柜中,固定觸點端部必須被足夠剛性地保持以使得斷續(xù)器或開關抵制(外部)促動器所提供的切換力而被牢固地保持。這通過剛性的且被牢固地定位的匯流排或其它方式來實現(xiàn)。在本發(fā)明的實施例中,通過將促動器施加的機械力包含在殼體的界限內(nèi),只有所述裝置的重量需要外部支撐,簡化了外部連接和安裝的設計。
[0019]所述促動器必須能夠克服移動部件/部分(電極)和驅(qū)動件(促動器,可選地經(jīng)由絕緣體)的慣性作用而將所述裝置的觸點快速拉開,并且它必須能夠快速地將觸點再次推在一起,并用足以克服當兩個載流導體形成端對端接觸時所引起的脫開力的力而將它們保持在一起。另一優(yōu)點是,現(xiàn)有技術的裝置中所使用的驅(qū)動絕緣體及其相關聯(lián)的部件的慣性被除去,這減小了所需的促動器力。在現(xiàn)有技術中,促動器還必須抵抗作用于波紋管區(qū)域上方的空氣壓力的力,該復雜的情況通過以上布置而被除去。
[0020]在實施例中,所述第一電極可獨立于殼體進行移動。該布置進一步使移動部件與殼體隔離,確保所述殼體在所述裝置開關期間不遭受機械磨損。此外,所述殼體可以是整體剛性的,以使得所述殼體不包含柔性的或可移動的部分。
[0021]在實施例中,促動器對第一桿的操作可通過殼體來實現(xiàn)。例如,促動器的操作可以經(jīng)由穿過殼體起作用的磁場,使所述第一觸點經(jīng)由第一桿朝向第二觸點移位以建立和斷開機械連接。
[0022]所述促動器可被至少部分地定位在所述殼體內(nèi)。在這樣的實施例中,所述促動器被整合到其部分或全部位于真空罩內(nèi)部的真空開關裝置的設計中。例如,永磁體促動器的極可被定位在殼體的內(nèi)部。這可使得所述促動器直接促動第一電極,并且可為所述開關裝置提供更緊湊的布置。
[0023]在一些實施例中,所述促動器的移動部分被定位在所述殼體內(nèi)。在這樣的裝置中,所述第一電極可被認為是促動器的促動桿。這確保不存在可能有更大機械故障風險或者需要定期維護的外部移動部分。一些實施例還可包括將促動器的固定部分定位在殼體的外部上。以相似的方式,這使得可進入促動器的至少一部分進行維護。
[0024]不同實施例可利用被設計裝配到開關裝置中的不同類型的促動器。這樣的促動器的示例包括彈簧機構、螺線管機構、永磁體機構或其它機構的形式。每個機構可包括將移動觸點保持在斷開或閉合位置上的一個或多個機械或磁性鎖。
[0025]當觸點脫離時,所述第一電極可被所述促動器鎖定在第一位置中以及當觸點接合時,被鎖定在第二位置中。這樣的鎖定確保:所述第一電極在需要時被保持在相對于第二電極接合的位置中,或者被保持彼此間隔正確的距離,所述正確的距離適應在脫離位置中進行真空切換所必需的擊穿電壓。優(yōu)選地,所述第一電極被所述促動器磁性地鎖定。磁性鎖定再次使所述裝置內(nèi)的機械或移動部分的數(shù)量達到最小,增加了裝置的壽命。
[0026]在一些示例中,所述促動器是永磁體促動器。在這樣的實施例中,所述第一電極和所述促動器一起可被認為形成永磁體促動器。由于維護要求低以及以最小的維護、快速地、可靠地切換數(shù)百或數(shù)千次的能力,永磁體促動器理想地適合用于開關裝置中。附加地,永磁體促動器能夠在所需的中壓和真空狀況下促動。
[0027]所述永磁體促動器可包括一個或多個電繞組,這些電繞組設置在殼體的外部,以使得所述電繞組的激勵相對于線圈移動第一電極。將所述電繞組放置在殼體外部,允許所述繞組可在必要時被更換并且由永磁體促動器產(chǎn)生的磁場的場強度可在以后的階段被適配??商鎿Q地(或附加地),所述永磁體促動器可包括一個或多個被設置在殼體內(nèi)的電繞組,使得所述電繞組的激勵相對于線圈移動所述第一電極。將所述繞組中的至少一些定位在所述抽真空殼體內(nèi),防止暴露于污垢和累積灰塵并且確保在所述裝置的整體壽命期間產(chǎn)生可靠的磁場。
