專利名稱：高壓開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求的前序部分的特征的用于接通導(dǎo)體的電觸點(diǎn)的高
壓開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
在高壓開關(guān)技術(shù)中，根據(jù)配電要求分為不同的開關(guān)類型。在本申請(qǐng)范圍內(nèi)的高壓指的是在1000伏特(IkV)以上的電壓，其中，這里特別指的是交流電壓(但是并不局限于交流電壓)。大體分為這樣兩種開關(guān)元件，S卩，只能接通空載電流的開關(guān)元件(這里統(tǒng)稱為“分離開關(guān)元件”)和還能夠接通加載電流的開關(guān)元件(在高壓技術(shù)中又分為“負(fù)載開關(guān)”和“功率開關(guān)”)，其中，功率開關(guān)設(shè)置用于較高的電壓和電流，特別用于即使在短路狀態(tài)下也能夠·接通的情況。對(duì)于本申請(qǐng)的目的，為了簡(jiǎn)化，將所有開關(guān)元件(還能夠接通加載電流的開關(guān)元件)總稱為“負(fù)載開關(guān)元件”。在高壓技術(shù)中具有設(shè)定用于不同的電源等級(jí)的安全規(guī)定，S卩，必須存在(通常除了負(fù)載開關(guān)元件之外還)具有可見的接通位置的分離開關(guān)，在接通位置上通過簡(jiǎn)單的目視監(jiān)控示出待與電源分離的導(dǎo)線區(qū)段的實(shí)際分離。相應(yīng)的可見的分離距離在德國(guó)例如根據(jù)DIN/VDEO105來(lái)確定。負(fù)載開關(guān)根據(jù)使用條件和待接通電壓無(wú)論如何在中等電壓等級(jí)(直至約52kV)的范圍內(nèi)總是在由SFf^g成的保護(hù)氣氛中運(yùn)行，該氣體迅速熄滅在接通過程中產(chǎn)生的接通電弧，并且由此避免開關(guān)受到干擾。雖然，在這樣的負(fù)載開關(guān)具有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方式中還自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了由DIN規(guī)定的可見的分離距離(通常是指所謂的負(fù)載分離開關(guān))，但是，由SF6構(gòu)成的氣氛在不同的方面存在問題。雖然，該氣體本身是無(wú)毒的，并且在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是反應(yīng)惰性的，但是，該氣體是極強(qiáng)地造成溫室效應(yīng)的氣體。在該量級(jí)上，該氣體相比于通常稱為溫室效應(yīng)氣體的二氧化碳會(huì)產(chǎn)生高于20000倍的有害影響。因此，SF6 (六氟化硫)還參與到對(duì)臭氧層的破壞和干擾過程中。此外，迄今為止仍然沒有最終查明在熄滅接通電弧過程中于SF6氣氛中會(huì)產(chǎn)生哪些可能的破壞點(diǎn)，這些破壞點(diǎn)又會(huì)再產(chǎn)生有害影響。因此，力求通過其他的開關(guān)機(jī)構(gòu)來(lái)代替裝填有SF6的負(fù)載開關(guān)或負(fù)載開關(guān)設(shè)備。在此，例如可以涉及到已經(jīng)在較高的功率范圍內(nèi)使用的真空開關(guān)管。在這樣的結(jié)構(gòu)元件中，通過金屬膜盒或類似裝置在抽成真空的腔室中、典型地在陶瓷管中可運(yùn)動(dòng)地設(shè)置兩個(gè)接觸元件，這兩個(gè)接觸元件在彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)中形成電接觸。在此，由于具有極少剩余壓力的高真空條件，避免了接通電弧的產(chǎn)生，或在缺少可電離的氣體情況下直接在自然交零之后再次使接通電弧瓦解。在這種元件中的缺陷是，這里不能實(shí)現(xiàn)可見的分離。如果，在負(fù)載開關(guān)(其還必須包括分離開關(guān))中使用真空開關(guān)管，那么，必須單獨(dú)設(shè)置一個(gè)分離開關(guān)，并且通過復(fù)雜的安全鎖止裝置而鎖止到負(fù)載開關(guān)的接通位置處。因此，在一個(gè)接通過程中，必須首先將分離開關(guān)閉合，然后才能閉合負(fù)載開關(guān)，這是因?yàn)榉駝t在沒有防護(hù)的開關(guān)處產(chǎn)生接通電弧。反之，在打開連接時(shí)，必須首先打開負(fù)載開關(guān)，然后才能將分離開關(guān)置于打開位置。在公知的解決方案中，如已經(jīng)所述，負(fù)載開關(guān)和分離開關(guān)互不干涉地通過各一個(gè)適宜的驅(qū)動(dòng)件而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，其中，這些驅(qū)動(dòng)件相互鎖止，以確保實(shí)現(xiàn)上文所述的與安全相關(guān)的接通順序。由DE 35 28 770 Al公開了一種中等電壓開關(guān)設(shè)備，其具有由分離開關(guān)和真空開關(guān)管構(gòu)成的通過一個(gè)共同的線性驅(qū)動(dòng)件可運(yùn)動(dòng)的組合件。在該公知的中等電壓開關(guān)設(shè)備中，分離開關(guān)設(shè)置在氣體密封的殼體中，該殼體用絕緣介質(zhì)、特別是SF6來(lái)填充。

發(fā)明內(nèi)容
因此這里需要對(duì)開篇所述的高壓開關(guān)裝置進(jìn)行如下改進(jìn)，該高壓開關(guān)裝置以簡(jiǎn)單的方式且在不需要復(fù)雜的安全鎖止裝置的條件下使負(fù)載開關(guān)元件和分離開關(guān)元件相互簡(jiǎn)化，從而在負(fù)載開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，提供更大程度的自由性，然而同時(shí)滿足對(duì)于可見的分離距離的安全性要求。在此還應(yīng)該使對(duì)SF6或其他通過人為的氣氛形成絕緣介質(zhì)的使 用能夠在分離開關(guān)元件的區(qū)域中省去。上述目的通過具有權(quán)利要求I的特征的一種高壓開關(guān)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種高壓開關(guān)裝置的有利的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求2至10中給出。根據(jù)本發(fā)明，在一種高壓開關(guān)裝置中，該高壓開關(guān)裝置以權(quán)利要求I的前序部分所述的方式包括分離開關(guān)元件和負(fù)載開關(guān)元件，分離開關(guān)元件的第一分離接觸元件這樣構(gòu)成，即，在通過驅(qū)動(dòng)件引起運(yùn)動(dòng)時(shí)，至少該第一分離接觸元件的組成部分的一部分使第一負(fù)載接觸元件實(shí)現(xiàn)使所述負(fù)載開關(guān)元件相對(duì)于所述第二負(fù)載接觸元件閉合或打開的運(yùn)動(dòng)，或引起這樣的運(yùn)動(dòng)。然而，第一負(fù)載接觸元件通過第一分離接觸元件或通過該第一分離接觸元件的組成部分的一部分特別優(yōu)選直接和非間接地、也就是說(shuō)沒有如傳動(dòng)件或其他傳輸件的中間接通的條件下實(shí)現(xiàn)前述運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)還可以通過操作一個(gè)觸發(fā)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，該高壓開關(guān)裝置還包括通過旋轉(zhuǎn)軸線與驅(qū)動(dòng)件連接的盤體。在該盤體上設(shè)有金屬片，同理如與接觸導(dǎo)體連接的第一滑動(dòng)觸點(diǎn)那樣，該金屬片形成為第一分離接觸元件的組成部分。第二分離接觸元件具有第二滑動(dòng)觸點(diǎn)，該第二滑動(dòng)觸點(diǎn)同樣接合到金屬片上。根據(jù)盤體的旋轉(zhuǎn)角度位置使第一滑動(dòng)觸點(diǎn)能夠接合在金屬片上或與金屬片分離。通過盤體圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)诙瑒?dòng)觸點(diǎn)貼靠在金屬片上時(shí)，由此使分離接觸元件閉合。