真空开关和用于其的电极组件制造技术

一种电极组件(100，200，300)被提供用于真空开关(2，2')，该真空开关(2，2')包括：真空封套(4，4')；固定触点组件(6，6')，其包括在真空封套(4，4')内设置的固定触点(8，8')；以及可移动触点组件(10，10')，其包括在真空封套(4，4')内设置的可移动触点(12，12')，并且在与固定触点(8，8')电接触的闭合位置和从固定触点(8，8')间隔开的打开位置之间可移动。电极组件(100，200，300)包括至少一个电极束(102，104；202，204；302)，其具有耦合到固定触点组件(6，6')和可移动触点组件(10，10')中相应一个组件的多个电极(106，108；206，208；306)。电极(106，108；206，208；306)从固定触点(8，8')和可移动触点(12，12')中的相应一个触点处或附近朝向真空封套(4，4')的第一端(14，14')和真空封套(4，4')的第二端(16，16')中的较近端延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种电极组件(100，200，300)被提供用于真空开关(2，2')，该真空开关(2，2')包括：真空封套(4，4')；固定触点组件(6，6')，其包括在真空封套(4，4')内设置的固定触点(8，8')；以及可移动触点组件(10，10')，其包括在真空封套(4，4')内设置的可移动触点(12，12')，并且在与固定触点(8，8')电接触的闭合位置和从固定触点(8，8')间隔开的打开位置之间可移动。电极组件(100，200，300)包括至少一个电极束(102，104；202，204；302)，其具有耦合到固定触点组件(6，6')和可移动触点组件(10，10')中相应一个组件的多个电极(106，108；206，208；306)。电极(106，108；206，208；306)从固定触点(8，8')和可移动触点(12，12')中的相应一个触点处或附近朝向真空封套(4，4')的第一端(14，14')和真空封套(4，4')的第二端(16，16')中的较近端延伸。【专利说明】真空开关和用于其的电极组件相关申请的交叉引用本申请要求2011年11月15日提交的美国专利申请序列号N0.13/296，503的权益，其通过引用并入在此。
所公开的概念涉及诸如例如包括(诸如例如真空中断器的)真空封套的真空开关的真空开关装置。所公开的概念同样涉及用于真空中断器的电极组件。
技术介绍
真空中断器包括在绝缘并且气密密封的真空腔室内设置的可分离主触点。真空腔室通常包括例如但不限于用于由若干端构件(例如但不限于诸如金属端板；端盖；密封杯的金属部件)来电气绝缘封顶的若干陶瓷部分(例如但不限于若干管状陶瓷部分)，以形成其中可抽吸部分真空的封套。示例陶瓷部分通常是圆柱形的；然而，可使用其它合适的横截面形状。通常采用两个端构件。当存在多个陶瓷部分时，内部中心屏蔽被设置在示例陶瓷部分之间。诸如真空电路中断器(例如但不限于真空断路器；真空开关；负载断路开关)的真空电切换装置提供对电系统免于诸如例如电流过载、短路和低电平电压情况的电故障情况的保护。通常，真空电路中断器包括以弹簧为动力或其它合适的操作机构，其打开在若干真空中断器内侧的电触点，以响应于异常条件来中断流过在电系统中导体的电流。真空中断器的主触点通过电极杆(通常由高纯度铜制成的细长构件)被电连接到通过真空电路中断器保护的外部电路。一般地，触点中的一个触点相对于真空腔室以及对于外部电路被固定。固定触点被安装到通过一个端构件延伸的第一电极上的真空封套中。其它触点相对于真空封套可移动。可移动触点被安装到通过其它端构件轴向可滑动的可移动电极上。可移动触点由操作机构驱动，并且操作机构的运动通过包括密封金属波纹管的耦合件而在真空封套内侧传递。固定和可移动的触点形成一对可分离触点，其响应于位于真空封套外侧的操作机构而通过可移动电极的运动来打开和闭合。如果可能的话，电极、端构件、波纹管、陶瓷外壳和内部屏蔽结合到一起，以形成能够在合适水平处保持部分真空持续延长时间周期的真空中断器(VI)。真空中断器仅在异常条件下通过从固定触点打开可移动触点来主动要求中断故障电流。