專利名稱：低電壓、中電壓或高電壓組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與低電壓、中電壓或高電壓用途有關(guān)的組件，該組件具有至少一 個(gè)短路器件，在該短路器件中，動(dòng)觸點(diǎn)件可閉合到固定觸點(diǎn)件上。
背景技術(shù)：
像這樣的組件用作像在EP 1535295B1中公開(kāi)的電弧保護(hù)系統(tǒng)。在現(xiàn)有技術(shù)文件 的說(shuō)明中已經(jīng)公開(kāi)的是一種電弧斷路器，該電弧斷路器被定位并且在真空下工作。該現(xiàn)有 技術(shù)說(shuō)明的具體實(shí)施例是，該組件提供真空電弧斷路器，該真空電弧斷路器具有真空室組 件和相鄰的壓力室組件。第一導(dǎo)體在真空室組件中的真空室內(nèi)，并且第二導(dǎo)體-它是壓力 室組件的一部分，并設(shè)置在真空室外。兩個(gè)導(dǎo)體由插塞組件電氣耦合。插塞組件包括導(dǎo)電 噴槍。插塞組件可滑動(dòng)地設(shè)置在壓力室組件中的壓力室內(nèi)。噴槍具有在真空氣氛下的內(nèi)部 部分、和在壓力區(qū)域內(nèi)進(jìn)行連接的外部部分。當(dāng)在壓力室中的壓力由氣體產(chǎn)生裝置(例如， 微氣體發(fā)生器)迅速升高時(shí)，插塞組件移動(dòng)到第二位置，在該第二位置處，噴槍接觸第二導(dǎo) 體，并且超越壓力室組件延伸以接觸第一導(dǎo)體。為了接近第一導(dǎo)體，噴槍刺穿密封件，該密 封件與真空室組件成整體，這里是真空器件的蓋。換句話說(shuō)，僅有一個(gè)真空室和一個(gè)壓力室。在后者中，氣體的產(chǎn)生是通過(guò)氣體點(diǎn)燃 而產(chǎn)生，該氣體點(diǎn)燃使活塞或類似物移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，直接相鄰的高壓力室和真空 室僅由隔膜分離，使得在活動(dòng)觸點(diǎn)件的主動(dòng)移動(dòng)期間，真空將沿移動(dòng)路徑被毀壞。為了獲得 器件的可靠介電特性，隔膜通過(guò)獲得至少兩個(gè)分離的真空區(qū)而導(dǎo)致增強(qiáng)介電強(qiáng)度。這導(dǎo)致 如下事實(shí)存在有具有熟知特性的雙間隙(或多間隙)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的目的是防止非常少出現(xiàn)的擊穿的產(chǎn)生，其防止在運(yùn)行期間的燃弧。本發(fā)明說(shuō)明的目的由權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另外的實(shí)施例的特征在于從屬權(quán)利要求。對(duì)于根據(jù)權(quán)利要求2至12的多種用途，也實(shí)現(xiàn)說(shuō)明的目的。本發(fā)明的基本特征是，沿動(dòng)觸點(diǎn)件的移動(dòng)路徑布置至少兩個(gè)分離的真空區(qū)或真空 容積。通過(guò)該特征，至少兩個(gè)真空區(qū)或真空容積沿移動(dòng)路徑布置，從而會(huì)引起一點(diǎn)冗余量， 用來(lái)保證防止在任何情況下在額定電壓條件下在使用壽命期間的擊穿。通過(guò)至少兩個(gè)分離 的真空區(qū)的串行布置，即使在氣體發(fā)生器的點(diǎn)燃的瞬時(shí)，真空也保持起作用。在另外的實(shí)施例中，真空區(qū)由物理分離元件分離，在短路移動(dòng)期間，動(dòng)觸點(diǎn)件將穿 過(guò)該物理分離元件。此外指出，物理分離元件是隔膜，該隔膜可以由金屬、玻璃、陶瓷或塑料制成。該隔 膜除預(yù)定的薄弱破裂線或點(diǎn)之外物理上是閉合的，并且沒(méi)有開(kāi)口，該預(yù)定的薄弱破裂線或 點(diǎn)是另外實(shí)施例的一部分。實(shí)際上它物理上將每個(gè)真空區(qū)彼此分離，使得沿動(dòng)觸點(diǎn)的移動(dòng) 路徑存在真空冗余量。借此在技術(shù)上保證，在器件的使用壽命期間，在額定電壓條件下將不發(fā)生擊穿。另外的實(shí)施例的一部分是，將真空區(qū)沿移動(dòng)路徑串行布置，以便實(shí)現(xiàn)耐高電壓?？?選擇例或有時(shí)另外的特征可以是，將真空區(qū)沿移動(dòng)路徑并行布置，以便實(shí)現(xiàn)高安培容量。該 特征可在另外兩個(gè)選擇例中實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)選擇例是，在一個(gè)真空室組件內(nèi)布置兩個(gè)并行觸 點(diǎn)對(duì)，或者、并且第二選擇例是，在每一個(gè)的這樣一種結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置兩個(gè)并行的真空室組 件。在這兩種情況下，對(duì)于高電流用途的使用，可實(shí)現(xiàn)完整組件的高安培容量。