開關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置，包括一個斷續(xù)單元(2)。所述斷續(xù)單元(2)配備有第一和第二開關(guān)觸頭(7、8、9、10)，它們可以彼此相對運動。在電弧可在其中燃燒的觸頭間距內(nèi)起源一個開關(guān)氣體通道，該開關(guān)氣體通道延伸通過斷續(xù)單元(2)以及連通所述觸頭間距與斷續(xù)單元(2)的周圍環(huán)境。所述開關(guān)氣體通道至少部分區(qū)段以按環(huán)形通道的方式相互環(huán)繞的元件為界，其中，套管狀在端側(cè)夾緊的第一機件(17)，作為一個元件以自由端朝觸頭間距的方向伸出。
【專利說明】開關(guān)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置，包括一個斷續(xù)單元，該斷續(xù)單元具有可以彼此相對運 動的第一開關(guān)觸頭和第二開關(guān)觸頭，以及具有一個起源于能在開關(guān)觸頭之間形成的觸頭間 距內(nèi)的開關(guān)氣體通道，該開關(guān)氣體通道延伸通過斷續(xù)單元，連通所述觸頭間距與斷續(xù)單元 的周圍環(huán)境，以及至少部分區(qū)段以按環(huán)形通道的方式相互環(huán)繞的元件為界。

【背景技術(shù)】
[0002] 例如由專利文件DE10221580B3已知這種開關(guān)裝置。這種開關(guān)裝置包括斷續(xù)單元， 它有一個可以在第一與第二開關(guān)觸頭之間形成的觸頭間距。在觸頭間距內(nèi)起源一個開關(guān)氣 體通道。開關(guān)氣體通道延伸通過斷續(xù)單元，以及連通觸頭間距與圍繞斷續(xù)單元的周圍環(huán)境。 所述開關(guān)氣體通道部分區(qū)段由相互環(huán)繞的元件構(gòu)成，由此部分區(qū)段按環(huán)形通道的方式成形 開關(guān)氣體通道。
[0003] 為了在軸向界限內(nèi)加長流動路徑，在已知的裝置中規(guī)定開關(guān)通道變換方向的。為 促使方向變換，使不同的元件互相重疊，其中部分在重疊區(qū)內(nèi)分別設有元件的螺紋并連接。 由此造成一種抗扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)賦予斷續(xù)單元穩(wěn)定性。然而在連接區(qū)內(nèi)減小了開關(guān)氣 體通道的橫截面。由此在開關(guān)氣體通道的路徑內(nèi)造成有高流阻的區(qū)段。在這些部位導致流 出的開關(guān)氣體的阻塞，由此會在斷續(xù)單元內(nèi)部生成回流波。這種回流波可一直反沖至觸頭 間距內(nèi)，從而影響開關(guān)裝置的開關(guān)特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種開關(guān)裝置，它允許開關(guān)氣體更好地從 觸頭間距流出。
[0005] 按本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題在前言所述類型的開關(guān)裝置中采取的措施是，令套 管狀在端側(cè)夾緊的第一機件（K6rper)作為一個元件以自由端朝觸頭間距的方向伸出。
[0006] 環(huán)形通道是一種提供橫截面用于氣體流動的通道，橫截面環(huán)形閉合地圍繞中心部 分延伸。這種環(huán)形通道可例如具有圓環(huán)形橫截面，但除此之外在閉合的橫截面內(nèi)還可以具 有任何其他形狀的條帶。例如環(huán)形通道也可以具有橢圓形的環(huán)形橫截面、多邊形的環(huán)形橫 截面或其他的環(huán)形橫截面。環(huán)形通道提供這樣的可能性，即，在中央設有用于容納組件的空 間，以及在這些組件的所有各側(cè)都被開關(guān)氣體通道包圍，從而可提供盡可能大的橫截面以 用于從觸頭間距排出開關(guān)氣體。開關(guān)氣體通道在觸頭間距的區(qū)域內(nèi)具有一個進口，為的是 能接納來自觸頭間距的開關(guān)氣體。開關(guān)氣體通過進口流入開關(guān)氣體通道內(nèi)。進口可例如至 少部分以開關(guān)觸頭為界。
