真空開關(guān)和用于其的混合開關(guān)組件的制作方法
【專利摘要】為諸如真空斷流器(2)的真空開關(guān)提供了一種混合開關(guān)組件(50、150、250、350)。所述真空開關(guān)(2)包括真空封殼(4)、部分地位于所述真空封殼(4)內(nèi)的靜觸頭組件(6)以及部分地位于所述真空封殼(4)內(nèi)且能在與所述靜觸頭組件(6)電接觸的閉合位置和與所述靜觸頭組件(6)隔開的打開位置之間移動(dòng)的動(dòng)觸頭組件(8)。所述混合開關(guān)組件(50)包括諸如螺旋式觸頭(52、53;152、153;252、253)或杯型構(gòu)件(352、353)的至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),和一定數(shù)量的軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),每個(gè)軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)都包括諸如馬蹄板組件(54、56;154、156;252、254;352、354)的鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件。每個(gè)軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(54、56;154、156;252、254;352、354)鄰近相應(yīng)的一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(52、53;152、153;252、253;352、353)配置在所述真空封殼(4)內(nèi)。
【專利說明】真空開關(guān)和用于其的混合開關(guān)組件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉援引
[0002]本申請(qǐng)要求2011年9月28日提交的題為“真空開關(guān)和用于其的混合開關(guān)組件”的美國專利申請(qǐng)系列號(hào)N0.13/247,238的權(quán)益,該申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^引用結(jié)合于本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]所公開的構(gòu)思涉及真空開關(guān)裝置,例如包括真空封殼的真空開關(guān),如真空斷流器。所公開的構(gòu)思還涉及用于真空斷流器的混合開關(guān)組件。
【背景技術(shù)】
[0004]真空斷流器包括配置在絕緣的且氣密密封的真空室內(nèi)的可分離的主觸頭。真空室通常包括一例如而不限于一用于電氣絕緣的一定數(shù)量的陶瓷部段(例如而不限于,一定數(shù)量的管狀陶瓷部段),所述陶瓷部段被一定數(shù)量的端構(gòu)件(例如而不限于,金屬部件,如金屬端板;端蓋;密封罩)封蓋而形成封殼,其中可抽吸成部分真空。示例性的陶瓷部段通常為圓柱形的;然而,可采用其它適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤睢Mǔ2捎脙蓚€(gè)端構(gòu)件。當(dāng)存在多個(gè)陶瓷部段時(shí),在示例性的各陶瓷部段之間配置有內(nèi)部中心屏障。
[0005]兩種類型的真空斷流器例如包括徑向磁場(chǎng)(RMF)真空斷流器(也常稱作橫向磁場(chǎng)(TMF)真空斷流器)和軸向磁場(chǎng)(AMF)真空斷流器。RMF真空斷流器通常包括諸如徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),例如而不限于螺旋式觸頭(例如參見美國專利N0.2,949,520; 3, 522,399;和3,809,836)或橫齒杯(端面齒杯,contrate cup)(例如參見美國專利N0.3,089, 936; 3, 836,740;和4,390, 762)。此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成迫使中斷高電流的一對(duì)電觸頭之間的電弧弧柱旋轉(zhuǎn),從而使起電弧負(fù)荷(arcing duty )散布在較寬的區(qū)域上。另一方面,AMF真空斷流器通常構(gòu)造成迫使電流經(jīng)過具有比較顯著的圓形旋轉(zhuǎn)分量的長(zhǎng)線圈形路徑以便將電弧保持在擴(kuò)散狀態(tài)。例如,可參見美國專利N0.5,804, 788;6, 080, 952;和7,721,428。
