本发明涉及高压开关领域,尤其涉及一种灭弧室动触头及灭弧室及高压断路器。
背景技术:
高压断路器根据开断原理不同分为压气式、自能式及混合式等,但其结构中都存在气室这一结构,其作用是依靠动触头的运动压缩气室内腔的六氟化硫气体以便在开断时提供高速高压气流熄灭电弧,因此根据其原理决定其气室都需要密封结构以减小压缩时的气体泄漏损失。
传统气室密封结构一般采用动触头上设置密封环或密封环加密封圈结构。单纯的采用密封环密封结构,在长期运行磨损后存在密封性能降低的隐患,而密封环加密封圈结构虽然可以补偿零件配合间隙以及密封环的磨损,密封效果相对好,但是使得零件数量较多,而且会增大动触头与导电座相对运动时的摩擦力,进而增加断路器操作功,提高了断路器操作负荷。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种结构简单、密封效果好的灭弧室;同时,本发明还提供了该灭弧室的动触头以及使用该灭弧室的高压断路器。
本发明的灭弧室包括导电座以及安装在导电座中的动触头,动触头和导电座共同围成气室,动触头的和导电座滑动配合的配合面上设有环形安装槽,所述环形安装槽中安装有密封环,所述动触头上还设有连通环形安装槽和气室的压气通道,压气通道通过环形安装槽的槽底与环形安装槽连通并在动触头分闸动作时使气室内的气体对密封环径向向外施压。
有益效果:本发明所提供的灭弧室,在动触头进行分闸动作时,气室的内腔体积减小,内部气压相对外部气压较大,安装在环形安装槽中的密封环会受到来自槽底的、朝向导电座的气体压力,使得密封环与导电座配合更为紧密,在不增加零件数量以及摩擦力的前提下实现动触头与导电座之间的良好滑动密封性能。
进一步地,灭弧室为自能式灭弧室,所述动触头包括筒状触头基体,所述导电座包括筒状导电座基体,动触头通过筒状触头基体的外周面与导电座的筒状导电座基体的内周面导向配合,触头基体的筒底与导电座基体围成所述气室,触头基体在筒底边缘设置有朝向气室内腔延伸的环形凸缘,所述环形安装槽设于环形凸缘的外周面上,所述压气通道为径向贯通环形凸缘的通孔。
本发明将密封环安装槽设置在从筒底端面延伸出的环形凸缘上,且将压气通道设置为径向贯通环形凸缘的通孔,简化了动触头的结构,降低了加工成本。
所述通孔有多个且周向间隔设置在所述环形凸缘上。这样保证安装在环形安装槽中的密封环受到的气体压力在周向上较为均匀。
本发明的高压断路器包括灭弧室,灭弧室包括导电座以及安装在导电座中的动触头,动触头和导电座共同围成气室,动触头的和导电座滑动配合的配合面上设有环形安装槽,所述环形安装槽中安装有密封环,所述动触头上还设有连通环形安装槽和气室的压气通道,压气通道通过环形安装槽的槽底与环形安装槽连通并在动触头分闸动作时使气室内的气体对密封环径向向外施压。
有益效果:本发明所提供的高压断路器,在动触头进行分闸动作时,气室的内腔体积减小,内部气压相对外部气压较大,安装在环形安装槽中的密封环会受到来自槽底的、朝向导电座的气体压力,使得密封环与导电座配合更为紧密,在不增加零件数量以及摩擦力的前提下实现动触头与导电座之间的良好滑动密封性能。
进一步地,灭弧室为自能式灭弧室,所述动触头包括筒状触头基体,所述导电座包括筒状导电座基体,动触头通过筒状触头基体的外周面与导电座的筒状导电座基体的内周面导向配合,触头基体的筒底与导电座基体围成所述气室,触头基体在筒底边缘设置有朝向气室内腔延伸的环形凸缘,所述环形安装槽设于环形凸缘的外周面上,所述压气通道为径向贯通环形凸缘的通孔。
本发明将密封环安装槽设置在从筒底端面延伸出的环形凸缘上,且将压气通道设置为径向贯通环形凸缘的通孔,简化了动触头的结构,降低了加工成本。
所述通孔有多个且周向间隔设置在所述环形凸缘上,这样保证安装在环形安装槽中的密封环受到的气体压力在周向上较为均匀。
本发明的灭弧室动触头包括触头基体,所述触头基体的用于与导电座导向移动配合的外周面上设有安装密封环的环形安装槽,所述动触头上还设有连通环形安装槽和气室的压气通道,压气通道通过环形安装槽的槽底与环形安装槽连通并在动触头分闸动作时使气室内的气体对密封环径向向外施压。
