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      電接點(diǎn)用潤滑脂及滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)、電力用開關(guān)、真空斷路器、真空絕緣開關(guān)裝置及其組裝方法

      文檔序號(hào):7461092閱讀:486來源:國知局
      專利名稱:電接點(diǎn)用潤滑脂及滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)、電力用開關(guān)、真空斷路器、真空絕緣開關(guān)裝置及其組裝方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及電接點(diǎn)用潤滑脂及滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)、電力用開關(guān)、真空斷路器、真空絕緣開關(guān)裝置、及真空絕緣開關(guān)裝置的組裝方法。
      背景技術(shù)
      作為與電接點(diǎn)用潤滑脂及應(yīng)用了該潤滑脂的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),有專利文獻(xiàn)I。該專利文獻(xiàn)I記載有下述內(nèi)容為了提供實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定的潤滑效果的電接點(diǎn)用潤滑脂和實(shí)施了潤滑效果的觸頭,潤滑劑主要成分含有聚α -烯烴或流動(dòng)石蠟,作為增稠劑, 在使用了聚丁烯的混合物中含有一種或兩種巰基苯并噻唑類化合物及二硫化二苯并噻唑。另外,在專利文獻(xiàn)2中記載有下述內(nèi)容在電接點(diǎn)上涂敷由除了氟素類油的基礎(chǔ)油的95 70重量%、增稠劑和添加劑的5 30重量%構(gòu)成的電接點(diǎn)用潤滑脂,抑制由在電接點(diǎn)的斷路時(shí)產(chǎn)生的電弧引起的接點(diǎn)區(qū)域的損傷,作為增稠劑,優(yōu)選有機(jī)化皂土,作為基礎(chǔ)油,優(yōu)選酯油或二醇油、聚α-烯烴,另外,基礎(chǔ)油是低粘度有利于由電弧產(chǎn)生的能量小?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特許第3920253號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2007-80764號(hào)公報(bào)(對(duì)應(yīng)中國公開公報(bào)CN1941239A)由于現(xiàn)有的電接點(diǎn)用潤滑脂含有偶氮類添加物,因此在以使接觸阻力穩(wěn)定化為目的而應(yīng)用于實(shí)施了鍍銀的接點(diǎn)的場合,通過與鍍銀反應(yīng),形成導(dǎo)電性低的鈍化膜。因此,存在伴隨滑動(dòng),接觸阻力遞增的情況。另外,若使用低粘度的基礎(chǔ)油,則耐用年數(shù)變短,因此在應(yīng)用到產(chǎn)品耐用年數(shù)為數(shù)十年以上的電力用開關(guān)時(shí),考慮需要每幾年便定期的供給油脂。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是鑒于上述的點(diǎn)而完成的,其目的在于提供即使伴隨滑動(dòng),接觸阻力也不會(huì)遞增,并且長壽命的電接點(diǎn)用潤滑脂及滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)、電力用開關(guān)、真空斷路器、真空絕緣開關(guān)裝置、及真空絕緣開關(guān)裝置的組裝方法。本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為第一發(fā)明,其特征在于,⑴潤滑脂的基礎(chǔ)油是從平均分子量2600到12500的全氟聚醚油,(2)潤滑脂的增稠劑是一次粒徑Iym以下的PTPE(聚四氟乙烯),(3)不包含偶氮化合物那樣的、在滑動(dòng)下與銀反應(yīng)的化合物。另外,本發(fā)明的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)為了解決上述課題,其特征在于,具有滑動(dòng)式地接觸或分離,并且實(shí)施了鍍銀的彈簧接點(diǎn);以及潤滑油,該潤滑油應(yīng)用于該彈簧接點(diǎn),并且基礎(chǔ)油是平均分子量為2600到12500的全氟聚醚油,增稠劑是一次粒徑為IymWT的ΡΤΡΕ。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明,能夠得到即使伴隨滑動(dòng),接觸阻力也不會(huì)遞增,并且長壽命的電接點(diǎn)用潤滑脂、或滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)。


