專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有配備滅弧氣體偏轉(zhuǎn)元件的斷路間隔的高壓斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有斷路間隔的開(kāi)關(guān)裝置，該斷路間隔至少部分由絕緣材料噴嘴包圍，該噴嘴的噴嘴通道匯入燃?xì)馊莘e中，在所述燃?xì)馊莘e內(nèi)部設(shè)置有偏轉(zhuǎn)元件。
背景技術(shù)：
這種開(kāi)關(guān)裝置例如由日本專(zhuān)利文獻(xiàn)JP02-086023的摘要公開(kāi)。其中，斷路間隔由絕緣材料噴嘴包圍。絕緣材料噴嘴的噴嘴通道匯入燃?xì)馊莘e中。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中，膨脹的滅弧氣體通過(guò)噴嘴通道導(dǎo)入燃?xì)馊莘e中。在燃?xì)馊莘e中還設(shè)有偏轉(zhuǎn)元件，該偏轉(zhuǎn)元件造成用滅弧氣體對(duì)燃?xì)馊莘e進(jìn)行一定程度的沖洗。在燃?xì)馊莘e內(nèi)部在端側(cè)設(shè)有閥門(mén)開(kāi)口。這種閥門(mén)開(kāi)口由于可運(yùn)動(dòng)的元件而比不可運(yùn)動(dòng)的組件具有更高的故障率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種開(kāi)關(guān)裝置，該開(kāi)關(guān)裝置在故障概率低的情況下保證用滅弧氣體充分沖洗燃?xì)馊莘e。根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問(wèn)題在開(kāi)頭所述類(lèi)型的開(kāi)關(guān)裝置中由此解決，即，偏轉(zhuǎn)元件具有偏轉(zhuǎn)通道并且支承在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部。通過(guò)將偏轉(zhuǎn)元件支承或保持在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部使得可以在外表面?zhèn)群投藗?cè)為偏轉(zhuǎn)元件設(shè)計(jì)任意的成型或形狀構(gòu)造。因此，實(shí)現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)元件多種多樣的構(gòu)造，使得通過(guò)偏轉(zhuǎn)元件和燃?xì)馊莘e的形狀的相互作用可以實(shí)現(xiàn)滅弧氣體和保存在燃?xì)馊莘e中的冷絕緣氣體的有針對(duì)性的混合。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中在斷路間隔中會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)電弧的燃燒。開(kāi)關(guān)電弧使滅弧氣體膨脹并加熱滅弧氣體。滅弧氣體例如可以使用加熱的絕緣氣體，如六氟化硫，或者也可以使用從塑料分解出的自產(chǎn)氣體。所述滅弧氣體也通過(guò)噴嘴通道從熱的開(kāi)關(guān)電弧導(dǎo)出并且導(dǎo)入燃?xì)馊莘e中并且臨時(shí)存儲(chǔ)在該燃?xì)馊莘e中。在開(kāi)關(guān)電弧熄滅之后或者到斷路間隔冷卻并清理電弧等離子體之后，臨時(shí)存儲(chǔ)在燃?xì)馊莘e中的氣體可以再次被排出到斷路間隔中。在引入熱的滅弧氣體之前，燃?xì)馊莘e用未暴露在開(kāi)關(guān)電弧中的冷絕緣氣體填充。 通過(guò)偏轉(zhuǎn)元件恰當(dāng)?shù)牟贾煤托螤钅艽龠M(jìn)或抑制熱的滅弧氣體和冷的絕緣氣體在燃?xì)馊莘e內(nèi)的混勻。根據(jù)待通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置解決的開(kāi)關(guān)任務(wù)，可以規(guī)定在燃?xì)馊莘e中強(qiáng)烈地混勻和混合冷和熱的絕緣氣體。然而，也可以設(shè)計(jì)為，在燃?xì)馊莘e內(nèi)部實(shí)現(xiàn)氣體優(yōu)選幾乎沒(méi)有渦流的層，使得從燃?xì)馊莘e排出臨時(shí)存儲(chǔ)的氣體時(shí)出現(xiàn)較冷和較熱的氣體的次序。引入偏轉(zhuǎn)通道的滅弧氣體(通過(guò)開(kāi)關(guān)電弧驅(qū)動(dòng))通常具有高壓并且以提高的流速流入燃?xì)馊莘e中。位于偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部的保持元件或者支承元件僅以可忽略的方式減小熱的滅弧氣體的流速，因?yàn)檫€由于熱的滅弧氣體的高流速實(shí)現(xiàn)了滅弧氣體充分的流動(dòng)并因此實(shí)現(xiàn)了滅弧氣體簡(jiǎn)單的偏轉(zhuǎn)和導(dǎo)引。偏轉(zhuǎn)元件可以具有電絕緣或者導(dǎo)電的材料。
