真空开关装置及其电触头制造方法及图纸

技术编号:17961032 阅读:72 留言:0更新日期:2018-05-16 05:58
一种电触头(100、300、400、500、600)用于真空开关装置(2)。所述真空开关装置包括第二电触头(200)。所述电触头包括具有中心点(104、304、404、604)和周边(106、306、406、606)的主体(102、302、402、502、602),所述主体包括多个电弧表面(110、112、114、310、312、314、316、410、412、414、416、512、514、612、614),所述多个电弧表面构造成面向朝着所述第二电触头的第一方向(120、320、420、520)并且构造成移动进入和脱离与所述第二电触头的接合,以及多个电弧旋转部分(130、140、150、330、340、350、360、430、440、450、460、540、640),每个电弧旋转部分限定从所述周边大致朝着所述中心点向内延伸的槽,所述多个电弧旋转部分大致将所述多个电弧表面彼此分离。至少一个电弧旋转部分在与所述第一方向相反的第二方向(122、322、422、522)上从所述主体的相应的一对相邻电弧表面向其内部缩窄。

Vacuum switch device and its electric contact

An electrical contact (100, 300, 400, 500, 600) is applied to a vacuum switching device (2). The vacuum switch device comprises second electrical contacts (200). The electric contacts include the main bodies (102, 302, 402, 502, 602) having central points (104, 304, 404, 604) and peripheral (102, 302, 402, 502, 602). The main body comprises a plurality of arc surfaces. The first direction (120, 320, 420, 520) of the second electric contacts and the joint of moving into and out of the second electric contacts, and a plurality of arc rotating parts (130, 140, 150, 330, 340, 350, 360, 360, 430, backward, backward, backward), each arc part is limited from the surrounding area roughly. The plurality of arcing parts generally separate the plurality of arc surfaces from each other. At least one arc rotating section is narrowed from a corresponding pair of adjacent arc surfaces corresponding to the main body in second directions opposite to the first direction (122, 322, 422, 522).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空开关装置及其电触头相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月24日提交的、序列号为14/833,197的美国专利申请的优先权并要求其权益,上述申请通过引用合并于本文中。
公开的构思涉及真空开关装置,例如真空开关,其包括诸如真空断路器的真空封壳。公开的构思也涉及用于真空断路器的电触头。
技术介绍