[0006]RMF和AMF開關(guān)組件都具有若干缺點(diǎn)。例如,RMF設(shè)計(jì)的單個(gè)運(yùn)行的柱狀電弧僅將起電弧負(fù)荷散布在通常為圓形的觸頭表面的外部上。因此,在承載全部短路電流的單個(gè)柱狀電弧的弧根處的重度燒蝕最終會(huì)限制觸頭間隙的介電恢復(fù)能力。至于AMF真空斷流器,由于相對(duì)較長(zhǎng)的電流路徑和對(duì)電流的相應(yīng)電阻,真空斷流器的連續(xù)載流能力有限。
[0007]為了嘗試解決上述缺點(diǎn),例如美國專利N0.RE32, 116和4,636,600公開了這樣的真空斷流器,其中不是由長(zhǎng)的圓形電流路徑而是由鐵磁性部件(例如,磁板的馬蹄形組件)的策略性布置來產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)。
[0008]例如,美國專利N0.4,445,015; 4,553,002; 4, 675,482 和 4,717,797 公開了將軸向
磁場(chǎng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)添加到橫齒杯型的RMF結(jié)構(gòu)上以提供增強(qiáng)的高電流中斷能力。然而,這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且比較大(例如,在軸向上高)。此外,通過沿相對(duì)較長(zhǎng)的路徑操控電流來提供軸向磁場(chǎng),從而導(dǎo)致真空斷流器的大電阻。
[0009]因此,諸如真空斷流器的真空開關(guān)和用于其的混合開關(guān)組件仍有改善空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]由所公開的構(gòu)思的實(shí)施例來滿足這些和其他需求,這些實(shí)施例涉及用于真空開關(guān)(如真空斷流器)的混合開關(guān)組件。
[0011]作為所公開的構(gòu)思的一個(gè)方面,為真空開關(guān)提供一種混合開關(guān)組件。真空開關(guān)包括真空封殼、部分地位于真空封殼內(nèi)的靜觸頭組件以及部分地位于真空封殼內(nèi)并且能在與靜觸頭組件電接觸的閉合位置和與靜觸頭組件隔開的打開位置之間移動(dòng)的動(dòng)觸頭組件。混合開關(guān)組件包括:至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),其構(gòu)造成配置在真空封殼內(nèi);和一定數(shù)量的軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),每個(gè)軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)都包括構(gòu)造成鄰近所述至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)中相應(yīng)的一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)配置在真空封殼內(nèi)的鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件。
[0012]鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件可為馬蹄板組件。徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可為螺旋式觸頭,其中螺旋式觸頭包括大致平坦(平面形)的構(gòu)件,該構(gòu)件具有中心點(diǎn)、周緣和從周緣大致朝中心點(diǎn)向內(nèi)延伸的多個(gè)槽。徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可替代地為杯型構(gòu)件,該杯型構(gòu)件包括平坦部、從平坦部向外延伸的側(cè)壁和配置在側(cè)壁中的多個(gè)槽。
[0013]還公開了一種采用前述混合開關(guān)組件的真空開關(guān)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]在結(jié)合附圖閱讀時(shí)從下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述可獲得對(duì)所公開的構(gòu)思的充分理解,在附圖中:
[0015]圖1為根據(jù)所公開的構(gòu)思的一實(shí)施例的真空斷流器和用于其的混合開關(guān)組件的局部剖視側(cè)視圖,其中豎直軸線左側(cè)的部分示出閉合位置,豎直軸線右側(cè)的部分示出打開位置;
[0016]圖2為圖1的用于混合開關(guān)組件的馬蹄板組件和螺旋式觸頭的等軸測(cè)分解視圖;
[0017]圖3為圖1的馬蹄板組件的布置的等軸測(cè)分解視圖;
