專利名稱：具有返回閉合的中壓和高壓電開關(guān)以及用于插入電阻的插入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓和超高壓電開關(guān)設(shè)備的領(lǐng)域，尤其涉及在電流閉合操作期間插入一個(gè)或多個(gè)電阻的開關(guān)和/或斷路器。
背景技術(shù)：
在用于切換和切斷高壓和超高壓電流的開關(guān)設(shè)備中，已知使用一個(gè)或多個(gè)電阻以便限制在再閉合出現(xiàn)時(shí)引發(fā)的浪涌現(xiàn)象，其中，該一個(gè)或者多個(gè)電阻與組合件的倒流腔室(reverse-flow chamber)并聯(lián)連接。因此,提供各種機(jī)構(gòu)用于在剛好將需要用來傳遞主電流的主觸點(diǎn)閉合之前插入所述一個(gè)或多個(gè)電阻。已設(shè)計(jì)出了眾多的裝置。然而，這些裝置導(dǎo)致一些缺點(diǎn)，其中包含因?yàn)檫M(jìn)行大量銑削以及使用具有死點(diǎn)的解鎖系統(tǒng)而造成制造成本過高。 然而，參照圖1，從專利申請?zhí)枮?450501的法國專利申請得知一種電阻插入裝置，該電阻插入裝置用于在斷流開關(guān)設(shè)備的閉合操作期間插入電阻，所述斷流開關(guān)設(shè)備包括電弧控制腔室、可移動(dòng)的主觸點(diǎn)15，放置在開關(guān)設(shè)備的電弧控制腔室中的電阻插入觸點(diǎn)12和13，所述電阻插入觸點(diǎn)12和13可沿著與可移動(dòng)主觸點(diǎn)15的軌跡平行的軌跡移動(dòng)。在所述裝置中，閉合電阻與電弧控制腔室對準(zhǔn)且放置于其中，但圖中未示，所述觸點(diǎn)中用于確保插入閉合電阻的觸點(diǎn)被固到一個(gè)切斷主觸點(diǎn)且相對于一個(gè)切斷主觸點(diǎn)滑動(dòng)安裝。在可移動(dòng)的電阻觸點(diǎn)與其支撐元件之間使用臨時(shí)的彈性連接構(gòu)件，使得可移動(dòng)的電阻觸點(diǎn)能夠采取兩個(gè)已確定的位置。這些臨時(shí)的彈性連接構(gòu)件由放置于孔中的多個(gè)球19組成，而且每個(gè)球被彈簧18向可移動(dòng)的電阻觸點(diǎn)12的內(nèi)壁推動(dòng)，所述內(nèi)壁包含有對應(yīng)于臨時(shí)的彈性連接構(gòu)件的兩個(gè)位置的凹口 20和21的兩個(gè)系列。在機(jī)械上,所述系統(tǒng)相對復(fù)雜。也存在環(huán)形且柔性的螺旋彈簧，其用作臨時(shí)的機(jī)械連接構(gòu)件。專利文獻(xiàn)WO2004/031595A2描述了此種彈簧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是克服上述系統(tǒng)的缺點(diǎn)。為此，本發(fā)明的主要標(biāo)的是中壓或高壓電開關(guān)，其包括以下各項(xiàng)的機(jī)械裝置 控制桿；以及 可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)，其能夠臨時(shí)緊固到所述控制桿。根據(jù)本發(fā)明，此電開關(guān)包括有放置在所述控制桿的凹槽中的柔性環(huán)形螺旋彈簧以及壓在可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)上的能量聚集系統(tǒng)，所述系統(tǒng)一直加載到某一特定值為止，在所述特定值下，所述柔性環(huán)形螺旋彈簧在力的作用下變形，而且使得所述可移動(dòng)觸點(diǎn)能夠被抽出。這個(gè)電開關(guān)尤其適用于電阻插入裝置，所述電阻插入裝置在電開關(guān)的閉合操作期間用在所述開關(guān)中以插入電阻，所述插入需要與所述開關(guān)的電弧控制腔室的移動(dòng)同時(shí)發(fā)生，所述插入裝置包括 兩個(gè)電阻插入觸點(diǎn)一個(gè)可移動(dòng)的以及一個(gè)固定的； 所述控制桿(移動(dòng)輸入聯(lián)桿)，直接連接到電弧控制裝置，并且臨時(shí)緊固到所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)； 觸點(diǎn)載體，用于承載所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)，并且適合于運(yùn)送在所述電阻中流動(dòng)的電流； 