專利名稱：用于真空斷續(xù)器設(shè)備的電氣觸點(diǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空電氣觸點(diǎn)設(shè)備，特別是用于真空斷續(xù)器設(shè)備，該真空電氣觸點(diǎn)設(shè)備包括圓柱形絕緣部件，在該圓柱形絕緣部件內(nèi)，一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件同軸地布置，并且由絕緣部件同心地圍繞，其中，電氣觸點(diǎn)部件包括裝置，當(dāng)開關(guān)在閉合位置中時(shí)，該裝置用于在對(duì)應(yīng)內(nèi)觸點(diǎn)元件之間具有最小損失的標(biāo)稱電流傳導(dǎo)，并且對(duì)應(yīng)外觸點(diǎn)元件包括裝置，在開始斷開過(guò)程之后該裝置用于電弧中斷，直到完成斷開過(guò)程。此外，本發(fā)明也涉及觸點(diǎn)部件材料、和一些元件的制造過(guò)程，以滿足耐用性和成本有效性。
背景技術(shù)：
該種類的真空斷續(xù)器特別適用于中壓斷路器，這些中壓斷路器用于大電流級(jí)的在I和72kV之間的范圍中的應(yīng)用。這些斷路器用在電網(wǎng)中，以中斷短路電流、以及在困難負(fù)載阻抗下的負(fù)載電流。真空斷續(xù)器通過(guò)創(chuàng)建和熄滅在封閉真空容器中的電弧而中斷電流?，F(xiàn)代真空斷路器趨于具有比傳統(tǒng)空氣斷路器長(zhǎng)的預(yù)期壽命。雖然如此，但本發(fā)明不僅適用于真空斷路器，而且也適用于現(xiàn)代SF6斷路器，這些現(xiàn)代SF6斷路器具有填充有六氟化硫氣體的腔室。此外，借助于真空裝置的電流中斷是用于直到高電壓級(jí)的技術(shù)之一?，F(xiàn)代真空斷路器通過(guò)降低的觸點(diǎn)行程、降低的觸點(diǎn)速度、及運(yùn)動(dòng)電氣觸點(diǎn)部件的小質(zhì)量，顯著地改進(jìn)中斷過(guò)程。這些電氣觸點(diǎn)部件通常包括專用觸點(diǎn)元件設(shè)備，這些專用觸點(diǎn)元件設(shè)備是本發(fā)明的主題。US4，847，456公開了一種真空斷續(xù)器，該真空斷續(xù)器具有一對(duì)內(nèi)電氣觸點(diǎn)部件，這對(duì)內(nèi)電氣觸點(diǎn)部件處于RMF (徑向磁場(chǎng))觸點(diǎn)元件的形式，這些RMF觸點(diǎn)元件由外電氣觸點(diǎn)元件圍繞。外電氣觸點(diǎn)元件并聯(lián)地電氣連接，并且布置成與內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件緊密相鄰。內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件之一被安裝成，它可在軸向方向上運(yùn)動(dòng)，而對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件被固定地安裝。對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件的兩個(gè)外電氣觸點(diǎn)元件都處于AMF (軸向磁場(chǎng))觸點(diǎn)元件的形式。在斷開過(guò)程期間，接觸、轉(zhuǎn)動(dòng)電弧在內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件之間觸發(fā)，并且然后從內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件換向到外電氣觸點(diǎn)元件。這導(dǎo)致在變化到擴(kuò)散體之間的初始收縮電弧，該初始收縮電弧在AMF類電氣觸點(diǎn)元件之間燃燒，直到它熄滅。這種解決方案允許在真空斷續(xù)器腔室中的高斷開速率。W02006/002560A1公開了一種電氣觸點(diǎn)設(shè)備、和一種最初提到類型的真空斷續(xù)器腔室，這也允許增大的切換速率。具體地說(shuō)，公開了具有高燃弧電壓的高短路斷開能力。用于真空斷續(xù)器腔室的已知觸點(diǎn)設(shè)備具有一對(duì)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件和一對(duì)外電氣觸點(diǎn)元件，這對(duì)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件處于RMF觸點(diǎn)元件的形式。