[0018]圖4為根據(jù)所公開的構(gòu)思的另一實(shí)施例的混合開關(guān)組件的側(cè)視圖,其中豎直軸線左側(cè)的部分示出閉合位置,豎直軸線右側(cè)的部分示出打開位置;
[0019]圖5為圖4的用于混合開關(guān)組件的馬蹄板組件和螺旋式觸頭的等軸測(cè)分解視圖;
[0020]圖6為圖4的馬蹄板組件的布置的等軸測(cè)分解視圖;
[0021]圖7為根據(jù)所公開的構(gòu)思的另一實(shí)施例的混合開關(guān)組件的側(cè)視圖,其中豎直軸線左側(cè)的部分示出閉合位置,豎直軸線右側(cè)的部分示出打開位置;
[0022]圖8為圖7的用于混合開關(guān)組件的馬蹄板組件和螺旋式觸頭的等軸測(cè)分解視圖;
[0023]圖9為圖7的馬蹄板組件的布置的等軸測(cè)分解視圖;
[0024]圖10為根據(jù)所公開的構(gòu)思的另一實(shí)施例的混合開關(guān)組件的側(cè)視圖,其中豎直軸線左側(cè)的部分示出閉合位置,豎直軸線右側(cè)的部分示出打開位置;
[0025]圖11為圖10的用于混合開關(guān)組件的馬蹄板組件和橫齒杯的等軸測(cè)分解視圖;以及
[0026]圖12為圖10的馬蹄板組件的布置的等軸測(cè)分解視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]結(jié)合真空斷流器描述所公開的構(gòu)思,然而所公開的構(gòu)思適用于范圍廣大的多種真空開關(guān)。
[0028]本文中所使用的諸如左、右、上、下及其派生表述的方向用語與圖中所示出的元件取向有關(guān)而并不限制權(quán)利要求,除非其中明確記載。
[0029]如本文所用,兩個(gè)或更多個(gè)部件“連接”或“聯(lián)結(jié)”在一起的說法應(yīng)指各部件直接地結(jié)合在一起或通過一個(gè)或多個(gè)中間部件結(jié)合。此外,如本文所用,兩個(gè)或更多個(gè)部件“附連”的說法應(yīng)指各部件直接地結(jié)合在一起。
[0030]如本文所用,術(shù)語“真空封殼”是指在其中采用部分真空的封殼。
[0031 ] 如本文所用,術(shù)語“數(shù)量”應(yīng)指一個(gè)或多于一個(gè)的整數(shù)(即,多個(gè))。
[0032]參照?qǐng)D1,示出了諸如真空斷流器2的真空開關(guān)。真空開關(guān)2包括真空封殼4,在圖1中部分地切掉真空封殼4以示出隱藏結(jié)構(gòu)。靜觸頭組件6部分地位于真空封殼4內(nèi)。動(dòng)觸頭組件8也部分地位于真空封殼4內(nèi),并且可在與靜觸頭組件6電接觸的閉合位置(圖1的豎直軸線的左側(cè))和與靜觸頭組件6隔開的打開位置(圖1的豎直軸線的右側(cè))之間移動(dòng)(例如而不限于,從圖1的視角來看,沿箭頭20的方向向上和向下)。真空封殼4的主要部件為絕緣體10。
[0033]繼續(xù)參照?qǐng)D1并且還參照?qǐng)D2,根據(jù)所公開的構(gòu)思的真空開關(guān)2包括混合開關(guān)組件50 (也分別參見例如而不限于圖4、7和10的混合開關(guān)組件150、250和350)?;旌祥_關(guān)組件50包括與一定數(shù)量的軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)54、56結(jié)合的至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)52。如圖1的剖切圖所示,徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)52、53 (在圖1的非限制性示例中示出兩個(gè))和軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)54、56 (在圖1的非限制性不例中不出兩個(gè))均配置在真空封殼4內(nèi)。如下文將更詳細(xì)地描述,各軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)54、56優(yōu)選包括鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件,該構(gòu)件構(gòu)造成鄰近徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)52、53中相應(yīng)的一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)配置在真空開關(guān)2的真空封殼4內(nèi)。
