專利名稱：用于斷路器的開關(guān)箱絕緣布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)箱絕緣布置，以及尤其涉及具有改善的散熱能力的、用于斷路器(Leistungsschalter)的開關(guān)箱絕緣布置。
背景技術(shù)：
用于切換高電壓和/或高電流的斷路器通常具有構(gòu)造昂貴的接觸極，這些接觸極能彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)行接通或斷開過程。由于出現(xiàn)的高電壓和/或高電流，兩個(gè)開關(guān)接觸極(khaltkontaktpole)通常需要相對(duì)彼此限定地定位，使得相應(yīng)的接觸面能以預(yù)先確定的方法和方式彼此接觸或分開。為了確保兩個(gè)開關(guān)接觸極的適當(dāng)定位，設(shè)置開關(guān)箱絕緣布置，該開關(guān)箱絕緣布置使兩個(gè)開關(guān)接觸極以下述方式相對(duì)彼此定位，即，確保了開關(guān)接觸極的接觸面相互的幾何確定的斷開和閉合。然而，這種開關(guān)箱絕緣布置必須不僅確保兩個(gè)開關(guān)接觸部相互間的機(jī)械穩(wěn)定性，而且同樣地必須具有介電強(qiáng)度，該介電強(qiáng)度尤其是在開關(guān)接觸部的斷開狀態(tài)下介電地承受出現(xiàn)的電壓。為了這個(gè)目的，迄今為止應(yīng)用基本上封閉的管布置，在這些管布置上固定兩個(gè)開關(guān)接觸極，使得開關(guān)接觸極的運(yùn)動(dòng)部件能限定地朝向彼此運(yùn)動(dòng)。然而，這種管布置引起開關(guān)接觸極的接觸面的空間上的分隔，使得在確定的工作狀態(tài)中不能可靠地散發(fā)在開關(guān)接觸極的接觸部上出現(xiàn)的熱量形成。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問題的背景技術(shù)，可以將如下視作本發(fā)明的目的提供一種開關(guān)箱絕緣布置和具有開關(guān)箱絕緣布置的斷路器，該開關(guān)箱絕緣布置能實(shí)現(xiàn)開關(guān)接觸極的區(qū)域中改善的散熱。本發(fā)明的目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的內(nèi)容的開關(guān)箱絕緣布置和斷路器來實(shí)現(xiàn)， 其中示例性的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中體現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，給出了開關(guān)箱絕緣布置，其具有支柱布置，該支柱布置包括多個(gè)支柱，其中每個(gè)支柱包括第一柱腳區(qū)域、第二柱腳區(qū)域和位于第一柱腳區(qū)域和第二柱腳區(qū)域之間的中間區(qū)域，其中支柱圍繞支柱布置的縱向延伸軸線沿著周邊設(shè)置，其中支柱布置具有在第一柱腳區(qū)域的側(cè)上、用于耦連到斷路器的第一極上的第一機(jī)械耦連區(qū)域以及在第二柱腳區(qū)域的側(cè)上、用于耦連到斷路器的第二極上的第二機(jī)械耦連區(qū)域。在此，術(shù)語斷路器的“第一極”和“第一接觸極”以及“第二極”和“第二接觸極”在下面的描述中不應(yīng)理解成不同電相位的兩個(gè)極，而是一個(gè)斷路器的第一接觸部分和第二接觸部分，其中第一接觸部分和第二接觸部分可彼此電分離。由于支柱布置，兩個(gè)開關(guān)接觸部的接觸區(qū)域相對(duì)于開關(guān)的其余體積不再是空間上分隔的，而是與開關(guān)的其余體積連接。尤其是在氣體絕緣的斷路器中可能的是，氣體交換在具有其余氣體體積的開關(guān)接觸極的區(qū)域中發(fā)生，由此在開關(guān)接觸極的接觸位置的區(qū)域中能實(shí)現(xiàn)改善的散熱。在此，支柱布置允許有效/充分的定位和力吸收，使得確保了開關(guān)接觸極的接觸部的可靠的斷開和閉合。在此，通過支柱布置的機(jī)械耦連區(qū)域，能實(shí)現(xiàn)在開關(guān)接觸極的相應(yīng)區(qū)域上的相應(yīng)的機(jī)械耦連。