一种新型灭弧室的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电气开关设备技术领域，尤其涉及一种开关设备灭弧室。
【背景技术】
[0002]开关设备是电气中最重要的设备，是电力系统中控制和保护电路的关键设备。开关设备在闭合或断开线路时，在合分触头之间会产生很强烈的高温电弧，尤其在高压电路分断时产生的电弧，对合分触头具有很大的破坏作用，如何对电弧予以有效熄灭是开关设备中的关键技术。目前在交流开关领域，低压开关设备主要采用空气介质进行常态或压气式熄弧;高压开关设备主要采取绝缘油、空气压气式、六氟化硫气体或真空磁场旋弧等方法进行熄弧。在直流开关流域，由于直流电没有过零点，所以在低压直流电领域，主要是在空气介质状态下，采用多栅极、叠加交流电路或磁场旋弧等方法进行熄弧;高压以及特高压领域采用半导体直流阀进行线路合分。综上所述，现有技术主要采用气态介质、液态介质、真空磁场旋弧无介质这样三种状态进行熄弧，并没有用固态介质进行灭弧的技术。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种新型灭弧室，利用纳米绝缘材料作为灭弧介质，具有灭弧能力强的优点。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种新型灭弧室，包括壳体及设置在壳体两端的动触头和静触头，静触头通过第一端封盖与壳体密封固定连接，动触头通过第二端封盖与壳体密封活动连接，所述壳体内填充有绝缘材料，所述绝缘材料采用纳米绝缘材料。
[0005]所述纳米绝缘材料采用经球化处理的尺寸为20微米至30微米的纳米绝缘材料。
[0006]所述壳体内填充的纳米绝缘材料的高度至少能覆盖动触头与静触头相接触的部位。
[0007]所述纳米绝缘材料采用纳米陶瓷材料、纳米高分子材料或气凝胶。
[0008]所述纳米陶瓷材料采用主要成分为二氧化硅或氧化铝的纳米陶瓷材料。
[0009]所述动触头与第二端封盖之间设置有导向套，导向套套设在动触头上，导向套通过波纹管与波纹密封罩固定连接，所述波纹管及波纹密封罩均套设在动触头上，且波纹密封罩与动触头固定连接。
[0010]所述动触头和静触头采用插入式结构、切入式结构或平面接触式结构。
[0011 ]所述动触头和静触头采用插入式结构时，动触头和静触头相接触的端面上均涂有陶瓷涂层。
[0012]本发明结构简单，将灭弧室内部做真空处理并封装球化处理过的纳米绝缘材料，利用纳米绝缘材料良好的绝缘性能、导热性能、高流动性能和耐高温性能，来达到灭弧的目的。纳米绝缘材料经球化处理后成为球状颗粒，在触头分断运动时，球状颗粒随触头流动，从而将电弧物理性阻断，两触头间的球状颗粒拉长电弧在电场中的长度，与电弧接触的球状颗粒迅速将热量传导至周边颗粒，使电弧温度降低，由此实现物理性熄弧；与此同时，与电弧接触的球状颗粒吸附弧光中的金属离子，球状颗粒在弧光高温作用下发生局部烧结或者气化，从而使电弧温度降低，达到熄弧目的；动触头和静触头接触的端部均涂有陶瓷涂层，陶瓷涂层能够拉长电弧，加速电弧的冷却。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为本发明合闸时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1至图3所示，本发明包括壳体3，壳体3内为真空，在本实施例中，壳体3采用瓷壳，且壳体3为圆柱形，壳体3的两端分别设有动触头6和静触头I，静触头I通过第一端封盖10与壳体3密封固定连接，动触头6通过第二端封盖8与壳体3密封活动连接，第一端封盖10和第二端封盖8采用不锈钢材料，动触头6与第二端封盖8之间设置有导向套7，导向套7套设在动触头6上，导向套7起密封作用，导向套7通过波纹管5与波纹密封罩9固定连接，波纹管5和波纹密封罩9均套设在动触头上，且波纹密封罩9与动触头固定连接，波纹密封罩9及波纹管5均为现有装置，不再赘述。在动触头6上下运动的过程中，波纹密封罩9随动触头6上下移动，波纹管5上下伸缩，不影响灭弧室内的真空状态。
