触头片2，其特殊之处在于，所述杯座1侧壁上设有4条螺旋槽，所述螺旋槽的旋转角度是120°，螺旋槽侧面与杯座1顶面之间的夹角是18°。所述托盘3和触头片2上均设有与所述螺旋槽位置相对应的径向槽7，所述杯座1内设置有环状高导磁材料支撑盘4，支撑盘4上设有环状槽和一条纵向的通槽，支撑盘4的内环位于杯座1中央，支撑盘4的外环与所述杯座1内壁之间留有缝隙，缝隙宽度0.5mm，支撑盘4表面与所述托盘3焊接。

具体使用时，支撑盘4的外环与所述杯座1内壁之间留有缝隙，起增强磁场的作用，支撑盘4内环位于杯座中央，对触头起支撑作用；杯座1的螺旋槽6的旋转角度是120°，以增长电流的流通路径，提高纵向磁场在电流峰值时的强度，杯座1顶面与螺旋槽6侧面之间的夹角是18°，以进一步增长电流的流通路径。由于支撑盘4设有纵向通槽且为高阻状态，可有效地抑制由交变电流产生的涡流。通过支撑盘4外环提高了触头边缘的磁场，从而在触头表面获得一个沿径向向外渐强的纵向磁场。在强磁场的作用下，电极对真空电弧的磁控能力得到了明显的增强，电弧被有效地控制在触头间隙内燃烧，扩大了触头片的有效面积，改善了触头表面的电流密度分布，从而降低了弧压和电弧能量，使真空灭弧室的开断能力显著提高，电极有效利用率可在95%以上。