當(dāng)?shù)诙瑒?dòng)觸點(diǎn)從金屬片上移走時(shí)，分離接觸元件處于打開位置，那么盤體處于這樣的旋轉(zhuǎn)位置，在該旋轉(zhuǎn)位置上金屬片與第二滑動(dòng)觸點(diǎn)沒有處于搭接位置。通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，一方面實(shí)現(xiàn)了負(fù)載開關(guān)元件與分離開關(guān)元件之間的分離，該分離在選擇負(fù)載開關(guān)元件方面允許較大的自由空間，特別還實(shí)現(xiàn)了選擇真空開關(guān)管作為負(fù)載開關(guān)元件(參見權(quán)利要求11)，而不需要使兩個(gè)開關(guān)元件，分離開關(guān)元件和負(fù)載開關(guān)元件，通過各自獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)件來(lái)驅(qū)使運(yùn)動(dòng)，以避免再次需要復(fù)雜的安全鎖止裝置。具體地說(shuō)，以本發(fā)明的方式這樣設(shè)計(jì)第一分離接觸元件，即，在第一分離接觸元件通過驅(qū)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)過程中還同時(shí)使第一負(fù)載接觸元件運(yùn)動(dòng)至與負(fù)載開關(guān)元件接通，或引起該接通運(yùn)動(dòng)。作為負(fù)載開關(guān)元件，除了真空開關(guān)管之外，還可以選擇其他的元件，例如以油或SF6作為滅弧介質(zhì)的開關(guān)室。如果選擇SF6或油，那么該介質(zhì)優(yōu)選應(yīng)該引入到與真空開關(guān)管中類似的裝填結(jié)構(gòu)中，從而一方面使SF6所需的量最小化，另一方面防止介質(zhì)泄漏。
在此，由于選擇盤體作為分離開關(guān)元件的組成部分，多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的高壓開關(guān)元件可以相繼地布置，并且用一根單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)軸來(lái)操作，該驅(qū)動(dòng)軸貫穿所有盤體且旋轉(zhuǎn)。因此，例如高壓導(dǎo)線的三個(gè)相位可以通過一根驅(qū)動(dòng)軸來(lái)接通。在此，本發(fā)明的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了在分離開關(guān)元件區(qū)域中的各種滅弧介質(zhì)的省去，特別是SF6的省去，該分離開關(guān)元件可以在沒有特別填充的條件下設(shè)置于空氣中。以適宜的方式，第一負(fù)載接觸元件的通過第一分離接觸元件控制的接通運(yùn)動(dòng)這樣受到控制并且所提到的元件這樣構(gòu)成，即，在高壓開關(guān)裝置的觸點(diǎn)的閉合過程中，首先閉合分離開關(guān)元件，然后再使負(fù)載開關(guān)元件閉合用以傳輸電負(fù)載；在打開的情況下首先使負(fù)載開關(guān)元件打開，然后使分離開關(guān)元件僅僅打開空載電流，而不需要能量就能夠接通，而且不會(huì)在此引起接通電弧，該接通電弧會(huì)破壞負(fù)載開關(guān)元件。 金屬片以有利的方式如權(quán)利要求3那樣構(gòu)造。因此，金屬片在徑向方向上具有起始于旋轉(zhuǎn)軸線的擴(kuò)展部，第二滑動(dòng)觸點(diǎn)可以沿著該擴(kuò)展部移動(dòng)。此外，在金屬片和第二滑動(dòng)觸點(diǎn)上還設(shè)有用于第二滑動(dòng)觸點(diǎn)徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)所述第一負(fù)載接觸元件促使所述負(fù)載開關(guān)元件閉合的運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，從相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的徑向方向看，第二分離接觸元件向外可支承地設(shè)置，并因此作用于第一負(fù)載接觸元件。在盤體上設(shè)置相應(yīng)的用于實(shí)現(xiàn)第二分離接觸元件支承的機(jī)構(gòu)，其中，金屬片足夠?qū)?，也就是在徑向方向上擴(kuò)展，從而沿著第二分離接觸元件的行駛路徑垂直獲得第二滑動(dòng)觸點(diǎn)與金屬片之間的電接觸?？梢栽O(shè)置用于所述第一負(fù)載接觸元件徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括位于所述盤體上的導(dǎo)向滑軌以及在所述導(dǎo)向滑軌上運(yùn)動(dòng)的、接合到所述第一負(fù)載接觸元件上或至少間接位于所述第一負(fù)載接觸元件上的輥?zhàn)?。這些輥?zhàn)涌梢栽O(shè)置在第二分離接觸元件上，并且該第二分離接觸元件可以如上文所述那樣移動(dòng)，從而還實(shí)現(xiàn)第一負(fù)載接觸元件的支承。在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變化方案中，在盤體的運(yùn)動(dòng)過程中，第二分離接觸元件以其輥?zhàn)釉趯?dǎo)向滑軌上滾動(dòng)，其中，導(dǎo)向滑軌優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)，即，導(dǎo)向滑軌在這樣的角度位置上才能實(shí)現(xiàn)第二分離接觸元件徑向向外的支承，該角度位置旋轉(zhuǎn)方向上位于第一分離接觸元件的另一組成部分的滑動(dòng)觸點(diǎn)接合到金屬片上并且由此閉合分離開關(guān)元件的角度位置之后，在支承過程中，第二分離接觸元件與金屬片持續(xù)接觸，并由此第一負(fù)載接觸元件與第二負(fù)載接觸元件形成電連接，從而由此根據(jù)本發(fā)明在高壓開關(guān)裝置中還使負(fù)載開關(guān)元件閉合。同理實(shí)現(xiàn)了，將輥?zhàn)又苯影惭b在第一負(fù)載接觸元件或與該第一負(fù)載接觸元件剛性連接的構(gòu)件上，從而使第一負(fù)載接觸元件能夠直接移動(dòng)。在這種情況下，第一負(fù)載接觸元件和第二分離接觸元件彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，然后，元件之間的電流繼續(xù)傳遞可以通過其他連接路徑作為徑向可移動(dòng)的滑動(dòng)觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)向滑軌可以構(gòu)造在盤體上，在朝打開方向的接通過程中，首先使第二分離接觸元件這樣在導(dǎo)向滑軌上滾動(dòng)，即，實(shí)現(xiàn)負(fù)載開關(guān)元件的打開，然后又使分離開關(guān)元件通過使第一分離接觸元件的一個(gè)組成部分從金屬片脫開而處于打開位置。為了實(shí)現(xiàn)防護(hù)，在負(fù)載開關(guān)元件應(yīng)該閉合的接通位置上這里還實(shí)現(xiàn)接通鎖定；為了平衡相應(yīng)的誤差，以有利的方式可以在一個(gè)或多個(gè)接通位置(在此負(fù)載接觸元件閉合)的區(qū)域上設(shè)置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線徑向向外彈性加載的、相對(duì)于其余的導(dǎo)向滑軌可運(yùn)動(dòng)的受壓件(參見權(quán)利要求5)?？商鎿Q或附加地，導(dǎo)向滑軌可以具有凸伸部，該凸伸部在到達(dá)第一負(fù)載接觸元件的閉合位置之前自動(dòng)實(shí)現(xiàn)徑向向外的運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)通過在接通過程中第一負(fù)載接觸元件壓向第二負(fù)載接觸元件而用于實(shí)現(xiàn)在負(fù)載開關(guān)元件的接通位置上的安全和可靠的電連接。替換利用導(dǎo)向滑軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，用于使第二分離接觸元件徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)還可以包括永磁體，永磁體在盤體上設(shè)置在第二分離接觸元件上，這些永磁體以相同命名的極彼此對(duì)準(zhǔn)。