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，支柱在中間區(qū)域中具有伸長的截面 (Ianggestreckt)0伸長的截面應(yīng)理解成正交于支柱或支柱布置的縱向延伸軸線，即與其切向 (azimutal zu)的、基本上在周邊的方向上的縱向延伸(Langstreckung)。伸長的在此應(yīng)理解成尤其(然而并不排他地)是蛋形、橢圓形或腎形的。通過伸長的截面可以實(shí)現(xiàn)，支柱具有足夠的彎曲力矩，然而在此沿關(guān)于支柱布置的縱向延伸軸線徑向的方向僅僅具有小的尺寸，使得不僅相對(duì)于開關(guān)接觸極的引導(dǎo)電壓的部分而且相對(duì)于外部殼體可以確保足夠的距離，而且同時(shí)徑向尺寸能保持為小。在作為戶外開關(guān)(AIS)的實(shí)施方式的情況下，外部殼體構(gòu)造成絕緣體。在作為氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(GIQ或箱式開關(guān)(DTB)的實(shí)施方式的情況下，該外部殼體是金屬的或者至少金屬封裝的。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，各個(gè)第一柱腳區(qū)域和各個(gè)第二柱腳區(qū)域相對(duì)于相應(yīng)的所述中間區(qū)域在所述開關(guān)箱絕緣布置的徑向方向上關(guān)于所述縱向延伸軸線曲拐一距離(um einen Abstand gekroepft)0曲拐意味著，兩個(gè)中心軸線、即柱腳區(qū)域的中心軸線和中間區(qū)域的中心軸線相對(duì)彼此移動(dòng)。尤其是，中間區(qū)域與柱腳區(qū)域相比進(jìn)一步位于徑向外部。以這種方式能實(shí)現(xiàn)， 柱腳區(qū)域能更靠近地固定在開關(guān)接觸極上，然而仍確保中間區(qū)域與開關(guān)接觸極的引導(dǎo)電壓 (Spannungsfuehrend)的部分和接觸面之間足夠的介電距離。這尤其是在下述情況下是重要的，當(dāng)開關(guān)箱絕緣布置的柱腳區(qū)域由場控制元件覆蓋。因此能確保具有相應(yīng)的開關(guān)箱絕緣布置的斷路器的緊湊的構(gòu)造方式。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，在該支柱布置中，相應(yīng)支柱的第一柱腳區(qū)域相對(duì)于在該支柱中的對(duì)應(yīng)的第二柱腳區(qū)域沿著周邊移動(dòng)，使得支柱相對(duì)于縱向延伸軸線傾斜。尤其是支柱在此可以類似于螺旋部段形成，以便確保到開關(guān)極的足夠距離。以這種方式，支柱的有效長度在兩個(gè)固定平面保持相同的距離的情況下延長，這兩個(gè)固定平面關(guān)于開關(guān)箱絕緣布置的縱向延伸方向正交地走向(verlaufen)并且在其中可以分別存在第一柱腳區(qū)域和第二柱腳區(qū)域。以這種方式得出了沿各個(gè)支柱的表面延長的爬電距離，因此這樣一種支柱布置具有相對(duì)于具有支柱的支柱布置更高的表面放電強(qiáng)度，這些支柱平行于縱向延伸方向走向。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，支柱布置在此具有至少三個(gè)支柱。以這種方式，尤其是當(dāng)至少三個(gè)支柱彼此之間具有基本上相同的距離時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)開關(guān)接觸極彼此之間的穩(wěn)定的定位。尤其是，彎曲可以沿縱向延伸軸線基本上中止。 如果在這種情況下支柱相對(duì)于縱向延伸軸線傾斜，則這種傾斜可以對(duì)于所有支柱在一個(gè)相同的方向上走向，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的螺旋形的支柱走向。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，支柱布置具有至少四個(gè)支柱，其中支柱交替相反地(abwechselnd gegensinnig)相對(duì)于所述縱向延伸方向傾斜，使得得到了在圍繞縱向延伸軸線的周向方向上的加強(qiáng)。