專利名稱：真空開關(guān)和真空開關(guān)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種真空開關(guān)和真空開關(guān)管，尤其是一種能夠有效地防 止觸頭損壞的真空開關(guān)和真空開關(guān)管，屬于電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
真空開關(guān)是一種用于控制和保護電力系統(tǒng)的電器設(shè)備，它通過控制真空 開關(guān)管內(nèi)的兩個電極觸頭的閉合、分離來實現(xiàn)電路電流的關(guān)合和斷開，從而 達到控制電力系統(tǒng)的目的。真空開關(guān)管是真空開關(guān)的核心部件，它是通過密 封在真空容器中的觸頭來控制、熄滅電弧的裝置。
目前常見的真空開關(guān)管的結(jié)構(gòu)如圖1所示，真空開關(guān)管的管體由絕緣外
殼103，及設(shè)置在絕緣外殼103上、下兩端的上端蓋102和下端蓋109組成， 在絕緣外殼103內(nèi)設(shè)有兩個導(dǎo)電桿，第一導(dǎo)電桿，即動導(dǎo)電桿1011，其一端 設(shè)有動觸頭106,動導(dǎo)電桿1011通過導(dǎo)向套1010滑動穿設(shè)在下端蓋109的通 孔之中，導(dǎo)向套1010固定設(shè)置在下端蓋109的通孔中，并設(shè)有通孔供動導(dǎo)電 桿1011滑動穿設(shè)，在動導(dǎo)向桿1011外還套設(shè)有波紋管108,動導(dǎo)向桿1011 通過波紋管108連接在導(dǎo)向套1010上，第二導(dǎo)電桿，即靜導(dǎo)電桿101,其一 端設(shè)有靜觸頭105,靜導(dǎo)電桿101固定在上端蓋102上，并通過螺釘固定連接 在真空開關(guān)的開關(guān)框架上，保持靜止，在靜觸頭105和動觸頭106外還設(shè)有 中間屏蔽罩104，波紋管108與中間屏蔽罩104之間設(shè)有波紋管屏蔽罩，波紋 管108因其可伸縮性，所以可以保證動導(dǎo)向桿1011運動時真空開關(guān)管的密封 性。動導(dǎo)電桿1011露出下端蓋109的一端通過壓簧1012與真空開關(guān)的絕緣 拉桿30Q，即開關(guān)裝置連接。
上述結(jié)構(gòu)的真空開關(guān)管，通過改變絕緣拉桿300的位置來改變靜觸頭105 和動觸頭106的分合狀態(tài)，當(dāng)需要接通電路時，真空開關(guān)的絕緣拉桿300通 過壓簧1012推動動導(dǎo)電桿1011沿著真空開關(guān)管的軸線朝靜觸頭105運動， 最后靜觸頭105與動觸頭106接觸，電路接通；當(dāng)需要斷開電路時，真空開 關(guān)的絕緣拉桿300通過壓簧1012拉動動導(dǎo)電桿1011沿著真空開關(guān)管的軸線 朝著遠離靜觸頭105的方向運動，靜觸頭105與動觸頭106分離，從而達到 斷開電路電流的目的。
上述結(jié)構(gòu)的真空開關(guān)管進行分閘操作時，因為真空開關(guān)的絕緣拉桿300 通過壓簧1012拉動動導(dǎo)電桿1011，繼而帶動動觸頭106運動，壓簧1012會 有恢復(fù)原形，再慣性伸長的過程，所以動觸頭106剛與靜觸頭105脫離接觸 時的速度為零，其初始分離速度比較慢；另外在真空開關(guān)進行分閘操作時， 首先是真空開關(guān)的驅(qū)動裝置驅(qū)動絕緣拉桿朝離開真空開關(guān)管靜觸頭的方向運 動，同時壓簧進行伸長運動，在此過程中主要是壓簧伸長過程起主導(dǎo)作用。 在壓簧伸長終了時，其拉動仍處于靜止?fàn)顟B(tài)的動導(dǎo)電桿，因而會帶動動導(dǎo)電 桿及絕緣拉桿有一個速度的突變過程。此時，真空開關(guān)驅(qū)動絕緣拉桿的運動 與壓簧帶動真空開關(guān)管動導(dǎo)電桿的運動會有一個過渡過程。這就使動觸頭106 剛離開靜觸頭105 —小段距離時產(chǎn)生一個停頓。當(dāng)開斷大電流時，因有足夠 的電動排斥力存在，這種停頓可能不會存在；當(dāng)開斷小電流時，因沒有足夠 的電動力存在，就會有明顯的停頓。這種短暫維持的小間隙會使電弧產(chǎn)生的 金屬蒸汽呈高氣壓，從而具有大電流電弧的特性。因此即使是幾百安培的小 電流電弧的作用，動、靜觸頭表面也會出現(xiàn)熔斑，這種熔斑在凝固瞬間受到 外力作用時可能出現(xiàn)尖端，當(dāng)觸頭間隙出現(xiàn)較高的恢復(fù)耐壓后這些尖端就會 發(fā)生場致發(fā)射導(dǎo)致斷口擊穿。當(dāng)現(xiàn)有的真空開關(guān)用于電壓等級較高(40. 5kV 以上)的電力系統(tǒng)中時，斷開容性負載小電流電路時，真空開關(guān)管中兩個觸 頭間隙會有很髙的恢復(fù)電壓，因而觸頭間就經(jīng)常發(fā)生電弧重燃甚至重新?lián)舸?的現(xiàn)象，造成電力系統(tǒng)設(shè)備的損壞。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種真空開關(guān)，實現(xiàn) 其兩電極觸頭分斷時初始速度大于零，且分斷動作連貫、迅速，避免分斷時 發(fā)生電弧重燃和擊穿現(xiàn)象，降低真空開關(guān)設(shè)備的損壞率。
