專利名稱：用于低壓、中壓和高壓開關裝置的帶有氣體驅動器的斷路器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)專利權利要求1的前序部分所述的用于低 壓、中壓和高壓開關裝置的帶有氣體驅動器的斷路器，其中可以通過 爆炸雷管產生斷連。
背景技術：
現(xiàn)今接觸片的連接和斷連實質上無非借助于機械、液壓或電磁開 關裝置完成。所需開關能量通過機械式方式(即，借助于彈簧張緊) 或通過電學式方式被儲存。此外，在所有已知開關裝置中，手動開關 也是可行的。
這些包括
基于純機械原理的彈簧驅動器或彈簧儲能驅動器，其中機械能儲 存在預應力彈簧例如拉簧或壓縮彈簧中、儲存在扭簧中或通過液壓發(fā) 生。
電磁驅動器基于部分機械原理，即，例如借助于電容器儲存電能。
發(fā)明內容
本發(fā)明基于的目標是開發(fā)一種通用型電路斷路器，使得在設計方 面也考慮到基于電路斷路器的總操作持續(xù)時間只有少量的連接和斷連 操作的情況，而且在該過程中不減小安全性。
在該通用型電路斷路器中，根據(jù)本發(fā)明通過專利權利要求1的特 征部分的特征實現(xiàn)了設定目標。
在從屬權利要求中指出了根據(jù)本發(fā)明的電路斷路器的更多有利配置。
本發(fā)明的核心在于活塞/氣缸裝置在由活塞分離的兩個氣缸分區(qū)
4的每一個氣缸分區(qū)中設有多個爆炸雷管，用于在氣缸中產生有限次的 連接和斷連操作。也就是說，活塞可以以相應方式從兩側進行操作， 以便因此引起電路斷路器的快速連接，以及以相同方式僅沿相反致動 方向引起電路斷路器的快速關閉。
在該情況下，爆炸雷管或推進劑裝料的有限數(shù)量是在考慮了電路 斷路器整個壽命期間僅僅需要很少的連接和斷連操作這一需求而特意 為之。所以被布置成稱為"緊急開關裝置，，的功能元件可以以簡單和 緊湊的形式實現(xiàn)。
一個有利配置如下各爆炸雷管均包含有能夠以電學方式或機械 方式點火的爆炸裝藥。借助于此，壓力非?？焖俸头浅Ｓ行У乇惶峁?給所述活塞/氣缸裝置的活塞的相應致動側以便致動電路斷路器。
作為此方案的替代性方案，爆炸雷管也可以被設計成使得它們包 含壓縮的壓力介質，所述壓縮的壓力介質以爆炸的形式被釋放并且作 用于電路斷路器驅動器的相應活塞側。
在該情況下，有利地提出如下方案壓力介質可以通過可控閥從 爆炸雷管突然釋放。即使使用壓力介質代替爆炸裝藥或發(fā)射藥，也也 不會有延遲。至少沒有明顯延遲。
為了實現(xiàn)所述快速控制的該目的，該替代性方案進一步被設計成 使得爆炸雷管的包封在需要時能夠通過能以電學方式或機械方式進行 控制的微量爆炸裝藥突然打開。
一個有利的配置如下斷路器是真空室斷路器。該非常有利的斷 路器類型有利地適合于與所述驅動器結合。
進一步的有利配置如下斷路器呈單相斷路器的形式或者設計為 呈多相斷路器裝置形式的多相裝置。
進一步的有利配置如下在氣缸的被爆炸雷管作用的區(qū)域中布置 有壓力控制閥，在壓力高于所需致動壓力的情況下所述壓力控制閥解 除通氣以減小壓力。這防止產生的壓力產生破壞性，但是同時也保證 開關操作所需的壓力也被建立。只有在該壓力限值以上才觸發(fā)減壓裝 置。存在對于壓力控制閥的多個有利替代性方案，即，使用壓力閥或 燒結材料元件或流阻元件來用于減壓。
進一步的有利配置如下除了所述開關模式以外，以備用方式提 供可手動操作的杠桿機構，通過所述可手動操作的杠桿機構可以類似 地實現(xiàn)關閉。
為了將觸頭元件在所有情況下達到的終點位置("接通"或"斷開" 位置)固定就位，有利地，通過永磁體將觸頭元件固定在這些位置。