還可以有利地設(shè)計(jì)為，支承件具有徑向定向的拉桿。徑向定向的拉桿可以便于流動(dòng)地設(shè)置在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部。在此，在拉桿之間留有足夠的橫截面積，以便將氣體導(dǎo)入偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部。在此，可以以恰當(dāng)?shù)摹⒈阌诹鲃?dòng)的形式設(shè)計(jì)所述拉桿。因此例如可以將拉桿構(gòu)造為環(huán)形的輪廓，其中環(huán)具有單個(gè)的缺口。所述拉桿限定缺口的邊界。因此例如可以設(shè)計(jì)為，在環(huán)的內(nèi)部設(shè)置圓形的凹槽，其中，剩余的環(huán)材料形成徑向定向的拉桿，以便定位偏轉(zhuǎn)元件。因此，保持力由偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部的偏轉(zhuǎn)元件承受。除了使用在環(huán)繞的環(huán)內(nèi)的圓形的凹槽之外也可以設(shè)計(jì)為，為位于拉桿之間的通孔使用扇形的凹槽、橢圓形的凹槽或者其它恰當(dāng)?shù)臋M截面形狀?？梢杂欣卦O(shè)計(jì)為，在獲得從偏轉(zhuǎn)元件的對(duì)置的兩側(cè)向前伸出的自由端的情況下，將偏轉(zhuǎn)元件的支承件設(shè)置在偏轉(zhuǎn)通道的中間部段內(nèi)部。如果利用偏轉(zhuǎn)通道的中間部段來(lái)支承偏轉(zhuǎn)元件，則可以在沒(méi)有保持和支承裝置的情況下保持偏轉(zhuǎn)元件端側(cè)的部段。因此可以將偏轉(zhuǎn)元件靈活地布置在各種造型的燃?xì)馊莘e中。根據(jù)需要可以較容易地改變?cè)谌細(xì)馊莘e內(nèi)部的定位和位置，因?yàn)槔缡沟闷D(zhuǎn)元件能與其它部件的端部平齊地對(duì)接。還通過(guò)在中間保持偏轉(zhuǎn)元件使得能夠改變偏轉(zhuǎn)元件的形狀構(gòu)造，其中，在保持元件僅僅布置在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部時(shí)，能夠針對(duì)流動(dòng)特性最優(yōu)化形狀構(gòu)造。另一種有利的設(shè)計(jì)方案可以設(shè)計(jì)為，形式為環(huán)形通道的噴嘴通道匯入燃?xì)馊莘e中并且沿著噴嘴通道的指向燃?xì)馊莘e的噴射方向匯入偏轉(zhuǎn)通道中。絕緣材料噴嘴的噴嘴通道可以具有各種形狀。例如噴嘴通道可以具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的形狀，其中，噴嘴通道在其長(zhǎng)度上可以配備不同橫截面的各個(gè)部段。因此例如可以在匯入燃?xì)馊莘e的區(qū)域中環(huán)狀地構(gòu)造噴嘴通道，使得該區(qū)域中的噴嘴通道構(gòu)造為環(huán)形通道的形式。 環(huán)形通道適于將從斷路間隔導(dǎo)引來(lái)的熱的滅弧氣體噴射到燃?xì)馊莘e中。噴嘴通道到燃?xì)馊莘e的噴射方向在此這樣地定向，使得該噴射方向匯入偏轉(zhuǎn)通道中。因此確保了從噴嘴通道流出的滅弧氣體進(jìn)入燃?xì)馊莘e中并且有利地轉(zhuǎn)移到偏轉(zhuǎn)通道中并且在偏轉(zhuǎn)通道中繼續(xù)導(dǎo)引。因此，在燃?xì)馊莘e內(nèi)部預(yù)先確定了流動(dòng)方向。在此有利的是，環(huán)形通道的匯流孔和偏轉(zhuǎn)通道的氣體進(jìn)入孔相互間隔，以至于防止了噴嘴通道和偏轉(zhuǎn)通道在過(guò)壓的情況下被破壞， 因?yàn)槎嘤嗟臍怏w能夠從噴嘴通道的匯流孔和偏轉(zhuǎn)通道的氣體流入孔之間的區(qū)域流出。另一種有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，限定噴嘴通道邊界的壁至少部分伸入偏轉(zhuǎn)通道中。絕緣材料噴嘴的噴嘴通道由壁限定邊界。所述壁例如是絕緣材料噴嘴或其它部件的一部分，所述其它部件例如是輔助噴嘴，開(kāi)關(guān)接觸件等。現(xiàn)在如果限定噴嘴通道邊界的壁從噴嘴通道匯入燃?xì)馊莘e的區(qū)域延伸出，則該壁可以有利地伸入偏轉(zhuǎn)通道。因此促進(jìn)了熱的滅弧氣體從噴嘴通道進(jìn)入偏轉(zhuǎn)通道。限定噴嘴通道邊界的壁可以至少在其表面具有絕緣材料。例如開(kāi)關(guān)接觸件可以具有由絕緣材料制成的包覆層。被證明有利的是例如使用聚四氟乙烯，這種材料可以被用于限定噴嘴通道的邊界。伸入偏轉(zhuǎn)通道的壁應(yīng)當(dāng)至少部分限定噴嘴通道的邊界。在此有利的是，使用將噴嘴通道在匯入?yún)^(qū)域內(nèi)限定為環(huán)形通道的壁。還可以有利地設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件抵靠在伸入偏轉(zhuǎn)通道的壁上。將偏轉(zhuǎn)元件抵靠在伸入偏轉(zhuǎn)通道的壁上使偏轉(zhuǎn)通道和噴嘴通道之間能夠形成角度剛性的連接。因此確定了噴嘴通道和偏轉(zhuǎn)元件的間距并因此確定了幾何布置。與其它必要時(shí)可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件無(wú)關(guān)，偏轉(zhuǎn)通道和噴嘴通道之間的位置保持幾乎相同。因此實(shí)現(xiàn)了滅弧氣體流在燃?xì)馊莘e內(nèi)部可靠并且持久的導(dǎo)引和偏轉(zhuǎn)。