[0028]基于上述實施例,所述促動器可至少部分地穿過殼體對第一電極施加力??商鎿Q地或附加地,所述促動器可完全地或至少部分地從殼體內(nèi)對第一電極施加力。在促動器是磁性促動器的情況下,所述殼體可由磁性透明材料制成。這使得促動器可被設置在殼體的外部并且可穿過殼體對第一電極施加力,同時確保沒有一個開關部件出現(xiàn)在殼體的外部。不銹鋼是可被用作磁性透明殼體的材料的一個示例,但是其它材料也是可用的。
[0029]在包括永磁體促動器的這樣的示例中,當觸點脫離時,所述第一電極可被所述永磁體促動器磁性地鎖定在第一位置中以及當觸點接合時被鎖定在第二位置中。
[0030]所述第一電極可被約束為僅在平面方向上(即,沿著單個軸線)朝向和背離所述第二電極移動。引導裝置可被用來執(zhí)行該約束。通過使第一桿的旋轉(zhuǎn)或角移動達到最小,所述裝置的可靠性被提高。
[0031]所述第一電極可包括被耦合到第一觸點的第一桿,其中所述第一桿被構造為將被所述促動器移動。所述第一桿的移動然后還移動第一觸點。在這樣的實施例中,所述第一桿可形成所述促動器的一部分。
[0032]通常,所述第一觸點和所述第一桿可以是一個整體部件。這確保所述促動器施加于所述第一觸點的力的一致和直接耦合。所述第一觸點和所述第一桿的這樣的布置可被稱為電極。然而,可設想,所述第一觸點和所述第一桿不被機械地耦合,僅被操作地耦合以使得所述桿的移動間接地移動所述第一觸點。附加地,所述第一桿可形成所述第一觸點的一部分,以使得所述第一觸點直接被所述促動器促動。相似的構造可被用于所述第二電極,以使得所述第二電極包括所述第二觸點和所述第二桿。
[0033]在一些示例中,所述第二電極的位置可相對于所述殼體固定。例如,所述第二電極,或者存在所述第二觸點的地方,可被所述第二桿可定位地固定到所述殼體。在這種情況下,所述第二電極可被認為是固定電極,且所述第一電極可被認為是移動電極。然而,可意識到,所述第二電極在其它實施例中可以是可移動的,例如通過使用諸如借助第二桿耦合到第二電極的第二促動器來移動。
[0034]在本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提供了一種電弧真空開關裝置,其用于在有負載和無負載狀況以及可選地短路狀況下切換電路,該開關裝置包括:抽真空殼體;以及用于執(zhí)行開關功能的開關部件,其中所述開關部件的任何移動元件被定位在所述殼體內(nèi)。
[0035]在第二方面,所述開關部件可被認為是第一方面的任何實施例的所述促動器以及所述第一電極和所述第二電極。相似地,所述抽真空殼體可被認為類似于第一方面的上述實施例和示例的抽真空殼體。
[0036]在本發(fā)明的第三方面,本發(fā)明提供了一種包括多個根據(jù)第一方面或第二方面的真空開關裝置之一的電開關柜。
[0037]在電開關柜中利用第一方面和第二方面的真空開關裝置中的一個或多個,由于不存在用于促動開關裝置中的一個或多個的大型外部促動器而使得電開關柜可更緊湊。此夕卜,如以上關于第一方面所述的,提供一種沒有外部移動部分的殼體的開關裝置之益處在于幫助了安裝和維護。
[0038]在本發(fā)明的第四方面,本發(fā)明提供了一種切換真空開關裝置的方法,該方法包括:將磁場施加于被保持在真空室中的開關部件,以在穿過真空室的機械部件不移動的情況下,使該開關部件從斷開狀況移至閉合狀況或者從閉合狀況移至斷開狀況。
[0039]本發(fā)明簡化了真空開關裝置的真空密封,并且提高了其可靠性