能以這種方式避免兩個(gè)開關(guān)接觸極相對(duì)彼此的扭轉(zhuǎn)移動(dòng)，其中這種扭轉(zhuǎn)基本上通過交替相反地傾斜的支柱實(shí)現(xiàn)。傾斜度在此取決于所需要的連接強(qiáng)度的大小。支柱的彎曲和進(jìn)而是幾何變形尤其當(dāng)在縱向延伸方向上出現(xiàn)力時(shí)、例如當(dāng)斷開或閉合時(shí)可以被避免。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，在第一柱腳區(qū)域和第二柱腳區(qū)域中分別嵌入場控制電極，其中在所述場控制電極的內(nèi)部布置力吸收裝置。這種力吸收裝置例如可以是螺紋(Gewinde)或螺釘(Bolzen)，然而也可以是卡口連接結(jié)構(gòu)或夾緊連接結(jié)構(gòu)。場控制電極在此可以形成向外場優(yōu)化的幾何形狀，從而可以將場過高部基本上保持在臨界的區(qū)域之下。尤其是，可以在柱腳區(qū)域中設(shè)置相關(guān)外輪廓的場優(yōu)化的金屬部件，在其內(nèi)部例如存在螺紋形式的力吸收裝置或其它固定件，使得將力吸收裝置和場控制電極構(gòu)造為一體。場控制電極的元件在此既可以由金屬又可以由其它支承電勢(Potential tragend)的材料制成，例如塑料，例如碳或石墨等支承電勢的添加物與其混合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施方式，支柱的第一柱腳區(qū)域分別和第一支承環(huán)構(gòu)造為一體并且第二柱腳區(qū)域分別和第二支承環(huán)構(gòu)造為一體。在此，支承環(huán)能沿著周邊走向，該周邊基本上與開關(guān)接觸極的外部尺寸相應(yīng)。以這種方式能提供基本上一體的開關(guān)箱絕緣布置，該開關(guān)箱絕緣布置能簡單地固定在相應(yīng)的開關(guān)接觸極上，而無需進(jìn)行各個(gè)支柱彼此之間單獨(dú)的定向。然而，同時(shí)通過支柱布置保持在氣體絕緣的斷路器中的氣體交換和相應(yīng)的散熱。在此，曲拐不僅可以在支柱的區(qū)域中(即在柱腳區(qū)域和中間部分之間)實(shí)現(xiàn)，而且可以在支承環(huán)的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，支柱布置具有聚合物樹脂以及在電絕緣距離的至少一個(gè)部段中具有金屬氧化物填充的聚合物樹脂。聚合物樹脂確保了可靠的介電強(qiáng)度以及同時(shí)確保了機(jī)械的穩(wěn)定性。相應(yīng)的金屬氧化填充物可以引起機(jī)械穩(wěn)定性的提高，同樣地，顯示出改進(jìn)的熱性能。作為聚合物樹脂例如可以(然而不是排他地)應(yīng)用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂或酚醛樹脂。金屬氧化物也就可以例如應(yīng)用鋁氧化物A1203。此外也可以應(yīng)用二氧化鈦或氧化鎂。合適的組合物(Kombination) 例如可以由填充鋁氧化物的環(huán)氧樹脂組成，其中鋁氧化物具有一定的針對(duì)SF6和SF4的抵抗力，它們尤其在氣體絕緣的斷路器中出現(xiàn)。支柱布置在此可以具有均勻的結(jié)構(gòu)，例如均勻的澆鑄料(vergussmasse)，或也可由均勻材料切削地(spanend)加工而成。尤其是，可以放棄縱向結(jié)構(gòu)、例如纖維插入物，尤其是當(dāng)其可能引起放電-或部分放電問題時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，至少一個(gè)支柱的中間區(qū)域具有關(guān)于相應(yīng)的支柱徑向在外部設(shè)置的殼和關(guān)于相應(yīng)的支柱徑向在內(nèi)部設(shè)置的填充物。在此，在外部設(shè)置的殼可以在外部完全包圍相應(yīng)的支柱或也可以僅僅設(shè)計(jì)為半殼。殼在此尤其可以當(dāng)應(yīng)用相應(yīng)的耐拉伸的材料時(shí)吸收相應(yīng)的拉力，而在內(nèi)部設(shè)置的填充物可以吸收壓力。