外電氣觸點(diǎn)元件并聯(lián)電連接到內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件，并且布置成與內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件緊密相鄰。內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件中的至少一個(gè)被這樣安裝，從而它可軸向運(yùn)動(dòng)。外電氣觸點(diǎn)元件也處于RMF類觸點(diǎn)元件的形式。內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件是盤形的。內(nèi)和外電氣觸點(diǎn)元件按這樣一種方式被布置和設(shè)計(jì)，從而在斷開過(guò)程期間在內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件之間觸發(fā)的電弧，可完全或部分地在外電氣觸點(diǎn)元件之間換向。該觸點(diǎn)設(shè)備具有低電阻，并且能夠承載大電流。
如已經(jīng)提到的那樣，電弧可換向到外電氣觸點(diǎn)元件上。一個(gè)還是兩個(gè)電弧燃燒取決于電流電平。在負(fù)載上初始接觸電氣觸點(diǎn)元件的斷開之后的，集中斷開電弧首先發(fā)生。隨著電氣觸點(diǎn)元件進(jìn)一步打開，在RMF類觸點(diǎn)元件的情況下，收縮電弧形成在觸點(diǎn)件之間。隨著在斷開過(guò)程的進(jìn)行期間觸點(diǎn)分離進(jìn)一步增大，部分換向、或借助于適當(dāng)物理設(shè)計(jì)的完全換向發(fā)生。如果電弧-它已經(jīng)在內(nèi)觸點(diǎn)件之間觸發(fā)，完全換向到外電氣觸點(diǎn)元件上，那么斷續(xù)器腔室可承載和切換至少與只有一個(gè)RMF類觸點(diǎn)元件對(duì)的斷續(xù)器腔室相同的電流。真空斷續(xù)器腔室是圓柱形形狀的，該真空斷續(xù)器腔室對(duì)稱地圍繞內(nèi)電氣觸點(diǎn)部件。一個(gè)電氣觸點(diǎn)部件這樣安裝，從而它可軸向運(yùn)動(dòng)，而對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件固定地安裝。兩個(gè)電氣觸點(diǎn)部件的外電氣觸點(diǎn)元件都設(shè)有槽，從而它們可形成RMF類觸點(diǎn)元件。因而，當(dāng)電流正在流過(guò)外電氣觸點(diǎn)元件時(shí)，產(chǎn)生徑向磁場(chǎng)。兩個(gè)對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件的內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件也都是RMF類觸點(diǎn)元件，并設(shè)有用于同樣目的的槽。這種特別電氣觸點(diǎn)設(shè)計(jì)顯著地增加生產(chǎn)工作。另一方面，必要的是，在起弧期間產(chǎn)生的熱量廣布在電氣觸點(diǎn)元件上，以便實(shí)現(xiàn)高電流中斷性能。本發(fā)明的目的是，借助于制造用于高切換性能的一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件的容易過(guò)程，提供一種用于斷路器設(shè)備的真空斷續(xù)器解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件設(shè)計(jì)成用來(lái)傳導(dǎo)標(biāo)稱電流(使用電流)的銷或?qū)佑|點(diǎn)兀件、或用來(lái)主要產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)的TMF (橫向磁場(chǎng))類觸點(diǎn)兀件、或用來(lái)產(chǎn)生加強(qiáng)軸向磁場(chǎng)的AMF (軸向磁場(chǎng))類觸點(diǎn)元件，并且每個(gè)外電氣觸點(diǎn)元件設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)的AMF (軸向磁場(chǎng))類觸點(diǎn)元件。這些電氣觸點(diǎn)元件的特定組合保證:當(dāng)開關(guān)在閉合位置中時(shí)的最低負(fù)載電流損失，該最低負(fù)載電流損失比在已知AMF真空斷續(xù)器中的低；和在短路電流條件下在斷開開關(guān)的同時(shí)的高電流中斷性能。況且，根據(jù)本發(fā)明的電氣觸點(diǎn)元件相對(duì)比較容易制造。此外，特定電氣觸點(diǎn)元件組合提供如下電物理效果:在起弧階段期間的等離子體密度通過(guò)軸向磁場(chǎng)的作用和寬有效起弧區(qū)而被降低，所以熱量可廣布在觸點(diǎn)表面上，減小侵蝕速率。