專利名稱：具有閉合電阻的斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷路器，它包括一個(gè)第一永久觸點(diǎn)和一個(gè)第一電弧觸點(diǎn)、一個(gè)第二永久觸點(diǎn)和一個(gè)第二電弧觸點(diǎn)、以及一個(gè)閉合電阻接入系統(tǒng)，第一永久觸點(diǎn)和第一電弧觸點(diǎn)固定安裝在一個(gè)罩中，第二永久觸點(diǎn)和第二電弧觸點(diǎn)沿一定的縱向方向活動安裝在罩中并用于同固定的第一觸點(diǎn)相配合，活動的第二觸點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)部件，該部件配有一個(gè)噴嘴。
本發(fā)明旨在提出用于這樣一種斷路器的一個(gè)閉合電阻接入系統(tǒng)，這種斷路器設(shè)計(jì)簡單，可以使用最少的活動件，獲得非常緊湊的系統(tǒng)。
為此，本發(fā)明涉及這樣一種斷路器，其特征在于，所述閉合電阻接入系統(tǒng)包括一個(gè)半活動組件，該半活動組件布置成在進(jìn)行閉合操作時(shí)由噴嘴沿所述縱向方向進(jìn)行移動，它具有一個(gè)第三電弧觸點(diǎn)，用于同一個(gè)固定的第四電弧觸點(diǎn)相配合，固定的第四電弧觸點(diǎn)與固定的永久觸點(diǎn)相連接，所述半活動組件通過其移動使第三和第四電弧觸點(diǎn)彼此接近，使所述閉合電阻短路，而所述第一和第二電弧觸點(diǎn)彼此相連，所有永久觸點(diǎn)彼此分開，這些永久觸點(diǎn)只有在第三和第四電弧觸點(diǎn)彼此相連之后才彼此連接。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，半活動組件包括一個(gè)錐形端部，在斷路器進(jìn)行閉合操作時(shí)，該錐形端部剛好插入呈喇叭形的噴嘴中。這樣，當(dāng)噴嘴與半活動組件彼此接觸時(shí)就不會發(fā)生撞擊作用，在斷路器閉合時(shí)，半活動組件的移動速度與活動的第一觸點(diǎn)的移動速度相同。
半活動組件呈管狀，具有一個(gè)在斷路器閉合時(shí)被壓縮的彈簧以及一個(gè)在進(jìn)行閉合操作期間注滿氣體的腔室，以便在斷路器斷開時(shí)，彈簧一邊松開一邊自動地使半活動組件沿第一電弧觸點(diǎn)和第一永久觸點(diǎn)的移動方向進(jìn)行移動，使第三和第四電弧觸點(diǎn)分開。但是，半活動組件在斷路器斷開時(shí)的移動，相對于第一電弧觸點(diǎn)和第一永久觸點(diǎn)所進(jìn)行的移動是延遲的和緩慢的，因?yàn)閺椈伤砷_的同時(shí)必須經(jīng)由校準(zhǔn)孔從腔室中排出氣體。
下面參照附圖及非限制性實(shí)施例，進(jìn)一步描述本發(fā)明的斷路器。
附圖如下


圖1是一個(gè)本發(fā)明斷路器處于完全斷開位置的示意圖。
圖2是圖1所示斷路器處于第一中間閉合位置的示意圖。
圖3是圖1所示斷路器處于第二中間閉合位置的示意圖。
圖4是圖1所示斷路器處于完全閉合位置的示意圖。
圖5是圖1所示斷路器處于第一中間斷開位置的示意圖。
圖6是圖1所示斷路器處于第二中間斷開位置的示意圖。
附圖局部示出的斷路器包括一個(gè)例如用瓷制作的圓柱形絕緣罩1，絕緣罩限定一個(gè)內(nèi)部空間2，用于注滿一種例如若干巴壓力的SF6電介質(zhì)氣體。
這種斷路器是一種單動式斷路器，即僅具有一個(gè)帶有電弧觸點(diǎn)和永久觸點(diǎn)的可動部件，該斷路器包括一個(gè)閉合電阻接入系統(tǒng)，其布置可采用簡易方式控制斷路器閉合電阻的接入持續(xù)時(shí)間，這個(gè)電阻不應(yīng)在斷路器斷開時(shí)接入電路。
閉合電阻4由一組電阻構(gòu)成，這些電阻布置在一個(gè)絕緣支承件5中，絕緣支承件在罩的一端布置在罩內(nèi)。閉合電阻4與一個(gè)金屬組件6進(jìn)行電接觸，金屬組件上固定有一個(gè)金屬桿7，金屬桿在罩中軸向延伸。在附圖所示的實(shí)施例中，閉合電阻4在罩中軸向延伸，但是，也可以使這種電阻在罩中進(jìn)行偏心布置，這并不超出本發(fā)明范圍。