伸入偏轉(zhuǎn)通道的壁例如可以構(gòu)造為中空?qǐng)A柱形并且例如一接觸件，尤其是電弧接觸件，在必要時(shí)由絕緣材料包圍。這種電弧接觸件例如可以貫穿偏轉(zhuǎn)通道并且收窄例如作為環(huán)形通道的偏轉(zhuǎn)通道。在此可以設(shè)計(jì)為，伸入偏轉(zhuǎn)通道的壁例如是絕緣材料壁。然而也可以設(shè)計(jì)為，伸入偏轉(zhuǎn)通道的接觸件本身在燃?xì)馊莘e通到環(huán)形通道的區(qū)域中構(gòu)成噴嘴通道。 這種接觸件例如可以設(shè)計(jì)為可活動(dòng)或不可活動(dòng)的電弧接觸件(例如管狀)的形式。也可以設(shè)想瓣?duì)罨蚬軤顦?gòu)造的電弧接觸件和覆蓋在外表面?zhèn)鹊碾娊^緣包覆層的組合件，該組合件設(shè)計(jì)為伸入偏轉(zhuǎn)通道中的壁。偏轉(zhuǎn)元件可以由金屬材料制成。為了固定，可以以螺紋連接、 粘結(jié)、張緊偏轉(zhuǎn)元件。另一種有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件與限定噴嘴通道邊界的壁一體地成型。偏轉(zhuǎn)元件和限定噴嘴通道邊界的壁的一體的構(gòu)造允許了在電開(kāi)關(guān)裝置內(nèi)部形成了一體的連接。由此可以在安裝過(guò)程中將偏轉(zhuǎn)元件與限定噴嘴通道邊界的壁共同定位在電開(kāi)關(guān)裝置上。而且，由于一體的制造，即使在大批量制造開(kāi)關(guān)裝置時(shí)也實(shí)現(xiàn)了持久的穩(wěn)定性?？梢杂欣卦O(shè)計(jì)為，限定噴嘴通道邊界的壁這樣地伸入偏轉(zhuǎn)元件內(nèi)，使得形成環(huán)形的偏轉(zhuǎn)通道。通過(guò)偏轉(zhuǎn)通道帶有環(huán)形部段的構(gòu)造，尤其在噴嘴通道到燃?xì)馊莘e的環(huán)狀匯流孔的情況下可以實(shí)現(xiàn)從噴嘴通道流出的滅弧氣體到偏轉(zhuǎn)通道的良好過(guò)渡。滅弧氣體流在此層狀地定向，使得由滅弧氣體構(gòu)成的、盡可能均勻、環(huán)狀的氣霧進(jìn)入到燃?xì)馊莘e內(nèi)。另一有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，在限定偏轉(zhuǎn)通道的壁中設(shè)置徑向定向的孔。偏轉(zhuǎn)通道的壁應(yīng)當(dāng)有利地設(shè)置在偏轉(zhuǎn)元件的外表面?zhèn)壬?，該偏轉(zhuǎn)通道的壁具有徑向定向的孔。因此存在這樣的可能性，即，在熱的滅弧氣體進(jìn)入到偏轉(zhuǎn)通道之后也將滅弧氣體朝徑向定向的孔中進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。因此，除了朝向偏轉(zhuǎn)通道的軸向流出之外，至少部分滅弧氣體流通過(guò)所述孔徑向流出。為此例如可以設(shè)計(jì)為，位于偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部的支承件被用于將滅弧氣體分為徑向和軸向。在偏轉(zhuǎn)元件的外表面?zhèn)戎械目浊‘?dāng)?shù)囟ㄎ粫r(shí)，可以使得熱的滅弧氣體廣泛分散到燃?xì)馊莘e內(nèi)。因此例如可以設(shè)計(jì)為，各組孔環(huán)形地、徑向環(huán)繞定向地設(shè)置在偏轉(zhuǎn)元件的外壁中。根據(jù)各個(gè)環(huán)相互間的間隔并且必要時(shí)根據(jù)孔的形狀或者孔的位置的變化，可以使熱的滅弧氣體和位于燃?xì)馊莘e內(nèi)部的冷絕緣氣體或強(qiáng)或弱地混勻。另一種有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件電絕緣地作用。 尤其在偏轉(zhuǎn)元件與限定噴嘴通道邊界的壁一體構(gòu)造時(shí)有利的是，偏轉(zhuǎn)元件完全由絕緣材料制成。因此例如可以使用廉價(jià)的塑料注塑方法，用于將偏轉(zhuǎn)元件與至少部分限定噴嘴通道邊界的壁一起構(gòu)造。然而也可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件的基體例如由導(dǎo)電的材料制成， 其中，可以在偏轉(zhuǎn)元件上的部分區(qū)段施加電絕緣的涂層。另一種有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件關(guān)于一根軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)地成型。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的裝置具有對(duì)絕緣有利的形狀構(gòu)造并且使得滅弧氣體能夠沿著其表面較少渦流地流動(dòng)。尤其在按本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置應(yīng)用在中壓、高壓和超高壓范圍時(shí)，即，在電壓為一萬(wàn)伏至數(shù)十萬(wàn)伏時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置的組件的對(duì)絕緣有利的形狀構(gòu)造是有利的。