此外，殼也可以為一種用于在內(nèi)部設(shè)置的填充物的機(jī)械保護(hù)。以這種方式為開關(guān)箱絕緣布置提供了一種尤其耐拉力和壓力的、亦即也是耐彎曲的支柱布置。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，周邊是圓形的和/或開關(guān)箱絕緣布置可以安裝在單相封裝的斷路器中。圓形的周邊能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)箱絕緣布置或斷路器的簡化的組裝，這是因?yàn)椴槐乜紤]相應(yīng)的徑向定向。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，支柱布置的至少一部分被涂層，尤其是具有擴(kuò)散式疊層(Diffusionsbarriere)。這種擴(kuò)散式疊層例如可以是二氧化鈦涂層或環(huán)氧樹脂漆涂層。以這種方式尤其可以防止，可能在氣體絕緣的斷路器中由于電弧作用而出現(xiàn)的腐蝕性的分解產(chǎn)物侵蝕或完全毀壞支柱布置的或開關(guān)箱絕緣布置的結(jié)構(gòu)。替代均勻的材料結(jié)構(gòu)，支柱的中間部分然而也可以具有支承的且穩(wěn)定的核心插入物(Kerneinlage)，例如復(fù)合管、復(fù)合帶或桿，其中填充物和/或支柱可以圍繞相應(yīng)的管、帶或桿澆鑄。尤其是，支柱的中間部分也可以具有纖維加強(qiáng)插入物，尤其是這種結(jié)構(gòu)，使得不需要擔(dān)心放電-或部分放電過程。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，提供一種斷路器，斷路器包括根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)箱絕緣布置、第一開關(guān)接觸極和第二開關(guān)接觸極，其中斷路器是單相封裝的斷路器。在此，開關(guān)箱絕緣布置和第一開關(guān)接觸極以及第二開關(guān)接觸極以下述方式彼此連接，即，第一和第二開關(guān)接觸極相對(duì)于彼此限定地定向和固定。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，斷路器包括布置在額定電流接觸結(jié)(nominal contact)中的第一場控制覆蓋結(jié)構(gòu)，其中第一場控制覆蓋結(jié)構(gòu)與第一開關(guān)接觸極和/或第二開關(guān)接觸極以支承電勢的方式(Potential tragend)連接，以及其中，第一機(jī)械耦連區(qū)域在第一開關(guān)接觸極和/或所述第二開關(guān)接觸極處在所述第一場控制覆蓋結(jié)構(gòu)之下機(jī)械地與所述第一開關(guān)接觸極連接。以這種方式，可以通過場控制覆蓋結(jié)構(gòu)以下述方式覆蓋關(guān)于電場臨界的固定元件，使得預(yù)計(jì)基本上不會(huì)有臨界場過高部。應(yīng)該注意到，本發(fā)明的下面描述的實(shí)施方式同樣地涉及斷路器和開關(guān)箱絕緣布置。單獨(dú)的特征當(dāng)然也可以彼此組合，由此也能夠部分地實(shí)現(xiàn)有利的效果，其超過單獨(dú)效果的總和。本發(fā)明的這些和另外的方面通過參考隨后描述的示例性的實(shí)施方式來說明和闡明。


下面參照附圖描述示例性的實(shí)施例。圖1根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式示出具有支柱布置的開關(guān)箱絕緣布置。圖2根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式以相應(yīng)的截面圖示出支柱的中間部分和柱腳區(qū)域的詳細(xì)示圖。圖3至9根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方式示出開關(guān)箱絕緣布置和支柱布置的不同的實(shí)施方案。