一种高效散热的安全灭弧装置的制作方法

本实用新型涉及气体绝缘负荷开关柜技术领域，尤其是一种高效散热的安全灭弧装置。

背景技术：

现有的交流负荷开关或断路器开断电路时，在触头分断过程中由于电离作用会产生电弧。与此同时，在弧隙中游离的电子和正负离子在相遇时会复合，重新形成中性的气体分子，即出现消电离现象而减弱电离过程。因此，电离和消电离是同时存在的，当电离速度大于消电离速度时，电弧会持续燃烧，反之，电弧会熄灭。目前所使用的灭弧方式主要有，直动压气式、旋转压气式、旋磁灭弧式和灭弧栅灭弧式。其中旋磁灭弧式，就是在高压开断时，采用引入灭弧电极把电弧电流引入灭弧线圈，电弧电流在灭弧线圈中产生的磁场使电弧快速旋转，旋转的电弧被拉长，不断接触新鲜的SF6绝缘气体，释放掉热能，很快被冷却，当电流过零时，电弧被熄灭。

现有灭弧罩通常采用塑料内固定环缠绕漆包线或金属带绕组，绕组起始端与引弧端电连接，绕组末端与金属外抱箍连接。电弧由引弧端引入电弧，在大电流或强电弧，引弧端随着引弧次数增加引弧端本身容易氧化及烧损，导致引弧效果变差，可靠性降低。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种气体绝缘开关灭弧装置，能够有效改善灭弧装置的引弧端在大电流或者强电弧下容易氧化烧损的不良，提高了灭弧装置的可靠性和耐用性。

为实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：

一种高效散热的安全灭弧装置，包括主体，其特征在于：所述主体包括塑料壳体、金属线绕组、保护罩、引弧端和输出端，其特征在于：所述塑料壳体设置有中空夹层，金属线绕组密封于所述的中空夹层内部，所述塑料壳体的顶部设置有倾斜凸出的圆筒形的引弧端；金属线绕组的一端固定在引弧端上，塑料壳体的底部设置有引出口，金属线绕组的另一端由引出口引出并连接到所述的输出端；保护罩设于塑料壳体的顶部并延伸至引弧端外部。

所述塑料壳体底部设置有安装座，安装座的底部设置有安装孔，可以通过适配的螺丝将本灭弧装置安装到对应开关装置上的金属支架上。

所述塑料壳体的底部设置有散热孔，可以快速将内部的热量释放，促进电弧冷却，加快灭弧过程。

所述安装座设置由引出口延伸到输出端的用于安装金属线的导槽。

所述导槽的弯角处设置有用于将金属线卡合固定实现转弯的固定卡块。

所述金属线绕组采用截面积为1.0-2.0mm2的黄铜线绕制而成，黄铜线外层包裹绝缘层。

所述金属线绕组的匝数为20-30匝，绕组电阻不大于1.5欧姆。

所述保护罩采用铜或铁材料制成。

所述塑料壳体由阻燃绝缘材料制成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型针对现有技术中的灭弧装置的引弧端12在大电流或者强电弧下容易氧化烧损的缺陷，在塑料壳体的顶部设置了具有良好的导热作用的保护罩，同时保护罩延伸至引弧端外部，使电弧瞬时在引弧端产生的高热量能够快速通过保护罩扩散，从而有效保护了引弧端和塑料壳体，提高灭弧装置的可靠性和耐用性，本实用新型进一步在安装座的底部设置了散热孔，进一步促进了灭弧过程的散热效果和灭弧效果，保护灭弧装置。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的截面示意图；

图3是本实用新型应用于三工位负荷开关或断路器开关时的状态图；

其中，1-套管、2-气箱、3-动触头、4-触头连接杆、5-接地触头、6-静触头、7-灭弧装置、8-母线、9-合闸开关位、10-分闸开关位；11-保护罩、12-引弧端、13-塑料壳体、14-金属线绕组、15-输出端、16-导槽、17-散热孔、18-固定卡块、19-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1和图2所示：一种高效散热的安全灭弧装置，包括主体，其特征在于：所述主体包括塑料壳体13、金属线绕组14、保护罩11、引弧端12和输出端15，其特征在于：所述塑料壳体13由阻燃绝缘材料制成，塑料壳体13设置有中空夹层，金属线绕组14密封于所述的中空夹层内部，所述塑料壳体13的顶部设置有倾斜凸出的圆筒形的引弧端12；金属线绕组14的一端固定在引弧端12上，塑料壳体13的底部设置有引出口，金属线绕组14的另一端由引出口引出并连接到所述的输出端15，所述保护罩11采用具有良好的导热作用的金属材质如铜或者铁制成，保护罩11罩设于塑料壳体13的顶部并延伸至引弧端12外部。

所述塑料壳体13底部设置有用于将本灭弧装置安装到对应开关装置上的安装座，所述连接座与所述塑料壳体13一体成型，安装座的底部设置有安装孔19和散热孔17，安装座设置有供金属线由引出口到输出端15的导槽16，导槽16的弯角处设置有用于将金属线卡合固定实现转弯的固定卡块18。

在本实施例中，所述金属线绕组14采用截面积为1.22mm2的黄铜线绕制而成，黄铜线外层包裹绝缘层，绕组的匝数为20-30匝，电阻不大于1.5欧姆，黄铜线由塑料壳体13的引出口引出并沿着导槽16连接到输出端15，黄铜线在导槽16的弯角处嵌入卡合在两固定卡块18之间实现转弯，避免了黄铜线在弯角处下坠脱离导槽16，由输出端15引出的黄铜线连接到对应开光装置的母线铜排上。

如图3所示，本实用新型所应用于开关为三工位位置的负荷开关或断路器，其三工位位置为关合-开断-接地，分别代表合闸开关位9、分闸开关位10以及接地开关位，且各工位均通过开关刀闸进行切换，该三工位开关，包括套管1、动触头3、接地触头5、静触头6、触头连接杆4和灭弧装置7，其特征在于：所述的套管1安装在填充有SF6气体的气箱2内，套管1顶部铰接有动触头3，接地触头5位于套管1右上侧，触头连接杆4的两端分别与动触头3和接地触头5铰接，静触头6位于套管1左上侧，静触头6顶部通过连接件和母线8连接，连接件上通过导电支架安装有带引弧端的灭弧装置7。灭弧的过程为：当动触头3和静触头6分离后，在动触头3和静触头6之间会产生电弧。电弧弧根瞬时从静触头6移至灭弧装置7中。

本实用新型采用旋转灭弧方式和冷却电弧两种灭弧方式，电弧弧跟瞬时从静触头移至灭弧线圈的引弧端12，电流通过金属铜线绕组产生磁场，在磁场的作用下，电弧被吸入塑料环中旋转，拉长。旋转的电弧不断接触新鲜的SF6气体，释放掉热能，很快被冷却，在电流过零时，电弧熄灭。本实用新型针对现有技术中的灭弧装置的引弧端12在大电流或者强电弧下容易氧化烧损的缺陷，在塑料壳体13的顶部设置了具有良好的导热作用的保护罩11，同时保护罩11延伸至引弧端12外部，使电弧瞬时在引弧端12产生的高热量能够快速通过保护罩11扩散，从而有效保护了引弧端12和塑料壳体13，提高灭弧装置的可靠性和耐用性，本实用新型进一步在安装座的底部设置了散热孔17，进一步促进了灭弧过程的散热效果和灭弧效果，保护灭弧装置。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。