在此可以有利地設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件具有基本上空心圓柱狀的形狀?？招膱A柱狀的裝置適于形成空心圓柱內(nèi)部的偏轉(zhuǎn)通道或者將其它壁置入帶有圓形橫截面的中空?qǐng)A柱體的內(nèi)部而限定相應(yīng)的環(huán)形通道的邊界。在此，中空?qǐng)A柱體在其長(zhǎng)度上具有基本上一致的輪廓。在此可以完全設(shè)計(jì)為，用于形成支承的各個(gè)凸起、邊棱、澆口等存在于中空?qǐng)A柱形的基本結(jié)構(gòu)上。另一種有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件具有基本上中空截錐形的形狀。偏轉(zhuǎn)元件中空截錐形的結(jié)構(gòu)可以使偏轉(zhuǎn)通道的橫截面在其延伸上擴(kuò)張或收縮。因此可以積極地影響偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部的流動(dòng)。尤其在沿?zé)岬臏缁怏w流入偏轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)的方向連續(xù)展寬時(shí)，有利地隨著熱的滅弧氣體的流速不斷減小為偏轉(zhuǎn)通道設(shè)計(jì)擴(kuò)大的通道橫截面，以便在偏轉(zhuǎn)通道的長(zhǎng)度上實(shí)現(xiàn)對(duì)熱滅弧氣體盡可能暢通的導(dǎo)引。還可以有利地設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)通道具有不連續(xù)的橫截面變化。與偏轉(zhuǎn)元件的基本成型無(wú)關(guān)地在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部有利地置入凸起、環(huán)形的凸肩、收縮部等，以便在優(yōu)選的方向?qū)α魅氲臒岬臏缁怏w進(jìn)行偏轉(zhuǎn)和導(dǎo)引。在此，不連續(xù)的橫截面變化例如也可以通過(guò)設(shè)置在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部的支承件導(dǎo)致。另一種有利的構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)通道具有耐久的氣體入口和耐久的氣體出偏轉(zhuǎn)通道的氣體入口和氣體出口可以具有相互不同的橫截面積。根據(jù)氣體流入通道的形狀和延伸可以在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)熱的滅弧氣體有針對(duì)性的偏轉(zhuǎn)和控制。通過(guò)耐久存在的氣體入口和氣體出口，與開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)關(guān)狀態(tài)無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)了氣體持續(xù)地流入偏轉(zhuǎn)通道或從該偏轉(zhuǎn)通道流出。因此通過(guò)偏轉(zhuǎn)通道的形狀影響了滅弧氣體的流動(dòng)和轉(zhuǎn)向?？梢允÷钥蛇\(yùn)動(dòng)的裝置，如閥。例如可以沿軸向前后相繼地設(shè)計(jì)氣體入口和氣體出口。還可以有利地設(shè)計(jì)為，燃?xì)馊莘e布置在兩個(gè)同軸定向的、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的接觸件之間。在燃?xì)馊莘e布置在兩個(gè)相互同軸定向的、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的接觸件之間時(shí)獲得了燃?xì)馊莘e的相應(yīng)于中空?qǐng)A柱體的基本結(jié)構(gòu)。接觸件例如可以是斷路器的通有相同電勢(shì)的電弧接觸件和額定電流接觸件。在斷路器上設(shè)計(jì)為，在可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的接觸件之間構(gòu)造斷路間隔。導(dǎo)電的電路的建立通過(guò)電流接觸件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)開(kāi)關(guān)接觸件之間的電流連接的斷開(kāi)實(shí)現(xiàn)脫扣。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通和脫扣，開(kāi)關(guān)接觸件可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)。為了能夠以更好的方式控制在接通或斷開(kāi)過(guò)程中由于產(chǎn)生的電弧而導(dǎo)致的燃燒，開(kāi)關(guān)裝置優(yōu)選具有一套電弧接觸件和額定電流接觸件。在此，相互對(duì)應(yīng)的電弧接觸件和額定電流接觸件持久地加載相同的電勢(shì)。設(shè)計(jì)為，在接通過(guò)程中首先使電弧接觸件相互接觸，使得出現(xiàn)的接通電弧被導(dǎo)向電弧接觸件。 