此外，根據(jù)本發(fā)明的特定電氣觸點(diǎn)元件提供物理耐用性和緊湊性，并且增加真空斷續(xù)器的壽命時(shí)間。觸點(diǎn)可按如下方式布置:使初始起弧階段和以后起弧階段去耦合。這里當(dāng)開關(guān)在閉合位置中時(shí)只有內(nèi)觸點(diǎn)在接觸，并且初始電弧首先在初始接觸內(nèi)觸點(diǎn)部件之間開始，并且然后在斷開過(guò)程期間換向到外觸點(diǎn)部件，直到電弧熄滅。由于電弧在AMF類觸點(diǎn)元件上維持必需的較低電壓，電弧將始終至少部分地?fù)Q向。觸點(diǎn)也可按另一種如下方式布置:電弧在觸點(diǎn)分離之后在外觸點(diǎn)部件之間立即開始，并且按擴(kuò)散模式發(fā)展，如它關(guān)于AMF類觸點(diǎn)發(fā)生得那樣。這里在閉合位置中，所有內(nèi)和外觸點(diǎn)部件都在接觸，但由于內(nèi)觸點(diǎn)材料的高導(dǎo)電性和由于低接觸電阻，負(fù)載電流優(yōu)先流過(guò)內(nèi)觸點(diǎn)。在這樣的布置中，在閉合位置中內(nèi)觸點(diǎn)的接觸電阻比外觸點(diǎn)的接觸電阻低，因?yàn)橛捎谕庥|點(diǎn)線圈的彈性作用，軸向機(jī)械閉合力主要按壓內(nèi)部部件，這些外觸點(diǎn)線圈稍微向外彎曲。在斷開時(shí)，由于同一彈性作用，高速斷開力首先分離內(nèi)觸點(diǎn)部件，然后分離外觸點(diǎn)部件，這些外觸點(diǎn)部件已經(jīng)在短時(shí)間內(nèi)向內(nèi)彎曲。
每個(gè)電氣觸點(diǎn)部件的內(nèi)觸點(diǎn)元件優(yōu)選地為了至少負(fù)載電流傳導(dǎo)具有平面、銷或?qū)有螤?，或者為了同一功能和為了支持橫向磁場(chǎng)具有螺旋形或星形形狀。內(nèi)觸點(diǎn)元件優(yōu)選地由具有高導(dǎo)電性的材料制成，例如由Cu、CuCr、或其它適當(dāng)Cu-合金制成。相反,每個(gè)電氣觸點(diǎn)部件的外AMF觸點(diǎn)元件優(yōu)選地包括電氣線圈，該電氣線圈用來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)軸向磁場(chǎng)，以便實(shí)現(xiàn)以上所描述的顯著電物理效果。外觸點(diǎn)元件由兩個(gè)不同部分制成。第一部分按這樣一種方式設(shè)計(jì)成薄杯開槽件，以通過(guò)顛倒在底部觸點(diǎn)處的槽隙方向而創(chuàng)建AMF場(chǎng)。這個(gè)開槽件優(yōu)選地由一種不銹鋼或任何其他導(dǎo)電硬質(zhì)材料制成，以滿足耐用性和成本有效性標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)部件的厚度應(yīng)該很小，以便從一方面來(lái)說(shuō)提供在電極之間的巨大AMF區(qū)，并因此提供用于擴(kuò)散電弧的較大電極區(qū)域，并且從另一方面來(lái)說(shuō)提供小觸點(diǎn)質(zhì)量(小重量)。外觸點(diǎn)元件的第二部分優(yōu)選地由與內(nèi)部部件相同的具有高導(dǎo)電性的材料制成，或者由類似導(dǎo)電合金制成，該導(dǎo)電合金具有較高耐蝕性。這個(gè)部件優(yōu)選地設(shè)計(jì)成具有巨大面積的空心盤，并且構(gòu)成外觸點(diǎn)的表面，該表面與等離子電弧相接觸。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，每個(gè)電氣觸點(diǎn)部件的內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件同軸地布置在對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件內(nèi)，該對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件具有罐形或管形幾何形狀。當(dāng)然對(duì)于該特殊同軸布置，中間形狀也是可能的。外電氣觸點(diǎn)元件的罐形狀優(yōu)選地通過(guò)壓制平金屬鋼板而形成，該平金屬鋼板具有在3至9毫米，優(yōu)選地4至6毫米，之間的范圍中的厚度。這種特殊生產(chǎn)方法就制造過(guò)程而論呈現(xiàn)顯著的優(yōu)點(diǎn)，特別是在時(shí)間方面。兩種不同的電氣觸點(diǎn)元件都可按各種方式附連到共用觸點(diǎn)桿上，該共用觸點(diǎn)桿作為支撐元件。根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種單觸點(diǎn)系統(tǒng)。