[发明专利]环保型磁力断路器灭弧室

说明书

技术领域

本发明涉及一种SF₆气体单压断路器组件，特别的，是一种灭弧室。

背景技术

SF₆作为一种绝缘气体，具有很多优点，它是一种无色、无臭、无毒、不可燃的惰性气体，化学性能稳定并具有优良的冷却性能。SF₆气体在电弧高温作用下发生化学反应并吸收热量，SF₆气体在高温作用下捕获电子，使电弧电压和电弧的作用时间常数降低，因此SF₆气体的绝缘强度很快上升，使开断的端口绝缘在很短的时间内恢复到较高的绝缘强度，有着较好的恢复特性。

使用SF₆气体做成的断路器主要由三种结构，双压断路器、单压断路器和磁旋式断路器，双压断路器分为高压区和低压区，该结构较为复杂，同时SF₆气体在较高压时容易凝露，因此双压断路器以逐渐被取代；磁旋式断路器利用磁场洛伦兹力的作用，使电弧高速旋转进而使电弧熄灭；单压断路器使用较为广泛，它只有一个气压系统，通过活塞气缸的相对运动进行气体喷射，进而实现灭弧；目前的单压断路器通过压力罩的自身作用将气体压出，压力不足；目前的单压断路器随着气体的减少，气体喷射速度会降低，不利于灭弧；同时，随着动触头的下滑，电弧变长，喷出气体需要的气压也需要相应增大，在现有技术上实现起来较为繁琐；此外断路器反应后生成有毒物质，回收较为麻烦。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种环保型磁力断路器灭弧室，使用该灭弧室制作的断路器能够高效灭弧，气体喷射速度强劲，同时该灭弧室能够回收有毒物质，有效防止毒气外泄。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本环保型磁力断路器灭弧室主要包括有壳体、动触头、静触头和灭弧腔；在所述壳体的顶端固定安装有静触头，在所述壳体的底端滑动安装有动触头；所述静触头与所述动触头位于壳体的轴线上且彼此正对；所述灭弧腔的侧壁呈筒型，该侧壁固定安装在灭弧室的内部且该侧壁与灭弧室同轴；所述灭弧腔的上端使用一个呈圆环形的活塞金属片密封，所述活塞金属片可沿灭弧腔的侧壁和灭弧室的内壁自由滑动；所述活塞金属片通过拉簧连接在灭弧室的顶端；在所述灭弧腔的下端固定安装有与所述灭弧腔形状匹配的环形底座；在由所述活塞金属片、所述侧壁和所述环形底座三者所密封围成的灭弧腔内填充有SF₆气体；所述灭弧腔将所述静触头包裹；以所述静触头的端部为圆心，在所述灭弧腔的内侧壁上同高度的、周向等距开设有喷射口；各所述喷射口使用蜡封；在所述环形底座的内侧壁上对称的贴附有两个呈半环形的导电环，两个所述导电环不接触；在所述环形底座内排布有磁感线圈，所述磁感线圈的两端分别一一对应的电性连接两个所述导电环。

本发明的有益效果是：当电路出现短路等异常情况时，熔丝熔断，动触点向下滑动；此时动触点和静触点之间产生电弧，该电弧产生高温将喷射口处的蜡融化；随着动触点的下滑电弧拉长，在动触点掠过所述导电环时，电弧转移到导电环和静触点之间，此时磁感线圈通电，大电流的交流电使得磁感线圈产生强大磁场，该磁场将活塞金属片吸附，所述拉簧发生弹性形变；所述活塞金属片沿灭弧腔侧壁向下滑动并将SF₆气体从喷射口挤压出去；所述喷射口正对静触点的端部，在强磁场的作用下，SF₆气体从喷射口高速喷出，迅速将电弧熄灭；在灭弧结束后，磁感线圈内因没有电流流动磁场消失，所述活塞金属片在拉簧的作用下复位，此时灭弧腔内的气压减小，灭弧室内反应后的有毒气体被回收到灭弧腔内；当对断路器进行回收时，本断路器不会造成有毒气体的扩散，大大提高安全性和环保性；此外，断路时产生的电弧越大，磁感线圈产生的磁场就越强，SF₆气体喷射的速度就越快；本结构无需额外调节机构便能够根据电弧大小只能灭弧。

由于弹簧的拉力随形变距离线性变化，而磁吸力与作用距离非线性变化，因此当活塞金属片靠近磁感线圈时，速度回逐渐加快，从而保证SF₆气体在灭弧后期不会因为气体存量减少而造成压力不足，本发明的SF₆气体在灭弧过程中会越来越强劲，有效提高灭弧效果。

作为优选，在所述动触头上安装有密封片；以便于在动触头下落后将气体灭弧室的底端堵住，进而防止气体外泄。

作为优选，在各所述导电环上焊接有呈半环形的、导电的三棱环，两个所述三棱环的棱边相对；该结构能够将静触点近似密封包裹，有效防止SF₆气体外泄，同时显著增加灭弧效果。