至少一個(gè)復(fù)位彈簧，其構(gòu)成所述能量聚集系統(tǒng)，使所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)能夠返回到其初始位置，而且所述彈簧放置在所述觸點(diǎn)載體與所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)之間，所述觸點(diǎn)載體呈管狀，所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)也呈管狀且緊固到所述控制桿，所述至少一個(gè)復(fù)位彈簧適合用作與所述電阻關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體； 引導(dǎo)帶，設(shè)于所述可移動(dòng)插入觸點(diǎn)與其觸點(diǎn)載體之間；以及 彈性元件，用于將所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)臨時(shí)連接到所述控制桿以便將這兩個(gè)部分臨時(shí)緊固到一起。在本發(fā)明中，用于將可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)與控制桿連接的彈性連接元件由柔性的、環(huán)形的且螺旋型的彈簧構(gòu)成，所述彈簧放置在控制桿(或可移動(dòng)的彈性插入觸點(diǎn))的凹口以及控制桿(或可移動(dòng)觸點(diǎn))的凹槽內(nèi)部，而且所述裝置包含一個(gè)或多個(gè)復(fù)位彈簧。優(yōu)選地，所述裝置包含中間觸點(diǎn)，所述中間觸點(diǎn)用于使插入電流能夠在可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)的末端與觸點(diǎn)載體之間傳遞。在優(yōu)選實(shí)施例中，待插入的電阻的至少一部分設(shè)置于控制桿周圍。


從本發(fā)明的實(shí)施例的以下描述中，能更好地理解本發(fā)明以及其各種特征。通過以下四個(gè)圖來完成所述描述，這四個(gè)圖分別是圖I所示為上述的現(xiàn)有技術(shù)的電阻插入裝置；圖2所示為在第一位置中的電開關(guān)閉合之前在第一位置中的具有本發(fā)明的電阻插入裝置的本發(fā)明的開關(guān)；圖3展示了在開關(guān)的閉合的第二位置中的本發(fā)明的相同開關(guān)的橫截面；以及圖4展示了在開關(guān)的閉合的第三位置中的相同開關(guān)的橫截面。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的開關(guān)的第一個(gè)既定用途是用于本發(fā)明的電阻插入裝置，所述電阻插入裝置可與開關(guān)中上面安裝了組合件的電弧控制腔室同時(shí)使用。重申下，其目的為在4毫秒到15毫秒之間的時(shí)間長度期間插入電阻，以便耗費(fèi)一部分能量，所述部分能量很可能在長的帶電電線的閉合操作期間弓I發(fā)浪涌。本發(fā)明的電阻插入裝置使得電阻插入觸點(diǎn)有可能返回到自己的斷開位置，在開關(guān)或斷路器的主觸點(diǎn)在閉合/斷開操作期間具有時(shí)間來閉合和再斷開之前。這是為了避免在斷開操作期間妨礙開關(guān)或斷路器，尤其是以例如在切斷期間經(jīng)受恢復(fù)電壓的方式。為此，電阻插入裝置的觸點(diǎn)需要在足夠的距離處，以便在安裝了本發(fā)明的裝置的開關(guān)或斷路器的主觸點(diǎn)斷開期間能夠通過可靠無疑的方式獲得恢復(fù)電壓。參照圖2，本發(fā)明的插入裝置具有控制桿1，或者與開關(guān)或斷路器的主電弧控制腔室的沖程直接關(guān)聯(lián)的移動(dòng)輸入聯(lián)桿，所述裝置的沖程與開關(guān)或斷路器的沖程有可能不同。控制桿I臨時(shí)緊固到具有末端2A的可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)2，該末端2A用于與固定的電阻插入觸點(diǎn)6的末端6A接觸。在所述的實(shí)施例中，所有這些元件均關(guān)于單個(gè)軸線10呈軸對稱，軸線10優(yōu)選地與開關(guān)或斷路器的主觸點(diǎn)的移動(dòng)方向的軸線平行，該開關(guān)或者斷路器應(yīng)用了本發(fā)明的插入裝置。在該實(shí)施例中，必要時(shí)，例如如果控制桿I是由絕緣材料制成且電阻自身(此圖中未示)設(shè)置于所述桿周圍，那么觸點(diǎn)載體3使得有可能固持組合件并運(yùn)送電流。在這種情況下，使用中間觸點(diǎn)5，中間觸點(diǎn)5放置于觸點(diǎn)載體3的末端與可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)2之間。最后也是最重要的，觸點(diǎn)載體3用于對可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)2進(jìn)行引導(dǎo)。因而，可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2包含承載引導(dǎo)帶7的肩狀物9，用于引導(dǎo)可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2在觸點(diǎn)載體3中的移動(dòng)。觸點(diǎn)載體3緊固到可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2以及控制桿I。