在一個(gè)電氣觸點(diǎn)部件上，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件相對(duì)于外電氣觸點(diǎn)元件固定地布置，并且在另一個(gè)電氣觸點(diǎn)部件上，只有內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件相對(duì)于外電氣觸點(diǎn)元件和相對(duì)于對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件可運(yùn)動(dòng)地布置。因而，兩個(gè)對(duì)應(yīng)外AMF類觸點(diǎn)元件優(yōu)選地固定成在絕緣部件內(nèi)部彼此緊密相鄰，形成恒定中間間隙。優(yōu)選地，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件和外電氣觸點(diǎn)元件分離地附連到共用觸點(diǎn)桿的遠(yuǎn)側(cè)端部上。觸點(diǎn)桿固定到真空斷續(xù)器的外殼上。根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)一種雙觸點(diǎn)系統(tǒng)，因?yàn)樵趦蓚€(gè)對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件上，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件相對(duì)于外電氣觸點(diǎn)元件都固定地布置。兩個(gè)電氣觸點(diǎn)部件的至少一個(gè)相對(duì)于周圍絕緣部件可運(yùn)動(dòng)地安裝，以便形成一個(gè)電氣開關(guān)，該電氣開關(guān)由手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)操作裝置操作，如由電磁致動(dòng)器操作。對(duì)于第二優(yōu)選實(shí)施例，雙觸點(diǎn)部件可按兩種方式布置，首先按這樣一種方式布置，從而當(dāng)開關(guān)在閉合位置中時(shí)，只有內(nèi)觸點(diǎn)部件相接觸，并且外部部件分開非常小的距離。當(dāng)斷開時(shí)，內(nèi)觸點(diǎn)包括最后的接觸點(diǎn)。在第二種布置中，當(dāng)開關(guān)在閉合位置中時(shí)，觸點(diǎn)內(nèi)部部件和外部部件都在接觸。當(dāng)斷開時(shí)，外觸點(diǎn)由于它們的輕微彈性變形，包括最后的接觸點(diǎn)。另外，為了形成用來(lái)容納電氣觸點(diǎn)部件對(duì)的封閉真空腔室，絕緣部件可在每個(gè)前部側(cè)上包括蓋板。兩個(gè)蓋板也都用作用于以上所提到的觸點(diǎn)桿的機(jī)械支撐。此外，另外的桶形金屬或陶瓷護(hù)套可同軸地布置在絕緣部件與內(nèi)電氣觸點(diǎn)部件對(duì)之間。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的特殊電氣觸點(diǎn)件，該護(hù)套避免在絕緣部件的內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)上形成金屬層。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，在本發(fā)明的詳細(xì)描述以后，本發(fā)明的上述和其它方面將成為顯然的。


圖1是穿過(guò)具有真空斷續(xù)器設(shè)備的中壓斷路器的縱向截面，圖2是對(duì)于對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件的第一實(shí)施例的示意縱向截面圖，圖3是對(duì)于對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件的第二實(shí)施例的示意縱向截面圖，圖4是關(guān)于電氣觸點(diǎn)兀件設(shè)備的表面的不意如視圖，圖5是關(guān)于電氣觸點(diǎn)兀件設(shè)備的另一實(shí)施例的表面的不意前視圖，圖6是對(duì)于真空斷續(xù)器的雙觸點(diǎn)系統(tǒng)的縱向截面圖，圖7是對(duì)于真空斷續(xù)器的單觸點(diǎn)系統(tǒng)的縱向截面圖，圖8是對(duì)于單電氣觸點(diǎn)部件的縱向截面圖，該單電氣觸點(diǎn)部件具有與外AMF類觸點(diǎn)元件相組合的內(nèi)TMF類觸點(diǎn)元件，圖9是關(guān)于在第一實(shí)施例中的外電氣觸點(diǎn)兀件的表面的前視圖，以及圖10是關(guān)于在第二實(shí)施例中的外電氣觸點(diǎn)元件的表面的前視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的中壓斷路器主要包括真空斷續(xù)器的絕緣部件1，在該絕緣部件I內(nèi)，一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件2a、2b同軸地布置。