圖10根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式示出具有插入的元件的支柱布置的柱腳區(qū)域和中間區(qū)域的詳細(xì)示圖。圖11根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式示出具有支承環(huán)的開關(guān)箱絕緣布置。圖12根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式示出具有開關(guān)箱絕緣布置的氣體絕緣的斷路器的一部分的截面圖。圖13和圖14根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方式示出在圖12中示出的截軸線的截面圖。
具體實(shí)施方式
圖1以縱剖面示出具有支柱布置100的開關(guān)箱絕緣布置，該支柱布置100在這里示出的實(shí)施方式中由四個(gè)支柱10，20，30,40組成。支柱中的每一個(gè)在這里示出的實(shí)施方式中具有中間區(qū)域12，22和相應(yīng)的第一柱腳區(qū)域11，21以及第二柱腳區(qū)域13，23。在此，在圖 1中示出的開關(guān)箱絕緣布置100具有第一耦連區(qū)域101以及第二耦連區(qū)域103。支柱設(shè)置成基本上與縱向延伸軸線L平行，其中各個(gè)支柱及其柱腳點(diǎn)沿著周邊U布置。支柱沿著周邊的距離在這里示出的實(shí)施方式中是相同的，然而根據(jù)需求還可以是不均勻的。在圖1示出的開關(guān)箱絕緣布置具有帶曲拐(Krc^pfimg)的支柱(在下面參照?qǐng)D2進(jìn)行描述)。圖2示出支柱10的柱腳區(qū)域11和支柱的中間區(qū)域12的詳細(xì)視圖。柱腳區(qū)域11 的中心軸線禮相對(duì)于中間區(qū)域12的中心軸線Mm移動(dòng)距離d，其中在這里示出的實(shí)施方式中兩個(gè)中心軸線Mf和Mm平行地走向。在以I-I和II-II標(biāo)注的截面中可以看到，例如在柱腳區(qū)域11中可以選擇例如圓形的截面，而在中間區(qū)域12可以選擇伸長的、例如橢圓形或腎形的截面。在此，該圓形截面適合用于固定，而在中間區(qū)域中的伸長的截面允許該中間區(qū)域中位置優(yōu)化的支柱布置。圖3示出具有三個(gè)支柱10，20，30的支柱布置，這三個(gè)支柱10，20，30在這個(gè)實(shí)施方式中均勻地沿著周邊U布置。在此，在圖3中示出的支柱(類似于圖1)帶有曲拐 (gekro印ft)，使得支柱的中間區(qū)域與相應(yīng)的柱腳點(diǎn)區(qū)域相比進(jìn)一步徑向向外地設(shè)置。圖4示出具有三個(gè)支柱10，20，30的類似布置，這三個(gè)支柱同樣規(guī)則地沿著周邊U 布置，然而其中支柱不具有曲拐，這一點(diǎn)當(dāng)然簡化了這種支柱的制造。這種布置尤其是在下述情況下可以使用，當(dāng)節(jié)約位置的布置不重要時(shí)。應(yīng)理解的是，支柱可以上圓柱形的，而同樣可以具有帶伸長的截面的柱形或圓柱形的柱腳區(qū)域和伸長的中間區(qū)域。圖5同樣示出具有三個(gè)支柱10，20，30的支柱布置，然而，其中相應(yīng)的柱腳區(qū)域11， 21相對(duì)于對(duì)應(yīng)的柱腳區(qū)域13，23沿著周邊移動(dòng)。這導(dǎo)致了，支柱10，20，30關(guān)于縱向延伸軸線L偏斜或者傾斜地走向。以這種方式沿著支柱的表面延長爬電距離，其中，柱腳點(diǎn)11， 21和13，23在其中張開(muenden)的兩個(gè)平面的距離基本上具有基本上未改變的距離。當(dāng)然，在圖5中示出的支柱還能夠設(shè)計(jì)成帶曲拐的。圖6示出支柱布置的具有四個(gè)支柱的布置，其中四個(gè)支柱10，20，30，40同樣均勻地沿著周邊U布置。這實(shí)現(xiàn)了較高的穩(wěn)定性、此外實(shí)現(xiàn)了在支柱斷裂時(shí)的一定冗余，而在此沒有喪失三點(diǎn)式懸掛結(jié)構(gòu)。圖7示出了具有四個(gè)支柱的類似布置，該布置類似于圖5具有相對(duì)彼此扭轉(zhuǎn)的柱腳點(diǎn)11，21和13，23。以這種方式，支柱10，20，30，40相對(duì)于縱向延伸軸線U傾斜。