[0007] 此外存在這樣的可能性，即，開關(guān)氣體通道自身交錯和例如通過改換方向使開關(guān) 氣體通道從中心區(qū)偏轉(zhuǎn)到環(huán)形區(qū)內(nèi)，從而能達到加長流動路徑的目的。還可以規(guī)定，開關(guān)氣 體通道的多個彼此相繼的環(huán)形區(qū)段相互環(huán)繞。
[0008] 在開關(guān)過程中，在觸頭間距內(nèi)產(chǎn)生的開關(guān)氣體經(jīng)由開關(guān)氣體通道引出。斷續(xù)單元 的在其內(nèi)部實施可彼此相對運動的開關(guān)觸頭的接觸區(qū)觸點接通/分離的區(qū)段/空間稱為觸 頭間距。觸頭間距可被開關(guān)箱圍繞，所以有可能在觸頭間距內(nèi)燃燒的電弧被墻壁包圍。
[0009] 開關(guān)過程通過開關(guān)觸頭彼此相對運動引起。開關(guān)觸頭例如可以彼此相對運動，目 的是斷開電流路徑或建立電流路徑。為此，為了切斷存在的電觸點接通，開關(guān)觸頭相互遠 離，而為了接通開關(guān)觸頭彼此相向運動，直至開關(guān)觸頭達到足夠的電觸點接通。在開關(guān)過程 中會導致點燃電弧。開關(guān)觸頭可優(yōu)選地設計為功率觸頭。功率觸頭是用于將電弧在其表面 上導引的開關(guān)觸頭，其中，開關(guān)觸頭的材料這樣選擇，亦即盡可能阻止電弧生熱。例如可以 規(guī)定，將開關(guān)觸頭設計為所謂的電弧觸頭，它們在電路上平行于額定電流觸頭配置。電弧觸 頭的任務是，在接通過程中相互在時間上在額定電流觸頭之前觸點接通，以及在斷開過程 中彼此在時間上在額定電流觸頭之后分離。由此保證，在接通過程中接通電弧優(yōu)選地在電 弧觸頭/開關(guān)觸頭上發(fā)生，而在斷開過程中形成的斷路電弧同樣優(yōu)選地在電弧觸頭/開關(guān) 觸頭上導引。
[0010] 電弧/開關(guān)電弧加熱其周圍環(huán)境。其結(jié)果是可能發(fā)生氣體的過熱和膨脹和/或固 體或液體的蒸發(fā)。加熱的介質(zhì)稱為開關(guān)氣體以及優(yōu)選地通過開關(guān)氣體通道從觸頭間距排 出。開關(guān)氣體通道將開關(guān)氣體從斷續(xù)單元內(nèi)部引入斷續(xù)單元周圍環(huán)境內(nèi)。由此保證，還可 能含有燃燒產(chǎn)物、炭粒和其他不希望的雜質(zhì)的開關(guān)氣體不會在斷續(xù)單元內(nèi)部任意淀積。優(yōu) 選地，將大部分，盡可能全部開關(guān)氣體，從斷續(xù)單元引出。為此將開關(guān)氣體通道設置在斷續(xù) 單元內(nèi)部。
[0011] 例如可以規(guī)定，開關(guān)觸頭被電絕緣流體繞流。在這里可例如使用絕緣液體，如油 和酯，但也可以使用絕緣氣體，如六氟化硫和氮氣。有利地，繞流開關(guān)觸頭的流體可以處于 過壓狀態(tài)。通過所述的過壓可以附加提高電絕緣流體的電強度?？梢砸?guī)定，斷續(xù)單元被密 封式外殼圍繞，電絕緣流體封閉在其內(nèi)部。因此電絕緣流體難以從斷續(xù)單元隨意揮發(fā)。斷 續(xù)單元周圍環(huán)境以密封式外殼為界，也就是說，斷續(xù)單元本身安裝在密封式外殼的內(nèi)部。電 絕緣流體繞流或流過斷續(xù)單元。在斷續(xù)單元與密封式外殼之間存在絕緣距離，它通過電絕 緣流體起電絕緣作用。在斷續(xù)單元與密封式外殼之間容納流體的區(qū)域是斷續(xù)單元的周圍環(huán) 境。因此可以實現(xiàn)將受污染的開關(guān)氣體經(jīng)由開關(guān)氣體通道從斷續(xù)單元引出，進入此周圍環(huán) 境內(nèi)，并在那里能形成渦流并與處在那里的電絕緣流體混合。由此能可靠減少斷續(xù)單元電 絕緣的減弱。
[0012] 通過端側(cè)夾緊的第一機件的套管狀設計，它可以將其自由端盡可能自支承和不加 裝其他附件地朝觸頭間距方向伸出。由此提供一個墻壁，開關(guān)氣體可以阻力盡可能低地沿 內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)流動。當機件就縱軸線在而言在中央?yún)^(qū)外部一側(cè)夾緊和固定時，便造成端 側(cè)夾緊。第一機件借助所述的夾緊得以支持和支承。優(yōu)選地，第一機件僅通過一個端側(cè)夾 緊來定位。第一機件的固定優(yōu)選地在一個在端側(cè)的端部進行。因此套管狀的第一機件可以 懸伸到一個例如流動電絕緣流體的容積內(nèi)。如果第一機件僅自支承，則它對于斷續(xù)單元的 機械穩(wěn)定性或剛度只作出有限的貢獻。在斷續(xù)單元內(nèi)部，此機件可以提供一個可使用于構(gòu) 成開關(guān)氣體通道邊界的墻壁。在這里第一機件的阻力可設計為，能夠為入流或流過的開關(guān) 氣體提供足夠的阻力。這種開關(guān)氣體可以具有幾百攝氏度的溫升，以及用過壓來沖擊第一 機件。
