用于真空断路器的极柱及其真空断路器转让专利

申请号 : CN201710114954.9

文献号 : CN108511260B

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法律信息:

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发明人 : 陈思彦王彬刘畅

申请人 : 西门子公司

摘要 :

用于真空断路器的极柱,包括壳体、真空灭弧室、导电夹、下出线座、第一散热件和第一气道。壳体具有上容腔和下容腔。真空灭弧室设置于上容腔内并具有静触头和动触头。导电夹设置于下容腔内,并与动触头固定。下出线座在极柱的周向的一侧穿设于壳体,并通过一个软连接件连接导电夹。第一散热件与导电夹固定并设置于下出线座一侧。第一气道设置于上容腔和下容腔的邻接处并与第一散热件对应,使得进入下容腔的空气能在第一散热件处进行热交换后通过第一气道离开下容腔。该极柱通过设置第一散热件及第一气道,提高了极柱的侧向散热能力。此外还提供了包括该极柱的真空断路器。

权利要求 :

1.用于真空断路器的极柱,包括:

一个壳体(40),其具有一个上容腔(42)和一个下容腔(41);

一个真空灭弧室(10),其设置于所述上容腔(42)内,并具有一个静触头(12)和一个动触头(11);

一个导电夹(20),其设置于所述下容腔(41)内,并与所述动触头(11)固定;

一个下出线座(30),其在极柱的周向的一侧穿设于所述壳体(40),并通过一个软连接件(60)连接所述导电夹(20);

至少一个第一散热件(51),其与所述导电夹(20)固定,并设置于所述下出线座(30)的一侧;以及至少一个第一气道(43),其设置于所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的邻接处,并与所述第一散热件(51)对应,使得进入所述下容腔(41)的空气能在所述第一散热件(51)处进行热交换后通过所述第一气道(43)离开所述下容腔(41);

其中,其具有两个所述第一散热件(51)和两个所述第一气道(43),两个所述第一散热件(51)分别与所述导电夹(20)固定,并相对地设置于所述下出线座(30)的两侧;两个所述第一气道(43)设置于所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的邻接处,并分别与两个所述第一散热件(51)对应,使得进入所述下容腔(41)的空气能在两个所述第一散热件(51)处进行热交换后以最短的距离从与其对应的所述第一气道(43)离开所述下容腔(41)。

2.如权利要求1所述的极柱,其还具有两个第三气道(46),两个所述第三气道(46)设置于所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的邻接处,并分别与两个所述第一散热件(51)对应,使得进入所述下容腔(41)的空气能在两个所述第一散热件(51)处进行热交换后以最短的距离从与其对应的所述第三气道(46)离开所述下容腔(41)。

3.如权利要求1所述的极柱,其还包括:

一个第二散热件(52),其与所述导电夹(20)固定,并设置于所述下出线座(30)的相对侧;以及一个第二气道(44),其设置于所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的邻接处,并与所述第二散热件(52)对应,使得进入所述下容腔(41)的空气能在所述第二散热件(52)处进行热交换后通过所述第二气道(44)离开所述下容腔(41)。

4.如权利要求2所述的极柱,其还包括:

一个第二散热件(52),其与所述导电夹(20)固定,并设置于所述下出线座(30)的相对侧;以及一个第二气道(44),其设置于所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的邻接处,并与所述第二散热件(52)对应,使得进入所述下容腔(41)的空气能在所述第二散热件(52)处进行热交换后通过所述第二气道(44)离开所述下容腔(41)。

5.如权利要求4所述的极柱,其中所述第一气道(43)的出气开口(47)、所述第二气道(44)的出气开口(48)和/或所述第三气道(46)的出气开口(49)的高度与所述真空灭弧室(10)中部的高度相当。