圖8同樣示出具有四個(gè)支柱10，20，30,40的支柱布置，然而，其中相應(yīng)的支柱交替地相反地彼此傾斜，使得柱腳點(diǎn)11，21和13，23不再均勻地沿著周邊分布。然而以這種方式形成比較耐扭轉(zhuǎn)的支柱布置，因?yàn)樵诖嬖谂まD(zhuǎn)負(fù)載時(shí)交替地給支柱加載拉力和壓力。圖9示出總共具有五個(gè)支柱10，20，30，40，50的布置，其中在圖9中示出的布置中柱腳點(diǎn)又均勻地沿著周邊U分布地布置。以這種方式例如支柱能設(shè)計(jì)成更細(xì)，以及關(guān)于支柱斷裂提供冗余系統(tǒng)。應(yīng)理解的是，當(dāng)然還能使用多于五個(gè)的支柱。圖10示出支柱10的柱腳區(qū)域的詳細(xì)示圖，其中柱腳區(qū)域11相對(duì)于中間區(qū)域12曲拐。在此，在柱腳區(qū)域11中存在形式為帶較小的表面曲率而不帶有尖銳的邊緣的外表面的場控制布置14。在該布置內(nèi)設(shè)置機(jī)械固定件15，該固定件在這里示出的布置中為切斷的螺紋。當(dāng)然，機(jī)械固定件還可以存在于卡口連接結(jié)構(gòu)或者夾緊連接結(jié)構(gòu)中，同樣地，軸向從支柱柱腳區(qū)域伸出的螺釘。這種具有機(jī)械固定件15和場控制面14的布置例如可以構(gòu)造為一體。這例如可以通過金屬部件實(shí)現(xiàn)，然而還可以通過塑料部件實(shí)現(xiàn)，該塑料部件設(shè)有能導(dǎo)電的添加物，從而能獲得確定的場控制特性。此外，中間區(qū)域12可以設(shè)有機(jī)械加強(qiáng)結(jié)構(gòu)99，該機(jī)械加強(qiáng)結(jié)構(gòu)99例如可以是纖維加強(qiáng)插入物或復(fù)合材料管或支柱等。應(yīng)理解的是，在支柱中不必強(qiáng)制地同時(shí)設(shè)置加強(qiáng)結(jié)構(gòu)99和場控制布置14，而是能夠僅設(shè)置兩個(gè)布置中的一個(gè)。 此外應(yīng)理解的是，場控制布置14和/或加強(qiáng)布置99還可以應(yīng)用在未帶曲拐的支柱中。加強(qiáng)布置還可以在支柱的兩側(cè)上與場控制布置連接，以便例如在澆鑄過程前和期間確保柱腳區(qū)域的定位。支柱可以附加地設(shè)有涂層98，該涂層98例如為擴(kuò)散式疊層。在此，該涂層不僅可以完全覆蓋支柱的表面，而且可以僅設(shè)置在支柱和/或支柱布置的區(qū)域中。圖11示出開關(guān)箱絕緣布置的示例性實(shí)施方式，其中支柱分別與第一支承環(huán)60和第二支承環(huán)70構(gòu)造為一體。在此，耦連區(qū)域101可以形成在第一支承環(huán)60的區(qū)域中，而第二耦連區(qū)域103可以形成在第二支承環(huán)70的區(qū)域中。在此，支柱的柱腳區(qū)域11，21和13， 23可以在相應(yīng)的支承環(huán)60，70中終止(auslaufen)并且與相應(yīng)的中間區(qū)域12，22構(gòu)造為一體。應(yīng)理解的是，支柱的截面也可以是圓形的或伸長的，同樣地，支柱可以偏斜地走向并且不必強(qiáng)制性地構(gòu)造成與開關(guān)箱絕緣布置的縱向延伸方向平行。圖12示出氣體絕緣的斷路器的區(qū)域的截面圖。在此，斷路器具有殼體111，該殼體 111包圍氣體空間。在氣體空間的內(nèi)部存在斷路器的兩個(gè)接觸極1和2。在圖12的此處示出的實(shí)施方式中，第一接觸極1具有可運(yùn)動(dòng)的部件la，該部件能沿著縱向延伸方向L軸向運(yùn)動(dòng)。在這里示出的實(shí)施方式中，在可運(yùn)動(dòng)的部件Ia運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先額定電流接觸部8斷開，從而電流換向到滅弧接觸部(arcing c0ntact)8a上。然后在進(jìn)一步軸向彼此離開時(shí)，滅弧接觸部8a斷開。以這種方式，電流在斷開時(shí)能從額定電流接觸部8換向到滅弧接觸部8a上并且在這個(gè)區(qū)域中可靠地熄滅。以這種方式，額定電流接觸部8沒有通過在斷開時(shí)形成的電弧加載電荷(beansprucht)，該電弧在這里示出的實(shí)施方式中僅給滅弧接觸部8a加載電荷。