[0013] 第一機件可例如具有空心圓柱體的結(jié)構(gòu)，其中圓柱體軸線與機件的縱軸線一致。 第一機件可以用電絕緣材料成形。優(yōu)選地，所述機件設計為旋轉(zhuǎn)對稱的圓柱形，所以它基本 上相當于一個有圓環(huán)形橫截面的空心圓筒，它在端側(cè)夾緊并作為套管懸伸到空腔內(nèi)。優(yōu)選 地，套管可以不僅在內(nèi)側(cè)而且在外側(cè)確定開關(guān)氣體通道的路徑?？招膱A柱形機體的貫流可 以在內(nèi)側(cè)和外側(cè)規(guī)定用相反的方向（例如沿圓柱體軸線）。此外也可以與圓柱形結(jié)構(gòu)不同， 采用任何其他造型的機體，其中，機體沿其夾緊的軸線朝觸頭間距方向延伸，以及在第一機 體與圍繞的元件之間界定一個具有任意橫截面的環(huán)形通道。
[0014] 另一項有利的擴展設計可以規(guī)定，第一機件被一個起元件作用的外套環(huán)繞，該外 套籠罩第一機件的自由端。
[0015] 外套圍繞和覆蓋第一機體外側(cè)，從而防止從外部直接接近第一機體。有利地，外套 應至少部分限定斷續(xù)單元的外輪廓，其中，開關(guān)氣體通道匯入斷續(xù)單元的周圍環(huán)境內(nèi)。外套 圍繞第一機體的縱軸線。外套沿軸向至少伸出第一機件的自由端。尤其是，外套可以沿軸 向完全伸出/籠罩第一機件。外套可特別有利地設計為鐘形，所以在底部區(qū)內(nèi)，外套比反向 的收縮端具有更大的徑向尺寸，從而使外套一方面在外側(cè)和另一方面在收縮端至少部分地 在端側(cè)覆蓋第一機件。外套可以有圓錐形輪廓形狀。此外，所述底部區(qū)可以有一個沿徑向 擴展的凸緣。外套可以成形為基本上旋轉(zhuǎn)對稱的和基本上同軸于斷續(xù)單元縱軸線定向。外 套可例如用于使開關(guān)氣體通道匯入斷續(xù)單元的周圍環(huán)境內(nèi)。開關(guān)氣體通道的出口可設置在 外套上，使出口具有例如基本上環(huán)形或扇形的形狀。出口優(yōu)選地可以同軸于斷續(xù)單元的縱 軸線定向。開關(guān)氣體排入周圍環(huán)境內(nèi)優(yōu)選地應沿縱軸線方向進行。有利地，第一機件和外 套應成形為旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。通過第一機件與外套同軸布置，可以實現(xiàn)開關(guān)氣體通道橫截 面具有同樣的造型。在例如被外套不僅沿軸向而且沿徑向伸出的第一機件的自由端，可以 使開關(guān)氣體通道偏轉(zhuǎn)其方向以及可從事例如兩次90°轉(zhuǎn)向。例如，開關(guān)氣體通道可以基本 上沿縱軸線延伸，此時可以規(guī)定開關(guān)氣體通道沿縱軸線以不同方向變換地延伸。例如可以 促使開關(guān)氣體通道蛇曲狀彎曲。尤其在結(jié)構(gòu)同軸設計的情況下還可以規(guī)定，開關(guān)氣體通道 首先可以在中心延伸并通過方向變換迫使開關(guān)氣體通道徑向躍起，從而從中心出發(fā)薄殼狀 彼此相繼排布例如多個空心圓柱形開關(guān)氣體通道區(qū)段。例如第一機件的墻壁在內(nèi)側(cè)和外側(cè) 將開關(guān)氣體通道沿第一方向（例如沿縱軸線方向）向前推進，其中，在內(nèi)側(cè)和外側(cè)開關(guān)氣體 通道以相反的方向延伸。
[0016] 另一項有利的擴展設計可以規(guī)定，在外套上夾緊一個起元件作用的第二機件，它 套管狀將自由端朝第一機件方向伸出。
