[发明专利]一种新型横向磁场真空开关用触头结构

说明书

本发明提供的一种新型横向磁场真空开关用触头结构，包括一对触头片、一对触头杯和一对导电杆，其中，一对触头杯对称布置，且互为镜像；触头杯为碗状结构，且在其上端部沿其周向方向均布有若干个通透槽隙，在其下端部沿其周向方向均布有若干个通透凹槽；触头片与触头杯的杯口表面连接，导电杆与触头杯的杯底连接；本发明中的真空灭弧室触头采用特殊的槽隙结构，当开断电流时，触头杯上部分开槽所形成的触臂增大了产生横向磁场电流的流经路径，进一步增强了横向磁场对电弧的控制与驱动作用，更有利于电弧在触头表面的旋转运动，可对真空灭弧室的开断能力进行有效提高。

技术领域

本发明属于电器技术领域，涉及开关设备中的真空灭弧室，具体涉及一种新型横向磁场真空开关用触头结构。

背景技术

随着我国电力系统的不断发展，电压等级的逐步提高，对电气设备的安全性、可靠性要求也越加严格，真空灭弧室作为一种应用广泛的开关设备，其开断电流的性能直接关系着电力系统的稳定运行。其中触头作为真空灭弧室中电弧的直接承载部件，其作用更是不言而喻，因此，对触头的设计研究越来越得到重视。目前，真空灭弧室触头主要分为纵向磁场真空灭弧室触头和横向磁场真空灭弧室触头。其中横向磁场触头通过控制触臂上的电流分布来产生横向磁场，驱动真空电弧在触头表面做旋转运动，进而减轻触头烧蚀情况，提高真空灭弧室的开断能力。但由于电弧运动的不稳定性，开断电流的大小、触头开距、起弧位置等因素也严重影响着横向磁场真空灭弧室触头的开断结果，其开断能力仍有提高的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型横向磁场真空开关用触头结构，增强了横向磁场对电弧的控制能力，改善了现有横向磁场触头结构因电弧运动的不稳定易导致开断结果不理想的情况。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种新型横向磁场真空开关用触头结构，包括一对触头片、一对触头杯和一对导电杆，其中，一对触头杯对称布置，且互为镜像；触头杯为碗状结构，且在其上端部沿其周向方向均布有若干个通透槽隙，在其下端部沿其周向方向均布有若干个通透凹槽；触头片与触头杯的杯口表面连接，导电杆与触头杯的杯底连接。

优选地，所述槽隙沿其径向方向开设。

优选地，所述凹槽的形状为三角形。

优选地，所述间隙和凹槽的数量相等，均为6-9个。

优选地，触头片朝向两个触头杯之间间隙的一端面开设有倒角。

优选地，导电杆与触头杯相连接的一端端部开设有倒角，且其中心位置设置有两阶式台阶结构，其中，第一阶台阶结构与触头杯杯底预留的定位孔相配合；第二阶台阶结构的表面与触头杯的杯底表面相接触。

优选地，所述触头杯放置在支撑件中，所述支撑件为碗状结构，其底部与导电杆连接，其上端端面与触头片连接。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

1、本发明中的真空灭弧室触头采用特殊的槽隙结构，当开断电流时，触头杯上部分开槽所形成的触臂增大了产生横向磁场电流的流经路径，进一步增强了横向磁场对电弧的控制与驱动作用，且仿真结果表明，此结构中横向磁场中的径向磁场分量更大，切向磁场分量更小，即弧柱所受切向力更大、径向力更小，更有利于电弧在触头表面的旋转运动，可对真空灭弧室的开断能力进行有效提高。

2、本发明中的真空灭弧室触头在触头片和导电杆等部件的边缘均进行了圆角或倒角处理，可对触头间的电场分布起到优化作用，避免尖峰电场的出现，同时也可减小电弧在触头片上旋转运动的噪声电压大小。

3、本发明中的真空灭弧室触头在导电杆与触头片之间安装有支撑件，增强了触头结构的强度，可有效避免合闸压力对触头结构所产生的变形，且支撑件位于触头杯外侧，材料采用导电性能差的不锈钢材料，减弱了支撑件对触头间横向磁场的影响。

附图说明