固定電弧觸點(diǎn)8配置在桿7的自由端。固定永久觸點(diǎn)9配置在一個(gè)金屬管9A的一個(gè)端部，該金屬管圍繞桿7進(jìn)行同軸布置。一個(gè)絕緣錐體10隨意地確定成將桿7保持在管9A內(nèi)。觸點(diǎn)8和9同電弧觸點(diǎn)11和永久觸點(diǎn)12相配合，觸點(diǎn)11和12構(gòu)成沿軸線3活動的一個(gè)可動部件，該可動部件配有一個(gè)呈喇叭形的噴嘴13。
閉合電阻4的接入系統(tǒng)包括一個(gè)管狀半活動金屬組件14，該組件安裝成可以在桿7上即沿軸線3進(jìn)行滑動。半活動組件14通過滑動觸點(diǎn)17與桿7進(jìn)行電連接。這個(gè)半活動組件配有一個(gè)后面稱之為第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的電弧觸點(diǎn)15，用于同另一個(gè)環(huán)狀電弧觸點(diǎn)16(后面稱之為第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn))相配合，該第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)配置在圓柱形管9A內(nèi)，并與其進(jìn)行電連接。
應(yīng)當(dāng)看到，電阻接入系統(tǒng)的配置主要是軸向布置在罩中，因而可以具有相對較小的直徑。
如附圖所示，半活動組件14具有一個(gè)朝向噴嘴13的錐形端部，該端部剛好朝向噴嘴。半活動組件14的另一個(gè)端面(附圖上的左面)在一個(gè)壓縮式活塞18的后面加以閉合，該壓縮式活塞由一個(gè)同桿7相連的環(huán)構(gòu)成。
一個(gè)彈簧20安裝在活塞18和一個(gè)位于半活動組件錐形端部后面的凸肩之間。在活塞和另一個(gè)端面之間限定的間隙構(gòu)成一個(gè)具有可變?nèi)莘e的腔室19。半活動組件中的腔室19通過開口21與管9A的內(nèi)部空間相連通。
斷路器的閉合電阻接入系統(tǒng)的工作情況如下。
圖1中，斷路器處于完全斷開位置。固定觸點(diǎn)8和9與活動觸點(diǎn)11和12分開。觸點(diǎn)15與觸點(diǎn)16分開。半活動組件中的彈簧20完全松開，活塞18和半活動組件左表面之間的間隙最小。
如圖1所示，電弧觸點(diǎn)8和11彼此由于結(jié)構(gòu)沒有永久觸點(diǎn)9和12離得遠(yuǎn)，這樣，在斷路器閉合時(shí)，觸點(diǎn)8和11在觸點(diǎn)9和12之前進(jìn)行相互連接。另外，轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16彼此遠(yuǎn)離一個(gè)距離，以便這些觸點(diǎn)在電弧觸點(diǎn)連接之后而在永久觸點(diǎn)連接之前彼此連接，從而就可以通過半活動組件的移動來控制閉合電阻4在閉合時(shí)的接入持續(xù)時(shí)間，如同后面將要看到的那樣。
圖2中，當(dāng)進(jìn)行斷路器閉合操作時(shí)，活動的電弧觸點(diǎn)和永久觸點(diǎn)11和12靠近固定的電弧觸點(diǎn)和永久觸點(diǎn)8和9。首先，在電弧觸點(diǎn)11和8之間產(chǎn)生一種電弧21。電流從斷路器的一個(gè)插座(圖右，未示出)流向電弧觸點(diǎn)11，再流向電弧觸點(diǎn)8，再流入桿7，再流入金屬組件6，再流入閉合電阻4，再流到管9A未示出的端部以及另一個(gè)未示出的插座(圖左)。這樣，閉合電阻接入電路。