[0017] 通過同樣套管狀結(jié)構(gòu)的第二機件，提供可能性，可以將第一機件和第二機件分別 在端側(cè)夾緊，其中，第一和第二機件的自由端彼此相對伸出。由此可以設計成薄殼狀徑向擴 展的開關(guān)氣體通道。第一和第二機件用于將外套內(nèi)部分成開關(guān)氣體通道不同區(qū)段的壁，可 以彼此相對懸伸。在外套內(nèi)部保持沒有固定和支承元件。因此在第一和第二機件端側(cè)的夾 緊點之間相應于低流阻成形開關(guān)氣體通道。第二機件的夾緊用于將第二機件支承和定位在 外套上。有利地，這是第二機件唯一的固定。端側(cè)的夾緊可以定位在這兩個機件的反向端。 尤其在為第一和第二機件使用旋轉(zhuǎn)對稱的結(jié)構(gòu)時，這兩個機件可以相互同軸定向，從而規(guī) 定在第一機件和第二機件彼此背對的端部固定和定位這兩個機件。由此，處于第一和第二 機件的端側(cè)固定點之間的空間可以幾乎自由地選擇，為了成形開關(guān)氣體通道而裝填墻壁。 第二機件不限于設計為套管。例如可以僅將第二機件的一個區(qū)段成形為套管狀，其中第二 機件的套管狀區(qū)段從夾緊區(qū)懸伸到所述空間內(nèi)。此外，第二機件也可以采用其他造型。這 同樣適用于第一機件。第二機件可以與第一機件一樣是導電的。業(yè)已證實有利的是機件用 金屬鑄造。
[0018] 另一項有利的擴展設計可以規(guī)定，第一和第二機件彼此相對伸出的自由端相互重 疊。
[0019] 若第一和第二機件將它們的自由端相互重疊，則能夠以簡單的方式在斷續(xù)單元內(nèi) 部附加地加長開關(guān)氣體通道的行程。例如第二機件可以被第一機件從外側(cè)圍繞。然而也可 以規(guī)定，第一機件被第二機件從外側(cè)圍繞。這導致兩個機件沿軸向重疊，從而在這里可以構(gòu) 成一個區(qū)段，在此區(qū)段內(nèi)開關(guān)氣體通道按環(huán)形通道的方式界于第一與第二機件之間。在這 種情況下應有利地規(guī)定，不僅第一而且第二機件以及還有外套，設置為彼此的相對位置不 變。由此保持開關(guān)氣體通道的幾何結(jié)構(gòu)不變，以及開關(guān)氣體可以沿著開關(guān)氣體通道從觸頭 間距引入斷續(xù)單元的周圍環(huán)境內(nèi)。
[0020] 兩個機件的重疊量可以根據(jù)需要或多或少，所以開關(guān)氣體通道在第一與第二機件 之間的環(huán)形通道狀區(qū)段可以設計為或長或短。
[0021] 另一項有利的擴展設計可以規(guī)定，外套支承在第一機件上。
[0022] 外套的支承實現(xiàn)了將第一機件本身例如電絕緣地支承，在這里，外套本身支承在 第一機件上。由此可以總是在外套或第一機件的同一個端側(cè)區(qū)實現(xiàn)第一機件的固定和外套 的固定。外套和第一機件可以有相同的電位。開關(guān)氣體通道的出口可以設在外套在第一機 件上的支承區(qū)內(nèi)。有利地，出口設在第一機件與外套之間并以它們?yōu)榻?。有利地，外套可?只支承在第一機件上并由其攜帶。
[0023] 此外可以有利地規(guī)定，第二機件攜帶觸頭。
[0024] 第二機件可有利地用作開關(guān)觸頭的觸頭載體，所以觸頭間距，亦即在開關(guān)觸頭之 間的觸頭間距處于其中的那個區(qū)域，一直延伸到第一機件上/內(nèi)，以及可以受第一機件限 制。與外套一樣，第二機件可以是要通過開關(guān)裝置接通的電流路徑的組成部分。被第二機 件攜帶的觸頭可以設計為額定電流觸頭、電弧觸頭等。
[0025] 第二機件支承在外套上，實現(xiàn)了將外套用作第二機件的攜帶結(jié)構(gòu)，在這種情況下 外套本身位置固定地安裝。例如可以在外套（就縱軸線而言的）彼此相對置端，將外套在 一端與第一機件連接、夾緊，而將第二機件在外套的另一個相對置端，與外套連接并夾緊。 由此外套可以作為外部包絡輪廓構(gòu)成斷續(xù)單元的一個區(qū)段。外套可用作第二機件的攜帶結(jié) 構(gòu)，此外可提供一個用于成形開關(guān)氣體通道的墻壁。
[0026] 此外可以有利地規(guī)定，第一機件在外側(cè)具有至少一個沿徑向被外套覆蓋的孔。 [0027] 通過在第一機件上開設至少一個孔，可以將旁路設置在開關(guān)氣體通道的徑跡內(nèi)， 從而部分經(jīng)過開關(guān)氣體通道的開關(guān)氣體，可以走縮短的路徑從觸頭間距朝斷續(xù)單元的開關(guān) 氣體通道出口方向?qū)б?。因此可以將例如開關(guān)氣體通道內(nèi)部在發(fā)生開關(guān)行為前存在的電 絕緣氣體，能盡可能迅速地沿開關(guān)氣體通道大的長度與流出的開關(guān)氣體一起形成渦流和移 動。在外側(cè)的孔可例如以長孔或圓孔的形式延伸通過第一機件，其中基于外套沿徑向設置， 亦即沿開關(guān)氣體通過孔的流通方向設置，所以所述孔被外套隔開間距地覆蓋。由此造成開 關(guān)氣體的偏轉(zhuǎn)和改變方向，以及防止開關(guān)氣體直接沿徑向流出進入到周圍環(huán)境內(nèi)。