[0034]益處尤其在于,在同一真空斷流器2內(nèi)結(jié)合徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(形式為一定數(shù)量的螺旋式觸頭52、53 (圖1),152、153 (圖4),252、253 (圖7)或一定數(shù)量的杯型構(gòu)件(例如參見圖10的橫齒杯352、353))和一定數(shù)量的軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(例如而不限于,馬蹄板組件 54、56 (圖1 和 3),154、156 (圖 4 和 6),254、256 (圖 7 和 9)、354、356 (圖 10 和 12))兩者可有利地改善電流中斷能力、呈現(xiàn)出相對(duì)較低的電阻并且比較易于構(gòu)造。更具體地,當(dāng)提供有這些混合開關(guān)組件50 (圖1和2)、150 (圖4和5)、250 (圖7和8)、350 (圖10和11)并且起電弧電流相對(duì)較低時(shí),混合開關(guān)組件50的軸向磁場(chǎng)將電弧維持在擴(kuò)散模式,從而將起電弧負(fù)荷均勻地分布在觸頭表面上。當(dāng)起電弧電流在起電弧電流周期內(nèi)超過預(yù)定值并且電弧形成為收縮柱時(shí),混合開關(guān)組件50的徑向磁場(chǎng)迫使電弧弧柱在觸頭的周緣周圍移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))。換言之,通過用軸向磁場(chǎng)補(bǔ)充徑向磁場(chǎng),電弧不再保持在收縮模式。結(jié)果,起電弧負(fù)荷有效地散布在大部分的觸頭表面上,并且能將單個(gè)電弧弧柱分成多個(gè)較小的電弧弧柱,從而明顯地降低了弧根處的瞬時(shí)電流密度。這繼而可大大減小電弧損傷的強(qiáng)度并改善電流過零之后觸頭間隙的即時(shí)介電恢復(fù)。因此,根據(jù)所公開的構(gòu)思的混合開關(guān)組件50提供了一種先進(jìn)的真空斷流器2,其不僅能夠中斷相對(duì)較高的電壓或相對(duì)較高的電流,而且具有相對(duì)較高的連續(xù)載流能力。
[0035]可參照下文的示例進(jìn)一步理解所公開的構(gòu)思的混合開關(guān)組件50、150、250、350,將參照?qǐng)D1-12描述這些示例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,下文的示例僅僅是為了例述的目的而提供的,而并非意在限制所公開的構(gòu)思的范圍。
[0036]示例I
[0037]真空封殼4可包括絕緣體10以及第一和第二相對(duì)端部或端構(gòu)件12、14。靜觸頭組件6可包括第一軸桿構(gòu)件16,該第一軸桿構(gòu)件16延伸穿過第一端部12并且進(jìn)入真空封殼
4。動(dòng)觸頭組件8可包括第二軸桿構(gòu)件18,該第二軸桿構(gòu)件18延伸穿過第二端部14并且進(jìn)入真空封殼4。徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可包括第一螺旋式觸頭52和第二螺旋式觸頭53。第一螺旋式觸頭52優(yōu)選配置在第一軸桿構(gòu)件16上,并且第二螺旋式觸頭53優(yōu)選配置在第二軸桿構(gòu)件18上。第二螺旋式觸頭53可沿圖1的箭頭20的方向在所示出的閉合位置和打開位置之間移動(dòng)。
[0038]示例 2
[0039]如例如在圖1和3中所示出的,軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可為一定數(shù)量的馬蹄板組件54、56。第一馬蹄板組件54可在第一螺旋式觸頭52和真空封殼4的第一端部12之間配置在第一軸桿構(gòu)件16上,并且第二馬蹄板組件56可在第二螺旋式觸頭53和真空封殼4的第二端部14之間配置在第二軸桿構(gòu)件18上。
[0040]示例 3
[0041]每個(gè)螺旋式觸頭52可具有中心點(diǎn)80、周緣82和從周緣82大致朝中心點(diǎn)80向內(nèi)延伸的多個(gè)槽84。在圖2的非限制性的示例性實(shí)施例中,螺旋式觸頭52包括四個(gè)槽84,每個(gè)槽都具有第一腿部86和相對(duì)于第一腿部86大致垂直地延伸的第二腿部88。因此,圖2的示例中的螺旋式觸頭52包括四個(gè)瓣部90。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,螺旋式觸頭52的結(jié)構(gòu)(包括但不限于其槽84和瓣部90的數(shù)量和/或構(gòu)型)起到控制電弧的徑向運(yùn)動(dòng)的作用。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)至IJ,螺旋式觸頭52可具有任何已知的或適當(dāng)?shù)奶鎿Q數(shù)量和/或構(gòu)型的這些結(jié)構(gòu)而不會(huì)脫離所公開的構(gòu)思的范圍。
[0042]示例 4