另外的實(shí)施例是將完整結(jié)構(gòu)劃分成串行布置的三個(gè)區(qū)。第一上部區(qū)是具有桿的一 種活塞，其同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)觸點(diǎn)的移動(dòng)?；钊哂幸环N盤繞金屬箔的環(huán)繞密封件，這也實(shí)現(xiàn)在電 氣連接到外部觸點(diǎn)的上部金屬室壁部分之間的接觸。因此活塞將通過(guò)在活塞側(cè)上的推進(jìn)劑 裝藥的產(chǎn)生而被移動(dòng)，這產(chǎn)生使該活動(dòng)觸點(diǎn)件移動(dòng)的高氣體壓力。缸的上部側(cè)不加壓，其中 活塞-觸點(diǎn)件布置在該缸中被移動(dòng)，因?yàn)樗玫挚可喜扛资业幕钊沫h(huán)繞密封件密封，該 上部缸室在氣體推進(jìn)劑裝置的點(diǎn)燃之后加壓。然后桿向下移動(dòng)，并且首先刺穿在第一真空區(qū)中的預(yù)定的薄弱破裂線，并且之后 刺穿第二真空區(qū)，該桿最后非常接近對(duì)等部分，即接近不動(dòng)觸點(diǎn)件。沿移動(dòng)路徑的每個(gè)位置，在向動(dòng)觸點(diǎn)件的區(qū)域中將維持真空。使用這種組件用于開(kāi)關(guān)設(shè)備是有利的。另外有利的是用于電互連系統(tǒng)中，如在互 連器或電纜互連器或互連系統(tǒng)中的短路器件中。優(yōu)點(diǎn)由緊湊結(jié)構(gòu)給出，在該緊湊結(jié)構(gòu)中可 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。另外的實(shí)施例的特征在于，觸點(diǎn)部分(插頭和套管)在真空氣氛下布置在器件內(nèi)。此外使用多于兩個(gè)隔膜，每個(gè)隔膜的材料可以是不同的。本發(fā)明的另外實(shí)施例的特征在于，一個(gè)或多個(gè)真空區(qū)可通過(guò)在隔膜板內(nèi)具有孔眼 而連接。如果有插入的開(kāi)孔分離隔膜，則這導(dǎo)致相同結(jié)果。此外可能便利的是，并行布置兩個(gè)或更多器件，以滿足高短路電流要求。另外實(shí)施例的特征在于，組件具有兩個(gè)或更多個(gè)完整器件，這些器件可串行布置， 以用相同的器件滿足高電壓要求。在串行布置的兩個(gè)或更多個(gè)完整器件的情況下，第一器件處于地電位，它們將由 電流脈沖點(diǎn)燃，并且隨后的器件將沿移動(dòng)路徑通過(guò)第二微氣體發(fā)生器的機(jī)械點(diǎn)燃而被點(diǎn) 燃。另外有利的是用于在變壓器中作為短路器件給出。


本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出。
具體實(shí)施例方式附圖示出在發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)施例中的真空室的縱剖面。在金屬缸40內(nèi)，布置具有折疊 金屬箔20的活塞30，該折疊金屬箔20實(shí)現(xiàn)在活動(dòng)活塞30與缸40之間的電接觸、以及在 活塞與內(nèi)部缸壁之間的一種密封。在活塞上的缸區(qū)域40將受推進(jìn)劑裝藥發(fā)生器10沖擊。 箔20將具有雙重功能。第一功能是，在活塞30將被移動(dòng)時(shí)，在活塞30抵靠第一真空區(qū)60 時(shí)，密封缸40的壓力室部分。
活塞與錐形活動(dòng)觸點(diǎn)件50直接連接。如果推進(jìn)劑裝藥將被點(diǎn)燃，則活塞將穿過(guò)第 一蓋40a，在該第一蓋40a中實(shí)現(xiàn)第一預(yù)定的薄弱破裂線。隨著進(jìn)一步移動(dòng)，錐形觸點(diǎn)件部 分50將刺穿隔膜70，在該隔膜70中實(shí)現(xiàn)另外的預(yù)定的薄弱破裂區(qū)域，該預(yù)定的薄弱破裂區(qū) 域布置在隔膜70的中央。該隔膜70將兩個(gè)真空區(qū)60和100彼此分離，至此它不被毀壞。隨著進(jìn)一步移動(dòng)， 錐形觸點(diǎn)件將進(jìn)入不動(dòng)觸點(diǎn)件中的互補(bǔ)形錐形開(kāi)口中，并且達(dá)到閉合短路接觸。不動(dòng)觸點(diǎn) 件通過(guò)電氣連接件進(jìn)行外部連接。動(dòng)觸點(diǎn)50使它經(jīng)過(guò)在金屬活塞30中的盤繞密封狀箔20 通到對(duì)等電氣連接件，并且經(jīng)過(guò)該金屬活塞30通到金屬缸，該金屬缸與其它電氣觸點(diǎn)外部 連接。因此在沿動(dòng)觸點(diǎn)件的移動(dòng)路徑的每個(gè)位置中，實(shí)現(xiàn)在“壓力室”與第一真空室、和 在進(jìn)一步移動(dòng)期間還有第二(或多于兩個(gè))真空室之間的分離，在該“壓力室”中將發(fā)生氣 體裝藥的點(diǎn)燃。這是與現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明的結(jié)構(gòu)差別是明確的。