有益效果:本发明所提供的灭弧室动触头使用过程中,在动触头进行分闸动作时,灭弧室的气室的内腔体积减小,内部气压相对外部气压较大,动触头的安装在环形安装槽中的密封环会受到来自槽底的、朝向导电座的气体压力,使得密封环与导电座配合更为紧密,在不增加零件数量以及摩擦力的前提下实现动触头与导电座之间的良好滑动密封性能。
所述触头基体为筒状,筒状触头基体在筒底边缘设置有朝向气室内腔延伸的环形凸缘,所述环形安装槽设于环形凸缘的外周面上,所述压气通道为径向贯通环形凸缘的通孔。本发明将密封环安装槽设置在动触头的从筒底端面延伸出的环形凸缘上,且将压气通道设置为径向贯通环形凸缘的通孔,简化了动触头的结构,降低了加工成本。
所述通孔有多个且周向间隔设置在所述环形凸缘上,这样保证动触头在使用时,安装在环形安装槽中的密封环受到的气体压力在周向上较为均匀。
附图说明
图1为本发明的灭弧室的实施例一的结构简图;
图2为本发明的灭弧室的实施例二的结构简图。
附图中:静触座1、静触头2、喷口3、动主触头4、动触头5、导电座6、密封环7、气室8、通孔9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的高压断路器的具体实施例一,包括灭弧室,由于其他结构并不涉及本发明的改进之处,因此不再进行详细描述。
灭弧室的结构如图1所示,本实施例中,灭弧室为自能式灭弧室,包括相对设置的动、静触头。静触头包括静触座1和静触头2。动触头包括动主触头4以及设于动主触头4前端即朝向静触头一端的动触头5和喷口3。动触头导向移动安装在导电座6内,并与导电座6通过弹簧触指导电连接。导电座6为筒状结构,动主触头4也为筒状,且通过其外周面与筒状导电座6的内周面导向移动配合。动主触头4的筒状触头基体的筒底上连接有与操动机构传动连接的拉杆,导电座6内在动主触头4的后侧设有垂直于导电座轴线的隔板,拉杆穿过隔板并与隔板滑动密封配合。上述结构的灭弧室中,导电座6和动主触头4共同围成气室8,动主触头4和导电座6滑动密封配合。动触头4的筒状基体的筒底上还设有单向阀。
动主触头4的筒状触头基体的筒底在朝向气室8的一侧的边缘设有朝向气室8延伸的环形凸缘,环形凸缘的外周面上设有环形安装槽,该环形安装槽内安装有密封环7,动主触头4与导电座6通过密封环7实现滑动密封。环形凸缘上还设有径向贯通的通孔9,通孔9连通环形安装槽和气室8,通孔9通过环形安装槽的槽底连通环形安装槽。在灭弧室动触头进行分闸动作时,气室内的气压相对于外部气压较大,安装在环形安装槽中的密封环7受到径向向外的气体压力,使密封环膨胀并贴紧密封面从而实现良好密封,并且气室内压力越高密封环受力越大,密封效果也越好。
其中,通孔9有多个且沿环形凸缘的周向均匀间隔设置,保证安装在环形安装槽中的密封环受到的气体压力在周向上较为均匀。当然,在其他实施方式中,通孔可以为一个,此时需要在环形安装槽的槽底设有连通通孔的环形通道,以使气室内的气体通过通孔进入环形通道并对整个密封环的内周面施压。
本发明还提供了高压断路器的具体实施例二,其中灭弧室如图2所示,动主触头4筒状基体的筒底上没有设置朝向气室8延伸的环形凸缘,环形安装槽设置在动主触头4的中部,环形安装槽通过轴向延伸的通气孔9连通环形安装槽的槽底和气室。
在其他实施例中,环形凸缘由格栅结构代替,其朝向导电座的外周面上设有密封环安装槽,密封环对应于格栅孔的位置能够被气室中的高压气体向外施压。
本发明通过对灭弧室动触头的结构进行改进,利用分闸过程中气室内外压力差使密封环自适应的补偿动触头运动时的滑动间隙以实现良好的密封性能,使得动触头与导电座之间的密封配合效果更好。
至于灭弧室是自能式灭弧室还是压气式,此处并不做具体限定,当然,在其他实施方式中,灭弧室也可以为压气式灭弧室,密封环设置在压气式灭弧室的动触头的与活塞导向移动配合的内周面上,相应地,动触头上还设置有连通气室与密封环安装槽的槽底的通道。
本发明的灭弧室的具体实施例,其具体结构与上述断路器实施例中的灭弧室结构相同,此处不再赘述。
本发明的灭弧室动触头的具体实施例,其具体结构与上述断路器实施例中的动触头相同,此处不再赘述。