[0015]圆柱形壳体3内的真空部位填充有绝缘材料2，绝缘材料2采用经球化处理的尺寸为20微米至30微米的纳米绝缘材料，在本实施例中，纳米绝缘材料采用纳米高分子材料、气凝胶或主要成分为二氧化硅或氧化铝的纳米陶瓷材料，动触头6和静触头I闭合时，纳米绝缘材料的高度应至少能覆盖动触头6与静触头I相接触的部位。在触头分断运动时，纳米绝缘材料随触头流动，从而将电弧物理性阻断，两触头间的球状颗粒能够拉长电弧在电场中的长度，与电弧接触的球状颗粒迅速将热量传导至周边颗粒，使电弧温度降低，由此实现物理性熄弧;与此同时，与电弧接触的球状颗粒能够吸附弧光中的金属离子，球状颗粒在弧光高温作用下发生局部烧结或者气化，从而使电弧温度降低，达到熄弧目的。
[0016]动触头6和静触头I采用插入式结构，合闸时，动触头6插入静触头I，动触头6与静触头I相接触的端面上均涂有陶瓷涂层4，陶瓷材料能够拉长电弧，加速电弧的冷却，动触头6和静触头I的插入式结构为现有结构，不再赘述。此外，动触头6和静触头I还可采用切入式结构或平面接触式结构，切入式结构及平面接触式结构均为现有结构，不再赘述。
[0017]本发明在工作时，当动触头6与静触头I之间间隔一定距离时，灭弧室处于分断状态，导电回路被切断；当动触头6与静触头I相接触时，灭弧室处于关合状态，导电回路接通。在动触头6与静触头I分离和闭合过程中，纳米绝缘材料能够有效地抑制电弧的产生和扩张，保证开关有效地开合。
【主权项】
1.一种新型灭弧室，包括壳体及设置在壳体两端的动触头和静触头，静触头通过第一端封盖与壳体密封固定连接，动触头通过第二端封盖与壳体密封活动连接，其特征在于:所述壳体内填充有绝缘材料，所述绝缘材料采用纳米绝缘材料。2.如权利要求1所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述纳米绝缘材料采用经球化处理的尺寸为20微米至30微米的纳米绝缘材料。3.如权利要求1或2所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述壳体内填充的纳米绝缘材料的高度至少能覆盖动触头与静触头相接触的部位。4.如权利要求1或2所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述纳米绝缘材料采用纳米陶瓷材料、纳米高分子材料或气凝胶。5.如权利要求4所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述纳米陶瓷材料采用主要成分为二氧化硅或氧化铝的纳米陶瓷材料。6.如权利要求1或2所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述动触头与第二端封盖之间设置有导向套，导向套套设在动触头上，导向套通过波纹管与波纹密封罩固定连接，所述波纹管及波纹密封罩均套设在动触头上，且波纹密封罩与动触头固定连接。7.如权利要求6所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述动触头和静触头采用插入式结构、切入式结构或平面接触式结构。8.如权利要求7所述的一种新型灭弧室，其特征在于:所述动触头和静触头采用插入式结构时，动触头和静触头相接触的端面上均涂有陶瓷涂层。
【专利摘要】本发明提供了一种新型灭弧室，包括壳体及设置在壳体两端的动触头和静触头，静触头通过第一端封盖与壳体密封固定连接，动触头通过第二端封盖与壳体密封活动连接，壳体内填充有绝缘材料，绝缘材料采用纳米绝缘材料。本发明结构简单，将灭弧室内部做真空处理并封装球化处理过的纳米绝缘材料，利用纳米绝缘材料良好的绝缘性能、导热性能、高流动性能和耐高温性能，来达到灭弧的目的，具有灭弧能力强的优点。
【IPC分类】H01H33/664
【公开号】CN105590786
【申请号】CN201610168794
【发明人】周晓默
【申请人】周晓默, 许昌永新电气股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月23日