[发明专利]一种四分之二匝线圈型纵磁触头结构及应用的真空灭弧室

说明书

一种四分之二匝线圈型纵磁触头结构及应用的真空灭弧室，该触头结构包括相对放置的静触头和动触头，静触头包括静导电杆、静侧2/4匝纵磁线圈、静支撑座和静触头片；静侧2/4匝纵磁线圈布置于静导电杆底部，为双层结构，具有四条并联支路，支路末端与静触头片焊接，静触头片上开有4条直线槽以减小涡流，静触头片背面布置有静支撑座；动触头与静触头结构相同，触头片相对布置；本发明结构应用于真空灭弧室，与现有触头结构相比可在保证一定磁场强度的条件下大幅减小触头系统的电阻，提高灭弧室的额定通流能力。

技术领域

本发明属于真空开关技术领域，具体涉及一种四分之二匝线圈型纵磁触头结构及应用的真空灭弧室。

背景技术

真空灭弧室具环境友好及免维护的特性，已广泛应用于中压等级的开关设备。在将真空灭弧室应用于高电压等级开关设备时，主要需要实现大电流下的可靠开断和高额定电流下的温升控制。在高电压等级真空灭弧室中，通常采用纵磁触头控制电弧，一方面可以使电弧维持扩散态，实现大电流的开断；另一方面纵磁触头适用于大开距情况下，可以保证较高的绝缘水平。线圈型纵磁触头就是其中常用的一种，其具有线圈结构，可产生较强的纵向磁场，然而由于电流路径长，触头系统电阻较大，限制了真空灭弧室额定电流水平的提升。因此，如何在保证一定磁场强度的条件下有效降低触头结构的电阻是高压真空灭弧室研制中急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种四分之二匝线圈型纵磁触头结构及应用的真空灭弧室，该结构能大幅减小线圈型纵磁触头中线圈部分的电阻，同时可以产生较强的磁场以有效控制电弧，是一种适用于高电压等级真空灭弧室的纵向磁场触头结构。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种四分之二匝线圈型纵磁触头结构，包括相对放置的静触头1和动触头2，静触头1包括静导电杆3-1、静侧2/4匝纵磁线圈4-1、静支撑座5-1和静触头片6-1，静侧2/4匝纵磁线圈4-1布置于静导电杆3-1底部，为中空双层结构，具有四条并联支路，每条并联支路均在双层结构的上下两层中各绕过预设长度，每条并联支路末端与静触头片6-1焊接，静触头片6-1背面布置有支撑座5-1，静支撑座5-1位于静侧2/4匝纵磁线圈4-1的中空腔体内；静触头1和动触头2的结构除动侧2/4匝纵磁线圈4-2和静侧2/4匝纵磁线圈4-1的每条并联支路在双层结构的上下两层中旋向相反外，其它结构均相同，包括动导电杆3-2、动侧2/4匝纵磁线圈4-2、动支撑座5-2和动触头片6-2，静触头片6-1与动触头片6-2相对布置。

所述静侧2/4匝纵磁线圈4-1和动侧2/4匝纵磁线圈4-2中的四条并联支路结构参数相同，间隔90度布置，每条并联支路均由线圈背侧中部径向延伸至触头边缘，再沿圆周方向延伸，在双层结构的上下两层中各绕过1/4圆周的长度。

所述静触头片6-1和动触头片6-2与每条并联支路末端相连接处开有直线槽以减小涡流，直线槽沿径向由触头片边缘向内切出，四条直线槽间隔90度布置。

所述静支撑座5-1和动支撑座5-2为空心结构，几何结构圆周对称，纵剖面呈工字型，横截面为圆环状。

所述静触头1与动触头2相对布置时，静侧2/4匝纵磁线圈4-1与动侧2/4匝纵磁线圈4-2旋向相互配合即旋向相反，形成的磁场相互叠加，共同在触头间形成单极纵向磁场。

本发明的真空灭弧室采用的技术方案是：

一种真空灭弧室，包括具有真空腔8的灭弧室壳体7，位于灭弧室壳体7上侧和下侧的灭弧室上侧盖板10和灭弧室下侧盖板11，位于灭弧室壳体7内的屏蔽罩9，屏蔽罩9内真空腔中设有所述的四分之二匝线圈型纵磁触头结构。