[0028] 另一項有利的擴展設計可以規(guī)定，第一機件電絕緣地支承在圍繞斷續(xù)單元的外殼 上。
[0029] 將第一機件支承在圍繞斷續(xù)單元的外殼上，可以實現(xiàn)從第一機件出發(fā)定位其他組 件。例如可以在第一機件上支承外套，此時再在外套上支承第二機件。由此得到一系列支 承點，盡管它們彼此間隔，但通過同一個公共的支承機構(gòu)互相角向剛性地配置。為了電絕緣 地支承，可以規(guī)定使用絕緣體。例如可以使用柱形的支座絕緣子。外殼可例如是一種密封 式外殼，它環(huán)繞斷續(xù)單元以及封裝和氣密地隔離繞流和沖洗的流體。電絕緣的絕緣子在這 里延伸通過斷續(xù)單元的周圍環(huán)境，所述周圍環(huán)境處于斷續(xù)單元與密封式外殼之間并充填有 電絕緣的流體。
[0030] 還可以有利地規(guī)定，外套電絕緣地支承在圍繞斷續(xù)單元的外殼上。
[0031] 外套可以直接支承在環(huán)圍的外殼上。在這里外套可以規(guī)定直接支承在外殼上。然 而也可以規(guī)定外套間接支承在外殼上。例如外套可以設計為用于將電流向開關(guān)觸頭輸送的 電流傳導路徑的一部分，其中外套與本身支承在密封式外殼上的其他電流傳導路徑區(qū)段角 向剛性地連接。因此外套也可以通過其他組件間接地相對于外殼電絕緣地支承。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 下面在附圖中示意表示并隨后詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0033] 附圖表示通過具有斷續(xù)單元的開關(guān)裝置剖開示出的剖面圖。

【具體實施方式】
[0034] 開關(guān)裝置有外殼1。外殼1在這里設計為可氣密隔離的密封式外殼，它在其內(nèi)部容 納斷續(xù)單元2。外殼1在這里設計為金屬鑄造的外殼，它提供流體密封的墻壁。外殼1的內(nèi) 部充填電絕緣流體，例如電絕緣氣體，如六氟化硫或氮氣。優(yōu)選地，外殼1設計為壓力容器， 所以處于內(nèi)部的流體也可以置于過壓狀態(tài)。外殼1有第一接管3和第二接管4。這實現(xiàn)了 通過接管3、4將第一和第二電流傳導路徑區(qū)段5a、5b分別相對于外殼1電絕緣和有間距地 插入外殼1的內(nèi)部。電流傳導路徑區(qū)段5a、5b可以通過開關(guān)裝置的斷續(xù)單元2互相導電地 觸點接通，或可以借助斷續(xù)單元2斷開兩個電流傳導路徑區(qū)段5a、5b之間的連接。在圖中 沒有表不外殼1相對于電流傳導路徑區(qū)段5a、5b流體密封地封閉。接管3、4可例如借助電 絕緣組件（它們分別被電流傳導路徑區(qū)段5a、5b穿過）封閉，從而將外殼1的內(nèi)部氣密地 封閉。作為電絕緣組件可例如采用露天絕緣套管，它們實現(xiàn)了將開關(guān)裝置整合在例如露天 開關(guān)設備內(nèi)。
[0035] 外殼1被施加地電位并借助撐腳支承在基座上。斷續(xù)單元2設置在外殼1內(nèi)部。 斷續(xù)單元2沿縱軸線6延伸。斷續(xù)單元2有第一開關(guān)觸頭7和第二開關(guān)觸頭8。第一開關(guān) 觸頭7在這里設計為銷柱狀以及基本上同軸于縱軸線6定向。第二開關(guān)觸頭8成形為套筒 狀以及同樣同軸于縱軸線6設置。第一與第二開關(guān)觸頭7、8的接觸區(qū)互相面對，在這里第 一和第二開關(guān)觸頭7、8的尺寸選擇為，當?shù)谝慌c第二開關(guān)觸頭7、8沿縱軸線6相對運動時， 銷柱狀的第一開關(guān)觸頭7可以插入套筒狀的第二開關(guān)觸頭8內(nèi)。