本實用新型的再一目的是提供一種真空開關(guān)管，其閉合和分斷動作迅速、 可靠，且電極觸頭不易損壞。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種真空開關(guān)，包括開關(guān)框架，真 空開關(guān)管和驅(qū)動裝置，真空開關(guān)管包括絕緣外殼，設(shè)置在絕緣外殼兩端的第 一端蓋和第二端蓋， 一端各自具有第一觸頭、第二觸頭的第一導(dǎo)電桿和第二 導(dǎo)電桿，第一導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第一端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，其
中第二導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第二端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，第二導(dǎo) 電桿伸出第二端蓋的一端通過彈性裝置與開關(guān)框架連接，第二導(dǎo)電桿伸出第 二端蓋之外的部分周向設(shè)有制止其斷開時彈性運動的凸起；第一導(dǎo)電桿伸出 第一端蓋的一端與驅(qū)動其運動的驅(qū)動裝置剛性相連。
當(dāng)真空開關(guān)合閘時，真空開關(guān)的絕緣拉桿，即驅(qū)動裝置推動第一導(dǎo)電桿 帶動第一觸頭朝第二觸頭方向運動，當(dāng)兩個觸頭接觸后繼續(xù)運動，從而推動 第二導(dǎo)電桿朝后運動，使彈性裝置壓縮，從而得到觸頭壓力，此時開關(guān)閉合， 兩個觸頭緊密接觸，從而實現(xiàn)電路導(dǎo)通；當(dāng)真空開關(guān)分閘時，真空開關(guān)的絕 緣拉桿拉動第 一導(dǎo)電桿帶動第 一觸頭朝著遠離第二觸頭的方向運動，彈性裝 置釋放的壓力推動第二觸頭在同第 一觸頭保持接觸的情況下同第 一觸頭 一起 運動，此時電路仍然閉合，當(dāng)?shù)诙|頭運動一段距離后，第二導(dǎo)電桿的凸起 被擋住，所以第二觸頭瞬間停止運動，第一觸頭與第二觸頭分離，這時第一
觸頭已經(jīng)具有一定的速度，同時第一導(dǎo)電桿與絕緣開關(guān)裝置剛性連接，所以 第一觸頭在與第二觸頭分離的過程中不會出現(xiàn)停頓的現(xiàn)象，即觸頭不易出現(xiàn) 熔斑、尖端，從而使本實用新型真空開關(guān)不容易被損壞。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種真空開關(guān)管，包括絕緣外殼， 設(shè)置在絕緣外殼兩端的第一端蓋和第二端蓋， 一端各自具有第一觸頭、第二 觸頭的第一導(dǎo)電桿和第二導(dǎo)電桿，第一導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第一端蓋上并使其
觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，其中第二導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第二端蓋上并使其觸頭 位于絕緣外殼內(nèi)，第二導(dǎo)電桿伸出第二端蓋之外的部分周向設(shè)有制止其斷開 時運動的凸起。
由以上技術(shù)方案可知，本實用新型的真空開關(guān)和真空開關(guān)管具有以下優(yōu)
點
1、 兩電極觸頭分斷時，在分斷瞬間的相對速度大于零，分斷迅速；
2、 分斷動作連貫，不會出現(xiàn)小間隙的停頓；
3、 兩電極觸頭間的電弧產(chǎn)生的金屬蒸汽不易呈高氣壓，減少了觸頭出 現(xiàn)熔斑、產(chǎn)生尖端的可能性，降低了真空開關(guān)設(shè)備的損壞率。
下面通過附圖和具體實施方式
，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳 細描述。