      圖I是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的作為滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的真空斷路器的側(cè)剖視圖。圖2是表示對(duì)從表I所示的組合I到組合5來對(duì)應(yīng)用了圖I所示的本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的真空斷路器的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)的接觸阻力和滑動(dòng)次數(shù)的關(guān)系實(shí)際測量接觸阻力和滑動(dòng)次數(shù)特性的關(guān)系的結(jié)果的特性圖。圖3是表示對(duì)表I所示的組合3、4來對(duì)應(yīng)用了圖I所示的本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的真空斷路器的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)的接觸阻力和滑動(dòng)次數(shù)的關(guān)系實(shí)際測量了彈簧接頭的接觸力的影響的結(jié)果的特性圖。圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的作為滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)的另一例子的·真空絕緣開關(guān)裝置的側(cè)剖視圖。圖5是表示利用電接點(diǎn)用潤滑脂和彈簧接點(diǎn)的兩個(gè)組合實(shí)際測量應(yīng)用了圖4所示的本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的真空絕緣開關(guān)裝置的接觸阻力和斷開接通次數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的特性圖。圖6是表示應(yīng)用了圖4所示的本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的真空絕緣開關(guān)裝置的組裝方法的側(cè)剖視圖。圖中1-真空閥,2A-固定側(cè)陶瓷絕緣筒,2B-可動(dòng)側(cè)陶瓷絕緣筒,3A-固定側(cè)端板,3B-可動(dòng)側(cè)端板,4A-固定側(cè)電場緩和屏蔽件,4B-可動(dòng)側(cè)電場緩和屏蔽件,5-電弧屏蔽件,6A-固定側(cè)電極,6B-可動(dòng)側(cè)電極,7A-固定側(cè)支架,7B-可動(dòng)側(cè)支架,8-風(fēng)箱密封件,9-風(fēng)箱,10-接地?cái)嗦凡浚?1-接地?cái)嗦凡刻坠軅?cè)固定電極,12-接地?cái)嗦凡靠蓜?dòng)電極,13-接地?cái)嗦凡恐虚g固定電極,14-接地?cái)嗦凡拷拥貍?cè)固定電極,15-撓性導(dǎo)體,16AU6B-彈簧接點(diǎn),17-導(dǎo)向件,18A、18B-固定金屬件,18C-螺母,19-螺栓,20-真空閥用操作桿,21-接地?cái)嗦凡坑貌僮鳁U,30-固體絕緣物,31A-金屬容器,31B-金屬容器蓋,40-母線用套管,41-母線用套管中心導(dǎo)體,42-電纜用套管,43-電纜用套管中心導(dǎo)體,50-共通母線,70-固定側(cè)端子,71-可動(dòng)側(cè)端子,72-絕緣筒,73-絕緣操作桿,74-擦拭機(jī)構(gòu),75-主桿,76-操作器,77-機(jī)箱,78-操作桿,79-彈簧接點(diǎn)座。
      具體實(shí)施例方式
      下面,使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。(實(shí)施例一)圖I作為應(yīng)用了本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一,表示真空斷路器的例子。如該圖所示,真空斷路器大致包括具有接觸或相離自如的至少一對(duì)接點(diǎn)的真空閥I ;與該真空閥I連接的固定側(cè)端子70及可動(dòng)側(cè)端子71 ;覆蓋它們周圍的絕緣筒72 ;與真空閥I的可動(dòng)側(cè)電極6B連接的絕緣操作桿73 ;用于對(duì)真空閥I的可動(dòng)側(cè)電極6B和固定側(cè)電極6A施加接觸力的擦拭(” ^ 機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)74 ;產(chǎn)生操作力的操作器76 ;與操作器76連接的操作桿78 ;連接操作桿78和擦拭機(jī)構(gòu)74的主桿75 ;容納這些部件的機(jī)箱77。