如果在盤體上相應(yīng)的永磁體設(shè)置成在負(fù)載開關(guān)元件應(yīng)該閉合的旋轉(zhuǎn)角度位置上以充分地接近于設(shè)置在第二分離接觸元件上的永磁體(以相同命名的極朝向設(shè)置在盤體上的永磁體)的方式相對(duì)設(shè)置，那么第二分離接觸元件的運(yùn)動(dòng)與相關(guān)的用于負(fù)載開關(guān)元件的接通過程通過永磁體的排斥來(lái)引導(dǎo)。技術(shù)人員可以知道，這里必須實(shí)際設(shè)置充分強(qiáng)的永磁體，用以安全地熄滅和執(zhí)行接通過程。以適宜的方式，使第一負(fù)載接觸元件在恢復(fù)力的作用下處于打開位置，在該打開位置上，該第一負(fù)載接觸元件與第二負(fù)載接觸元件電分離。這樣確保僅在所需的接通過程中在此閉合電連接，在該接通過程中，由于第一分離接觸元件的運(yùn)動(dòng)使第一負(fù)載接觸元件運(yùn)動(dòng)到第二負(fù)載接觸元件上。在此，恢復(fù)力可以特別通過彈簧來(lái)產(chǎn)生，當(dāng)然還可以存在其他的可能性，例如利用重力或類似方式。 在此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，高壓開關(guān)裝置還可以具有卡合機(jī)構(gòu)，該卡合機(jī)構(gòu)使所述第一負(fù)載接觸元件克服恢復(fù)力而保持在該第一負(fù)載開關(guān)元件閉合的位置上。在該變化方案中，然后在所述第一分離接觸元件上設(shè)有機(jī)構(gòu)以在下述高壓開關(guān)裝置的接通位置釋放所述卡合機(jī)構(gòu)，所述接通位置為，所述第一分離接觸元件與所述第二分離接觸元件形成電接觸。在該變化方案中，第一負(fù)載接觸元件在打開時(shí)不直接與第一分離接觸元件一起導(dǎo)引并跟隨第一分離接觸元件的運(yùn)動(dòng)，如在負(fù)載開關(guān)元件閉合時(shí)所進(jìn)行的那樣(即，在第一負(fù)載接觸元件相對(duì)于第二負(fù)載接觸元件的運(yùn)動(dòng)過程中)。而是，通過在負(fù)載開關(guān)元件閉合時(shí)釋放抓持第一負(fù)載接觸元件的卡合連接、并且由于加載在第一負(fù)載接觸元件上的恢復(fù)力(例如通過彈簧元件產(chǎn)生)突然地實(shí)現(xiàn)分離。由此確保實(shí)現(xiàn)特別短暫的斷開時(shí)間，該短暫的斷開時(shí)間有助于進(jìn)一步抑制在負(fù)載開關(guān)元件中的放電電弧的形成。為此在第一分離接觸元件上或在承載該第一分離接觸元件的構(gòu)件上，例如可以設(shè)置相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，如一個(gè)隨動(dòng)凸起或類似的突起部，該機(jī)構(gòu)在碰撞到卡合機(jī)構(gòu)的一個(gè)元件上時(shí)自動(dòng)與第一負(fù)載接觸元件脫離。在此，重要的是，負(fù)載開關(guān)元件的打開在這樣的時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，即，在該時(shí)間點(diǎn)上分離開關(guān)元件仍然閉合，由此使在負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)的斷開過程最終安全且可靠地于負(fù)載開關(guān)元件中實(shí)現(xiàn)，該負(fù)載開關(guān)元件相應(yīng)地設(shè)置用于接通電弧的抑制或熄滅。以有利的方式，本發(fā)明的高壓開關(guān)裝置具有三個(gè)端子，S卩，連接到匯流條的端子、連接到引出的分接導(dǎo)線的端子以及接地端子，其中，所述負(fù)載開關(guān)元件設(shè)置在連接到引出的分接導(dǎo)線的端子上。在此還可以通過所述分離開關(guān)元件和負(fù)載開關(guān)元件使所述引出的分接導(dǎo)線以可選擇的方式與所述匯流條電連接、與地電連接、然而或者與所有的電連接分離。因?yàn)閷?duì)于整個(gè)高壓開關(guān)，通常在這些區(qū)域中使用的交流電的三個(gè)相位必須同時(shí)接通，所以使一個(gè)高壓開關(guān)由三個(gè)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的高壓開關(guān)裝置構(gòu)成。以適宜的方式，然后使這三個(gè)高壓開關(guān)裝置這樣設(shè)置，即，在使用設(shè)有金屬片的盤體時(shí)，使所有三個(gè)高壓開關(guān)裝置的盤體優(yōu)選配置在一個(gè)共同的旋轉(zhuǎn)軸線上，這些盤體通過一個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)件(以機(jī)器或人工的方式)來(lái)驅(qū)動(dòng)。


參照附圖、結(jié)合以下說(shuō)明的實(shí)施例闡述本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征。在此示出了 圖I為本發(fā)明的高壓開關(guān)裝置的第一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變化方案在第一接通位置的截面圖，其中，引出的分接導(dǎo)線與其他電連接分離；圖2為圖I的高壓開關(guān)裝置的實(shí)施例在第二接通位置的對(duì)照示意圖，其中，引出的分接導(dǎo)線與匯流條連接；圖3為圖I的高壓開關(guān)裝置的實(shí)施例在第三接通位置的對(duì)照示意圖，其中，引出的分接導(dǎo)線與地電連接；
圖4為本發(fā)明的高壓開關(guān)裝置的第二實(shí)施變化方案的對(duì)照以上附圖的在第一接通位置的截面圖，其中，引出的分接導(dǎo)線完全與所有電連接分離；圖5為圖4的高壓開關(guān)裝置的實(shí)施例在一個(gè)接通位置的對(duì)照示意圖，其中，一個(gè)引出的分接導(dǎo)線與匯流條連接；圖6為圖4的高壓開關(guān)裝置的實(shí)施例在另一個(gè)接通位置的對(duì)照示意圖，其中，一個(gè)引出的分接導(dǎo)線與地連接；圖7為一種用于三個(gè)相位的高壓開關(guān)的局部敞開的示意圖，該高壓開關(guān)由三個(gè)相繼布置的、根據(jù)圖I至圖3的實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置構(gòu)成；圖8為圖7的聞壓開關(guān)具有完全封閉的殼體的二維不意圖；圖9為與圖7相對(duì)照的一種聞壓開關(guān)的不意圖，該聞壓開關(guān)由根據(jù)圖4至圖6的實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置構(gòu)成；圖10為圖9的聞壓開關(guān)具有完全封閉的殼體的不意圖；圖11以兩個(gè)示意圖a和b示出了高壓開關(guān)的第三實(shí)施變化方案在連接兩個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)的第一接通位置的主要元件的示意圖，其中，在圖Ilb的示意圖中接觸片的一部分敞開用以清楚顯示且更好地示出位于接觸片之下的元件；圖12以兩個(gè)示意圖a和b示出了圖11的結(jié)構(gòu)變化方案中的高壓開關(guān)在使第二觸點(diǎn)對(duì)相互電連接的第二接通位置的相同的主要元件的示意圖，其中，這里在圖b的示意圖中也使接觸片的局部敞開用以更好地清楚顯示位于接觸片之下的結(jié)構(gòu)；圖13為在圖11和圖12示出的實(shí)施變化方案的具有主要元件的高壓開關(guān)在一個(gè)中間位置的示意圖，在該中間位置上開關(guān)打開并具有打開的分離開關(guān)元件和打開的功率開關(guān)元件，這里在圖b的示意圖中也使接觸片的一部分敞開用以更好地清楚顯示位于接觸片之下的結(jié)構(gòu)；圖14為圖11至圖13的具有主要元件的高壓開關(guān)在一個(gè)接通位置的示意圖，在該接通位置上分離開關(guān)元件閉合，然而功率開關(guān)元件仍打開，其中，在圖14b的示意圖中再次使接觸片局部敞開以清楚顯示位于接觸片之下的結(jié)構(gòu)；圖15以兩個(gè)示意圖a和b示出了在圖14a和圖14b示出的中間位置相對(duì)照的接通位置關(guān)于用于第二觸點(diǎn)對(duì)的開關(guān)觸點(diǎn)的建立的示意圖，在圖b中再次使接觸片局部敞開；圖16為在一個(gè)時(shí)間順序上圖11至圖15的高壓開關(guān)在接通分離過程時(shí)的過程示意圖，以清楚顯示通過釋放卡合機(jī)構(gòu)而產(chǎn)生的快速的負(fù)載開關(guān)元件的斷開過程；以及圖17為用于卡合元件的釋放裝置作為卡合裝置的組成部分的詳細(xì)示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖中以示意圖的形式一共示出了本發(fā)明高壓開關(guān)裝置的三個(gè)實(shí)施變化方案，還示出了具有這種類型的相繼布置用于交流電三個(gè)相位的高壓開關(guān)裝置的高壓開關(guān)。 