6.如权利要求5所述的极柱,其中所述第二散热件(52)和所述第一散热件(51)的散热片沿极柱的轴向延伸。

7.如权利要求5所述的极柱,其中所述上容腔(42)沿极柱的径向的尺寸小于所述下容腔(41)沿极柱的径向的尺寸。

8.如权利要求5所述的极柱,其中所述第一气道(43)和/或所述第二气道(44)中的每一个均由两个加固板(45)以及所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的壳壁来构成,所述第三气道(46)由一个所述加固板(45)以及所述上容腔(42)和所述下容腔(41)的壳壁来构成,各所述加固板(45)沿极柱的轴向延伸。

9.真空断路器,包括一个框架、一套操动机构、两个触臂、两个触头以及一个如权利要求1至8中任一项所述的极柱,其中所述极柱和所述操动机构安装在所述框架上,所述触臂中的一个将所述触头中的一个连接到所述极柱的上出线座,而所述触臂中的另一个将所述触头中的另一个连接到所述极柱的下出线座(30)。

说明书 :

用于真空断路器的极柱及其真空断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及极柱,尤其是用于真空断路器的极柱。此外,本发明还涉及采用这种极柱的真空断路器。

背景技术

[0002] 用于真空断路器的极柱通常具有一个绝缘壳体。壳体内容纳有一个真空灭弧室。通常,真空断路器置于电气开关柜中,用于断开或闭合电路。在电气开关柜的运行过程中,真空灭弧室的动触头发热量较大,因此需要通过在壳体上设置的通道来进行散热。这种方式散热的能力有限,并会对极柱的使用寿命和可靠性造成影响。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种用于真空断路器的极柱,其真空灭弧室的动触头的散热性能较好。这种极柱包括一个壳体、一个真空灭弧室、一个导电夹、一个下出线座、至少一个第一散热件和至少一个第一气道。壳体具有一个上容腔和一个下容腔。真空灭弧室设置于上容腔内,并具有一个静触头和一个动触头。导电夹设置于下容腔内,并与动触头固定。下出线座在极柱的周向的一侧穿设于壳体,并通过一个软连接件连接导电夹。第一散热件与导电夹固定,并设置于下出线座的一侧。第一气道设置于上容腔和下容腔的邻接处,并与第一散热件对应,使得进入下容腔的空气能在第一散热件处进行热交换后通过第一气道离开下容腔。
[0004] 该极柱的动触头产生的热量可经由导电夹和第一散热件快速散发至下容腔,下容腔内的热空气可通过第一气道排至壳体外,实现动触头的快速散热。该极柱通过在下出线座的侧面设置固定于导电夹的第一散热件及相应的第一气道,提高了极柱的侧向散热能力,提升了极柱的动触头的散热性能,提高了极柱的使用寿命和可靠性。
[0005] 在极柱的另一种示意性实施方式中,其具有两个第一散热件和两个第一气道。两个第一散热件分别与导电夹固定,并相对地设置于下出线座的两侧。两个第一气道设置于上容腔和下容腔的邻接处,并分别与两个第一散热件对应,使得进入下容腔的空气能在两个第一散热件处进行热交换后以最短的距离从与其对应的第一气道离开下容腔。通过增加第一散热件和第一气道的数量,可进一步提高极柱的侧向散热能力。
[0006] 在极柱的再一种示意性实施方式中,其还具有两个第三气道,两个第三气道设置于上容腔和下容腔的邻接处,并分别与两个第一散热件对应,使得进入下容腔的空气能在两个第一散热件处进行热交换后以最短的距离从与其对应的第三气道离开下容腔。藉此可进一步提高极柱的侧向散热能力。
[0007] 在极柱的又一种示意性实施方式中,其还包括一个第二散热件和一个第二气道。第二散热件与导电夹固定,并设置于下出线座的相对侧。第二气道设置于上容腔和下容腔的邻接处,并与第二散热件对应,使得进入下容腔的空气能在第二散热件处进行热交换后通过第二气道离开下容腔。第二散热件和第二气道可提高极柱背向散热能力,进一步提升极柱的动触头的散热性能。
[0008] 在极柱的又一种示意性实施方式中,第一气道的出气开口、第二气道的出气开口和/或第三气道的出气开口的高度与真空灭弧室中部的高度相当,以提高第一气道和第二气道的空气流通效率并保证极柱的绝缘性能。
[0009] 在极柱的又一种示意性实施方式中,第二散热件和第一散热件的散热片沿极柱的轴向延伸,以提高散热效率。
[0010] 在极柱的又一种示意性实施方式中,上容腔沿极柱的径向的尺寸小于下容腔沿极柱的径向的尺寸,藉此第一气道和第二气道可以直通下容腔,提高空气流通效率。
[0011] 在极柱的又一种示意性实施方式中,第一气道和/或第二气道中的每一个均由两个加固板以及上容腔和下容腔的壳壁来构成,第三气道由一个加固板以及上容腔和下容腔的壳壁来构成,各加固板沿极柱的轴向延伸。加固板可提高壳体的稳固性。
[0012] 本发明的另一个目的是提供一种断路器,其极柱的真空灭弧室的动触头的散热性能较好。这种真空断路器包括一个框架、一套操动机构、两个触臂、两个触头以及上述的极柱,其中极柱和操动机构安装在框架上,触臂中的一个将触头中的一个连接到极柱的上出线座,而触臂中的另一个将触头中的另一个连接到极柱的下出线座,该极柱通过在下出线座的侧面设置固定于导电夹的第一散热件及相应的第一气道,提高了极柱的侧向散热能力,提升了极柱的动触头的散热性能,提高了断路器的使用寿命和可靠性。