圖1為現(xiàn)有的真空開關(guān)管的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型真空開關(guān)具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實用新型真空開關(guān)管具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4A、 4B、 4C和4D為本實用新型真空開關(guān)管具體實施例的局部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
本實用新型真空開關(guān)一個優(yōu)選具體實施例中，如圖2所示，包括開關(guān)框 架IOO,真空開關(guān)管和驅(qū)動裝置，即絕緣拉桿3G0，真空開關(guān)管包括絕緣外殼 7，設(shè)置在絕緣外殼7兩端的第一端蓋13和第二端蓋3， 一端具有第一觸頭 10的第一導(dǎo)電桿15和一端具有第二觸頭9的第二導(dǎo)電桿1，第一觸頭10和
第二觸頭9均位于絕緣外殼7內(nèi)，且相對設(shè)置，第一觸頭10和第二觸頭9外 還設(shè)有有中間屏蔽罩8。第一端蓋13上設(shè)有通孔，第一導(dǎo)向套14固定在第一 端蓋13上，且有一部分插在第一波紋管12內(nèi)。第一導(dǎo)電桿15滑動穿設(shè)在第 一導(dǎo)向套14的通孔中，并通過第一波紋管12與所述第一端蓋13密封連接， 即第一波紋管12的一端固定連接在第一端蓋13上，并通過第一波紋管屏蔽 罩11與第一導(dǎo)電桿15相連，在第一導(dǎo)向桿15軸向運動時，第一波紋管12 可伸縮運動，保證真空開關(guān)管的密閉性。該第一導(dǎo)電桿15伸出第一端蓋13 的一端與絕緣拉桿300剛性相連。該第二導(dǎo)電桿1通過第二導(dǎo)向套2滑動穿 設(shè)在與第二端蓋3固定相連的固定座4的通孔中，通過第二小波紋管屏蔽罩6 與第二波纟丈管5密封相連，第二波紋管5的另一端又與固定座4密封相連。 從而起到密封作用。第二導(dǎo)電桿1與固定座4通孔配合的部分設(shè)有與第二導(dǎo) 桿1進行螺紋連接的第二導(dǎo)向套2，第二導(dǎo)向套2隨第二導(dǎo)電桿1伸出第二端 蓋3的部分具有凸起部。螺紋彈簧16的一端套過第二導(dǎo)電桿1伸出部分，抵 頂在第二導(dǎo)向套2上，另一端抵頂在真空開關(guān)的開關(guān)框架100上。該螺紋彈 簧16也可以用蝶簧代替。真空開關(guān)管通過設(shè)置在固定座4上的螺紋與開關(guān)框 架100進行螺紋連接，從而實現(xiàn)固定的目的。
上述實施中當(dāng)真空開關(guān)合閘時，真空開關(guān)的絕緣開光裝置300,即絕緣拉 桿推動第一導(dǎo)電桿15帶動第一觸頭10朝第二觸頭9方向運動，當(dāng)兩個觸頭 接觸后繼續(xù)運動，從而推動第二導(dǎo)電桿1朝上運動，使螺紋彈簧16壓縮，得 到觸頭壓力，此時開關(guān)閉合，兩個觸頭緊密接觸，從而實現(xiàn)電路導(dǎo)通；當(dāng)真 空開關(guān)分閘時，真空開關(guān)的絕緣拉桿300拉動第一導(dǎo)電桿15帶動第一觸頭10 朝著遠離第二觸頭9的方向運動，此時螺紋彈簧16釋放的壓力推動第二觸頭 9在同第一觸頭IO保持接觸的情況下同第一觸頭IO—起運動，此時電路仍然
閉合，當(dāng)?shù)诙|頭9運動一段距離后與第二導(dǎo)電桿1相連的第二導(dǎo)向套2的 凸起部被固定座4擋住，所以第二觸頭9瞬間停止運動，第一觸頭10與第二 觸頭9分離，這時第一觸頭10已經(jīng)具有一定的速度，即兩電極觸頭9和10在分開瞬間的相對速度大于零，同時第一導(dǎo)電桿15與絕緣拉桿裝置300是剛 性連接的，所以第一觸頭IO在與第二觸頭9分離的過程中，速度不會降低， 與第一導(dǎo)電桿1的相對速度不可能等于零，即不會出現(xiàn)停頓的現(xiàn)象，不會使 電弧產(chǎn)生的金屬蒸汽呈高氣壓，不會具有大電流電弧的特性，電極觸頭不易 出現(xiàn)熔斑、尖端，真空開關(guān)不容易被損壞。