在圖I至圖3中，這里首先示出了在三個(gè)不同接通位置上的本發(fā)明的高壓開關(guān)裝置的第一實(shí)施變化方案。該高壓開關(guān)裝置I包括設(shè)置在殼體2中的盤體3。盤體3具有位于中心的內(nèi)嚙合的開孔4，驅(qū)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)軸線或驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于該盤體能夠以不可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式穿過該開孔。盤體3在徑向方向從開孔起構(gòu)成有不同寬度的延伸部。較寬的擴(kuò)展部區(qū)段延伸經(jīng)過略大于180°的角度范圍，在該擴(kuò)展部區(qū)段中作為觸點(diǎn)嵌入一個(gè)金屬片5。該金屬片5是高壓開關(guān)裝置I的分離開關(guān)元件的第一分離觸點(diǎn)的組成部分。而且，在盤體3上還形成一個(gè)導(dǎo)向滑軌6，在該導(dǎo)向滑軌中一共設(shè)置兩個(gè)在徑向方向向外可運(yùn)動(dòng)的、分別通過各一個(gè)彈簧7徑向向外預(yù)緊的受壓件8。圍繞開孔4的中心以各120°錯(cuò)開地設(shè)置一共三個(gè)觸點(diǎn)，即，匯流條觸點(diǎn)9、接地觸點(diǎn)10和分接觸點(diǎn)11。所有提到的觸點(diǎn)都設(shè)有滑動(dòng)觸點(diǎn)12、12a，這些滑動(dòng)觸點(diǎn)設(shè)置在這樣的位置上，即，在該位置，滑動(dòng)觸點(diǎn)能夠根據(jù)盤體3的旋轉(zhuǎn)角度而與金屬片5接觸。同時(shí)形成第二分離開關(guān)觸點(diǎn)的分接觸點(diǎn)11與真空開關(guān)管14的第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13直接電連接和機(jī)械連接。第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13在真空開關(guān)管14中可軸向地朝向相對(duì)于真空開關(guān)管14固定的第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15的方向運(yùn)動(dòng)、或從該第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)離開。為此，分接觸點(diǎn)11整體、即連同其滑動(dòng)觸點(diǎn)12a在相對(duì)于中心開孔4的徑向方向上、并且由此在真空開關(guān)管14的軸向方向上可運(yùn)動(dòng)。第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13借助于彈簧(這里未示出)在打開位置預(yù)緊，在該打開位置上，該第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15分離。分接觸點(diǎn)11與輥?zhàn)?6固定連接，該輥?zhàn)釉趯?dǎo)向滑軌6上沿著其運(yùn)行。因此，當(dāng)盤體3通過穿過開孔4的旋轉(zhuǎn)軸線線或旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過導(dǎo)向滑軌6可控地引起分接觸點(diǎn)11在徑向方向的運(yùn)動(dòng)。因此，金屬片5的擴(kuò)展部在徑向方向(相對(duì)于開孔4)上這樣選擇，即，能夠?qū)崿F(xiàn)分接觸點(diǎn)11在該方向上的移動(dòng)，而不會(huì)使配置給該分接觸點(diǎn)11的滑動(dòng)觸點(diǎn)12a與金屬片5例如脫開。在圖I中示出高壓開關(guān)裝置I處于使分接觸點(diǎn)整體電分離而不與其他的線路件連接的位置上。盡管金屬片5與分接觸點(diǎn)11形成連接，但是與第一分離接觸元件的其他組成部分、即與匯流條觸點(diǎn)9的或接地觸點(diǎn)10的滑動(dòng)觸點(diǎn)12都不連接。同時(shí)，還使第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15脫開，從而使負(fù)載開關(guān)元件以真空開關(guān)管14的形式位于打開位置。那么，由滑動(dòng)觸點(diǎn)12、12a和金屬片5構(gòu)成的分尚開關(guān)兀件的打開位置可以與標(biāo)準(zhǔn)一致地制成可見的，即，或者將高壓開關(guān)裝置I的殼蓋設(shè)計(jì)成透明的并由此是直接可見的，或者使穿過開孔4的旋轉(zhuǎn)軸線或開關(guān)軸設(shè)有相應(yīng)的直接可視化顯示盤體3位置的標(biāo)記。在圖2中示出了高壓開關(guān)裝置I的另一個(gè)接通位置。該接通位置通過使盤體3從圖I所示的位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該位置上建立了匯流條與分接導(dǎo)線之間的電接觸，其中，匯流條觸點(diǎn)9以其滑動(dòng)觸點(diǎn)12經(jīng)由金屬片5和滑動(dòng)觸點(diǎn)12a與分接觸點(diǎn)11連接，并且其中，與滑動(dòng)觸點(diǎn)12a直接電連接的負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13在真空開關(guān)管14中與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15形成電連接。在盤體3運(yùn)動(dòng)到這里所示的接通位置上時(shí)，首先，在負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13、15于真空開關(guān)管14中閉合之前先使匯流條觸點(diǎn)9的滑動(dòng)觸點(diǎn)12與分接觸點(diǎn)11的滑動(dòng)觸點(diǎn)12a之間建立電連接，即，通過使金屬片5被這兩個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)12、12a接觸到。這一點(diǎn)能確保實(shí)現(xiàn)的原因是金屬片5沿著延伸的周長(zhǎng)相應(yīng)地大于匯流條觸點(diǎn)9與分接觸點(diǎn)11之間的120°的角度距離。以這種方式首先使分離開關(guān)元件閉合。然后，在盤體3于順時(shí)針方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，分接觸點(diǎn)11以其輥?zhàn)?6在導(dǎo)向滑軌6上這樣行駛，以引起整個(gè)分接觸點(diǎn)11在徑向方向上可見的向外的運(yùn)動(dòng)，從而將負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13壓向第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15，進(jìn)而在真空開關(guān)管14中閉合觸點(diǎn)。在導(dǎo)向滑軌6上的路徑末端，分接觸點(diǎn)11以其輥?zhàn)有旭偟绞軌杭?上，該受壓件通過彈簧7加載被徑向向外施壓，并由此通過可靠地消除可能尚且存在的閉合行程而在真空開關(guān)管14中實(shí)現(xiàn)可靠的觸點(diǎn)閉合。在圖3中示出了高壓開關(guān)裝置I的又一個(gè)接通位置，由圖I所示的位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到達(dá)該接通位置。在該接通位置上，通過使接地觸點(diǎn)10與分接觸點(diǎn)11連接并且使負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13和15相互接觸，建立分接線路對(duì)地的連接。與圖2所示位置的接通方式