附图说明

[0013] 以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
[0014] 图1为极柱的一种示意性实施方式的结构示意图。
[0015] 图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ的剖视图。
[0016] 图3为图1所示极柱的立体分解示意图。
[0017] 图4为图1所示极柱的立体图。
[0018] 标号说明
[0019] 10  真空灭弧室
[0020] 11  动触头
[0021] 12  静触头
[0022] 20  导电夹
[0023] 30  下出线座
[0024] 40  壳体
[0025] 41  下容腔
[0026] 42  上容腔
[0027] 43  第一气道
[0028] 44  第二气道
[0029] 46  第三气道
[0030] 45  加固板
[0031] 47,48,49  出气开口
[0032] 51  第一散热件
[0033] 52  第二散热件
[0034] 60  软连接件
[0035] A   出线侧
[0036] B   背侧
[0037] C   旁侧

具体实施方式

[0038] 为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0039] 在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0040] 图1为用于真空断路器的极柱的一种示意性实施方式的轴测剖视图,图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ的剖视图,图3为图1所示极柱的立体分解示意图,图4为图1所示极柱的立体图,图1的剖切位置如图2中Ⅲ-Ⅲ所示。如图所示,极柱包括一个壳体40、一个真空灭弧室10、一个导电夹20、一个下出线座30、两个第一散热件51和两个第一气道43。为了显示清楚,图2中省略了真空灭弧室10。
[0041] 壳体40具有一个上容腔42和一个下容腔41。真空灭弧室10设置于上容腔42内,并具有一个静触头12和一个动触头11。导电夹20设置于下容腔41内,并与动触头11固定。
[0042] 如图2所示,下出线座30在极柱的周向的一侧穿设于壳体40。极柱具有四个周向侧,其中穿设有下出线座30的一侧为出线侧A,与出线侧A相对的一侧为背侧B,与出线侧A和背侧B相邻的两侧为旁侧C。下出线座30通过一个软连接件60连接导电夹20。
[0043] 两个第一散热件51分别与导电夹20固定,并相对地设置于下出线座30的两侧(即两个旁侧C)。两个第一气道43设置于上容腔42和下容腔41的邻接处,并分别与两个第一散热件51对应,使得进入下容腔41的空气能在两个第一散热件51中的一个处进行热交换后以最短的距离从与其对应的两个第一气道43中的一个离开下容腔41,而进入下容腔41的空气能在两个第一散热件51中的另一个处进行热交换后以最短的距离从与其对应的两个第一气道43中的另一个离开下容腔41。具体如图1所示,进入下容腔41的空气能在左侧的第一散热件51处进行热交换后以最短的距离从左侧的第一气道43离开下容腔41,进入下容腔41的空气能在右侧的第一散热件51处进行热交换后以最短的距离从右侧的第一气道43离开下容腔41。