圖3中，活動的電弧觸點(diǎn)和永久觸點(diǎn)11和12繼續(xù)靠近固定的電弧觸點(diǎn)和永久觸點(diǎn)8和9。同可動部件相連的噴嘴13的端部剛好套在半活動組件的錐形端部上，并沿軸線3推送該半活動組件，這樣，轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16也彼此靠近。應(yīng)當(dāng)看到，通過這樣的嵌裝，就避免噴嘴13和半活動組件之間的撞擊，以便轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)以與電弧觸點(diǎn)8和11靠近的速度或永久觸點(diǎn)9和12靠近的速度相同的速度彼此靠近。同時(shí)，半活動組件相對于固定活塞18的移動導(dǎo)致腔室19容積的加大和彈簧20的變形(這里為壓縮彈簧)。腔室19注滿由開口21進(jìn)入的氣體。如圖3所示，在一定時(shí)間內(nèi)，電弧觸點(diǎn)8和11彼此連接，而轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16也恰好彼此接近得足以在轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16之間產(chǎn)生一種電弧22，而在永久觸點(diǎn)9和12之間不產(chǎn)生電弧。實(shí)際上，這些永久觸點(diǎn)9和12此時(shí)彼此遠(yuǎn)離，比轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)分開的距離大。這時(shí)，因?yàn)殡娏髟陔娀∮|點(diǎn)11和8之間經(jīng)過，流經(jīng)桿7，流經(jīng)滑動觸點(diǎn)17，流經(jīng)半活動組件14，流經(jīng)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15，流經(jīng)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)16并流入管9A，閉合電阻4被短路。這樣，電阻4的接入持續(xù)時(shí)間縮短到電弧觸點(diǎn)間電弧21產(chǎn)生的瞬間和轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)間電弧22產(chǎn)生的瞬間之間的持續(xù)時(shí)間。另外，電阻接入電路之后，電流不直接轉(zhuǎn)換到永久觸點(diǎn)上。
圖4中，噴嘴13繼續(xù)推送半活動組件14，到達(dá)活動觸點(diǎn)11和12的行程終點(diǎn)之前，轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16互相連接，然后永久觸點(diǎn)9和12再彼此連接。接著，電流流經(jīng)永久觸點(diǎn)，斷路器位于完全閉合位置。壓縮腔室19的容積此時(shí)最大，彈簧20完全被壓縮。
當(dāng)進(jìn)行斷開操作時(shí)，活動觸點(diǎn)11和12在附圖上從左向右移動。首先，永久觸點(diǎn)9和12彼此分開，然后是電弧觸點(diǎn)8和11彼此分開，但是轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16在一定時(shí)間內(nèi)仍然彼此連接，如圖5和6所示，因?yàn)榘牖顒咏M件的移動比活動觸點(diǎn)的移動緩慢。事實(shí)上，半活動組件在彈簧20的作用下在附圖上從左向右移動，彈簧20在活塞18上松開時(shí)施加一種回復(fù)力。但是，由于一種反作用力同彈簧所施加的回復(fù)力相反，因此彈簧20的松開是延遲和緩慢的，這種反作用力來自腔室19中必要的氣體壓縮，該腔室的容積隨著半活動組件的移動而減小，因?yàn)樵撉皇业呐艢饪捉?jīng)過適當(dāng)校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)使得轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16只有在電弧觸點(diǎn)完全分開之后才彼此分開。這樣，當(dāng)斷路器斷開時(shí)，短路電流不能流經(jīng)閉合電阻4。只有當(dāng)電弧觸點(diǎn)之間產(chǎn)生的電弧吹滅時(shí)，半活動組件14才結(jié)束其行程，分開轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)15和16，重新處于圖1所示的初始位置。