固定電氣觸點(diǎn)部件2a與可動(dòng)電氣觸點(diǎn)部件2b相對(duì)應(yīng)。電氣觸點(diǎn)部件2a和2b都分別具有對(duì)應(yīng)外部電氣連接器3a和3b，并且它們形成用于在絕緣部件I的真空腔室4內(nèi)部的電力中斷的電氣開關(guān)?？蓜?dòng)電氣觸點(diǎn)2b經(jīng)中間軸5在閉合和斷開位置之間是可運(yùn)動(dòng)的。中間軸5在內(nèi)部將電磁致動(dòng)器6的機(jī)械能耦合到在絕緣部件I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)電氣觸點(diǎn)2b上。為了保證在可動(dòng)電氣觸點(diǎn)部件2b之間的電氣連接(該可動(dòng)電氣觸點(diǎn)部件2b可運(yùn)動(dòng)地連結(jié)到電磁致動(dòng)器6上)，柔性連接器7提供在所述可動(dòng)電氣觸點(diǎn)部件2b與外部電氣連接器3b之間。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)電氣觸點(diǎn)部件2a和2b包括兩種不同類型的觸點(diǎn)元件。內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a ；8b設(shè)計(jì)成TMF類觸點(diǎn)元件,并且每個(gè)對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件9a ；9b設(shè)計(jì)成AMF類觸點(diǎn)元件。根據(jù)圖2，實(shí)現(xiàn)一種雙觸點(diǎn)系統(tǒng)。在兩個(gè)對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件2a和2b上，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a和8b都分別相對(duì)于外電氣觸點(diǎn)元件9a和9b固定地布置。每個(gè)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a、8b同軸地布置在對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件9a、9b內(nèi)。外電氣觸點(diǎn)元件9a，9b具有罐形幾何形狀，以便容納相應(yīng)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a和8b，保證在內(nèi)和外電氣觸點(diǎn)元件8a和9a或8b和9b之間的絕緣間隙。根據(jù)圖3，提供一種單觸點(diǎn)系統(tǒng)，其中，在一個(gè)電氣觸點(diǎn)部件2a'上，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a’相對(duì)于對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件9a’固定地布置。相反,在另一個(gè)電氣觸點(diǎn)部件2b’上，只有內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8b’相對(duì)于外電氣觸點(diǎn)元件％’和相對(duì)于對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件2b’可運(yùn)動(dòng)地布置。兩個(gè)對(duì)應(yīng)外AMF類觸點(diǎn)元件9a’和9b’固定成，在未表示的絕緣部件內(nèi)部緊密地彼此相鄰，形成恒定中間間隙10，該恒定中間間隙10獨(dú)立于真空斷續(xù)器的切換位置。參照示意圖4,在電氣觸點(diǎn)部件2上，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8具有TMF類幾何形狀,用來(lái)提供橫向磁場(chǎng)。對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)兀件9是環(huán)形的，以便提供軸向磁場(chǎng)。 