在上述實施例中，設(shè)置固定座4，可以便于利用螺釘將真空開關(guān)管裝設(shè)在 真空開關(guān)的開關(guān)框架IOO上。上述第二導(dǎo)向套2，起到導(dǎo)向作用，使第二導(dǎo)電 桿1的軸向運動更加可靠，其凸起部在開關(guān)觸頭分斷動作中起到阻擋第二導(dǎo) 電桿l運動的作用，第二導(dǎo)向套2可以釬焊固定，也可以通過螺紋固定在第 二導(dǎo)電桿1上，便于裝配，或者第二導(dǎo)向套2與第二導(dǎo)電桿1 一體設(shè)置，只 要第二導(dǎo)電桿1可以與第二端蓋3滑動連接，且具有一個周向凸起，保證其 在分斷動作中被阻擋瞬間停止運動即可。該凸起可以位于第二導(dǎo)電桿1伸出 第二端蓋3的部分上，在分斷動作中，被第二端蓋3或固定座4擋住，從而 制止第二導(dǎo)電桿1分斷時的彈性運動。上述螺紋彈簧16也可以抵頂在第二導(dǎo) 電桿1的頂端，并且，在第二導(dǎo)向套2凸起部或第二導(dǎo)電桿1頂端上，抵頂 螺紋彈簧16的端部可以設(shè)置定位柱或定位槽，用于將螺紋彈簧16套設(shè)在定 位柱上，或嵌設(shè)在定位槽中，以定位螺紋彈簧16。或者可以將螺紋彈簧16與 第二導(dǎo)向套2凸起部或第二導(dǎo)電桿1固定連接。第二導(dǎo)電桿1與開關(guān)框架100 是彈性相連的，也可以采用其他彈性連接的方式，能滿足第二導(dǎo)電桿1具有 一定的彈性運動行程且有足夠的壓縮力即可。
圖3所示為本實用新型真空開關(guān)管具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，與應(yīng)用在 本實用新型真空開關(guān)具體實施例中的真空開關(guān)管大致相同，包括絕緣外殼7, 設(shè)置在絕緣外殼7兩端的第一端蓋13和第二端蓋3， 一端具有第一觸頭10的 第一導(dǎo)電桿15和一端具有第二觸頭9的第二導(dǎo)電桿1,第一觸頭10和第二觸 頭9外還設(shè)有有中間屏蔽罩8。第一導(dǎo)電桿15通過第一導(dǎo)向套14滑動穿設(shè)在 第一端蓋13的通孔中，并通過第一波紋管12與第一端蓋13密封連接。第二
導(dǎo)電桿1滑動穿設(shè)在第二端蓋3的通孔中，通過第二波紋管5與第二端蓋3 密封連接，在第二端蓋3的通孔中設(shè)置具有通孔的固定座4，第二導(dǎo)電桿l可 以通過固定座4的通孔與第二端蓋3滑動連接，第二波紋管5也通過與固定 座4相連而連接在第二端蓋3上。第二導(dǎo)電桿1與固定座4通孔配合的部分 釬焊套設(shè)有第二導(dǎo)向套2,第二導(dǎo)向套2隨第二導(dǎo)電桿1伸出第二端蓋3的部 分具有凸起部。在第二導(dǎo)向套2凸起部或第二導(dǎo)電桿1頂端上，可以設(shè)有定 位柱20、 21,如圖4A、 4B所示，或定位槽22、 23,如圖4C、 4D所示，用于 抵頂螺紋彈簧。
上述實施例中的真空開關(guān)管，其工作方式與上述真空開關(guān)具體實施例中 真空開關(guān)管的工作方式相同，可以使真空開關(guān)管兩電極觸頭的分斷動作迅速、 連貫，能有效減少真空開關(guān)管的損壞率，并且該真空開關(guān)管便于真空開關(guān)的 組裝和真空開關(guān)重要部件的替換。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非
對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域
或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神， 其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1、一種真空開關(guān)，包括開關(guān)框架，真空開關(guān)管和驅(qū)動裝置，所述真空開關(guān)管包括絕緣外殼，設(shè)置在絕緣外殼兩端的第一端蓋和第二端蓋，一端具有觸頭的第一導(dǎo)電桿和第二導(dǎo)電桿，所述第一導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第一端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，其特征在于所述第二導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第二端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，所述第二導(dǎo)電桿伸出第二端蓋的一端通過彈性裝置與所述開關(guān)框架連接，所述第二導(dǎo)電桿伸出第二端蓋之外的部分周向設(shè)有制止其斷開時彈性運動的凸起；所述第一導(dǎo)電桿伸出第一端蓋的一端與驅(qū)動其運動的驅(qū)動裝置剛性相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空開關(guān)，其特征在于所述凸起為與所述第 二導(dǎo)電桿連接的第二導(dǎo)向套的凸起部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空開關(guān)，其特征在于所述第二導(dǎo)向套與所 述第二導(dǎo)電桿通過螺紋連接或釬焊連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空開關(guān)，其特征在于還包括具有通孔的固 