[0036] 這兩個開關(guān)觸頭7、8成形為開關(guān)裝置的電弧觸頭。相應地，對應于第一開關(guān)觸頭 7補充了第一額定電流觸頭9。對應于第二開關(guān)觸頭8補充了第二額定電流觸頭10。第一 開關(guān)觸頭7和第一額定電流觸頭9與第二開關(guān)觸頭8和第二額定電流觸頭10互相導電地 觸點接通，所以互相對應配設的電流觸頭持續(xù)導通相同的電位。在這里，額定電流觸頭9、 10設計為管狀以及同軸于縱軸線6定向，其中開關(guān)觸頭7、8被它們各自對應配設的額定電 流觸頭9、10在外側(cè)圍繞。在接通過程中規(guī)定，首先將開關(guān)觸頭7、8互相觸點接通，在這之 后接著互相觸點接通這兩個額定電流觸頭9、10。在斷開過程規(guī)定，首先分離額定電流觸頭 9、10,然后在時間上接著進行開關(guān)觸頭7、8的分離。在接通過程，開關(guān)觸頭7、8相對于兩個 額定電流觸頭9、10超前。在斷開過程，開關(guān)觸頭7、8相對于兩個額定電流觸頭9、10滯后。 開關(guān)觸頭7、8以及額定電流觸頭9、10分別相對于外殼1隔開距離電絕緣地固定。
[0037] 第二額定電流觸頭10可沿縱軸線6移動地安裝在滑套11內(nèi)?；?1與第二額 定電流觸頭10導電連接?；?1設計有圓柱形橫截面以及同軸于縱軸線6設置。在滑套 11外側(cè)固定第一支座絕緣子12a，它將滑套11在外側(cè)相對于外殼1電絕緣地固定。第二額 定電流觸頭10與第二開關(guān)觸頭8互相角向剛性地設置。相應地，第二額定電流觸頭10的 運動伴隨著第二開關(guān)觸頭8的運動。
[0038] 為了將運動耦合輸入到外殼1內(nèi)部以及為了促使兩個開關(guān)觸頭7、8之間相對運 動，外殼1的壁被軸13流體密封地穿過。軸13可旋轉(zhuǎn)地支承，所以設在密封式外殼1外側(cè) 的驅(qū)動器可以通過它將驅(qū)動運動流體密封地傳入外殼1內(nèi)部。在內(nèi)壁側(cè)，在軸13上安裝搖 桿14。通過搖桿14并借助連桿15,可以將軸13的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為沿縱軸線6的直線運 動。連桿15與第二額定電流觸頭10連接。由此實現(xiàn)第二額定電流觸頭10和第二開關(guān)觸 頭8沿縱軸線6在滑套11內(nèi)導引地移動。在滑套11上設接觸區(qū)，用于使第二電流傳導路 徑段5b能通過滑套11與第二額定電流觸頭10或第二開關(guān)觸頭8導電地觸點接通。
[0039] 為了定位第一額定電流觸頭9和第一開關(guān)觸頭7而采用外套16。外套16有鐘形 結(jié)構(gòu)，其中，外套底在其背對第二額定電流觸頭10或第二開關(guān)觸頭8的那一端徑向擴展。在 外套16外側(cè)設接觸區(qū)，第一電流傳導路徑段5a伸入該接觸區(qū)中，從而可以導電地觸點接通 外套16。由此使外套16成為要接通的電流路徑的組成部分。外套16成形為基本上旋轉(zhuǎn)對 稱的，其中旋轉(zhuǎn)軸線設置為與縱軸線6重合。
[0040] 此外采用第二支座絕緣子12b，在這里它設計為旋轉(zhuǎn)對稱的空心支座以及同軸于 縱軸線6配置。在第二支座絕緣子12b上固定第一機件17,其中，第一機件17成形為基本 上旋轉(zhuǎn)對稱的并同軸于縱軸線6定向。在第一機件17上再固定外套16。外套16在外側(cè) 圍繞第一機件17。外套16也可以直接支承在第二支座絕緣子12b上，而將第一機件17支 承在外套16上。也可以不僅外套16而且第一機件17均直接支承在第二支座絕緣子12b 上。第一機件17在這里設計為套管狀，其中所述套管在端側(cè)固定，并將其自由端朝在開關(guān) 觸頭7、8或額定電流觸頭9、10之間形成的觸頭間距的方向懸伸到外套16內(nèi)部。第一機件 17在端側(cè)的其夾緊區(qū)內(nèi)被端側(cè)封閉。就縱軸線6而言，在外套16與第一機件17連接的相 對置端，規(guī)定將第二機件18支承在外套16上。外套16在外側(cè)圍繞第二機件18,其中，第二 機件18的部分區(qū)段設計為套管。第二機件18或所述套管具有開關(guān)氣體通道的進口。在這 里，所述進口至少部分以額定電流觸頭9為界。第二機件18夾緊在外套16上，從而固定套 管狀的區(qū)段。第二機件18的套管狀區(qū)段將自由端朝第一機件17的自由端方向伸出。