真空断路器包括位于绝缘且密封的真空室内的可分离的主触头。例如但不限于,真空室典型地包括用于电绝缘的多个陶瓷部段(例如但不限于,多个管状陶瓷部分),所述陶瓷部段由多个端部构件(例如但不限于,金属部件,例如金属端板;端帽;密封杯)封口以形成可以在其中抽出部分真空的封壳。示例性陶瓷部段典型地为圆柱形;然而,可以使用其它合适的横截面形状。典型地采用两个端部构件。在有多个陶瓷部段的情况下,内部中心屏蔽件布置在示例性陶瓷部段之间。一些已知的真空断路器包括径向磁场生成机构,例如但不限于,螺旋电触头或者端面杯,其设计成迫使一对电触头之间的电弧柱旋转,从而中断高电流,由此在相对宽的区域上分散电弧负载。这些真空断路器具有许多缺点。例如,当电触头经历相对高的故障电流的重复中断时,电触头的单独的触瓣开始“桥接”。更具体地,电触头的单独的触瓣开始其通过槽彼此分离的寿命,所述槽迫使电弧柱在触头上分散。当电触头经历相对高的故障电流的重复中断时,强柱状电弧导致电触头的金属熔化,使得触瓣之间的间隔减小,并且最终桥接。结果,阻止了桥接的电触头允许电弧负载在相对宽的区域上分散。因此,桥接的电触头导致电弧定位在电触头的中心。由于不能充分地中断相对高的故障电流,这非期望地缩短了电触头的寿命。因此在真空开关装置及其电触头中有改进的空间。
技术实现思路
公开的构思的实施例满足了这些和其它需要,所述实施例涉及一种真空开关装置及其电触头,其中电触头的至少一个电弧旋转部分在与相对的电触头相反的方向上从电触头的相应的一对相邻电弧表面向其内部缩窄。根据公开的构思的一个方面,提供了一种用于真空开关装置的电触头。所述真空开关装置包括第二电触头。所述电触头包括:具有中心点和周边的主体,所述主体包括:多个电弧表面,所述多个电弧表面构造成面向朝着所述第二电触头的第一方向并且构造成移动进入和脱离与所述第二电触头的接合,以及多个电弧旋转部分,每个电弧旋转部分限定从所述周边大致朝着所述中心点向内延伸的槽,所述多个电弧旋转部分大致将所述多个电弧表面彼此分离。至少一个电弧旋转部分在与所述第一方向相反的第二方向上从所述主体的相应的一对相邻电弧表面向其内部缩窄。根据公开的构思的另一方面,一种真空开关装置包括:第一电触头;以及第二电触头,其中所述第一电触头和所述第二电触头中的至少一个包括:具有中心点和周边的主体,所述主体包括:多个电弧表面,所述多个电弧表面面向朝着所述第一电触头和所述第二电触头中的另一个的第一方向并且构造成移动进入和脱离与其的接合,以及多个电弧旋转部分,每个电弧旋转部分限定从所述周边大致朝着所述中心点向内延伸的槽,所述多个电弧旋转部分大致将所述多个电弧表面彼此分离。至少一个电弧旋转部分在与所述第一方向相反的第二方向上从所述主体的相应的一对相邻电弧表面向其内部缩窄。附图说明当结合附图阅读时,从优选实施例的以下描述可以获得公开的构思的完整理解,其中:图1是根据公开的构思的非限制性实施例的真空开关装置及其电触头的截面图;图2是图1的电触头的等距视图;图3是图2的电触头的俯视平面图;图4是沿着图3的线4-4截取的图3的电触头的截面图;图5是根据公开的构思的另一非限制性实施例的另一电触头的等距视图;图6是图5的电触头的俯视平面图;图7是沿着图6的线7-7截取的图6的电触头的截面图;图8是根据公开的构思的另一非限制性实施例的另一电触头的等距视图;图9是图8的电触头的俯视平面图;图10是沿着图9的线10-10截取的图9的电触头的截面图;图11是根据公开的构思的另一非限制性实施例的另一电触头的截面图;以及图12是根据公开的构思的另一非限制性实施例的另一电触头的截面图。具体实施方式当在本文中使用时,术语“数字”应当表示一或大于一的整数(即,多个)。当在本文中使用时,两个或更多个部分“连接”或“联接”在一起的表述应当表示这些部分直接地或通过一个或多个中间部分联结在一起。当在本文中使用时,两个或更多个部分或部件彼此“接合”的表述应当表示这些部分直接地或通过一个或多个中间部分或部件彼此接触和/或施加力。图1示出了真空开关装置(例如,真空断路器2),其包括管状陶瓷构件4,位于陶瓷构件4内部的管状蒸气罩6,以及位于蒸气罩6内部的一对可分离电触头(例如,螺旋触头100、200)。螺旋触头100、200构造成移动进入和脱离与彼此的接合以便关闭和打开真空断路器2。图2示出了第一螺旋触头100,其包括具有中心点104和周边106的主体102。主体102包括多个电弧表面110、112、114和大致将电弧表面110、112、114彼此分离的相应的多个电弧旋转部分130、140、150。也就是说,电弧旋转部分130将电弧表面110与电弧表面112分离。电弧旋转部分140将电弧表面112与电弧表面114分离。