一個(gè)或多個(gè)復(fù)位彈簧4放置在觸點(diǎn)載體3的內(nèi)側(cè)面與可移動(dòng)的彈性插入觸點(diǎn)2的外側(cè)面之間所布置有的圓柱形空間中。復(fù)位彈簧4可用作與待插入的電阻有關(guān)的導(dǎo)體。參照圖3，可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)2和控制桿I向右平移移動(dòng)，直到可移動(dòng)插入觸點(diǎn)2的末端2A穿入到固定電阻插入觸點(diǎn)的末端6A內(nèi)部，以便在它們之間建立電接觸并且使電阻為可操作的。因此，彈簧4被壓縮。用于在控制桿I與可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2之間建立臨時(shí)連接的構(gòu)件，改臨時(shí)連接構(gòu)建由以下各者構(gòu)成加工于控制桿I的外表面的凹槽1A、柔性的環(huán)形螺旋彈簧8，以及加工于可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2的內(nèi)表面的凹口 2B。一旦復(fù)位彈簧4的壓縮達(dá)到某一特定值，所述壓縮便提供電阻使得其經(jīng)由肩狀物9起作用，將可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2推向其初始位置，柔性環(huán)形螺旋彈簧8在力的壓迫下變形。因此，彈簧移出可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2的凹口 2B，且將所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2移回其初始位置。圖4所示為該可移動(dòng)電阻觸點(diǎn)2的移回位置。然而，控制桿已繼續(xù)沿著軸線10平移了少許，這使柔性螺旋彈簧8保持在其凹口 IA中。當(dāng)開關(guān)或斷路器斷開時(shí)，電弧控制腔室在相反的方向上驅(qū)動(dòng)控制桿1，即，所述桿返回到圖I的位置，柔性螺旋彈簧8返回到可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2的凹口 2B。借助于來自電接觸(即可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)2的末端2A和固定的電阻插入觸點(diǎn)6的末端6A)的影響，也可能將可移動(dòng)插入觸點(diǎn)2從控制桿I處釋放。在這種情況下，在復(fù)位彈簧4的作用下，可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)2的慣性使所述觸點(diǎn)穿入固定的電阻插入觸點(diǎn)6中，且在相反方向上移動(dòng)。另一個(gè)影響可以用某種其他方式來故意造成?？梢韵驈?fù)位彈簧4添加第二種類型的彈簧，但所述第二類型的彈簧具有不同的彈簧剛度以便在沖程終了時(shí)引起力的急劇增加。已發(fā)現(xiàn)，這種系統(tǒng)相對簡單，同時(shí)使可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)能夠前后移動(dòng)。對于固定的電阻插入觸點(diǎn)以及對于可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)來說，所述系統(tǒng)避免使用可縮回的移動(dòng)部分。
用在本發(fā)明開關(guān)中的柔性環(huán)形螺旋彈簧8是已知的彈簧。這種類型的彈簧由巴塞爾工程公司(Bal Seal Engineering)出售。
權(quán)利要求