可選擇地，根據(jù)圖5，電氣觸點(diǎn)部件2’具有內(nèi)TMF類觸點(diǎn)元件8’，該內(nèi)TMF類觸點(diǎn)元件8’具有平面形的形狀，該平面形的形狀與外AMF類電氣觸點(diǎn)元件9’相對(duì)應(yīng)，該外AMF類電氣觸點(diǎn)元件9’與上述實(shí)施例相同。如圖6所示，真空斷續(xù)器的圓柱形絕緣部件I包括蓋板Ila和11b，該蓋板Ila和Ilb布置在絕緣部件I的兩個(gè)前部側(cè)上，以便形成封閉真空腔室4。在真空腔室4內(nèi)部，布置一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件2a和2b。第一電氣觸點(diǎn)部件2a相對(duì)于絕緣部件I固定。對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件2b相對(duì)于絕緣部件I可運(yùn)動(dòng)地布置，以便形成電氣開關(guān)。為了運(yùn)動(dòng)電氣觸點(diǎn)部件2b，對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)桿13是由未表示的電磁致動(dòng)器操作的。此外，桶形金屬護(hù)套12同軸地布置在真空腔室4內(nèi)部。提供一種雙觸點(diǎn)系統(tǒng),該雙觸點(diǎn)系統(tǒng)分別包括內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a和8b,這些內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a和8b分別相對(duì)于對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件9a和9b固定地布置。外電氣觸點(diǎn)元件9a和9b具有罐形幾何形狀，以便按絕緣方式分別容納對(duì)應(yīng)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a和8b。根據(jù)圖7，表明一種 單觸點(diǎn)系統(tǒng)。上部電氣觸點(diǎn)部件2a’相對(duì)于絕緣部件I固定地安裝。相反，在另一個(gè)電氣觸點(diǎn)部件2b’上，只有內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8b’相對(duì)于其對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件可運(yùn)動(dòng)地布置。因而，為了電氣切換，只有內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件Sb’軸向運(yùn)動(dòng)。在對(duì)應(yīng)外電氣觸點(diǎn)元件9a’和9b’之間，提供恒定中間間隙10。當(dāng)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件8a’、8b’在閉合位置中時(shí)，負(fù)載電流以低接觸電阻流過(guò)它們。為了電流中斷，初始電弧在內(nèi)TMF類觸點(diǎn)元件8a’、8b’之間產(chǎn)生，并且依據(jù)電流電平，以過(guò)渡模式短暫地發(fā)展，如在標(biāo)準(zhǔn)螺旋TMF類觸點(diǎn)元件中那樣。在小電流下，電弧柱隨著增大間隙距離以及增大瞬時(shí)電流，而以擴(kuò)散模式膨脹。在大電流下，由螺旋產(chǎn)生的橫向磁場(chǎng)使限制電弧短暫地在內(nèi)觸點(diǎn)元件8a’、8b’之間旋轉(zhuǎn)。電弧應(yīng)該在幾毫秒的短時(shí)間之后，到達(dá)在內(nèi)和外觸點(diǎn)之間的電極間間隙，并且然后假定完全換向到外AMF類觸點(diǎn)元件9a’和％’，并保持在擴(kuò)散模式中直到電弧熄滅。這種想法由如下事實(shí)支持:通過(guò)AMF類觸點(diǎn)元件9a’和9b’的電弧電壓降明顯比通過(guò)TMF類觸點(diǎn)元件8a’和Sb’的小。圖8表示對(duì)于單電氣觸點(diǎn)部件的縱向截面圖,該單電氣觸點(diǎn)部件在觸點(diǎn)桿13上包括與外AMF類觸點(diǎn)元件9"相組合的內(nèi)TMF類觸點(diǎn)元件8"。在圖9和圖10中，分別表不外電氣觸點(diǎn)兀件9"和9" ’的兩個(gè)不同表面。根據(jù)圖9，豎直槽隙14通過(guò)片材材料提供；圖10表示傾斜槽隙15，這些傾斜槽隙15在圓周方向上大體徑向布置。將外觸點(diǎn)元件9"和9" ’設(shè)計(jì)成具薄罐形層和大環(huán)形板的目的是，使產(chǎn)生的AMF覆蓋較大電極區(qū)域，以保證大的電弧分布。對(duì)于兩個(gè)外觸點(diǎn)實(shí)施例的軸向磁場(chǎng)(AMF)的試驗(yàn)已經(jīng)表明第二實(shí)施例的顯著優(yōu)點(diǎn)。軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)際上比在第一實(shí)施例中大兩倍。附圖標(biāo)記清單I絕緣部件2電氣觸點(diǎn)部件3電氣連接器4 真空腔室5中間軸6電磁致動(dòng)器