[0044] 该极柱的动触头产生的热量可经由导电夹和第一散热件快速散发至下容腔,下容腔内的热空气可通过第一气道以最短的距离排至壳体外,实现动触头的快速散热。该极柱通过在下出线座的侧面(即旁侧C)设置固定于导电夹的第一散热件及相应的第一气道,提高了极柱的侧向散热能力,提升了极柱的动触头的散热性能,提高了极柱的使用寿命和可靠性。
[0045] 如图2所示,在本示意性实施方式中,极柱还具有两个第三气道46,两个第三气道46设置于上容腔42和下容腔41的邻接处,并分别与两个第一散热件51对应,使得进入下容腔41的空气能在两个第一散热件51处进行热交换后以最短的距离从与其对应的第三气道
46离开下容腔41,藉此可进一步提高极柱的侧向散热能力。在本示意性实施方式中,两个第三气道46分别与两个第一气道43相邻并位于第一气道43靠近出线侧A的一侧,但不限于此。
[0046] 在本示意性实施方式中,极柱还包括一个第二散热件52和一个第二气道44。第二散热件52与导电夹20固定,并设置于下出线座30的相对侧(即背侧B)。第二气道44设置于上容腔42和下容腔41的邻接处,并与第二散热件52对应,使得进入下容腔41的空气能在第二散热件52处进行热交换后通过第二气道44离开下容腔41。第二散热件和第二气道可提高极柱背向散热能力,进一步提升极柱的动触头的散热性能。
[0047] 在本示意性实施方式中,极柱具有两个第一散热件51和两个第一气道43。但不限于此,在其他示意性实施方式中,第一散热件和第一气道的数量可以是一个,第一散热件51与导电夹20固定,并设置于下出线座30的一侧(即其中一个旁侧C)。第一气道43设置于上容腔42和下容腔41的邻接处,并与第一散热件51对应,使得进入下容腔41的空气能在第一散热件51处进行热交换后通过第一气道43离开下容腔41。可以理解,当第一散热件51的数量为一个时,第三气道46的数量可也相应地设置为一个。
[0048] 在示意性实施方式中,第一气道43的出气开口47、第二气道44的出气开口48和第三气道46的出气开口49的高度均可与真空灭弧室10中部的高度相当,以提高第一气道和第二气道的空气流通效率并保证极柱的绝缘性能。
[0049] 在示意性实施方式中,第二散热件52和第一散热件51的散热片沿极柱的轴向延伸,以提高散热效率。
[0050] 在示意性实施方式中,上容腔42沿极柱的径向的尺寸小于下容腔41沿极柱的径向的尺寸,藉此第一气道和第二气道可以直通下容腔41,提高空气流通效率。
[0051] 在示意性实施方式中,第一气道43和第二气道44中的每一个均由两个加固板45以及上容腔42和下容腔41的壳壁来构成,第三气道46由一个加固板45以及上容腔42和下容腔41的壳壁来构成,各加固板45沿极柱的轴向延伸。加固板可提高壳体的稳固性。
[0052] 本发明还提供了断路器,其包括一个框架、一套操动机构、两个触臂、两个触头以及上述的极柱,其中极柱和操动机构安装在框架上,触臂中的一个将触头中的一个连接到极柱的上出线座,而触臂中的另一个将触头中的另一个连接到极柱的下出线座30。该极柱通过在下出线座的侧面(即旁侧C)设置固定于导电夹的第一散热件及相应的第一气道,提高了极柱的侧向散热能力,提升了极柱的动触头的散热性能,提高了断路器的使用寿命和可靠性。
[0053] 应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0054] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本发明的保护范围之内。