以這種方式，還可以通過保持額定電流接觸部8的接觸面來降低熱量生成。支柱10， 20分別具有中間區(qū)域12，22，其中心軸線相對(duì)于柱腳點(diǎn)11，21和13，23的中心軸線徑向向外地移動(dòng)。柱腳點(diǎn)在此例如通過螺紋連接固定在斷路器的相應(yīng)接觸極1，2上。例如通過螺栓邊緣的場增強(qiáng)可以通過下述方式補(bǔ)償，即，柱腳點(diǎn)區(qū)域11，21，13，23通過相應(yīng)的場控制元件4，6覆蓋，該場控制元件相應(yīng)地通過導(dǎo)電連接部5或7與相應(yīng)的接觸極1，2導(dǎo)電連接。 以這種方式能基本上避免尤其是相對(duì)于外部殼體102的不允許的場增強(qiáng)。圖13示出具有對(duì)應(yīng)的接觸部的開關(guān)箱絕緣布置沿著分離線的截面圖，該分離線在圖12中相應(yīng)地示出。在此，支柱10，20具有相應(yīng)的中間區(qū)域12，22，這些中間區(qū)域是伸長的。柱腳區(qū)域13，23相對(duì)于中間區(qū)域帶有曲拐并且由此具有中心點(diǎn)，該中心點(diǎn)徑向地進(jìn)一步位于內(nèi)部。支柱在這里示出的實(shí)施方式中可以由聚合物樹脂(Polymerharz)制成。圖14示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，其中(類似于圖13)支柱10，20的中間區(qū)域 12，22移動(dòng)、即帶有曲拐地設(shè)置。在此，中間區(qū)域12，22例如可以設(shè)有殼12b，22b，這些殼徑向在外部設(shè)置。徑向在外部意味著在此關(guān)于各個(gè)支柱，然而，也可以理解成關(guān)于整個(gè)開關(guān)箱絕緣布置。在第一種情況下，殼12b，22b例如還可以沿著支柱的中間區(qū)域的整個(gè)周邊布置， 然而還可以構(gòu)造成半殼，并且在圖14中示出。在此，內(nèi)部區(qū)域(即關(guān)于支柱徑向在內(nèi)部設(shè)置，然而也在開關(guān)箱絕緣布置的內(nèi)部)可以設(shè)有填充材料12a，22a。以這種方式，可以提供開關(guān)箱絕緣布置的尤其是耐拉力和壓力的布置。 應(yīng)該指出，術(shù)語“包括”不排除另外的元件，同樣地，術(shù)語“ein”和“eine”也不排除多個(gè)元件。所應(yīng)用的參考標(biāo)號(hào)僅僅用于提高可理解性并且不應(yīng)該視為限制性的，其中本發(fā)明的保護(hù)范圍通過權(quán)利要求來反映。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)箱絕緣布置，其具有支柱布置(100)，所述支柱布置包括多個(gè)支柱(10，20)，其中每個(gè)支柱包括第一柱腳區(qū)域(11，21)、第二柱腳區(qū)域(13，2；3)和位于所述第一柱腳區(qū)域和第二柱腳區(qū)域之間的中間區(qū)域(12,22),其中，所述支柱圍繞所述支柱布置的縱向延伸軸線(L)沿著周邊(U)布置，其中，所述支柱布置具有在所述第一柱腳區(qū)域的側(cè)上的、用于耦連到斷路器的第一極上的第一機(jī)械耦連區(qū)域(101)以及在所述第二柱腳區(qū)域的側(cè)上的、用于耦連到斷路器的第二極上的第二機(jī)械耦連區(qū)域(103)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述支柱(10，20)在所述中間區(qū)域 (12，22)中具有伸長的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述各個(gè)第一柱腳區(qū)域 (11,21)和相應(yīng)的第二柱腳區(qū)域(13，23)相對(duì)于相應(yīng)的中間區(qū)域(12，22)在所述開關(guān)箱絕緣布置的徑向方向上關(guān)于所述縱向延伸軸線(L)曲拐一距離(d)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，各個(gè)支柱(10，20)的所述第一柱腳區(qū)域(11，21)相對(duì)于所述支柱的對(duì)應(yīng)的第二柱腳區(qū)域(13，2 