然后，幾乎沒(méi)有電弧地進(jìn)行額定電流接觸件在時(shí)間上緊接著的接觸。因此可以在材料選擇方面針對(duì)耐燒蝕性優(yōu)化電弧接觸件，而在導(dǎo)電性能方面優(yōu)化額定電流接觸件。在斷開(kāi)過(guò)程中進(jìn)行相反的流程。首先是額定電流接觸件電流斷開(kāi)，接著斷開(kāi)電弧接觸件并且在電弧接觸件之間通常產(chǎn)生斷開(kāi)電弧。這種接通和斷開(kāi)電弧由于其熱能可以使位于斷路間隔范圍內(nèi)的絕緣氣體或者自產(chǎn)氣體膨脹并加熱。這種加熱的滅弧氣體可以被用于吹洗斷路間隔并因此導(dǎo)致為斷路間隔清除導(dǎo)電的電弧等離子體。為此，滅弧氣體被臨時(shí)存儲(chǔ)在燃?xì)馊莘e中。另一種有利的設(shè)計(jì)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)為，噴嘴通道在端側(cè)在接觸件之間匯入燃?xì)馊莘e中。
在端側(cè)匯入具有基本上中空?qǐng)A柱形的橫截面的燃?xì)馊莘e內(nèi)部使得燃?xì)馊莘e的外表面?zhèn)葏^(qū)域能夠被相對(duì)任意地構(gòu)造。此外，關(guān)于接觸件的軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)定向的通道與開(kāi)關(guān)裝置的有助于絕緣的構(gòu)造相適應(yīng)。


以下根據(jù)在附圖中示意示出的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中圖1是帶有按第一種變型實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)元件的開(kāi)關(guān)裝置的剖視圖，而圖2是帶有按第二和第三種變型實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)元件的開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式首先參照?qǐng)D1說(shuō)明開(kāi)關(guān)裝置的基本結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)裝置的基本結(jié)構(gòu)也適用于在圖2中所示的實(shí)施變型。在圖1和圖2中示出的開(kāi)關(guān)裝置具有第一電弧接觸件1以及第二電弧接觸件2。 第一電弧接觸件1和第二電弧接觸件2相互相對(duì)地、與軸線3同軸定向地布置。軸線3是開(kāi)關(guān)裝置的縱軸，開(kāi)關(guān)裝置基本上與該縱軸同軸地定向。兩個(gè)電弧接觸件1、2相互間隔地布置并且可沿著軸線3相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第一額定電流接觸件4與第一電弧接觸件1同軸地定向。第二額定電流接觸件5與第二電弧接觸件2同軸地定向。兩個(gè)額定電流接觸件4、5構(gòu)造為管狀。在電弧接觸件1、2相向的端部之間構(gòu)造有斷路間隔6。兩個(gè)電弧接觸件2、3與兩個(gè)額定電流接觸件4、5 —樣可沿著軸線3相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)，使得所述接觸件能夠相互電流接觸。在此，在接通過(guò)程中首先使兩個(gè)電弧接觸件1、2電流接觸，并且接著使兩個(gè)額定電流接觸件4、5電流接觸。在斷開(kāi)過(guò)程中，首先斷開(kāi)兩個(gè)額定電流接觸件4、，5，并且接著斷開(kāi)兩個(gè)電弧接觸件1、2。因此確保了在斷開(kāi)過(guò)程中出現(xiàn)的開(kāi)關(guān)電弧優(yōu)選在斷路間隔6內(nèi)部導(dǎo)引。斷路間隔6由絕緣材料噴嘴7包圍。絕緣材料噴嘴7例如是由聚四氟乙烯在燒結(jié)方法中制造的物體。絕緣材料噴嘴7具有噴嘴通道8。噴嘴通道8具有多個(gè)帶有不同橫截面的部段。絕緣材料噴嘴7保持在第一額定電流接觸件4上。為此，在第一額定電流接觸件4上設(shè)置環(huán)狀凸起的凸肩，絕緣材料噴嘴7的突起部壓在該凸肩上。在使用環(huán)形的螺紋連接部件9的情況下，絕緣材料噴嘴7與第一額定電流接觸件角度剛性地連接。在基本上管狀構(gòu)造的第一額定電流接觸件4和第一電弧接觸件件1之間構(gòu)造有中空?qǐng)A柱形的燃?xì)馊莘e10。中空?qǐng)A柱形的燃?xì)馊莘e10具有基本上圓形的橫截面并且與軸線 3同軸地定向。噴嘴通道8在燃?xì)馊莘e10的朝向斷路間隔6的端部匯入燃?xì)馊莘e中。第一電弧接觸件1與第一額定電流接觸件4通過(guò)連接元件11角度剛性地連接。連接元件11在燃?xì)馊莘e的背對(duì)斷路間隔6的端部形成邊界壁。在連接元件11的邊界壁上設(shè)置有必要時(shí)可封閉的凹槽。第一電弧接觸件1和第二電弧接觸件2以及第一額定電流接觸件4以及第二額定電流接觸件5可以由多個(gè)部件組成。對(duì)應(yīng)于第一電弧接觸件1的第一額定電流接觸件4以及對(duì)應(yīng)于第二額定電流接觸件5的第二電弧接觸件2與開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)關(guān)狀態(tài)無(wú)關(guān)地分別具有相同的電勢(shì)。第一電弧接觸件1以及第一額定電流接觸件4通過(guò)連接元件11相互導(dǎo)電連接。