進一步的有利配置如下活塞/氣缸裝置與真空斷續(xù)器室一起嵌入 共同的熱固性塑料封裝中。當然也可想到其他塑料或橡膠封裝，甚至 是在注射模塑技術中的聚酰胺或類似材料。
一個非常有利的配置如下電路斷路器在所有情況下均在兩側布 置有用于直接連接于敷設電纜的一個陰連接器。
最后的有利配置如下電路斷路器至少一個連接側帶有高速接地 系統(tǒng)。
所以，這里涉及的是一種新穎的驅動系統(tǒng)并且因此涉及電路斷路 器在電力系統(tǒng)中的進一步可能的應用。除了這里提出的方案以外，現(xiàn) 今可用的系統(tǒng)可以保持不變。然而特別地，根據(jù)本發(fā)明的該電路斷路 器的物理尺寸可以顯著減小。
此外，使用現(xiàn)今可用的電路斷路器，可以執(zhí)行幾萬次開關操作的 多次通/斷操作。本申請所述的方案針對僅僅需要執(zhí)行有限次的開關操 作的斷路器的廣泛應用。根據(jù)本發(fā)明的該斷路器的另一個優(yōu)點在于該 系統(tǒng)可以用于電纜部分中，即，不需要使用與開關裝置組件相組合的 電路斷路器。
所以導致在短路、負載或額定電流條件下需要實現(xiàn)的機械開關操 作次數(shù)有限的小型電路斷路器。
所以目標是將該緊湊斷路器例如直接整合到電纜網絡中而不需要 開關裝置組件或常規(guī)電路斷路器用于該目的。該緊湊電路斷路器配備 有用于該目的的大量氣體發(fā)生器(小型爆炸雷管)，各爆炸雷管布置在 活塞的連接和斷連側。變型也是可能的，其中作為驅動源的氣體發(fā)生器僅僅布置在一側； 在該情況下另外使用彈簧或永磁體系統(tǒng)以便可以保持連接和斷連位 置。所提供的氣體發(fā)生器的數(shù)量決定了"機械式"開關操作的次數(shù)(如 果有手動開關的選擇，則更多的機械式開關操作是可能的)。如果該裝 置包括真空斷續(xù)器室電極或SF6斷路器電極并且該驅動器被鑄造到塑
料例如橡膠彈性材料(例如硅樹脂)、熱塑料、熱固性塑料或鑄模樹脂 中(或這些材料的適當組合中)，則開關裝置可以被直接整合到電纜敷 設中。
本發(fā)明在圖中示出并且將在下面更詳細地進行描述。
圖l顯示了帶有波紋管(3)的真空斷續(xù)器室(2)。
具體實施例方式
所述波紋管通過驅動桿(4 )連接到爆炸性斷路器活塞(8 )。此外， 該單元可以被鑄造到塑料包覆層(1)中。除了活塞(8)以外，斷路 器還具有氣體發(fā)生器(6)和(10)，所述氣體發(fā)生器用于連通和斷連 斷續(xù)器室(2)(真空或氣體斷路器)。爆炸裝藥或壓力雷管例如用作氣 體發(fā)生器。為了進行開關操作之后的壓力補償，壓力控制閥或流阻裝 置(毛細管或燒結金屬)(7)和(9)位于兩側。電流以所示的方式(I) 通過該單元發(fā)生。在兩個終點位置，活塞相應地被機械地或磁力地閉 鎖。這樣提供了相應的腔，以用于壓縮在各側上的空氣或氣體，在所 述腔中暫時發(fā)生壓力的增加，直到由于流阻裝置進行壓力補償而再次 被設置為大氣壓。
如果在一側例如用于儲存進行連接或斷連的能量的彈簧(或液壓 裝置)被張緊，則僅僅在一側需要氣體發(fā)生器。大量開關操作可以通 過在兩側或僅僅在一側使用的大量氣體發(fā)生器被執(zhí)行。氣體發(fā)生器通 過控制器被逐漸點燃。圖l顯示了單相時的方案，當然從本質上講使 用用于三個或以上電極的驅動也是可行的。
7參考符號的明細
1 塑料包覆層
2 真空斷續(xù)器
3 波紋管
4 驅動桿
5 密封件
6 氣體發(fā)生器讚i型爆炸雷管
7 燒結金屬/氣體流阻裝置-流動制動器
8 活塞
9 燒結金屬/氣體流阻裝置-流動制動器
10 氣體發(fā)生器維吏型爆炸雷管
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權利要求
