[发明专利]一种配电系统用真空断路器

说明书

本发明公开了一种配电系统用真空断路器，包括静触头和动触头，所述静触头和动触头的外周设有屏蔽罩，所述屏蔽罩的内部设有位于静触头和动触头外侧的隔温罩，所述屏蔽罩的内壁上设有对称的第一蒸汽吸引装置和第二蒸汽吸引装置，所述第一蒸汽吸引装置和第二蒸汽吸引装置均贯穿隔温罩且延伸至隔温罩的内腔中。本发明通过给电磁线圈通电产生的横向磁场对带电金属蒸汽以及电离的电荷的力作用，使得静触头和动触头之间的金属蒸汽以及电荷向静触头和动触头之外的区域发散，从而减少静触头和动触头之间的金属蒸汽和电荷的量，达到提高电弧电压上限的作用。

技术领域

本发明属于配电系统技术领域，具体涉及一种配电系统用真空断路器。

背景技术

触头表面在微观上是凹凸不平的，两触头接触时只有少数表面突起部分接触，通过电流。接触点的多少和接触面积的大小与接触电压有关。当触头在真空中开断电流时，随着触头分开，接触压力减少，接触点的数量和接触面积也随之减少。电流集中在越来越少的接触点上，损耗增加，接触点温度急剧升高，出现熔化。随着触头继续分开，熔化的金属桥被拉长变细并最终断裂产生金属蒸汽。金属蒸汽的温度很高，部分原子可能产生热电离，加上触头刚分离时，间隙距离很短，电场强度很高，阴极表面在高温、强电场的作用下又会发射大量电子，并很快发展成温度很高的阴极斑点。而斑点又会蒸发出新的金属蒸汽和发射电子，这样触头间的放电将转变为自持的真空电弧了。

可见，维持真空电弧的是金属蒸气而不是气体分子，真空电弧实为金属蒸气电弧。在正常燃弧状况下，阴极斑点不断产生电子、正离子及中性金属蒸气，同时弧柱中的带电粒子不断向真空中扩散，当阴极斑点提供的金属蒸气不足时，带电粒子的产生不能抵消因扩散造成的带电粒子的损失而导致电弧熄灭。

动触头和静触头接触时会发生“合闸弹跳”，在合闸弹跳过程中，触头断开距离小，电弧不会熄灭，导致触头电磨损加重，从而影响灭弧室的电寿命。

在电弧产生前和产生时，金属蒸汽和电离的电荷进行恶性循环，相互促进产生，降低了真空电弧的电压；

在燃弧后，部分金属蒸汽积聚冷却在触头的表面，使得触头的表面更加凹凸不平，触头的接触面积更小，促使了电弧的形成，降低了真空电弧的电压限值。

发明内容

针对背景技术中提出的现有真空断路器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种配电系统用真空断路器，具备防弹跳、真空电弧电压高的优点，解决了上述背景技术中提出的合闸弹跳加速触头磨损、金属蒸汽与电荷相互促进降低真空断路器电压以及金属蒸汽冷凝在触头上导致触头不平整的问题。

本发明提供如下技术方案：一种配电系统用真空断路器，包括静触头和动触头，所述静触头和动触头的外周设有屏蔽罩，所述屏蔽罩的内部设有位于静触头和动触头外侧的隔温罩，所述屏蔽罩的内壁上设有对称的第一蒸汽吸引装置和第二蒸汽吸引装置，所述第一蒸汽吸引装置和第二蒸汽吸引装置均贯穿隔温罩且延伸至隔温罩的内腔中，所述第一蒸汽吸引装置和第二蒸汽吸引装置与静触头的底面在同一高度，所述隔温罩上设有位于动触头一端的电磁条，所述动触头上连接有绝缘的推杆。

进一步，所述电磁条的数量有两个且绕着隔温罩旋转，所述屏蔽罩的内壁上设有磁化线圈，所述电磁条水平时与磁化线圈同轴，所述电磁条的一端设有重心块。

进一步，所述屏蔽罩和隔温罩之间的空腔内设有位于磁化线圈下方的缓冲组件，所述缓冲组件的一端固定在隔温罩的外壁上，所述电磁条旋转时与缓冲组件相接触。

进一步，所述缓冲组件包括缓冲器和接触板，所述缓冲器呈弯曲的弧状，所述缓冲器的一端转动连接有接触板，所述缓冲器的另一端固定连接在隔温罩的表面。

进一步，所述第一蒸汽吸引装置包括有电磁线圈、铁芯、波纹管和导磁头，所述铁芯呈圆筒状，所述电磁线圈绕制在铁芯的外壁上，所述铁芯的一端与固定在隔温罩的内壁上，所述铁芯位于隔温罩内腔的一端与波纹管固定连接，所述波纹管的一端与导磁头固定连接。