[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

开关设备广泛应用于各种电路中，它起着关合、断开电路的作用。在开关设备的触头开断的过程中，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，开关产生的电弧尤其强烈。

在开关闭合的状态下，开关设备应具有较低的电阻，允许额定电流通过，且不产生过高的温度；而在开关触头开断的过程中，需要进行灭弧，以便开关触头分断果断。现有的开关设备中普遍使用诸如油、六氟化硫、空气、半导体或真空等进行灭弧，不同的灭弧介质有其不同的特点和相应的开关结构，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，广泛应用于各种电力电路中。

真空开关管的核心部件是真空灭弧室，而真空灭弧室内的真空开关触头又是真空灭弧室内的关键部件，真空开关触头的性能决定着真空开关管的性能，因此，如何提高真空开关触头的性能是提高真空开关管性能的关键。

现有真空开关管中的真空触头多为圆柱体，每个触头主体内设有导磁部件和导电部件，真空开关管在断开时，真空开关管两端触头的接触区域逐渐减小，直到触头间只有一个接触点，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，金属蒸气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，触头间隙绝缘恢复速度快于触头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，电弧放出的金属蒸气在电弧电流过零时会迅速扩散，遇到触头或屏蔽罩表面会立即凝结。因此，需要合理设计触头尺寸、材质、形态、触头间隙以及电流开断时产生的金属蒸气密度，带电粒子密度等影响因素。一般而言，在触头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，目前真空开关管中的真空触头的结构在高压分断时仍就存在产生的电场集中、耐压能力不高、重燃的可能性较大等问题，无法适应更高电压线路的需求。特别是随着电力设备更高电压传输线路的大量应用，对真空开关管的耐压能力提出了更高的要求，如何设计具有更高耐压能力的真空开关管，以满足更高电压线路的需要，是目前迫切需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种真空开关管，以降低电压分断时重燃的可能性，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相对设置且密封在真空管体内，所述第一触头所述第二触头的触头主体是截去两端球冠的球体；所述第一触头和所述第二触头分别包括沿相同方向延伸且相互邻接组成所述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，即所述第一触头和第二触头的触头主体的横截面形状被自身的横向中线和纵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；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；所述第一触头的导磁部件和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和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形状与触头主体形状适配的金属壳体之中。