7柔性連接器8內(nèi)觸點(diǎn)元件9外觸點(diǎn)元件10中間間隙11蓋板12護(hù)套13觸點(diǎn)桿14豎直槽隙15傾斜槽隙`
權(quán)利要求
1.用于斷路器設(shè)備的真空斷續(xù)器，包括圓柱形絕緣部件(I)，在該圓柱形絕緣部件(I)內(nèi)，一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件(2a、2b)同軸地布置，并且由絕緣部件(I)同心地圍繞，其中，電氣觸點(diǎn)部件(2a、2b)包括這樣的裝置，在開始斷開過(guò)程之后，該裝置用來(lái)啟動(dòng)僅在對(duì)應(yīng)內(nèi)觸點(diǎn)元件(8a、8b)之間的斷開電弧，并且對(duì)應(yīng)外觸點(diǎn)元件(9a、9b)包括這樣的裝置，該裝置用來(lái)將所述電弧從內(nèi)觸點(diǎn)元件(9a、9b)換向到外觸點(diǎn)元件(，),直到完成斷開過(guò)程， 其特征在于， 每個(gè)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件(8a ；8b)設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)的TMF類觸點(diǎn)元件，并且每個(gè)外電氣觸點(diǎn)元件(9a ；9b)設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)的AMF類觸點(diǎn)元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，外AMF類觸點(diǎn)元件(9a ；9b)包括用來(lái)產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)的電氣線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，外AMF類觸點(diǎn)元件(9a ;9b)由如下制成:第一部件，設(shè)計(jì)成薄杯開槽件，以便通過(guò)顛倒在底部觸點(diǎn)處的槽隙方向而創(chuàng)建AMF場(chǎng)；和第二部件，設(shè)計(jì)成空心盤，該空心盤構(gòu)成外觸點(diǎn)兀件(9a ；9b)的表面，該表面與等尚子電弧相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，制成外AMF類觸點(diǎn)元件(9a ;%)，使得杯形凹槽延伸到第二部件(空心盤)中，以便創(chuàng)建較強(qiáng)AMF場(chǎng)，并且減小渦流的影響。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，構(gòu)成外觸點(diǎn)元件(9a ;9b)的表面的第二部件(空心盤)按不同方式開槽，以便減小渦流的影響。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，內(nèi)TMF類觸點(diǎn)元件(8a ；8b)具有平的、銷形、對(duì)接形、星形或螺旋形形狀，用來(lái)支持或產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，外電氣觸點(diǎn)元件(9a ；9b)的杯形狀通過(guò)壓制平金屬鋼板(或其它硬質(zhì)導(dǎo)電材料)而形成，該平金屬鋼板具有在3至9毫米之間的范圍內(nèi)的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件(8a ；8b)和外電氣觸點(diǎn)元件(9a ；9b)分離地附連到共用觸點(diǎn)桿(13)的遠(yuǎn)側(cè)末端上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，兩個(gè)電氣觸點(diǎn)部件(2a ；2b)之一相對(duì)于周圍的絕緣部件(I)至少部分地可運(yùn)動(dòng)地安裝，以便形成由手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)操作裝置可操作的電氣開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，對(duì)于雙觸點(diǎn)系統(tǒng)，在兩個(gè)對(duì)應(yīng)電氣觸點(diǎn)部件(2a ；2b)上，內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件(8a ；8b)相對(duì)于外電氣觸點(diǎn)兀件(9a ；9b)固定地布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，在開關(guān)在閉合位置中的情況下，兩個(gè)對(duì)應(yīng)內(nèi)觸點(diǎn)部件(8a ;8b)都接觸，并且兩個(gè)外AMF類觸點(diǎn)元件(9a’ ；％’)都固定成，在絕緣部件(I)內(nèi)緊密地彼此相鄰，形成小中間間隙(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，在開關(guān)在閉合位置中的情況下，兩個(gè)對(duì)應(yīng)內(nèi)觸點(diǎn)部件(8a ;8b)和兩個(gè)外AMF類觸點(diǎn)元件(9a’ ；％’ )都接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，在TMF-TMF觸點(diǎn)布置的情況下，通過(guò)顛倒外觸點(diǎn)元件的槽隙和增大內(nèi)觸點(diǎn)直徑以及減小外觸點(diǎn)盤面積，類似幾何形狀保持，即，每個(gè)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件(8a ;8b)設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)的TMF類觸點(diǎn)元件，并且每個(gè)外電氣觸點(diǎn)元件(9a ；9b)設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)的TMF類觸點(diǎn)元件。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，絕緣部件(I)在每個(gè)前部側(cè)上包括蓋板(11a ;llb)，以便形成封閉真空腔室，該封閉真空腔室用來(lái)容納所述一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件(2a ;2b)。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的真空斷續(xù)器， 其特征在于，另外的桶形金屬或陶瓷護(hù)套(12)同軸地布置在絕緣部件(I)與所述一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件(2a ;2b)之間。
16.中壓斷路器，包括至少一個(gè)在以上權(quán)利要求1至13之一中所要求保護(hù)的真空斷續(xù)器，用于由電磁致動(dòng)器(6)操作的至少一`個(gè)極部件，該電磁致動(dòng)器(6)作為開關(guān)操作裝置。
全文摘要
一種用于斷路器設(shè)備的真空斷續(xù)器，包括圓柱形絕緣部件(1)，在該圓柱形絕緣部件(1)內(nèi)，一對(duì)電氣觸點(diǎn)部件(2a；2b)同軸地布置，并且由絕緣部件(1)同心地圍繞，其中，電氣觸點(diǎn)部件(2a；2b)包括裝置，在開始斷開過(guò)程之后，該裝置用來(lái)啟動(dòng)僅在對(duì)應(yīng)內(nèi)觸點(diǎn)元件(8a；8b)之間的斷開電弧，并且對(duì)應(yīng)外觸點(diǎn)元件(9a；9b)包括裝置，該裝置用來(lái)將所述電弧從內(nèi)觸點(diǎn)元件(8a；8b)換向到外觸點(diǎn)元件(9a；9b)，直到完成斷開過(guò)程，其中，每個(gè)內(nèi)電氣觸點(diǎn)元件(8a；8b)設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)的TMF類觸點(diǎn)元件，并且每個(gè)外電氣觸點(diǎn)元件(9a；9b)設(shè)計(jì)成用來(lái)主要產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)的AMF類觸點(diǎn)元件。
文檔編號(hào)H01H33/664GK103189950SQ201180053328
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者D·根奇, T·拉馬拉 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)股份公司