      真空閥I在由固定側(cè)端板3A、陶瓷絕緣筒2、可動(dòng)側(cè)端板3B構(gòu)成的真空容器內(nèi)容納上述的固定側(cè)電極6A和可動(dòng)側(cè)電極6B,可動(dòng)側(cè)電極6B和可動(dòng)側(cè)端板3B通過由風(fēng)箱9連接而能保持氣密性,且能在軸向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)側(cè)電極6B,切換接通及斷開狀態(tài)。另外,在真空容器內(nèi)設(shè)有電弧屏蔽件5,以免陶瓷絕緣筒2的內(nèi)表面被在電流斷開時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽污損。在真空閥I的可動(dòng)側(cè)設(shè)有彈簧接點(diǎn)16和保持該彈簧接點(diǎn)16的彈簧接點(diǎn)座79,能進(jìn)行可動(dòng)側(cè)電極6B和可動(dòng)側(cè)端子71間的滑動(dòng)通電。并且,在彈簧接點(diǎn)16和可動(dòng)側(cè)電極6B的電接觸面上涂敷有本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂。另外,為了使接觸阻力穩(wěn)定化,對(duì)彈簧接點(diǎn)16和可動(dòng)側(cè)電極6B的表面實(shí)施鍍銀。使用表I、圖2及圖3對(duì)適用于如此構(gòu)成的真空斷路器的本發(fā)明的電接點(diǎn)用潤滑脂的條件進(jìn)行說明。

      表I表示對(duì)適用于實(shí)施例一的真空斷路器進(jìn)行研究的電接點(diǎn)用潤滑脂和彈簧接點(diǎn)的各種組合。圖2表示對(duì)表I所示的從組合I到組合5的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)實(shí)際測量接觸阻力和滑動(dòng)次數(shù)特性的關(guān)系的結(jié)果,在組合I和組合2中,伴隨滑動(dòng)次數(shù)的增加,接觸阻力增加,但在組合3和組合4中,接觸阻力的增加小。組合I的電接點(diǎn)用潤滑脂作為基礎(chǔ)油使用合成碳化水素油。組合2、3、4的電接點(diǎn)用潤滑脂作為基礎(chǔ)油使用全氟聚醚,其中組合2的電接點(diǎn)用潤滑脂含有特性調(diào)整用的添加劑。組合3的電接點(diǎn)用潤滑脂從組合2的電接點(diǎn)用潤滑脂除去特性調(diào)整用的添加劑,組合4的電接點(diǎn)用潤滑脂從一開始便不含有特性調(diào)整用添加劑。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在接觸阻力的增加少的組合3和組合4中使用的電接點(diǎn)用潤滑脂具有下述特征(I)基礎(chǔ)油是平均分子量從2600到12500的全氟聚醚油,(2)潤滑脂的增稠劑是一次粒徑I μ m以下的PTFE,(3)潤滑脂的稠度在NLGI稠度中是No. O到No. 2,(4)不包含偶氮化合物那樣的、在滑動(dòng)下與銀反應(yīng)的化合物,(5)不包含粒子直徑3μπι以上的固體物質(zhì)。從以上可以看出,發(fā)揮期望的特性考慮利用以下的結(jié)構(gòu)。首先,為了使?jié)櫥魅牖瑒?dòng)面間而發(fā)揮潤滑效果,需要潤滑脂保持流動(dòng)性,追隨滑動(dòng)而在滑動(dòng)部上移動(dòng)。因此,必須防止由油分的蒸發(fā)引起的固化或伴隨振動(dòng)等的流出。滿足這些條件的基礎(chǔ)油的平均分子量從2600到12500,如果在這以下,則容易產(chǎn)生由基礎(chǔ)油的蒸發(fā)引起的潤滑脂的固化,另外,如果在這以上,則稠度過高,在滑動(dòng)部上的移動(dòng)變得困難。另外,在潤滑脂的NLGI稠度比No. O軟的情況下,由于重力或振動(dòng),引起從滑動(dòng)部的流出,另外,在比No. 2硬的場合,追隨電極部的滑動(dòng)來潤滑滑動(dòng)面變得困難。接著,作為增稠劑,有肥皂類、復(fù)合肥皂類、有機(jī)類、無機(jī)類,但肥皂類耐熱性差,不適合在高溫環(huán)境下使用。復(fù)合肥皂類改進(jìn)了耐熱性,但有歷時(shí)固化或熱固化的傾向,欠缺長期穩(wěn)定性。有機(jī)類在耐熱性及穩(wěn)定性上優(yōu)異,尤其PTFE相對(duì)于熱、水、氧化最穩(wěn)定。