[0043]在圖5的非限制性的示例性實(shí)施例中,螺旋式觸頭152包括從螺旋式觸頭152的周緣182大致朝中心點(diǎn)180向內(nèi)延伸的三個(gè)槽184,從而形成三個(gè)瓣部190。
[0044]示例5
[0045]在圖8的非限制性的示例性實(shí)施例中,螺旋式觸頭252包括從螺旋式觸頭252的周緣282大致朝中心點(diǎn)280向內(nèi)延伸的五個(gè)槽284,從而形成五個(gè)瓣部290。
[0046]示例 6
[0047]第一和第二馬蹄板組件54、56可分別包括開口側(cè)58、62和配置成大致與開口側(cè)58,62對(duì)向的閉合側(cè)60、64,如圖3所示(也參見圖6的馬蹄板組件154、156,圖9的馬蹄板組件254、256,和圖12的馬蹄板組件354、356)。如圖3所示(也參見圖6、9和12),第一馬蹄板組件54的開口側(cè)58可與第二馬蹄板組件56的開口側(cè)62面朝相反方向(例如,相對(duì)于第二馬蹄板組件56的開口側(cè)62旋轉(zhuǎn)180度)地配置在真空封殼4內(nèi)。更具體地,如圖6所示,各個(gè)馬蹄板組件154、156優(yōu)選為大致相同的,并且布置成彼此面對(duì)且關(guān)于豎直的縱向軸線對(duì)稱。同樣如圖6所示(也參見圖3、9和12),馬蹄板組件154、156也優(yōu)選地相對(duì)于彼此翻轉(zhuǎn)。S卩,如所示出的,各個(gè)板構(gòu)件(例如,參見圖3的馬蹄板組件54的板構(gòu)件66、68、70,72)優(yōu)選以階梯樣式布置并且尺寸逐漸增大。
[0048]示例7[0049]每個(gè)馬蹄板組件可包括任何已知的或適當(dāng)?shù)臄?shù)量和/或構(gòu)型的各個(gè)板構(gòu)件。例如而不限于,在圖3的非限制性的示例性實(shí)施例中,馬蹄板組件54包括如所示地以階梯樣式布置的四個(gè)板構(gòu)件66、68、70、72。
[0050]示例8
[0051]例如如圖6的非限制性的示例性實(shí)施例所示,馬蹄板組件154、156可替換地具有多達(dá)七個(gè)或更多個(gè)的板構(gòu)件166、168、170、172、174、176、178。
[0052]示例 9
[0053]混合開關(guān)組件250還可包括適當(dāng)?shù)臄?shù)量和構(gòu)型的凹型構(gòu)件,例如而不限于第一凹型構(gòu)件266和第二凹型構(gòu)件268,如圖7中所示出(也參見圖8的凹型構(gòu)件266)。第一凹型構(gòu)件266可配置在第一螺旋式觸頭252和第一馬蹄板組件254之間,并且第二凹型構(gòu)件268可配置在第二螺旋式觸頭253和第二馬蹄板組件256之間。如圖7中以虛線示出的,第一馬蹄板組件254優(yōu)選地基本上配置在第一凹型構(gòu)件266內(nèi),并且第二馬蹄板組件256優(yōu)選地基本上配置在第二凹型構(gòu)件268內(nèi)。
[0054]示例 10
[0055]混合開關(guān)組件250還可包括第一觸頭構(gòu)件270(圖7和8)和第二觸頭構(gòu)件272(圖7)。第一觸頭構(gòu)件270配置在靜觸頭組件206上,并且第二觸頭構(gòu)件272配置在動(dòng)觸頭組件208上。因此,第二觸頭構(gòu)件272可沿圖7的箭頭220的方向移動(dòng)成與第一觸頭構(gòu)件270發(fā)生電接觸和脫開電接觸。還可參見,例如而不限于,可沿圖10的箭頭320的方向移動(dòng)成與第一觸頭構(gòu)件370發(fā)生電接觸和脫開電接觸的第二觸頭構(gòu)件372。
[0056]示例 U
[0057]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可替換地包括杯型構(gòu)件,例如而不限于橫齒杯352、353,如圖10所示。每個(gè)杯型構(gòu)件352包括平坦部380、從平坦部380向外延伸的側(cè)壁382和配置于側(cè)壁382中的多個(gè)槽384(在圖11中最佳地示出)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,槽384構(gòu)造成適當(dāng)?shù)乜刂齐娀?未示出)的運(yùn)動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)動(dòng))。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,杯型構(gòu)件(例如,352、353)可具有不同于本文中所示出和所描述的任何已知的或適當(dāng)?shù)奶鎿Q數(shù)量和/或構(gòu)型的槽而不會(huì)脫離所公開的構(gòu)思的范圍。