电弧旋转部分150将电弧表面114与电弧表面110分离。电弧表面110、112、114均从中心点104附近朝着周边106延伸。此外,电弧表面110、112、114均面向朝着第二螺旋触头200的第一方向120(图1)并且移动进入和脱离与第二螺旋触头200的接合。电弧旋转部分130、140、150均限定从周边106大致朝着中心点104向内延伸的槽。当螺旋触头100、200彼此远离移动以断开相关电路中的电力时,电弧旋转部分130、140、150迫使生成的电弧在第一螺旋触头100上分散,使得电弧能量不会集中在螺旋触头100的中心点104附近。以该方式,螺旋触头100的寿命被延长。如将在下文中更详细地讨论,电弧旋转部分130、140、150在与第一方向120相反的第二方向122(图1)上从主体102的电弧表面110、112、114向其内部缩窄,有利地延长了螺旋触头100的槽开始桥接之前的时间。尽管螺旋触头200(图1)的相应的电弧旋转部分在第一方向120上从相应的主体的相应的电弧表面向其内部缩窄,但是应当领会,螺旋触头200可以用任何合适的替代的电触头替换而不脱离公开的构思的范围。在槽已被桥接的螺旋触头(未示出)中,广泛的事后分析已发现,桥接开始于相应的电弧表面处并且朝着触头的相对侧进展,但是从未到达。也就是说,桥接部分(例如,已部分地填充有触头材料的凝固熔融金属的跨越原始槽的部分)在远离相对电触头的方向上从靠近电弧表面的槽的部分缩窄。因此,通过使电弧旋转部分130、140、150的宽度在电弧表面110、112、114附近相对较宽,并且在方向122上从主体102的电弧表面110、112、114向其内部缩窄,有利地延长了桥接的始发,同时没有明显地损害强度。更具体地,并且参考图2和3,电弧旋转部分130、140、150均包括相应的第一内表面132、142、152和相应的第二内表面134、144、154。第一内表面132从电弧表面110和电弧表面112在第二方向122上延伸到主体102的内部。应当领会,第一内表面1本文档来自技高网
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真空开关装置及其电触头

【技术保护点】
一种用于真空开关装置(2)的电触头(100、300、400、500、600),所述真空开关装置包括第二电触头(200),所述电触头包括:具有中心点(104、304、404、604)和周边(106、306、406、606)的主体(102、302、402、502、602),所述主体包括:多个电弧表面(110、112、114、310、312、314、316、410、412、414、416、512、514、612、614),所述多个电弧表面构造成面向朝着所述第二电触头的第一方向(120、320、420、520)并且构造成移动进入和脱离与所述第二电触头的接合,以及多个电弧旋转部分(130、140、150、330、340、350、360、430、440、450、460、540、640),每个电弧旋转部分限定从所述周边大致朝着所述中心点向内延伸的槽,所述多个电弧旋转部分大致将所述多个电弧表面彼此分离;其中,所述多个电弧旋转部分中的至少一个电弧旋转部分在与所述第一方向相反的第二方向(122、322、422、522)上从所述主体的相应的一对相邻电弧表面向其内部缩窄。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.24 US 14/8331971.一种用于真空开关装置(2)的电触头(100、300、400、500、600),所述真空开关装置包括第二电触头(200),所述电触头包括:具有中心点(104、304、404、604)和周边(106、306、406、606)的主体(102、302、402、502、602),所述主体包括:多个电弧表面(110、112、114、310、312、314、316、410、412、414、416、512、514、612、614),所述多个电弧表面构造成面向朝着所述第二电触头的第一方向(120、320、420、520)并且构造成移动进入和脱离与所述第二电触头的接合,以及多个电弧旋转部分(130、140、150、330、340、350、360、430、440、450、460、540、640),每个电弧旋转部分限定从所述周边大致朝着所述中心点向内延伸的槽,所述多个电弧旋转部分大致将所述多个电弧表面彼此分离;其中,所述多个电弧旋转部分中的至少一个电弧旋转部分在与所述第一方向相反的第二方向(122、322、422、522)上从所述主体的相应的一对相邻电弧表面向其内部缩窄。