但得到的功能差別指向所公開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種具有至少一個(gè)短路器件的低電壓、中電壓或高電壓組件，在該短路器件中，動(dòng)觸 點(diǎn)件可閉合到固定觸點(diǎn)件上，其特征在于，沿動(dòng)觸點(diǎn)件(50)的移動(dòng)路徑布置至少兩個(gè)分離的真空區(qū)或真空容積(60、100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，真空區(qū)或容積(60、100)由物理分離元件(70)分離，動(dòng)觸點(diǎn)件(50)將穿 過(guò)所述物理分離元件(70)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件， 其特征在于，物理分離元件(70)是隔膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于，隔膜(70)由金屬、玻璃、陶瓷或塑料制成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，隔膜(70)、或每個(gè)隔膜設(shè)有預(yù)定 的薄弱破裂線或區(qū)(C)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的組件，其特征在于，真空區(qū)沿移動(dòng)路徑串行布置，以便實(shí)現(xiàn)耐高電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的組件，其特征在于，真空區(qū)(60、100)沿移動(dòng)路徑并行布置，以便實(shí)現(xiàn)高安培容量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件， 其特征在于，串行布置三個(gè)區(qū)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，動(dòng)觸點(diǎn)借助于推進(jìn)劑裝藥或氣體發(fā)生器被移動(dòng)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件， 其特征在于，組件被用在開(kāi)關(guān)設(shè)備中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件， 其特征在于，組件被用在電互連系統(tǒng)中。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，組件被用在變壓器中或在變壓器處作為短路器件。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，接觸部分(插頭和套管)在真空氣氛下布置在短路器件內(nèi)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，使用多于兩個(gè)隔膜，每個(gè)隔膜的材料可以是不同的。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)真空區(qū)可通過(guò)在隔膜板內(nèi)具有孔眼而連接。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，組件的特征在于，可并行布置兩個(gè)或更多器件，以滿足高短路電流要求。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，組件的特征在于，兩個(gè)或更多個(gè)完整器件可串行布置，以用相同的器件滿 足高電壓要求。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，組件的特征在于，在串行布置的兩個(gè)或更多個(gè)完整器件的情況下，在地電位下的第一器件將由電流脈沖點(diǎn)燃，并且隨后的器件將沿移動(dòng)路徑通過(guò)第二微氣體發(fā)生器 的機(jī)械點(diǎn)燃而被點(diǎn)燃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與低電壓、中電壓或高電壓用途有關(guān)的組件，該組件具有至少一個(gè)短路器件，在該短路器件中，動(dòng)觸點(diǎn)件可閉合到固定觸點(diǎn)件上。為了防止在任何情況下在額定電壓條件下?lián)舸?，在本發(fā)明中提出，沿動(dòng)觸點(diǎn)件(50)的移動(dòng)路徑布置至少兩個(gè)分離的真空區(qū)或真空容積(60、100)。
文檔編號(hào)H01H39/00GK102138194SQ200980133378
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者D·根奇 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)股份公司