[0058]因此,所公開的構(gòu)思提供了一種混合開關(guān)組件50 (圖1和2)、150 (圖4和5)、250(圖7和8)、350 (圖10和11),其采用徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)52、53 (圖1和2),152、153 (圖4和5),252、253 (圖7和8),352、353 (圖10和11)與軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)54、56 (圖1和3),154、156 (圖4和6),254、256 (圖7和9),354、356 (圖10和12)的結(jié)合來有效地提供不僅能夠中斷相對(duì)較高的電壓、相對(duì)較高的電流而且具有相對(duì)較高的連續(xù)載流能力的真空開關(guān)
2(圖1)。
[0059]雖然已詳細(xì)地描述了所公開的構(gòu)思的具體實(shí)施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到可鑒于本公開的全面教導(dǎo)開發(fā)出這些細(xì)節(jié)的各種變型和替代。因此,所公開的特定配置意在僅為例示性的而非限制所公開的構(gòu)思的范圍,該范圍將被賦予所附權(quán)利要求書及其全部等同方案的充分廣度。
【權(quán)利要求】
1.一種用于真空開關(guān)(2、102、202、302)的混合開關(guān)組件(50、150、250、350),所述真空開關(guān)(2、102、202、302)包括真空封殼(4)、部分地位于所述真空封殼(4)內(nèi)的靜觸頭組件(6、106、206、306)以及部分地位于所述真空封殼(4)內(nèi)且能在與所述靜觸頭組件(6、106、206、306)電接觸的閉合位置和與所述靜觸頭組件(6、106、206、306)隔開的打開位置之間移動(dòng)的動(dòng)觸頭組件(8、108、208、308),所述混合開關(guān)組件(50、150、250、350)包括: 至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(52、152、252、352),其構(gòu)造成配置在所述真空封殼(4)內(nèi);和 一定數(shù)量的軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(54、56 ;154> 156 ;254、256 ;354、356),每個(gè)軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)都包括鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件,所述鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件構(gòu)造成鄰近所述至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(52、152、252、352)中相應(yīng)的一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)配置在所述真空封殼(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合開關(guān)組件(50),其中,所述鐵磁性或亞鐵磁性構(gòu)件為馬蹄板組件(54、56 ;154、156 ;254、256 ;354、356)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合開關(guān)組件(50、150、250、350),其中,所述至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)為至少一個(gè)螺旋式觸頭(52、152、252、352);并且其中所述至少一個(gè)螺旋式觸頭(52、152、252、352)包括大致平坦的構(gòu)件(52、152、252),該構(gòu)件具有中心點(diǎn)(80、180、280)、周緣(82、182、282)和從所述周緣(82、182、282)大致朝所述中心點(diǎn)(80、180、280)向內(nèi)延伸的多個(gè)槽(84、184、284)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合開關(guān)組件(50),其中,所述真空封殼(4)包括絕緣體(10)以及第一端部(12)和配置成與所述第一端部(12)相對(duì)和遠(yuǎn)離的第二端部(14);其中所述靜觸頭組件(6、106、206、306)包括延伸穿過所述第一端部(12)且進(jìn)入所述真空封殼(4)的第一軸桿構(gòu)件(16、116、216、316);其中所述動(dòng)觸頭組件(8、108、208、308)包括延伸穿過所述第二端部(14)且進(jìn)入所述真空封殼(4)的第二軸桿構(gòu)件(18、118、218、318);