權(quán)利要求
1.一種斷路器，它包括一個(gè)第一永久觸點(diǎn)(9)和一個(gè)第一電弧觸點(diǎn)(8)、一個(gè)第二永久觸點(diǎn)(12)和一個(gè)第二電弧觸點(diǎn)(11)、以及一個(gè)閉合電阻(4)的接入系統(tǒng)(14)，第一永久觸點(diǎn)(9)和第一電弧觸點(diǎn)(8)固定安裝在一個(gè)罩(1)中，第二永久觸點(diǎn)(12)和第二電弧觸點(diǎn)(11)沿一定縱向方向(3)活動安裝在罩中，用于同第一觸點(diǎn)相配合，活動的第二觸點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)部件，配有一個(gè)噴嘴(13)，其特征在于，所述閉合電阻接入系統(tǒng)包括一個(gè)半活動組件(14)，該半活動組件布置成在進(jìn)行閉合操作時(shí)，由噴嘴沿所述縱向方向進(jìn)行移動，半活動組件還包括一個(gè)第三電弧觸點(diǎn)(15)，用來與一個(gè)固定的第四電弧觸點(diǎn)(16)相配合，第四電弧觸點(diǎn)與固定的永久觸點(diǎn)相連接，半活動組件(14)通過其移動使第三和第四電弧觸點(diǎn)(15，16)彼此接近，以便使所述閉合電阻短路，而所述第一和第二電弧觸點(diǎn)(8，11)彼此連接，永久觸點(diǎn)(9，12)彼此分開，這些永久觸點(diǎn)只有在第三和第四電弧觸點(diǎn)彼此相連之后才彼此連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于，所述半活動組件(14)具有一個(gè)錐形端部，在斷路器進(jìn)行閉合操作時(shí)，該錐形端部剛好插入呈喇叭形狀的噴嘴(13)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于，半活動組件呈管狀，具有一個(gè)彈簧(20)和一個(gè)腔室(19)，彈簧(20)在斷路器閉合時(shí)進(jìn)行變形，腔室(19)在斷路器閉合期間注滿氣體，以便在斷路器斷開時(shí)，這個(gè)彈簧施加一種回復(fù)力，使半活動組件沿活動的第一觸點(diǎn)的移動方向進(jìn)行移動，由于腔室(19)中氣體的壓力，半活動組件的移動相對于活動的第一觸點(diǎn)的移動是延遲和緩慢的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器，其特征在于，腔室包括校準(zhǔn)開口(21)，以便當(dāng)斷路器斷開時(shí)，對彈簧的回復(fù)力施加一種阻力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的斷路器，其特征在于，所述閉合電阻(4)、所述半活動組件(14)和所述觸點(diǎn)(8，9，11，12，15，16)呈軸向?qū)χ迸渲迷谡?1)中。
全文摘要
斷路器包括固定在罩(1)中的第一電弧觸點(diǎn)(8)和永久觸點(diǎn)(9)、沿一定縱向方向(3)活動安裝在罩中并用于同第一觸點(diǎn)相配合的第二電弧觸點(diǎn)(11)和永久觸點(diǎn)(12)、以及一個(gè)閉合電阻(4)的接入系統(tǒng)(14),活動的第二觸點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)部件,配有一個(gè)噴嘴(13)。閉合電阻接入系統(tǒng)包括一個(gè)半活動組件(14),半活動組件(14)還包括一個(gè)第三電弧觸點(diǎn)(15),由于半活動組件(14)的移動,第三和第四電弧觸點(diǎn)(15,16)彼此接近,以便使所述閉合電阻短路,而第一和第二電弧觸點(diǎn)(8,11)彼此連接,第一和第二永久觸點(diǎn)(9,12)彼此分開。
文檔編號H01H33/04GK1202716SQ98114759
公開日1998年12月23日 申請日期1998年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月12日
發(fā)明者米歇爾·佩雷 申請人:Gec阿爾斯托姆T&D公司