2.根据权利要求1所述的电触头(100、300、400、500),其中所述多个电弧表面(110、112、114、310、312、314、316、410、412、414、416、512、514)包括第一电弧表面和邻近所述第一电弧表面的第二电弧表面;其中所述至少一个电弧旋转部分(130、140、150、330、340、350、360、430、440、450、460、540)大致将所述第一电弧表面与所述第二电弧表面分离;其中所述至少一个电弧旋转部分包括第一内表面(132、142、152、332、342、352、362、432、442、452,462、542)和第二内表面(134、144、154、334、344、354、364、434、444、454、464、544);其中所述第一内表面在所述第二方向(122、322、422、522)上从所述第一电弧表面延伸;其中所述第二内表面与所述第一电弧表面和所述第二电弧表面间隔;并且其中所述第二内表面从所述第一内表面延伸并且大致垂直于所述第一内表面布置。3.根据权利要求2所述的电触头(100、300、400、500),其中所述第一内表面(132、142、152、332、342、352、362、432、442、452、462、542)还在所述第二方向(122、322、422、522)上从所述第二电弧表面延伸。4.根据权利要求2所述的电触头(500),其中所述至少一个电弧旋转部分(540)还包括第三内表面(546)和第四内表面(548);其中所述第三内表面在所述第二方向(522)上从所述第二内表面延伸;其中所述第四内表面从所述第三内表面延伸;其中所述主体(502)具有彼此大致平行并且彼此间隔的第一平面(507)、第二平面(508)和第三平面(509);其中所述第一电弧表面(512)和所述第二电弧表面(514)布置在所述第一平面(507)中;其中所述第二内表面(544)布置在所述第二平面(508)中;并且其中所述第四内表面布置在所述第三平面中。5.根据权利要求1所述的电触头(400),其中所述至少一个电弧旋转部分(440)具有中心线(441);并且其中所述至少一个电弧旋转部分在从所述周边(406)沿着所述中心线朝着所述中心点(404)的第三方向(443)上从所述主体(402)的外部向其内部缩窄。6.根据权利要求5所述的电触头(400),其中所述多个电弧表面(410、412、414、416)包括第一电弧表面和邻近所述第一电弧表面的第二电弧表面;其中所述至少一个电弧旋转部分(430、440、450、460)大致将所述第一电弧表面与所述第二电弧表面分离;其中所述至少一个电弧旋转部分包括第一内表面(432、442、452、462)和第二内表面(434、444、454、464);其中所述第一内表面在所述第二方向(422)上从所述第一电弧表面和所述第二电弧表面延伸;其中所述第一内表面大致从所述中心点(404)附近延伸到所述周边(406);其中所述第二内表面与所述第一电弧表面和所述第二电弧表面间隔;其中所述第二内表面从所述第一内表面延伸;并且其中所述第二内表面大致从所述中心点附近朝着所述周边延伸并且终止于其间。7.根据权利要求1所述的电触头(600),其中所述多个电弧表面(612、614)包括第一电弧表面(614)和邻近所述第一电弧表面的第二电弧表面(612);其中所述至少一个电弧旋转部分(640)大致将所述第一电弧表面与所述第二电弧表面分离;其中所述至少一个电弧旋转部分包括均从所述中心点(604)附近朝着所述周边(606)延伸的第一内表面(642)和第二内表面(644);其中所述第一内表面从所述第一电弧表面朝着所述第二内表面延伸到所述主体(602)的内部中;并且其中所述第二内表面从所述第二电弧表面朝着所述第一内表面延伸到所述主体的内部中。8.根据权利要求1所述的电触头(100、300、400、500、600),其中所述多个电弧表面(110、112、114、31...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·李M·B·J·勒森坎普F·W·弗里伯恩
申请(专利权)人:伊顿智能动力有限公司
类型:发明
国别省市:爱尔兰,IE

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