第一電弧接觸件1在其朝向斷路間隔6的端部具有插座狀的開(kāi)口。第二電弧接觸件2具有相對(duì)的螺栓狀的結(jié)構(gòu)，使得第二電弧接觸件2能夠?yàn)榱私佑|而插入到第一電弧接觸件1的插座狀的開(kāi)口中。在第一電弧接觸件1從斷路間隔6向前的延伸部中，該第一電弧接觸件基本上構(gòu)造為管狀。由此可以將第一電弧接觸件1的內(nèi)部用于導(dǎo)引流體介質(zhì)，例如絕緣氣體，滅弧氣體等。第一電弧接觸件1部分伸入絕緣材料噴嘴7的噴嘴通道8中，使得由于絕緣材料噴嘴7和第一電弧接觸件1的同軸定向而形成了噴嘴通道8到燃?xì)馊莘e10的環(huán)狀匯流孔 12。通過(guò)第一電弧接觸件1，在噴嘴通道8和第一電弧接觸件1重疊的區(qū)域內(nèi)，噴嘴通道8 成型為環(huán)形通道的形式。此外，第一電弧接觸件1由所謂的輔助噴嘴13包圍。輔助噴嘴13 起電絕緣的作用。第一電弧接觸件1的外表面由輔助噴嘴13包圍。在輔助噴嘴13的外表面和輔助噴嘴13相應(yīng)地伸入的噴嘴通道8之間限定噴嘴通道8的邊界。輔助噴嘴13的壁通過(guò)噴嘴通道8的環(huán)形匯流孔12從斷路間隔6向前延長(zhǎng)，并且也在燃?xì)馊莘e10的區(qū)域內(nèi)至少部分在外表面?zhèn)劝鼑谝浑娀〗佑|件1。按照?qǐng)D1，在燃?xì)馊莘e10的內(nèi)部設(shè)置偏轉(zhuǎn)元件1 的第一種變型實(shí)施形式。偏轉(zhuǎn)元件1 具有中空?qǐng)A柱形的、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與軸線3同軸地定向。該偏轉(zhuǎn)元件14a 在其整個(gè)長(zhǎng)度上由第一電弧接觸件1和輔助噴嘴13延長(zhǎng)的壁貫穿。因此形成了偏轉(zhuǎn)通道 15a，該偏轉(zhuǎn)通道成型為基本上中空?qǐng)A柱形。在偏轉(zhuǎn)元件1 的外表面?zhèn)鹊谋谥性O(shè)置有若干孔16。所述孔16分別徑向指向軸3并且貫穿在外表面?zhèn)认薅ㄆD(zhuǎn)通道1 邊界的壁。在此，孔16分別均勻分布地布置在環(huán)狀環(huán)繞的軌跡上，其中，多個(gè)軸向錯(cuò)移的軌跡沿著軸線3 布置在偏轉(zhuǎn)元件14a上。偏轉(zhuǎn)元件14a在軸線3的方向具有自由端，所述自由端根據(jù)需要可以進(jìn)行相應(yīng)的成型。自由端與燃?xì)馊莘e10端側(cè)的邊界面(邊界壁)相間隔。在偏轉(zhuǎn)通道15a的內(nèi)部設(shè)置有支承件17。支承件17構(gòu)造為環(huán)繞的環(huán)的形式，所述環(huán)沿軸線3的方向由單個(gè)的凹槽穿孔。在此，凹槽可以具有各種橫截面積，其中，在環(huán)的凹槽之間形成有連接件，偏轉(zhuǎn)元件Ha借助于連接件與伸出噴嘴通道8的環(huán)狀匯流孔12的壁相連接。在此，可以與偏轉(zhuǎn)元件Ha的構(gòu)造無(wú)關(guān)地將偏轉(zhuǎn)元件1 與限定噴嘴通道8的邊界的壁一體地構(gòu)造，或者將偏轉(zhuǎn)元件Ha安放在這樣的壁上并且設(shè)計(jì)例如過(guò)盈配合，間隙
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HL· 口 #。在當(dāng)前的情況下，也限定噴嘴通道8的邊界的壁完全貫穿偏轉(zhuǎn)通道15a。在圖1所示例子的情況下，偏轉(zhuǎn)通道1 構(gòu)造在中空?qǐng)A柱形的偏轉(zhuǎn)元件14a的內(nèi)表面和也限定噴嘴通道8的邊界的壁之間。在當(dāng)前的例子中，偏轉(zhuǎn)元件Ha與輔助噴嘴13—體地，并因此也與限定噴嘴通道8的邊界的壁一體地連接。當(dāng)前設(shè)計(jì)為，輔助噴嘴13連同偏轉(zhuǎn)元件1 一起由塑料，優(yōu)選聚四氟乙烯成型。在兩個(gè)電弧接觸件1、2之間出現(xiàn)開(kāi)關(guān)電弧時(shí)，位于該區(qū)域中的絕緣氣體被加熱并膨脹，因此產(chǎn)生熱的滅弧氣體。必要時(shí)也出現(xiàn)了絕緣材料噴嘴7的絕緣材料的氣化。至少部分膨脹并且被加熱的滅弧氣體由在斷路間隔6中的絕緣材料噴嘴7內(nèi)部燃燒的開(kāi)關(guān)電弧驅(qū)動(dòng)通過(guò)噴嘴通道8經(jīng)由環(huán)形的匯流孔12進(jìn)入燃?xì)馊莘e10中。熱的滅弧氣體沿流出方向從噴嘴通道8流入偏轉(zhuǎn)元件1 的偏轉(zhuǎn)通道1 中。部分滅弧氣體在偏轉(zhuǎn)元件14a內(nèi)部被沿徑向偏轉(zhuǎn)到孔16中，而部分滅弧氣體完全流過(guò)偏轉(zhuǎn)通道15a，并且通過(guò)氣體出口從偏轉(zhuǎn)通道再次沿軸線3的方向流出。位于燃?xì)馊莘e10內(nèi)部的冷絕緣氣體優(yōu)選層狀地被貫穿，使得臨時(shí)存儲(chǔ)在燃?xì)馊莘e10內(nèi)的氣體在斷路間隔6中的開(kāi)關(guān)電弧消失時(shí)通過(guò)噴嘴通道8再次朝斷路間隔6的方向流出。