類似，這里也首先通過接地觸點(diǎn)10的滑動(dòng)觸點(diǎn)12和分接觸點(diǎn)11的滑動(dòng)觸點(diǎn)12a (它們通過金屬片5電連接)使分離開關(guān)元件閉合，然后在盤體3繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使輥?zhàn)?6這樣在導(dǎo)向滑軌6上行駛，以使分接觸點(diǎn)11徑向向外移動(dòng)，并由此使第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13在真空開關(guān)管14中與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15連接。同樣在該接通位置上，通過彈簧7加載而徑向向外預(yù)緊的受壓件8用于在真空開關(guān)管14中實(shí)現(xiàn)可靠的觸點(diǎn)閉合。對(duì)于技術(shù)人員清楚且顯而易見的是，這里所示的高壓開關(guān)裝置必須設(shè)有機(jī)械鎖止件，該鎖止件防止開關(guān)裝置在能夠使匯流條觸點(diǎn)9與接地觸點(diǎn)10電連接的接通位置上旋轉(zhuǎn)。該鎖止件通常設(shè)置在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在此未詳細(xì)示出。在圖4至圖6中可以了解到示出了本發(fā)明的高壓開關(guān)裝置20的一個(gè)可替換的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變化方案。這種裝置20的元件與之前所示的元件以相應(yīng)的和相同的方式構(gòu)成的地方在該圖中仍以相同的附圖標(biāo)記表示。由此，高壓開關(guān)裝置20也包括殼體2，在殼體中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有盤體3，盤體在中心具有內(nèi)嚙合的開孔4，用以連接旋轉(zhuǎn)軸線或驅(qū)動(dòng)軸。在此，沿著盤體3也設(shè)有金屬片5，該金屬片用作待接觸元件和分離開關(guān)元件的、具體是第一分離開關(guān)觸點(diǎn)的組成部分。同樣存在有相對(duì)于開孔4的中心以各120°間隔設(shè)置的匯流條觸點(diǎn)
9、接地觸點(diǎn)10和可徑向向外移動(dòng)的分接觸點(diǎn)11,分接觸點(diǎn)在真空開關(guān)管14中與第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13電連接和機(jī)械連接，該第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)又能夠與固定的第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15形成電連接。在該詳細(xì)顯示的示意圖中還能看到彈簧17，該彈簧迫使第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13位于打開位置上，在該打開位置上，該第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)于軸向方向看與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15相距最遠(yuǎn)，并由此使負(fù)載開關(guān)元件以真空開關(guān)管14的形式保持打開。在匯流條觸點(diǎn)9、接地觸點(diǎn)10和分接觸點(diǎn)11這些各個(gè)觸點(diǎn)中又設(shè)有滑動(dòng)觸點(diǎn)12、12a，這些滑動(dòng)觸點(diǎn)可以接合到金屬片5上并由此可以相互建立電連接。在該結(jié)構(gòu)變化方案中不同的是，分接觸點(diǎn)11不具有輥?zhàn)樱P體3不具有導(dǎo)向滑軌。具體地說(shuō)，在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式中，在盤體3的確定位置上設(shè)置有永磁體19，在分接觸點(diǎn)11上固定有永磁體18。在此，永磁體18和19這樣設(shè)置，即，永磁體19分別以相同命名的極徑向指向外側(cè)，而永磁體18同樣以相同命名的極在相對(duì)于開孔4的徑向方向上指向內(nèi)側(cè)。由此，可以使永磁體18和19以這樣的方式相對(duì)設(shè)置，即，使相同命名的極相向?qū)χ茫⒂纱水a(chǎn)生排斥。在圖4中示出了高壓開關(guān)裝置20處于與上文所述實(shí)施例的圖I相同的位置上，通過觸點(diǎn)的滑動(dòng)觸點(diǎn)12使匯流條觸點(diǎn)9和接地觸點(diǎn)10與金屬片5脫開，使分離開關(guān)元件打開；而且同時(shí)，負(fù)載開關(guān)元件以真空開關(guān)管14的形式也處于打開位置，在此，第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15分開并且遠(yuǎn)離。同樣對(duì)于該打開位置，與圖I相應(yīng)實(shí)施方案的是，與標(biāo)準(zhǔn)一致地構(gòu)成相應(yīng)的可見距離，該可見距離能夠以上文所述的方式制成可見的。在圖5中示出了高壓開關(guān)裝置20處于與圖2相同的位置上，在該位置上，匯流條觸點(diǎn)9與分接觸點(diǎn)11電連接。對(duì)此，首先，通過匯流條觸點(diǎn)9的滑動(dòng)觸點(diǎn)12與金屬片5的接觸以及分接觸點(diǎn)11的滑動(dòng)觸點(diǎn)12a與相同的金屬片5的接觸使分離開關(guān)元件閉合；然后，在分離開關(guān)元件當(dāng)前的開關(guān)閉合時(shí)，通過盤體3的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)以及永磁體19運(yùn)動(dòng)到永磁體18的區(qū)域中并且在相對(duì)設(shè)置的永磁體18和19的相同命名的極之間產(chǎn)生的排斥力的區(qū)域中，分接觸點(diǎn)11相對(duì)于開孔4徑向向外受壓，并由此使第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13與第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)15在真空開關(guān)管14中連接。那么在匯流條觸點(diǎn)9與分接觸點(diǎn)之間形成電連接。在圖6中示出了用于高壓開關(guān)裝置20的一個(gè)與第一實(shí)施例中圖3所示接通位置相應(yīng)的接通位置，在該接通位置上分接觸點(diǎn)11與接地觸點(diǎn)10連接。同樣在此，首先，通過接地觸點(diǎn)10的滑動(dòng)觸點(diǎn)12和分接觸點(diǎn)11的滑動(dòng)觸點(diǎn)12a同時(shí)與金屬片5接觸，以使金屬 片5用于分離開關(guān)元件的閉合，然后，負(fù)載開關(guān)元件以真空開關(guān)管14的形式通過永磁體19和18的排斥力以及由此產(chǎn)生的第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)13的運(yùn)動(dòng)而閉合。在圖7和圖8中示出了用于交流電的三個(gè)相位的整個(gè)高壓開關(guān)的構(gòu)造，該高壓開關(guān)在穿過開孔4的旋轉(zhuǎn)軸線或驅(qū)動(dòng)軸的方向上相繼布置三個(gè)高壓開關(guān)裝置I。所有這三個(gè)高壓開關(guān)裝置在此由一個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)件來(lái)操作，從而使所有三個(gè)高壓相位同時(shí)相應(yīng)地接通。當(dāng)然還可以實(shí)現(xiàn)，三個(gè)這樣的高壓開關(guān)裝置I在多個(gè)分接線路(三個(gè)相位)上同時(shí)連通一個(gè)驅(qū)動(dòng)件的各種各樣的相繼布置方案。因此，在圖7中示出了殼體局部打開的高壓開關(guān)裝置的布置的示意圖，在圖8中示出了殼體封閉的高壓開關(guān)裝置的布置。