沿著所述周邊 (U)移動(dòng)，使得所述支柱相對(duì)于所述縱向延伸軸線(L)傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述支柱布置(100)具有至少三個(gè)支柱(10，20，30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述支柱布置(100)具有至少四個(gè)支柱(10，20，30，40)，其中所述支柱(10，20，30，40)交替相反地相對(duì)于所述縱向延伸方向(L)這樣傾斜，使得得到在圍繞所述縱向延伸軸線的周向方向上的加強(qiáng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，在所述第一柱腳區(qū)域 (11，21)和第二柱腳區(qū)域(13，23)中分別嵌入場控制電極(14)，其中在所述場控制電極的內(nèi)部布置力吸收裝置(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述支柱(10，20)的所述第一柱腳區(qū)域(11，21)分別與第一支承環(huán)(60)構(gòu)造為一體，以及所述第二柱腳區(qū)
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述支柱布置(100)具有聚合物樹脂，以及在電絕緣距離的至少一個(gè)部段中具有填充金屬氧化物的聚合物樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，至少一個(gè)支柱(10， 20,30)的所述中間區(qū)域(12,22,3 具有關(guān)于各個(gè)支柱徑向在外部設(shè)置的殼(12b，22b)和關(guān)于各個(gè)支柱徑向在內(nèi)部設(shè)置的填充物(1 ，22b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述周邊(U)是圓形的和/或所述開關(guān)箱絕緣布置能安裝在單相封裝的斷路器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置，其中，所述支柱布置(100) 的至少一部分被涂層，尤其是具有擴(kuò)散式疊層(98)。
13.—種斷路器，其具有根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的開關(guān)箱絕緣布置(9)，第一開關(guān)接觸極(1)，以及第二開關(guān)接觸極(2)， 其中所述斷路器是單相封裝的斷路器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的斷路器，所述斷路器包括布置在額定電流接觸結(jié)中的第一場控制覆蓋結(jié)構(gòu)(4)，其中，所述第一場控制覆蓋結(jié)構(gòu)(4)與所述第一開關(guān)接觸極(1)和/或所述第二開關(guān)接觸極O)以支承電勢的方式連接，以及其中，所述第一機(jī)械耦連區(qū)域(101)在所述第一開關(guān)接觸極(1)和/或所述第二開關(guān)接觸極(2)上在所述第一場控制覆蓋結(jié)構(gòu)(4)之下機(jī)械地與所述第一開關(guān)接觸極連接。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為用于斷路器的開關(guān)箱絕緣布置，涉及開關(guān)箱絕緣布置和具有帶支柱布置的開關(guān)箱絕緣布置的斷路器，以便能實(shí)現(xiàn)在開關(guān)接觸極的接觸部區(qū)域的區(qū)域中改善散熱。
文檔編號(hào)H02B1/56GK102263384SQ20111015881
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者A·薩巴尼, D·索洛古倫-桑切斯, M·凱勒, R·卡爾韋特, R·維格勒, V·蒂利埃特, W·霍勞斯 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司