定座，固定座連接在所述第二端蓋上，所述第二導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在所述固定 座的通孔中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空開關(guān)，其特征在于還包括密封連接所述 第二導(dǎo)電桿和第二端蓋的第二波紋管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~5所述的任一真空開關(guān)，其特征在于所述彈性裝 置為螺紋彈簧或蝶簧，抵頂在所述第二導(dǎo)電桿上或所述凸起上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空開關(guān)，其特征在于所述第二導(dǎo)電桿或所 述凸起抵頂所述螺紋彈簧的端部設(shè)有定位柱或定位槽。
8、 一種真空開關(guān)管，包括絕緣外殼，設(shè)置在絕緣外殼兩端的第一端蓋和 第二端蓋， 一端具有觸頭的第一導(dǎo)電桿和第二導(dǎo)電桿，所述第一導(dǎo)電桿滑動 穿設(shè)在第一端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，其特征在于所述第二導(dǎo)電 桿滑動穿設(shè)在第二端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，所述第二導(dǎo)電桿伸出第二端蓋之外的部分周向設(shè)有制止其斷開時運動的凸起。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空開關(guān)管，其特征在于所述凸起為與所述 第二導(dǎo)電桿固定連接的第二導(dǎo)向套的凸起部。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空開關(guān)管，其特征在于所述第二導(dǎo)向套 與所述第二導(dǎo)電桿通過螺紋連接或釬焊連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空開關(guān)管，其特征在于還包括具有通孔 的固定座，固定座連接在所述第二端蓋上，所述第二導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在所述 固定座的通孔中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空開關(guān)，其特征在于還包括密封連接所 述第二導(dǎo)電桿和第二端蓋的第二波紋管。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8~12所述的任一真空開關(guān)管，其特征在于所述第 二導(dǎo)電桿或所迷凸起的端部設(shè)有用于抵頂螺纟丈彈簧的定位柱或定位槽。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8~12所述的任一真空開關(guān)管，其特征在于所述第 二導(dǎo)電桿或所述凸起上固定連接有螺紋彈簧或蝶簧。
專利摘要本實用新型涉及一種真空開關(guān)和真空開關(guān)管，該真空開關(guān)包括開關(guān)框架，真空開關(guān)管和驅(qū)動裝置，真空開關(guān)管包括絕緣外殼，設(shè)置在絕緣外殼兩端的第一端蓋和第二端蓋，一端具有觸頭的第一導(dǎo)電桿和第二導(dǎo)電桿，第一導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第一端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，其中第二導(dǎo)電桿滑動穿設(shè)在第二端蓋上并使其觸頭位于絕緣外殼內(nèi)，第二導(dǎo)電桿伸出第二端蓋的一端通過彈性裝置與開關(guān)框架連接，第二導(dǎo)電桿周向設(shè)有制止其斷開時彈性運動的凸起；第一導(dǎo)電桿伸出第一端蓋的一端與驅(qū)動其運動的驅(qū)動裝置剛性相連。本實用新型的真空開關(guān)和真空開關(guān)管，兩電極觸頭分斷迅速、連貫，不易出現(xiàn)熔斑、尖端，真空開關(guān)設(shè)備不易損壞。
文檔編號H01H33/66GK201060786SQ20072016960
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者劉衛(wèi)榮 申請人:北京京東方真空電器有限責(zé)任公司