在氣體從燃?xì)馊莘e10回流時(shí)，該氣體優(yōu)選沿徑向在噴嘴通道 8的匯流孔12和偏轉(zhuǎn)通道15a的氣體入口之間的區(qū)域內(nèi)流入噴嘴通道8內(nèi)。圖2在剖視圖中示出了類(lèi)似于圖1的電開(kāi)關(guān)裝置的基本結(jié)構(gòu)。除了按圖1的偏轉(zhuǎn)元件的結(jié)構(gòu)之外，其它結(jié)構(gòu)作用相同，因此在圖1中關(guān)于布置、工作原理、材料等的規(guī)定也適用于圖2所示的裝置。因此在圖2中對(duì)作用相同的組件使用與圖1中相同的附圖標(biāo)記。在按圖2使用的輔助噴嘴13上設(shè)置有偏轉(zhuǎn)元件14b的第二和第三種構(gòu)型的裝置。 在此，在軸線3上方示出了第二種構(gòu)型，而在軸線3下方示出了第三種構(gòu)型。對(duì)于偏轉(zhuǎn)元件 14b的結(jié)構(gòu)可以使用這兩種變型中的一種，其中，該變型相應(yīng)完全環(huán)繞軸線3延伸。偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種變型具有基本上中空截錐形的結(jié)構(gòu)。中空截錐結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線與軸線3同軸地定向。偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種變型安放在輔助噴嘴13的壁上，該壁也限定噴嘴通道8的邊界。為此，該壁延長(zhǎng)經(jīng)過(guò)噴嘴通道8的環(huán)形匯流孔12，使得該壁完全貫穿偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種變型。在偏轉(zhuǎn)元件14b的中間部段設(shè)置有支承件17，該支承件具有多個(gè)徑向環(huán)繞軸3定向的拉桿，從而使也限定噴嘴通道8的邊界的壁上的、偏轉(zhuǎn)元件14b 的第二種變型支承在輔助噴嘴13上。還可以設(shè)計(jì)一體的構(gòu)造。然而也可以設(shè)計(jì)為，偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種變型僅僅安放在輔助噴嘴13上。按照?qǐng)D2，設(shè)置有第二種變型14b的偏轉(zhuǎn)元件的全塑料套管，該套管與輔助噴嘴13 —體地成型。在外表面還設(shè)有徑向定向的若干孔 16，所述孔在多個(gè)軸向相互間隔的環(huán)中環(huán)繞軸線3延伸地貫穿偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種變型的外表面?zhèn)鹊谋?。在軸線3的上方示出了偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種構(gòu)造變型。在此，壁在偏轉(zhuǎn)通道1 的長(zhǎng)度上設(shè)計(jì)具有幾乎恒定的壁厚。在軸3下方示出的、偏轉(zhuǎn)元件14b的第三種構(gòu)造變型中，在中間部段(支承件17的拉桿位于該部段中)的區(qū)域中設(shè)置臺(tái)階，使得偏轉(zhuǎn)元件14b的第二種變型的壁具有臺(tái)階狀的突起。由此獲得了中空截錐體的外表面，其在內(nèi)側(cè)在偏轉(zhuǎn)通道15a的兩個(gè)軸向依次布置的(中空)圓柱形的部段之間具有凸臺(tái)。偏轉(zhuǎn)通道15a的第一 (中空)圓柱形的部段具有相比偏轉(zhuǎn)通道15a的第二部段減小的外徑。從第一部段到第二部段的階躍設(shè)置在中間部段內(nèi)，支承件17的拉桿也布置在該部段內(nèi)。關(guān)于對(duì)從噴嘴通道8 的匯流孔12流出的熱的滅弧氣體流的偏轉(zhuǎn)和導(dǎo)引與針對(duì)圖1所述的相同。在此，噴嘴通道 8的流出方向也這樣地朝向燃?xì)馊莘e10的方向，使得流出的滅弧氣體直接被引入偏轉(zhuǎn)通道 15b中。在該偏轉(zhuǎn)通道15b中部分實(shí)現(xiàn)徑向繞流，并且熱的滅弧氣體的子流從孔16流出。 然而，滅弧氣體的一部分也從與偏轉(zhuǎn)通道15b的氣體入口相對(duì)布置的氣體出口沿軸線3的方向流出。在噴嘴通道8中的壓力減小時(shí)，臨時(shí)存儲(chǔ)在燃?xì)馊莘e10中的、壓力提高的氣量發(fā)生回流。在此，臨時(shí)存儲(chǔ)的氣體也從徑向流入?yún)R流孔12和偏轉(zhuǎn)通道1 的氣體入口之間的間隔區(qū)域內(nèi)并且朝斷路間隔6經(jīng)由噴嘴通道8流出。除了在圖1和圖2中所述的設(shè)計(jì)變型和各個(gè)部件的形狀，也可以設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)。 尤其對(duì)于偏轉(zhuǎn)元件14a，14b以及偏轉(zhuǎn)通道15a，15b的構(gòu)型也可以設(shè)計(jì)其它的形狀構(gòu)造。如圖所示，偏轉(zhuǎn)元件14a，14b的基本工作原理相同。
權(quán)利要求