同理，本發(fā)明的高壓開關(guān)裝置還應(yīng)用在兩相構(gòu)造的交流電壓網(wǎng)作為單極開關(guān)中，或者應(yīng)用在用于連通分接線路的兩個(gè)相位的二者結(jié)合，或者還用于直流電壓網(wǎng)的導(dǎo)線的接通。在圖9和圖10中相應(yīng)地示出了用于所有三個(gè)相位的完整高壓開關(guān)的相同形式的布置，即，該高壓開關(guān)可以由根據(jù)第二實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置20構(gòu)成，同樣也布置在一根單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸線或驅(qū)動(dòng)軸上。在圖11至圖17中示出了本發(fā)明的具有原理上基本的組成部分的高壓開關(guān)裝置21的第三實(shí)施例。下面參照各個(gè)附圖對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其中，具有相同附圖標(biāo)記的元件在附圖中構(gòu)造相同，并且在功能上如所述內(nèi)容起作用。因此，對(duì)于單個(gè)附圖的示意圖，如果個(gè)別元件及其功能在該示意圖中沒有詳細(xì)說(shuō)明，那么可以追溯到并參考另一附圖的示意圖中對(duì)這些元件的相應(yīng)說(shuō)明。而且，高壓開關(guān)裝置21也具有盤體23，該盤體支承在這里未示出的殼體中并且可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)。盤體23與中心的旋轉(zhuǎn)軸線22 —起位于三個(gè)分別以120°角度錯(cuò)置的接觸端子之間，即，匯流條端子24、用于引出的分接導(dǎo)線的端子25和接地端子26。在盤體23上，相對(duì)于盤體23位置固定地設(shè)置由導(dǎo)電金屬、特別由銅材料構(gòu)成的接觸片，該接觸片隨著盤體23共同旋轉(zhuǎn)。接觸片27具有在其兩側(cè)、于縱向方向觀察的端部區(qū)域上變厚的接觸頭28。同樣，在高壓開關(guān)裝置21中，圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22以各120°角度錯(cuò)開地設(shè)置滑動(dòng)觸點(diǎn)29、30、31，其中，這些滑動(dòng)觸點(diǎn)這樣定位，即，可以使每?jī)蓚€(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)29、30或31與接觸片27的接觸頭28實(shí)現(xiàn)電接觸。在此，滑動(dòng)觸點(diǎn)29相對(duì)于匯流條端子24配置，滑動(dòng)觸點(diǎn)30導(dǎo)引至與用于引出的分接導(dǎo)線的端子25連接的真空開關(guān)管32，滑動(dòng)觸點(diǎn)31與接地端子26接觸。盤體23上還成型有滑動(dòng)導(dǎo)軌33，一個(gè)與真空開關(guān)管32的第一負(fù)載接觸元件連接的輥?zhàn)?4在該滑動(dòng)導(dǎo)軌上運(yùn)行和滾動(dòng)。在圖11中示出了處于這樣的接通位置的高壓開關(guān)裝置21，在該接通位置上，通過匯流條端子24將匯流條、以及通過端子25將引出的分接導(dǎo)線共同連接到該高壓開關(guān)裝置上。因此，通過在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的高壓開關(guān)裝置21中構(gòu)成的、形成為滑動(dòng)觸點(diǎn)29和30的分離開關(guān)元件與接觸片27相互作用地實(shí)現(xiàn)閉合，而且，作為功率開關(guān)元件起作用的真空開關(guān)管32同樣閉合，即，通過使第一功率接觸元件運(yùn)動(dòng)經(jīng)過在滑動(dòng)導(dǎo)軌33上運(yùn)行的輥?zhàn)?4以及與該輥?zhàn)?4剛性連接的接線柱35而被壓向位于真空開關(guān)管中的第二負(fù)載接觸元件， 并與該第二負(fù)載接觸元件形成電接觸。在該接通位置上，電流可以從匯流條流入到引出的分接導(dǎo)線中。在圖11中還可以看到兩個(gè)螺旋彈簧36和37，它們?cè)谠摻油ㄎ恢脧埦o，并且在接線柱35上施加一個(gè)在第一負(fù)載接觸元件的打開位置的方向作用的恢復(fù)力。通過具有卡合元件40的卡合機(jī)構(gòu)(總體用附圖標(biāo)記39表示，在下面對(duì)其他附圖的說(shuō)明中仍將詳細(xì)闡述)使接線柱35和相關(guān)的第一負(fù)載接觸元件保持在閉合位置，并且克服由螺旋彈簧36和37施加的恢復(fù)力而得以保持，其中卡合元件接合到位于接線柱35上的凹槽或凹陷部38中(對(duì)此參照?qǐng)D13)。在圖12中示出了與圖11相對(duì)照的接通位置，在該接通位置上，盤體23實(shí)際以240°逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以在該接通位置使用于引出的分接導(dǎo)線的端子25與接地端子26連接。在圖13中示出了第三實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置21的打開位置。這里，該示意圖也重新限定了該開關(guān)裝置的主要元件。這里可以清楚看到，盤體23旋轉(zhuǎn)到這樣的位置上，SP，在該位置，接觸片27的兩個(gè)接觸頭28不與任何滑動(dòng)觸點(diǎn)29、30或31形成電連接。因此，分離開關(guān)元件例如可以通過選擇透明的殼體而可以從外界看到其處于打開位置，而不與任何滑動(dòng)觸點(diǎn)29、30、31接觸。輥?zhàn)?4位于在導(dǎo)向滑軌33上的靠近旋轉(zhuǎn)軸線22的位置，接線柱35和與其連接的真空開關(guān)管32的第一負(fù)載接觸元件復(fù)位，并由此使真空開關(guān)管32同樣處于打開位置。相應(yīng)地，卡合元件40從接線柱35的凹槽38中脫離。螺旋彈簧36和37釋放，驅(qū)使第一負(fù)載接觸元件朝著斷開方向。特別在圖13b中可以看到，在盤體23上除了導(dǎo)向滑軌33之外還設(shè)有隨動(dòng)凸起41，該隨動(dòng)凸起的作用在下文將詳細(xì)說(shuō)明。這種隨動(dòng)凸起41位于盤體上，而且以對(duì)稱定位的方式位于被在圖13b右側(cè)所示的接觸頭28罩住的位置上。位于該位置的隨動(dòng)凸起41在圖14b中可以看到。在圖13b和圖14b中還示出了在滑動(dòng)導(dǎo)軌33中設(shè)置在接觸頭28下方區(qū)域中的斜坡42。在圖14中以示意圖a和b示出了與圖15相似的高壓開關(guān)裝置21的位置，S卩，該高壓開關(guān)裝置在即將到達(dá)完全閉合的位置之前。在此，圖14示出了即將建立引出的分接導(dǎo)線與接地端子之間的完全接通鎖定之前的位置；為了使分接導(dǎo)線接地，例如為了實(shí)現(xiàn)待實(shí)施的維修工作，因此圖15示出了相應(yīng)的在完全建立匯流條端子與引出的分接導(dǎo)線之間的接通鎖定(以使分接導(dǎo)線與網(wǎng)絡(luò)電壓連接)之前的接通位置。
在這兩個(gè)附圖中可以清楚看到，在輥?zhàn)?4仍然在旋轉(zhuǎn)軸線22上靠近導(dǎo)向滑軌33的區(qū)段沿著滾動(dòng)的接通位置上，接觸片27的變寬的接觸頭28已經(jīng)與各個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)(圖14中的30和31，或圖15中的29和30)形成接觸。因此，在這兩個(gè)示意圖中，分離開關(guān)元件已經(jīng)處于閉合的接通位置，而功率開關(guān)元件以真空開關(guān)管32的形式仍處于打開的接通位置。首先通過盤體23如在圖14中逆時(shí)針繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，或如在圖15中順時(shí)針繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，通過在滑動(dòng)導(dǎo)軌33上的導(dǎo)引，使輥?zhàn)?4繼續(xù)從旋轉(zhuǎn)軸線22向外運(yùn)動(dòng)離開，由此使接線柱35向外被推壓離開旋轉(zhuǎn)軸線22，并克服由螺旋彈簧36和37產(chǎn)生的恢復(fù)力，直到在卡合機(jī)構(gòu)39的端部令卡合元件40卡合到接線柱35的凹槽38中，從而使功率開關(guān)元件、也就是其第一負(fù)載接觸元件保持在閉合位置。