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　　申请号：201610922687.3
　　申请人：郑州大学
　　发明人：程显 王明东 王克文 王华清 陈占清

　　摘要： 本发明涉及一种基于微米级金刚石颗粒流体灭弧介质的新型交流断路器结构。基本原理是使用微米级金刚石颗粒流体作为灭弧介质和绝缘介质，灭弧室内抽取真空环境或是充入惰性气体。本断路器结构包含动导电杆，静导电杆，动触头，空心静触头，上端盖，下端盖，夹持弹簧片，碟簧，陶瓷外壳，波纹管，波纹管保护罩，大功率永磁操动机构，采用插入式触头结构。灭弧过程为动导电杆向外抽离时，带动波纹管保护罩挤压球化的金刚石颗粒运动，令电弧受到颗粒的冲击而加速熄灭。本发明设计巧妙，避免了颗粒在合闸时驻留在接触面及灭弧后重燃的问题。金刚石颗粒的稳定性也为这种全新的灭弧室设计提供了广泛的适用性，安全环保，具有广阔的发展前景和研究价值。 　　主权利要求：1.基于微米级金刚石颗粒流体灭弧介质的新型交流断路器，它包括作为灭弧介质和触头断口间绝缘的微米级金刚石颗粒、相对应的灭弧室结构和大功率永磁操动结构三个部分，其特征在于；一种采用球化后的微米级金刚石颗粒流体(10)作为灭弧介质，以及适应于该灭弧介质的灭弧室和大功率永磁操动机构(14)；灭弧室内部采用真空环境或是惰性气体环境，同时对充入颗粒进行干燥和预抽气处理，避免颗粒中大量气体散发影响灭弧室内部成分；所述金刚石颗粒尺寸在微米级别。
　　2.根据权利要求1所述的基于微米级金刚石颗粒流体灭弧介质的新型交流器，其特征在于：所述的灭弧室，它包含有陶瓷外壳(1)，上端盖(2)，下端盖(3)、空心静触头(4)，动触头(5)，静导电杆(6)，动导电杆(7)，波纹管(8)，波纹管保护罩(9)，微米级金刚石颗粒流体(10)，弹簧片(11)，灭弧室未填充金刚石颗粒区域(12)，碟簧(13)，大功率永磁操动结构(14)，静导电杆(6)一端由上端盖(2)固定在陶瓷外壳(1)上，外侧套圆筒式空心静弧触头(4)，空心静触头(4)下端有数个圆角矩形开槽，槽内装有弹簧片(11)，空心静触头(4)上端联接碟簧(13)并固定在上端盖(2)上，动导电杆(7)下端联接大功率永磁操动机构(14)，上端圆锥面外侧嵌有动触头(5)，动触头(5)下端联接有波纹管保护罩(9)，波纹管保护罩(9)设于波纹管(8)外部，一端连接动导电杆(7)，另一端联接下端盖(3)，波纹管(8)密封在动导电杆(7)和下端盖(3)之间；所述的空心静触头(4)与静导电杆(6)组合体的对接部分、动导电杆(7)和动触头(5)组合体的对接部分均呈近似倒V字型，且角度完全一致，并且动导电杆(7)外直径等于空心静触头(4)内直径，闭合时动导电杆(7)和动触头(5)组合体能够和静导电杆(6)，空心静触头(4)完全对接；空心静触头(4)下端的每个弹簧片(11)之间有3mm空隙允许微米级金刚石颗粒流体(10)通过；所述的动触头(5)、空心静触头(4)下端部分及弹簧片(11)材质为铜铬合金，空心静触头(4)上部与静导电杆(6)材质为无氧铜；波纹管保护罩(9)采用耐疲劳形变、具有一定机械强度的耐高温材料，能够进行一定程度上的形变.
　　3.根据权利要求1所说断路器，其特征还在于在断路器分闸过程时通过动导电杆(7)的位移，牵引具有耐疲劳、机械强度好、耐高温的波纹管保护罩(9)形变，形变挤压颗粒流体灭弧介质对动触头(5)和空心静触头(4)间的电弧进行冲击、覆盖，最终加快电弧熄灭，完成灭弧。