[0041] 第二機件18用作至少一個觸頭的載體。在這里，第一開關(guān)觸頭7和第二額定電流 觸頭9支承在第二機件18上。在第二機件18上定位可彈性變形的接觸指，目的是構(gòu)成第 一額定電流觸頭9的接觸區(qū)。相應地，第二機件18是開關(guān)裝置的要接通的電流路徑的組成 部分。這兩個機件17、18以它們套管狀區(qū)段各自從其夾緊位置伸出的自由端互相重疊。在 這里規(guī)定，第二機件18伸入第一機件17內(nèi)并在外側(cè)被第一機件17圍繞。第二機件18圍 繞開關(guān)氣體通道，開關(guān)氣體通道從觸頭間距引出以及伸入第一機件17內(nèi)部。在這兩個機件 17、18的重疊區(qū)內(nèi)規(guī)定開關(guān)氣體通道轉(zhuǎn)向，其中，在兩個機件17、18之間，開關(guān)氣體通道有 一個具有環(huán)形通道狀結(jié)構(gòu)的區(qū)段。此外，在第一機件18的外側(cè)面與外套16的內(nèi)側(cè)面之間 構(gòu)成開關(guān)氣體通道的另一個區(qū)段，它設計為環(huán)形通道狀結(jié)構(gòu)。在開關(guān)氣體通道進一步的徑 跡內(nèi)，在第一機件17的外側(cè)面與外套16的內(nèi)側(cè)面之間構(gòu)成開關(guān)氣體通道的一個區(qū)段，它同 樣有環(huán)形通道狀結(jié)構(gòu)。第一機件17在第二支座絕緣子12b上固定的區(qū)域內(nèi)，設有開關(guān)氣體 通道進入斷續(xù)單元2周圍環(huán)境內(nèi)的出口。開關(guān)氣體通道的出口優(yōu)選地成形為圓環(huán)形，以及 優(yōu)選地同軸于縱軸線6定向。也可以取代圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，使用圓環(huán)的一個或多個扇形段作為 出口。
[0042] 第一機件17在外側(cè)有多個孔19。這些孔基本上相對于縱軸線6徑向地定向，從而 規(guī)定通過孔19排出的開關(guān)氣體沿徑向流出。這些孔19分別被外套16從外側(cè)籠罩，所以通 過孔19流出的開關(guān)氣體沖擊在外套16上，并在那里形成渦流和轉(zhuǎn)向。
[0043] 第二開關(guān)觸頭8被絕緣材料噴嘴20從外側(cè)圍繞。絕緣材料噴嘴20又被二額定電 流觸頭10從外側(cè)圍繞。絕緣材料噴嘴20有絕緣材料噴嘴通道，第一開關(guān)觸頭7可在其中 運動，為的是能與第二開關(guān)觸頭8的套筒狀接觸區(qū)發(fā)生接觸。在這里規(guī)定，不僅第一而且第 二開關(guān)觸頭7、8位置可變地支承，以促使開關(guān)觸頭7、8彼此相對運動。反之，在額定電流觸 頭9、10中只規(guī)定第二額定電流觸頭10可運動地支承，而第一額定電流觸頭9位置不變地 固定在外套16上。為了驅(qū)動第一開關(guān)觸頭7,采用可逆式傳動裝置21，它借助耦合桿22與 絕緣材料噴嘴20連接。第二額定電流觸頭10的運動導致耦合桿22運動。耦合桿22的運 動經(jīng)過耦合傳動裝置21傳給第一開關(guān)觸頭7。耦合傳動裝置21改變耦合桿22運動的方 向。第一開關(guān)觸頭7以與第二開關(guān)觸頭8相反的方向運動。通過使用可以隨第二額定電流 觸頭10和第二開關(guān)觸頭8 -起運動的絕緣材料噴嘴20,可以將運動電絕緣地傳給第一開關(guān) 觸頭7。在接通過程，第二額定電流觸頭10和第二開關(guān)觸頭8朝第一額定電流觸頭9和第 一開關(guān)觸頭7的方向運動。通過絕緣材料噴嘴20、耦合桿22和可逆式傳動裝置21，將反方 向的運動傳給第一開關(guān)觸頭7,從而實現(xiàn)提高兩個開關(guān)觸頭7、8的觸點接通速度。由此保 證，開關(guān)觸頭7、8在時間上先于所述額定電流觸頭9、10互相接觸，從而將接通電弧優(yōu)先引 導到開關(guān)觸頭7、8上。在斷開過程，第二額定電流觸頭10和第二開關(guān)觸頭8以及固定在它 們上面的絕緣材料噴嘴20實施離開第一額定電流觸頭9和第一開關(guān)觸頭7向前運動。由 此首先實現(xiàn)兩個額定電流觸頭9、10彼此分離，并在時間上在此之后完成兩個開關(guān)觸頭7、8 的彼此分離。相應地，斷路電流從額定電流觸頭9、10轉(zhuǎn)換到開關(guān)觸頭7、8上。可能點燃的 電弧在開關(guān)觸頭7、8之間導引?