就其粒徑而言,如果是Iym以下,則即使應(yīng)用于一般的真空開關(guān)用的實(shí)施了鍍銀的電極彼此的滑動(dòng)通電部,也不會(huì)對(duì)電接觸帶來障礙地發(fā)揮潤滑效果。若粒徑比Iym大,則在電極面間,伴隨滑動(dòng),產(chǎn)生PTFE的附著、凝聚等,會(huì)產(chǎn)生潤滑膜的膜厚的增大及對(duì)電接觸帶來障礙。接著,偶氮化合物具有在滑動(dòng)環(huán)境下與銀反應(yīng)而形成導(dǎo)電性低的鈍化膜的場合。由此,在應(yīng)用于實(shí)施了鍍銀的電極的場合,伴隨滑動(dòng)產(chǎn)生鈍化膜,導(dǎo)致接觸阻力的遞增。作為這種添加劑考慮偶氮類、硫磺類、磷類等。
      另外,構(gòu)成本實(shí)施例的氟素類潤滑脂的基礎(chǔ)油即全氟聚醚油及作為增稠劑而使用的PTFE與銀反應(yīng)的可能性極低。最后,若潤滑脂中含有粒子直徑3μπι以上的固體物質(zhì),則進(jìn)入電極彼此的接觸面而產(chǎn)生必要以上厚度的潤滑膜,由于妨礙了電接觸,因此認(rèn)為接觸阻力顯著地上升。作為粒子直徑為3μπι以上的添加劑,可以列舉碳粒子、鎂化合物、鈦化合物。另外,如果固體物質(zhì)粒子直徑小于3 μ m,則未發(fā)現(xiàn)接觸阻力上升。另外,即使在組合5中,接觸阻力的增加也少,但為了模擬經(jīng)過數(shù)十年時(shí)間后的減少量,另外實(shí)施了高溫減速減少量試驗(yàn)的結(jié)果,由于作為基礎(chǔ)油使用透平油,因此減少量多,判斷為難以不供給潤滑脂地維持十年期間潤滑功能。另一方面,在上述組合3和4中使用的電接點(diǎn)用潤滑脂由于作為基礎(chǔ)油使用全氟聚醚,因此減少量少,判斷為可維持?jǐn)?shù)十年以上的壽命。表I表I
      權(quán)利要求
      1.一種滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu),其特征在于,具有 滑動(dòng)式地接觸或離開,并且實(shí)施了鍍銀的彈簧接點(diǎn);以及電接點(diǎn)用潤滑脂,該電接點(diǎn)用潤滑脂應(yīng)用于該彈簧接點(diǎn),并且基礎(chǔ)油是平均分子量為2600到12500的全氟聚醚油,增稠劑是一次粒徑為I μ m以下的PTFE。
      2.一種電接點(diǎn)用潤滑脂,其特征在于, 基礎(chǔ)油是平均分子量為2600到12500的全氟聚醚油,增稠劑是一次粒徑為I μ m以下的PTFE,不含有偶氮化合物那樣的在滑動(dòng)下與銀反應(yīng)的化合物。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電接點(diǎn)用潤滑脂,其特征在于, 稠度在NLGI稠度中是No. O到No. 2。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電接點(diǎn)用潤滑脂,其特征在于, 不含有粒子直徑為3 μ m以上的固體物質(zhì)。
      5.一種應(yīng)用了電接點(diǎn)用潤滑脂的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu),其特征在于, 組合了權(quán)利要求2 4任一項(xiàng)所述的電接點(diǎn)用潤滑脂和300g/Coil以上的接觸壓力的彈黃接點(diǎn)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的應(yīng)用了電接點(diǎn)用潤滑脂的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu),其特征在于, 可動(dòng)側(cè)電極和固定側(cè)電極在斷路狀態(tài)下脫離。
      7.一種電力用開關(guān),其特征在于, 具備權(quán)利要求1、5及6任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)。
      8.一種真空斷路器,具備具有接觸離開自如的至少一對(duì)可動(dòng)側(cè)電極及固定側(cè)電極的真空閥;與該真空閥連接的固定側(cè)端子及可動(dòng)側(cè)端子;以及覆蓋它們周圍的絕緣筒,在上述真空閥的可動(dòng)側(cè)設(shè)有彈簧接點(diǎn)和保持該彈簧接點(diǎn)的彈簧接點(diǎn)座,能進(jìn)行上述可動(dòng)側(cè)電極和可動(dòng)側(cè)端子之間的滑動(dòng)通電,并且,在上述彈簧接點(diǎn)和可動(dòng)側(cè)電極的電接觸面上涂敷有電接點(diǎn)用潤滑脂,該真空斷路器的特征在于, 上述電接點(diǎn)用潤滑脂是權(quán)利要求2 4任一項(xiàng)所述的電接點(diǎn)用潤滑脂,該真空斷路器組合了該電接點(diǎn)用潤滑脂和彈簧接點(diǎn)。