1.一種中壓或高壓電開關(guān)，其包括有具備以下各項(xiàng)的機(jī)械裝置 控制桿(I);以及 可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)，其能夠臨時(shí)緊固到所述控制桿(I)； 所述開關(guān)的特征在于，其包括有放置在所述控制桿的凹槽中的柔性環(huán)形螺旋彈簧(8)，以及壓在所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)上的能量聚集系統(tǒng)，所述系統(tǒng)一直加載到某一特定值為止，在該特定值下，所述柔性環(huán)形螺旋彈簧(8)在力的作用下變形，且可將所述可移動(dòng)觸點(diǎn)抽出。
2.—種電阻插入裝置，其在根據(jù)權(quán)利要求I所述的電開關(guān)的閉合操作期間用在所述開關(guān)中用于插入電阻，所述插入需要與所述開關(guān)的電弧控制腔室的移動(dòng)同時(shí)發(fā)生，所述插入裝置包括 兩個(gè)電阻插入觸點(diǎn)ー個(gè)可移動(dòng)的(2)以及ー個(gè)固定的(6)； 所述控制桿(1)，直接連接到所述電弧控制裝置并且臨時(shí)緊固到所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)； 觸點(diǎn)載體(3)，用于承載所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)并且適合于運(yùn)送在所述電阻中流動(dòng)的電流； 至少ー個(gè)復(fù)位彈簧(4)，其構(gòu)成所述能量聚集系統(tǒng)，使所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)能夠返回到其初始位置，而且所述彈簧放置在所述觸點(diǎn)載體(3)與所述可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)(2)之間，所述觸點(diǎn)載體(3)呈管狀，所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)也呈管狀，且緊固于所述控制桿(I )，所述至少ー個(gè)復(fù)位彈簧(4)適合用作與所述電阻關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體； 引導(dǎo)帶(7)，其設(shè)于所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)與所述觸點(diǎn)載體(3)之間；以及 弾性元件，用于將所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)臨時(shí)連接到所述控制桿(I)以便將這兩個(gè)部分臨時(shí)緊固到一起； 所述插入裝置的特征在于，用于所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)與所述控制桿(I)之間的連接的所述彈性元件是由螺旋且柔性型的彈簧構(gòu)成，所述彈簧放置在所述控制桿(I)或所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)的凹ロ(2B)中以及所述控制桿(I)或所述可移動(dòng)觸點(diǎn)(2)的凹槽(1A)內(nèi)部，其特征還在于，所述插入裝置包含ー個(gè)或多個(gè)復(fù)位彈簧(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，其包含中間觸點(diǎn)(5)，所述中間觸點(diǎn)(5)用于使插入電流能夠在所述可移動(dòng)電阻插入觸點(diǎn)(2)的末端(2a)與所述觸點(diǎn)載體(3)之間傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在干，部分或所有待插入的電阻設(shè)置于所述控制桿(I)周圍。
全文摘要
除了其他用途外，所述開關(guān)還適合用于不需要額外機(jī)械活動(dòng)部分的電阻插入裝置中。所述裝置主要包括柔性環(huán)形螺旋彈簧(8)，其放置在控制桿(1)的凹槽中并且承載電阻插入觸點(diǎn)(2)；以及彈簧(4)，其放置在可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)周圍，且該彈簧被壓縮達(dá)到某一值，在該值下，所述柔性環(huán)形螺旋彈簧(8)在力的作用下變形并且使得可移動(dòng)的電阻插入觸點(diǎn)(2)能夠被抽出?？捎糜诟邏汉统邏簲嗦菲骱烷_關(guān)。
文檔編號H01H33/12GK102834887SQ201180012119
公開日2012年12月19日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者安德烈·希馬拉, 格溫奈爾·馬魁津 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司