；诮^緣材料噴嘴20的設計，電弧優(yōu)選地保持在絕緣材料 噴嘴20內(nèi)部。形成的開關(guān)氣體優(yōu)選地朝第一開關(guān)觸頭7的方向流出。開關(guān)氣體流入開關(guān) 氣體通道內(nèi)，開關(guān)氣體通道首先以第二機件18為界。開關(guān)氣體沿縱軸線6的方向放射。通 過除此之外存在于觸頭間距內(nèi)的過壓，阻止開關(guān)氣體回流。開關(guān)氣體因此沿開關(guān)氣體通道 路徑的長度朝第一開關(guān)觸頭7封閉的端側(cè)流動并轉(zhuǎn)向，以及一方面通過第一機件17的孔19 沿徑向向外轉(zhuǎn)向。但另一方面還被擠壓通過在第一與第二機件17、18之間的環(huán)形通道狀重 疊區(qū)。開關(guān)氣體從那里進一步流過在第二機件18的外表面與外套16內(nèi)表面之間構(gòu)成的環(huán) 形通道狀區(qū)段，以便從此區(qū)域再通過改換方向流過開關(guān)氣體通道的環(huán)形通道狀區(qū)段，這一 區(qū)段界于第一機件17的外表面與外套16內(nèi)表面之間。最后，開關(guān)氣體在多次改變方向后 從斷續(xù)單元2流出，并流入斷續(xù)單元2的周圍環(huán)境內(nèi)。在那里，開關(guān)氣體可以進一步與處在 斷續(xù)單元2周圍環(huán)境內(nèi)的電絕緣流體混合并形成渦流。
【權(quán)利要求】
1. 一種開關(guān)裝置，包括一個斷續(xù)單元（2)，該斷續(xù)單元具有可以彼此相對運動的第一 開關(guān)觸頭（7、9)和第二開關(guān)觸頭（8、10)，以及具有一個起源于能在開關(guān)觸頭（7、8、9、10)之 間形成的觸頭間距內(nèi)的開關(guān)氣體通道，該開關(guān)氣體通道延伸通過斷續(xù)單元（2)，連通觸頭間 距與斷續(xù)單元（2)的周圍環(huán)境，以及至少部分區(qū)段以按環(huán)形通道的方式相互環(huán)繞的元件為 界，其特征為：套管狀在端側(cè)夾緊的第一機件（17)，作為一個元件以自由端朝觸頭間距的 方向伸出。
2. 按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述第一機件（17)被一個起元件作用 的外套（16)環(huán)繞，該外套籠罩所述第一機件（17)的自由端。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)裝置，其特征為，在所述外套（16)上夾緊一個起元 件作用的第二機件（18)，該第二機件套管狀地以自由端朝所述第一機件（17)方向伸出。
4. 按照權(quán)利要求3所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述第一和第二機件（17、18)彼此相對 伸出的自由端相互重疊。
5. 按照權(quán)利要求2至4之一所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述外套（16)支承在第一機 件（17)上。
6. 按照權(quán)利要求3至5之一所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述第二機件（18)攜帶觸頭 (7、9)。
7. 按照權(quán)利要求1至6所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述第一機件（17)在外側(cè)具有至 少一個沿徑向被所述外套（16)覆蓋的孔（19)。
8. 按照權(quán)利要求1至7所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述第一機件（17)電絕緣地支承 在圍繞所述斷續(xù)單元（2)的外殼（1)上。
9. 按照權(quán)利要求2至8所述的開關(guān)裝置，其特征為，所述外套（16)電絕緣地支承在圍 繞所述斷續(xù)單元（2)的外殼（1)上。
【文檔編號】H01H33/91GK104126214SQ201380009374
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月16日
【發(fā)明者】R-M.策納特, V.萊曼, A.諾瓦科斯基 申請人:西門子公司