      9.一種真空絕緣開關(guān)裝置,其利用固體絕緣物一并對(duì)母線用套管中心導(dǎo)體、真空閥、電纜用套管中心導(dǎo)體等進(jìn)行澆鑄而形成,通過與在大氣中進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的接地?cái)嗦凡靠蓜?dòng)電極組合構(gòu)成切換接地狀態(tài)及斷路狀態(tài)的接地?cái)嗦凡?,在上述接地?cái)嗦凡靠蓜?dòng)電極的兩端部附近設(shè)有彈簧接點(diǎn),通過上述接地?cái)嗦凡靠蓜?dòng)電極向接地?cái)嗦凡刻坠軅?cè)固定電極側(cè)移動(dòng)切換為接通狀態(tài),通過上述接地?cái)嗦凡靠蓜?dòng)電極向接地?cái)嗦凡拷拥貍?cè)固定電極側(cè)移動(dòng),切換為接地狀態(tài),并且,在通過上述接地?cái)嗦凡靠蓜?dòng)電極移動(dòng)而接觸的電接觸面上涂敷有電接點(diǎn)用潤滑脂,該真空絕緣開關(guān)裝置的特征在于, 上述電接點(diǎn)用潤滑脂是權(quán)利要求2 4任一項(xiàng)所述的電接點(diǎn)用潤滑脂,該真空絕緣開關(guān)裝置組合了該電接點(diǎn)用潤滑脂和彈簧接點(diǎn)。
      10.一種真空絕緣開關(guān)裝置的組裝方法,該真空絕緣開關(guān)裝置具備具有電流的接通或斷路功能,并且內(nèi)部是真空的真空閥;將操作力傳送到該真空閥內(nèi)的真空閥用可動(dòng)電極的真空閥用操作桿;與該真空閥用操作桿滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向件;開閉部,該開閉部具有固定電極和可動(dòng)電極、與該可動(dòng)電極連接且與上述固定電極滑動(dòng)式地通電的彈簧接點(diǎn)及與上述可動(dòng)電極連接且將操作力傳送到該可動(dòng)電極的操作桿;相對(duì)于該開閉部的上述固定電極連接或一體地形成的母線用套管中心導(dǎo)體;與從上述真空閥內(nèi)被導(dǎo)出到上述真空閥外的導(dǎo)體連接的電纜用套管中心導(dǎo)體;一并地覆蓋上述真空閥、上述開閉部、上述母線用套管中心導(dǎo)體及上述電纜用套管中心導(dǎo)體的固體絕緣物;以及電接點(diǎn)用潤滑脂,其涂敷在上述彈簧接點(diǎn)上,基礎(chǔ)油是平均分子量為2600到12500的全氟聚醚油,增稠劑是一次粒徑為I μ m以下的PTFE,該真空絕緣開關(guān)裝置的組裝方法的特征在于, 具有下述步驟利用上述固體絕緣物一并地覆蓋上述真空閥、上述開閉部、上述母線用套管中心導(dǎo)體及上述電纜用套管中心 導(dǎo)體;相對(duì)于上述彈簧接點(diǎn)涂敷上述潤滑脂;在該步驟后將上述彈簧接點(diǎn)連接在上述開閉部的上述可動(dòng)電極上;在該步驟后將上述可動(dòng)電極插入上述固體絕緣物,以上述母線用套管中心導(dǎo)體和上述彈簧接點(diǎn)能接觸的方式進(jìn)行組裝;相對(duì)于上述導(dǎo)向件涂敷上述潤滑脂;在該步驟后以能滑動(dòng)的方式將上述導(dǎo)向件固定在上述真空閥用操作桿上。
      全文摘要
      本發(fā)明提供電接點(diǎn)用潤滑脂及滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)、電力用開關(guān)、真空斷路器、真空絕緣開關(guān)裝置及其組裝方法。本發(fā)明的滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)應(yīng)用了即使伴隨滑動(dòng),接觸阻力也不會(huì)遞增,并且長壽命的電接點(diǎn)用潤滑脂,該滑動(dòng)通電結(jié)構(gòu)具有滑動(dòng)式地接觸或離開,并且實(shí)施了鍍銀的彈簧接點(diǎn);以及電接點(diǎn)用潤滑脂,其應(yīng)用于該彈簧接點(diǎn),并且基礎(chǔ)油是平均分子量為2600到12500的全氟聚醚油,增稠劑是一次粒徑為1μm以下的PTFE。
      文檔編號(hào)H02B13/00GK102789910SQ20121012851
      公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
      發(fā)明者佐藤和弘, 佐藤隆, 土屋賢治, 新田敏夫, 森田步, 菅野隆夫 申請(qǐng)人:Nok克魯勃株式會(huì)社, 株式會(huì)社日立制作所
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