在該路徑的延續(xù)過程中，輥?zhàn)?4越過導(dǎo)向滑軌33的斜坡42，該斜坡具有向外額外高出2-3_的凸部，也就是使輥?zhàn)舆h(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線22，這樣確保實(shí)現(xiàn)了，SP使在多個(gè)接通過程以及相應(yīng)的開關(guān)觸點(diǎn)損耗之后仍然能夠可靠地保持在真空開關(guān)管32中的接觸。緊接著斜坡42，滑動(dòng)導(dǎo)軌33再次朝旋轉(zhuǎn)軸線22的方向回落。該斜披42通過為了起動(dòng)閉合過程而增大的壓力實(shí)現(xiàn)了真空開關(guān)管32形式的功率開關(guān)元件的閉合，從而確保實(shí)現(xiàn)了真空開關(guān)管32中的兩個(gè)接觸元件之間的導(dǎo)電的且可靠的接觸，并且進(jìn)一步降低了形成接通加載的危險(xiǎn)。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)兩個(gè)端子最終連接的過程通過真空開關(guān)管32中的閉合操作才能完成，所以真空開關(guān)管配備用于熄滅當(dāng)前的接通電弧或阻止產(chǎn)生接通電弧。與此相·對(duì)，設(shè)置在盤體23上的接觸片27形式的分離開關(guān)元件以及所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)觸點(diǎn)29、30或31可以設(shè)置在空氣環(huán)境中，而不需要必須存在有滅弧介質(zhì)，如SF6。在圖16中通過上述實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置21的四個(gè)按照順序的接通位置示出了真空開關(guān)管32斷開操作過程。在圖16a中示出了這樣的接通位置，在該接通位置上，分離開關(guān)元件和功率開關(guān)元件都閉合，并且引出的分接導(dǎo)線與匯流條電連接。在此，卡合元件40卡合在接線柱35的凹槽38中，并將該接線柱保持在真空開關(guān)管32中的閉合的接通位置上。因此，該局部示意圖對(duì)應(yīng)于圖11所示的接通位置。如果現(xiàn)在要打開電連接使盤體23逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，那么分離開關(guān)元件保持電閉合，這是因?yàn)槔^續(xù)使接觸頭28與滑動(dòng)觸點(diǎn)形成連接。在此，輥?zhàn)?4離開滑動(dòng)導(dǎo)軌33，這是因?yàn)榻泳€柱35通過如上文所述的已經(jīng)卡合的卡合元件40而保持在閉合位置，并且克服螺旋彈簧(這里未示出)的恢復(fù)力而得以保持。這一點(diǎn)在圖16b中可以看到。在此還可以看到(在該圖上方示出的接觸頭28的下方用虛線表示的)，隨動(dòng)凸起41在該位置上接合在卡合機(jī)構(gòu)39的釋放桿43上。釋放桿43支承在旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)44上。在盤體23朝逆時(shí)針方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨動(dòng)凸起41使釋放桿43與其接合的端部向外運(yùn)動(dòng)，由此使釋放桿43的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)點(diǎn)44在另一側(cè)的端部45向內(nèi)擺動(dòng)。該端部又作用在卡合元件40的端部46上，從而使卡合元件40的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)47與端部46相對(duì)設(shè)置的另一卡合端部48向外從凹槽38中擺動(dòng)出來(lái)。然后在盤體23的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，如在圖16d中所示，接線柱35通過這里未示出的螺旋彈簧朝旋轉(zhuǎn)軸線22方向的力的作用而被驅(qū)使返回，輥?zhàn)?4又與導(dǎo)向滑軌33形成接觸。這是真空開關(guān)管的打開過程，其中，通過使卡合元件40快速脫離卡合以及螺旋彈簧的作用力而確保實(shí)現(xiàn)短暫的接通過程。這里要注意的是，隨動(dòng)凸起在盤體23上的位置這樣選擇，即，使用于負(fù)載接觸元件相互松脫的所述的釋放過程(真空開關(guān)管的打開)在盤體為此必須的行駛路徑的運(yùn)行過程中執(zhí)行；并且該過程在這樣的期間中完成，即，在該期間，持續(xù)通過仍總是貼靠在滑動(dòng)觸點(diǎn)上的接觸頭28使分離開關(guān)元件持續(xù)閉合。因此，實(shí)際上受到電功率加載的斷開過程最終在真空開關(guān)管中開始。在圖17a和b中(分別以前視圖和后視圖)再次放大示出了卡合機(jī)構(gòu)39的元件。這里再次可以看到各個(gè)元件之間的相互作用、在旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)44上圍繞鉸接的釋放桿43，該釋放桿以其端部45作用在卡合元件40的端部46上，以使卡合元件在釋放桿43分開時(shí)從卡合的保持位置向外運(yùn)動(dòng)到釋放位置。在此，通過彈簧50、51使卡合機(jī)構(gòu)39在這樣的位置上預(yù)緊，在該位置上卡合元件40相互對(duì)準(zhǔn)，并具有較小的間隔，也就是說(shuō)處于卡合位置，在該卡合位置上，卡合元件40在位于其作用范圍內(nèi)的凹槽38處接合在該凹槽中。通過嚙合部49確保實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)隨動(dòng)凸起41接合在卡合桿43上并隨著卡合桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)卡合桿以及相關(guān)的兩個(gè)卡合元件40同時(shí)向外運(yùn)動(dòng)。附圖標(biāo)記列表I 高壓開關(guān)裝置
2 殼體3 盤體4 開孔5 金屬片6 導(dǎo)向滑軌7 彈簧8 受壓件9 匯流條觸點(diǎn)10 接地觸點(diǎn)11 分接觸點(diǎn)12、12a滑動(dòng)觸點(diǎn)13 第一負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)14 真空開關(guān)管15 第二負(fù)載開關(guān)觸點(diǎn)16 輥?zhàn)?7 彈簧18 永磁體19 永磁體20 高壓開關(guān)裝置21 高壓開關(guān)裝置22 旋轉(zhuǎn)軸線23 盤體24 匯流條端子25 用于引出的分接導(dǎo)線的端子26 接地端子27 接觸片28 接觸頭29 滑動(dòng)觸點(diǎn)
30滑動(dòng)觸點(diǎn)31滑動(dòng)觸點(diǎn)32真空開關(guān)管33滑動(dòng)導(dǎo)軌 34輥?zhàn)?5接線柱36螺旋彈簧37螺旋彈簧38凹槽39卡合機(jī)構(gòu)40卡合元件41隨動(dòng)凸起42斜坡43釋放桿44旋轉(zhuǎn)點(diǎn)45端部46端部47旋轉(zhuǎn)點(diǎn)48卡合端部49嚙合部50彈簧51彈簧
權(quán)利要求
