一种真空断路器的制作方法

    技术2024-12-17  48


    本发明属于真空断路器,具体涉及一种真空断路器。


    背景技术:

    1、在现有的电力设备中,最常用的一种三相交流高压真空开关设备就是交流高压真空断路器,其可切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,从而保障电路的安全运行。固封极柱式交流高压真空断路器的结构包括断路器本体、组合传感器和馈线终端,工作状态下,利用组合传感器进行检测量的采集,并将该采集到的信号传递给馈线终端或者以与主站通信的方式进行信号处理,之后自主判断或者接受主站指令来控制断路器本体的工作状态的变换,实现切断和接通电路的技术目的。

    2、现有的固封极柱式交流高压真空断路器,应用于10kv高压电路中时,由于静极板和动极板结构是以大面积接触的结构形式实现连接,在静极板和动极板结构分离的过程中,由于要断开大的电流,电弧的能量增大,动极板结构严重发热,很容易形成很强的集聚型的弧柱,如果电流太大,超过了极限开断电流就不能断开电流,造成切断失败,导致电路的安全难以得到有效保障。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供了一种真空断路器,在断路时,动极板结构静极板之间产生的是多个间隔的单体磁回路,因此产生的电弧的能量不聚集导致电弧的能量小,产生的弧柱小的同时,导电板很容易实现快速的灭弧,从而保证电路的快速切断,使得真空断路器的动极板结构的温度特性和中断特性得到提高,提高了电弧的稳定性和熄弧性能,保障了电路的安全。

    2、本发明的技术方案是:

    3、一种真空断路器,包括三个间隔排列的静极板;三个动极板结构,一一对应的设置在所述静极板的下侧,三个所述动极板结构均与驱动组件的输出端连接,所述动极板结构在驱动组件的作用下,能实现和所述静极板的接触和分离,当动极板结构和位于其上侧的静极板接触时,接通电路,当动极板结构和位于其上侧的静极板分离时,断开电路。

    4、动极板结构包括:支撑件,非磁材料制成,所述支撑件包括圆柱体和环形槽,所述环形槽开设在所述圆柱体的上表面;支撑结构,绝缘材料制成,设置在所述环形槽中,所述支撑结构在所述环形槽中形成高于圆柱体的上表面的环形凸起结构;多个导电板,沿着环形凸起结构均匀排列,以圆柱体的中心呈放射状布置,所述导电板的中间与支撑结构的上表面接触,导电板的两端分别与圆柱体的上表面固定,导电板靠近所述圆柱体的中心的一侧与供电电路连接。

    5、优选的,所述支撑结构呈环形体,所述环形体的横截面呈圆形,所述环形体满足下式:

    6、r2=(0.95~0.98)l2/2,

    7、r2=(1.3~1.5)h/2,

    8、其中,r2是环形体的横截面的半径,l2是环形槽的宽度,h是环形槽的深度。

    9、优选的,所述导电板包括基层和设置在基层上的复合材料层,所述基层和复合材料层之间通过嵌合连接的方式形成两层融合结构的过渡层,所述导电板的两端分别开设有安装孔,用于实现所述导电板与圆柱体的上表面的连接。

    10、优选的,综合考量经济性和导电性能,将基层选用铬和铜混合后的合金材料,基层选用铜材料是因为考虑到其高导电性,而铬则是考虑到其高耐火性,所述铜和铬的质量比是(1~1.2):(3~4)。

    11、优选的,所述基层中铜和铬的质量比是1:3.5。

    12、优选的,所述复合材料层是钯、镧、铈和银混合后的合金材料,其中钯、镧、铈和银的质量比是(26~29):(0.4~0.6):(0.4~0.6):(70~73)。