其中所述至少一個(gè)螺旋式觸頭為第一螺旋式觸頭(52、152、252、352)和第二螺旋式觸頭(53、153、253、353);其中所述第一螺旋式觸頭(52、152、252、352)構(gòu)造成配置在所述第一軸桿構(gòu)件(16、116、216、316)上;并且其中所述第二螺旋式觸頭(53、153、253、353)構(gòu)造成配置在所述第二軸桿構(gòu)件(18、118、218、318)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合開關(guān)組件(50、150、250),其中,所述一定數(shù)量的軸向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)為第一馬蹄板組件(54、154、254)和第二馬蹄板組件(56、156、256);其中所述第一馬蹄板組件(54、154、254)構(gòu)造成在所述第一螺旋式觸頭(52、152、252)和所述真空封殼(4)的所述第一端部(12)之間配置在所述第一軸桿構(gòu)件(16、116、216)上;并且其中所述第二馬蹄板組件(56、156、256)構(gòu)造成在所述第二螺旋式觸頭(53、153、253)和所述真空封殼(4)的所述第二端部(14)之間配置在所述第二軸桿構(gòu)件(18、118、218)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合開關(guān)組件(50),其中,所述第一馬蹄板組件(54)和所述第二馬蹄板組件(56)均包括開口側(cè)(58、60)和閉合側(cè)(62、64);并且其中所述第一馬蹄板組件(54)的開口側(cè)(58)與所述第二馬蹄板組件(56)的開口側(cè)(60)面朝相反的方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合開關(guān)組件(250),還包括第一凹型構(gòu)件(266)和第二凹型構(gòu)件(268);其中所述第一凹型構(gòu)件(266)配置在所述第一螺旋式觸頭(252)和所述第一馬蹄板組件(254 )之間;并且其中所述第二凹型構(gòu)件(268 )配置在所述第二螺旋式觸頭(253 )和所述第二馬蹄板組件(256)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合開關(guān)組件(50),其中,所述第一馬蹄板組件(254)基本上配置在所述第一凹型構(gòu)件(266)內(nèi);并且其中所述第二馬蹄板組件(256)基本上配置在所述第二凹型構(gòu)件(268)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合開關(guān)組件(250、350),還包括第一觸頭構(gòu)件(270、370)和第二觸頭構(gòu)件(272、372);其中所述第一觸頭構(gòu)件(270、370)構(gòu)造成配置在所述靜觸頭組件(206、306)上;其中所述第二觸頭構(gòu)件(272、372)構(gòu)造成配置在所述動(dòng)觸頭組件(208、308)上;并且其中所述第二觸頭構(gòu)件(272、372)能移動(dòng)成與所述第一觸頭構(gòu)件(270、370)發(fā)生電接觸和脫開電接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合開關(guān)組件(350),其中,所述至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)為至少一個(gè)杯型構(gòu)件(352、353);并且其中所述至少一個(gè)杯型構(gòu)件(352)包括平坦部(380)、從所述平坦部(380)向外延伸的側(cè)壁(382)和配置在所述側(cè)壁(382)中的多個(gè)槽(384)。
11.一種真空開關(guān)裝置(2),包括: 真空封殼(4); 靜觸頭組件(6、106、206、306),其部分地位于所述真空封殼(4)內(nèi); 動(dòng)觸頭組件(8、108、208、308),其部分地位于所述真空封殼(4)內(nèi)且能在與所述靜觸頭組件(6、106、206、306 )電接觸的閉合位置和與所述靜觸頭組件(6、106、206、306)隔開的打開位置之間移動(dòng);和 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的混合開關(guān)組件(50、150、250、350)。
【文檔編號(hào)】H01H33/664GK103843097SQ201280047787
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月28日
【發(fā)明者】李王培, S·D·梅奧, M·洛伊森坎普, 葉少杰 申請(qǐng)人:伊頓公司