1.一種帶有斷路間隔(6)的開(kāi)關(guān)裝置，該斷路間隔至少部分由絕緣材料噴嘴(7)包圍， 該絕緣材料噴嘴的噴嘴通道(8)匯入燃?xì)馊莘e(10)中，在所述燃?xì)馊莘e內(nèi)部設(shè)有偏轉(zhuǎn)元件 (1 , 14b)，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)具有偏轉(zhuǎn)通道(15a，15b)并且支承在所述偏轉(zhuǎn)通道(15a, 15b)內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述支承件(17)具有徑向定向的拉桿。
3.如權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，在獲得從偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)的對(duì)置的兩側(cè)伸出的自由端的情況下，偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)的支承件(17)設(shè)置在偏轉(zhuǎn)通道 (15a, 15b)的中間部段內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述噴嘴通道(8)以環(huán)形通道 (12)的形式通入燃?xì)馊莘e(10)中并且沿所述噴嘴通道(8)的指向所述燃?xì)馊莘e(10)的噴射方向通入偏轉(zhuǎn)通道(15a，15b)中。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，限定所述噴嘴通道(8)邊界的壁(13，1)至少部分伸入偏轉(zhuǎn)通道(15a, 15b)中。
6.如權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)支承在伸入所述偏轉(zhuǎn)通道(15a, 15b)的壁(13，1)上。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)與限定所述噴嘴通道(8)邊界的壁(1 一體地成型。
8.如權(quán)利要求5至7之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，限定所述噴嘴通道(8)邊界的壁(1 這樣地伸入所述偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)內(nèi)，使得形成環(huán)形的偏轉(zhuǎn)通道(15a，15b)。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，在限定所述偏轉(zhuǎn)通道(15a， 15b)邊界的壁中設(shè)置徑向定向的孔(16)。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)起電絕緣的作用。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)關(guān)于軸向旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)地成型。
12.如權(quán)利要求11所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14a)具有基本上中空?qǐng)A柱形的形狀。
13.如權(quán)利要求11所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(14b)具有基本上中空截錐形的形狀。
14.如權(quán)利要求1至13之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)通道(15a，15b)具有不連續(xù)的橫截面變化。
15.如權(quán)利要求1至14之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)通道(15a，15b)具有耐久的氣體入口和耐久的氣體出口。
16.如權(quán)利要求1至15之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述燃?xì)馊莘e(10)布置在兩個(gè)同軸定向的、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的接觸件(1，4)之間。
17.如權(quán)利要求16所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述噴嘴通道(8)在所述接觸件(1， 4)之間在端側(cè)通入所述燃?xì)馊莘e(10)內(nèi)。
全文摘要
一種帶有斷路間隔(6)的開(kāi)關(guān)裝置，該開(kāi)關(guān)裝置具有絕緣材料噴嘴(7)。該絕緣材料噴嘴(7)具有通入燃?xì)馊莘e(10)內(nèi)的噴嘴通道(8)。在燃?xì)馊莘e(10)內(nèi)部設(shè)置有偏轉(zhuǎn)元件(14a，14b)，該偏轉(zhuǎn)元件支承在所述偏轉(zhuǎn)通道(15a，15b)內(nèi)部。
文檔編號(hào)H01H33/90GK102349127SQ201080011205
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者H.迪恩曼, M.梅因赫茲, V.萊曼 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司