    13、优选的,所述复合材料层中的钯、镧、铈和银的质量比是26:0.5:0.5:73。

    14、优选的,基于整体的强度、经济成本、加工工艺性、导电性和热稳定性的综合考量,将导电板的厚度设为2毫米到4毫米。

    15、优选的,所述导电板的基层和复合材料层的厚度比为2:0.7~1,保证了接触面的电性能,又能极大的节省材料的经济成本。

    16、与现有技术相比,本发明的动极板结构包括多个均布的导电板,其构成了与静极板接触的导电结构,当断电的瞬间,在两者产生的磁场是多个间隔设置的单体回路,同时由于充当接触面的复合材料层的热稳定性好,从而不会严重发热,从而破坏了聚集性的弧柱产生的可能,同时,导电板采用了复合工艺制作之后,具有优异的电接触性能和抗磨性能,抗熔焊及灭弧性能好,磨损小,接触电阻低且稳定,镧和铈能在合金固溶体中反应后形成化合物,该化合物对导电板的电接触性能的性能有非常重要的影响,其能在合金结构中均匀分布,且能够细化合金结构的组织晶粒,增强组织晶粒的热稳定性,还能在燃弧的工作状态下优先分解汽化,从而起到降低燃弧产生、灭弧、提高合金结构的抗熔焊性的作用。

    17、本发明提出的一种真空断路器,通过改变动极板结构的结构,使得静极板和动极板结构之间的磁场分布发生改变,在断路时,动极板结构和静极板之间产生的是多个间隔的单体磁回路,因此产生的电弧的能量不聚集导致电弧的能量小,产生的弧柱小的同时,导电板很容易实现快速的灭弧,从而保证电路的快速切断,保障了电路的安全,实用性高,值得推广。



    技术特征:

    1.一种真空断路器,其特征在于,包括三个间隔排列的静极板和三个动极板结构(2),所述三个动极板结构(2)一一对应的设置在所述静极板的下侧,三个所述动极板结构(2)均与驱动组件的输出端连接,所述动极板结构(2)在驱动组件的作用下,能实现和所述静极板的接触和分离;

    2.根据权利要求1所述的真空断路器,其特征在于,所述支撑结构(202)呈环形体,所述环形体的横截面呈圆形,所述环形体满足下式:

    3.根据权利要求1所述的真空断路器,其特征在于,所述导电板(203)包括基层(2032)和设置在基层(2032)上的复合材料层(2031),所述基层(2032)和复合材料层(2031)之间形成两层融合结构的过渡层,所述导电板(203)的两端分别开设有安装孔,用于实现所述导电板(203)与圆柱体(2011)的上表面的连接。

    4.根据权利要求3所述的真空断路器,其特征在于,所述基层(2032)是铬和铜混合后的合金材料,所述铜和铬的质量比是(1~1.2):(3~4)。

    5.根据权利要求4所述的真空断路器,其特征在于,所述基层(2032)中铜和铬的质量比是1:3.5。

    6.根据权利要求3所述的真空断路器,其特征在于,所述复合材料层(2031)是钯、镧、铈和银混合后的合金材料,其中钯、镧、铈和银的质量比是(26~29):(0.4~0.6):(0.4~0.6):(70~73)。

    7.根据权利要求6所述的真空断路器,其特征在于,所述复合材料层(2031)中的钯、镧、铈和银的质量比是26:0.5:0.5:73。

    8.根据权利要求1所述的真空断路器,其特征在于,所述导电板(203)的厚度为2毫米到4毫米。

    9.根据权利要求3所述的真空断路器,其特征在于,所述导电板(203)的基层(2032)和复合材料层(2031)的厚度比为2:(0.7~1)。


    技术总结
    本发明属于真空断路器技术领域,涉及一种真空断路器,包括三个间隔排列的静极板;三个动极板结构一一对应的设在静极板的下侧,动极板结构与驱动组件的输出端连接,动极板结构包括:支撑件,非磁材料制成,支撑件包括圆柱体和环形槽,环形槽开设在圆柱体的上表面;支撑结构,绝缘材料制成,设置在环形槽中,支撑结构在环形槽中形成高于圆柱体的上表面的环形凸起结构;多个导电板沿环形凸起结构均布排列,以圆柱体的中心呈放射状布置,导电板的中间与支撑结构的上表面接触,导电板的两端分别与圆柱体的上表面固定,导电板靠近圆柱体的中心的一侧与供电电路连接。本发明改变了静极板和动极板结构之间的磁场分布,提高了电弧的稳定性和熄弧性能。

    技术研发人员:冯雁声,沙玉楠,杨甫中,雪津严
    受保护的技术使用者:扬州卓逸智信科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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