1.一種用于低壓、中壓和高壓開關裝置的帶有氣體驅動器的電路斷路器，其中通過由爆炸雷管操作的活塞/氣缸裝置而在斷路器驅動器處產生斷連，其中活塞/氣缸裝置在由活塞分離的兩個氣缸分區(qū)的每一個氣缸分區(qū)中設有多個爆炸雷管，用于在氣缸中產生有限次的連接和斷連操作。
2. 如權利要求1所述的電路斷路器，其中各爆炸雷管均包含有能夠以電學方式或機械方式點火的爆炸裝藥。
3. 如權利要求1所述的電路斷路器，其中 各爆炸雷管均包含壓縮的壓力介質。
4. 如權利要求3所述的電路斷路器，其中 壓力介質能夠通過可控閥從爆炸雷管突然釋放。
5. 如權利要求3所述的電路斷路器，其中爆炸雷管的包封在需要時能夠通過能以電學方式或機械方式進行 控制的微量爆炸裝藥突然打開。
6. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中 電路斷路器是真空斷續(xù)器室斷路器。
7. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中 電路斷路器呈單相斷路器的形式或者設計為呈多相斷路器裝置形式的多相裝置。
8. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中 在氣缸的被爆炸雷管作用的區(qū)域中布置有壓力控制閥，在壓力高于所需致動壓力的情況下所述壓力控制閥停止通氣以減小壓力。
9. 如權利要求9所述的電路斷路器，其中使用壓力閥或燒結材料元件或流阻元件(毛細管/鉆孔)來減小壓力。
10. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中除了所述開關模式以外還以備用方式設置有能手動操作的杠桿機 構，通過所述能手動操作的杠桿機構能夠類似地實現(xiàn)關閉操作。
11. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中觸頭元件在所有情況下達到的終點位置(連接或斷連位置，也可 能是中間位置)通過永磁體被固定。
12. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中 活塞/氣缸裝置與真空斷續(xù)器室一起被嵌入共同的熱固性塑料封裝件、橡膠彈性材料或塑料中；或者，上述材料的組合被注射成型于 其上。
13. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中 電路斷路器在所有情況下均在兩側布置有用于直接連接于敷設電纜的一個陰連接器。
14. 如任一前述權利要求所述的電路斷路器，其中 電路斷路器在至少一個連接側上設有高速接地系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于低壓、中壓和高壓開關裝置的帶有氣體驅動器的斷路器，其中能夠通過爆炸雷管產生斷連。在該情況下，在設計方面考慮到電路斷路器的總操作持續(xù)時間只有少量的連接和斷連操作的情況，并保證在該過程中不減小安全性，本發(fā)明提出了一種活塞/氣缸裝置(8)，活塞/氣缸裝置在由活塞分離的兩個氣缸分區(qū)的每一個氣缸分區(qū)中設有多個爆炸雷管(6，10)，用于在氣缸中產生有限次的連接和斷連操作。
文檔編號H01H39/00GK101689440SQ200780053687
公開日2010年3月31日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權日2007年7月20日
發(fā)明者D·根奇, H·芬克 申請人:Abb技術股份公司