1.一種高壓開關(guān)裝置，用于接通導(dǎo)體的電觸點(diǎn)(9、10、11 ;24、25、26)，所述高壓開關(guān)裝置具有分離開關(guān)元件(5、12、12&;27、29、30、31)，所述分離開關(guān)元件具有至少能夠以一個(gè)組成部分(5 ;27)通過驅(qū)動(dòng)件而運(yùn)動(dòng)的第一分離接觸元件(5、12 ;27、29、31)以及至少一個(gè)通過所述第一分離接觸元件(5、12 ;27、29、31)的運(yùn)動(dòng)而能夠與所述第一分離接觸元件形成電接觸的第二分離接觸元件(12a ；30);并且，所述高壓開關(guān)裝置具有負(fù)載開關(guān)元件(14 ；32)，所述負(fù)載開關(guān)元件具有第一和第二負(fù)載接觸元件(13、15 ;35)，所述第一和第二負(fù)載接觸元件設(shè)置在其中間以熄滅和/或阻止接通電??；其中，所述第一分離接觸元件(5、12 ；27、29、31)構(gòu)成為在通過驅(qū)動(dòng)件引起運(yùn)動(dòng)時(shí)使第一負(fù)載接觸元件(13 ；35)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以使所述負(fù)載開關(guān)元件(14 ;32)相對(duì)于所述第二負(fù)載接觸元件(15)閉合或打開；其特征在于，所述第一分離接觸元件(5、12 ;27、29、31)包括金屬片(5 ；27)和第一滑動(dòng)觸點(diǎn)(12 ;29、31)，所述金屬片設(shè)置在通過旋轉(zhuǎn)軸線(22)與驅(qū)動(dòng)件連接的、可旋轉(zhuǎn)的盤體(23)上，所述第一滑動(dòng)觸點(diǎn)與接觸導(dǎo)體(9、10 ;24、26)連接，所述第一滑動(dòng)觸點(diǎn)根據(jù)所述盤體(3 ；23)的旋轉(zhuǎn)角度位置而能夠接合在所述金屬片(5 ;27)上或與所述金屬片分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，所述第一分離接觸元件(5、12；27,31)構(gòu)成為在電連接閉合時(shí)，當(dāng)所述第一分離接觸元件(5、12 ;27、29、31)與所述第二分離接觸元件(12a ;30)已經(jīng)建立電連接時(shí)，然后才使所述第一負(fù)載接觸元件(13 ;35)運(yùn)動(dòng)至與所述第二負(fù)載接觸元件(15)形成接觸，以閉合所述負(fù)載開關(guān)元件(14 ；32);首先使所述第一負(fù)載接觸元件(13 ;35)運(yùn)動(dòng)至使所述負(fù)載開關(guān)元件(14 ;32)打開，直至中斷電接觸，然后使所述第一分離接觸元件(5、12 ;27、29、31)脫離與所述第二分離接觸元件(12a;30)的電接觸。
3.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，所述第二分離接觸元件具有用于接合到所述金屬片(5)上的第二滑動(dòng)觸點(diǎn)(12a);所述金屬片(5)在徑向方向從旋轉(zhuǎn)軸線起具有擴(kuò)展部，所述第二滑動(dòng)觸點(diǎn)(12a)能夠沿著所述擴(kuò)展部移動(dòng)；在所述盤體(3)和所述第二分離接觸元件(12a)上設(shè)有用于所述第二分離接觸元件(12a)徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)(6、16 ;18、19)，以實(shí)現(xiàn)所述第一負(fù)載接觸元件(13)促使所述負(fù)載開關(guān)元件(14)接通的運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，設(shè)有用于所述第一負(fù)載接觸元件(13 ;35)徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括位于所述盤體(3 ;23)上的導(dǎo)向滑軌(6 ；33)以及在所述導(dǎo)向滑軌(6 ；33)上運(yùn)動(dòng)的、接合到所述第一負(fù)載接觸元件(13 ；35)上的或至少間接作用在所述第一負(fù)載接觸元件上的輥?zhàn)?16 ;34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，在所述導(dǎo)向滑軌(6)中，于負(fù)載開關(guān)元件(14)閉合的一個(gè)或多個(gè)接通位置的區(qū)域中，設(shè)有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向向外受到彈性加載的、相對(duì)于其余部分的導(dǎo)向滑軌(6)可運(yùn)動(dòng)的受壓件(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向滑軌(33)具有斜坡，在到達(dá)所述第一負(fù)載接觸元件(35)的閉合位置之前，所述斜坡使所述第一負(fù)載接觸元件(35)徑向向外運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，用于所述第二分離接觸元件(12a)徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)(18、19)包括設(shè)置在所述盤體(3)和設(shè)置在所述第二分離接觸元件(12a )上的永磁體(18、19 )，這些永磁體以相同命名的極相互對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，所述第一負(fù)載接觸元件(13 ;35)在打開位置受到恢復(fù)力沖擊，在該打開位置，所述第一負(fù)載接觸元件與所述第二負(fù)載接觸元件(15)電分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，具有卡合機(jī)構(gòu)(39)，所述卡合機(jī)構(gòu)使所述第一負(fù)載接觸元件(13 ；35)克服恢復(fù)力而保持在所述負(fù)載開關(guān)元件(32)閉合的位置上；在所述第一分離接觸元件(23)上設(shè)有機(jī)構(gòu)(41)，以在這樣的接通位置上釋放所述卡合機(jī)構(gòu)(39)，所述接通位置為，所述第一負(fù)載接觸元件(35)與所述第二負(fù)載接觸元件形成電接觸。
10.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，具有三個(gè)端子，即，連接到匯流條的端子(9 ;24)、連接到引出的分接導(dǎo)線的端子(11 ；25)以及接地端子(10 ；26);其中，所述負(fù)載開關(guān)元件(14 ;32)設(shè)置在連接到引出的分接導(dǎo)線的端子(11 ;25)上；并且其中，通過所述分離開關(guān)元件(5、12、12a ;27、29、31)和負(fù)載開關(guān)元件(14 ；32)能夠使所述引出的分接導(dǎo)線以可選擇的方式與所述匯流條電連接、與地電連接、然而或者與所有的電連接分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓開關(guān)裝置，其特征在于，所述負(fù)載開關(guān)元件(14；32)是真空開關(guān)管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓開關(guān)裝置，用于接通導(dǎo)體的電觸點(diǎn)(9、10、11)，該高壓開關(guān)裝置具有分離開關(guān)元件(5、12、12a)，分離開關(guān)元件具有至少能夠以一個(gè)組成部分(5)通過驅(qū)動(dòng)件而運(yùn)動(dòng)的第一分離接觸元件(5、12)以及至少一個(gè)通過第一分離接觸元件(5、12)的運(yùn)動(dòng)而能夠與第一分離接觸元件形成電接觸的第二分離接觸元件(12a)；并且，高壓開關(guān)裝置具有負(fù)載開關(guān)元件(14)，負(fù)載開關(guān)元件具有第一和第二負(fù)載接觸元件(13、15)，該第一和第二負(fù)載接觸元件設(shè)置在中間以熄滅和/或阻止接通電弧；其中，第一分離接觸元件(5、12)構(gòu)成為在通過驅(qū)動(dòng)件引起運(yùn)動(dòng)時(shí)使第一負(fù)載接觸元件(13)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以使負(fù)載開關(guān)元件(14)相對(duì)于第二負(fù)載接觸元件(15)閉合或打開；本發(fā)明的特征在于，第一分離接觸元件(5、12)包括金屬片(5；27)和第一滑動(dòng)觸點(diǎn)(12)，金屬片設(shè)置在通過旋轉(zhuǎn)軸線與驅(qū)動(dòng)件連接的、可旋轉(zhuǎn)的盤體上，第一滑動(dòng)觸點(diǎn)與接觸導(dǎo)體(9、10)連接，第一滑動(dòng)觸點(diǎn)根據(jù)盤體(3)的旋轉(zhuǎn)角度位置而能夠接合在金屬片(5)上或與金屬片分離。這種高壓開關(guān)裝置可以特別簡(jiǎn)單地接通，并且實(shí)現(xiàn)多個(gè)這樣的高壓開關(guān)設(shè)備與一個(gè)共同的驅(qū)動(dòng)件的接通。
文檔編號(hào)H01H33/666GK102947914SQ201180030734
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者雷蒙德·布爾, 曼弗雷德·班德, 弗朗茨·姆斯特拉, 沃克·科普克 申請(qǐng)人:Ipt國(guó)際電力技術(shù)有限公司