大多数时间真空中断器采用与固定触点电连接的可移动触点来处于闭合位置处，被动地连续穿过额定(即标称)的电路电流。由于真空中断器本身的固有电阻，连续电流的穿过产生热量，导致真空中断器部件以及连接到真空中断器的母线(bus bar)的温度上升。随着在中压开关柜中的真空中断技术的广泛接受，真空中断器用于越来越苛刻的应用。一个示例是不断增加的连续电流需求。因此，电极杆的直径变得越来越大。然而，对于采用比大约2英寸更大直径的电极，例如对于实际的50Hz或60Hz电流，由于集肤效应和邻近效应，交变电流(AC)电阻比其直流(DC)电阻显著更大。真空中断器的大小限制了可装入到它的电极直径。出于这个原因，难以实现给定真空中断器大小的相对高的连续电流承载能力。因此，存在在诸如真空中断器的真空开关中以及在用于其的电极组件中的改进空间。
技术实现思路
这些需求和其它需求通过目的在于用于真空开关的改进电极组件的公开概念的实施方式来满足。作为所公开概念的一个方面，为真空开关提供电极组件。真空开关包括:真空封套；固定触点组件，其包括在真空封套内设置的固定触点；以及可移动的触点组件，其包括在真空封套内设置的可移动触点，并且在与固定触点电接触的闭合位置和从固定触点间隔开的打开位置之间可移动。真空封套包括第一端和与第一端相对设置并且远离第一端的第二端。电极组件包括:至少一个电极束，其包括被构造成耦合到固定触点组件和可移动触点组件中相应一个组件的多个电极。该电极被构造成从固定触点和可移动触点中的相应一个触点处或附近朝向真空封套的第一端和真空封套的第二端中的较近端延伸。电极可被构造成完全设置在真空封套内，或可替代地通过真空封套的第一端和真空封套的第二端中的相应一端而从真空封套内延伸。第一电极束可具有多个第一电极，并且第二电极束可具有多个第二电极，其中第一电极束被构造成设置在固定触点组件上，并且第二电极束被构造成设置在可移动触点组件上。作为所公开概念的另一方面，真空开关包括:真空封套，其包括第一端和相对第一端设置并且远离第一端的第二端；固定触点组件，其包括设置在真空封套内的固定触点；可移动的触点组件，其包括在真空封套内设置的可移动触点，并且在与固定触点电接触的闭合位置和从固定触点间隔开的打开位置之间可移动；以及电极组件包括:至少一个电极束，其包括被耦合到固定触点组件和可移动触点组件中相应一个组件的多个电极。电极从固定触点和可移动触点中的相应一个触点处或附近朝向真空封套的第一端和真空封套的第二端中的较近端延伸。【专利附图】【附图说明】当结合附图阅读时，所公开概念的完整理解可从优选实施例的以下描述中获得，在附图中:图1是根据公开概念实施例的真空中断器和用于其的电极组件的局部等距剖视图；图2是图1的电极组件一部分的等距视图；图3是图1的电极组件的另一部分的等距视图；图4是根据公开概念的另一实施例的真空中断器和用于其的电极组件的局部等距剖视图；图5是图4的电极组件一部分的等距视图；图6是根据公开概念的另一实施例的真空中断器和用于其的电极组件的一部分的局部等距剖视图；以及图7是图6的电极组件一部分的等距视图。【具体实施方式】在此使用的诸如例如“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”及其派生词的方向术语涉及在附图中示出的元件取向，并且不限于权利要求，除非其中明确表述。如在此采用的，术语“真空封套”指采用其中部分真空的封套。如在此采用的，术语“部分真空”指由合适机构(例如但不限于真空炉)部分抽空(例如到切实可行的最高程度；到相对高的程度；到适于在真空切换装置应用中使用的程度)的空间(例如在真空封套内)。如在此采用的，术语“真空切换装置”或简单的“真空开关”应指采用固定触点、可移动触点和承载电流至Ij触点以及从触点承载电流的相应固定电极和可移动电极的真空封套。用于真空切换装置的非限制性应用包括断路器、中断器、开关、发电机断路器、负载断路器开关(LBS)、接触器、低压(LV)切换装置、中压(MV)切换装置、高压(HV)切换装置和真空电切换装置。如在此采用的，两个或更多部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极组件(100，200，300)，用于真空开关(2，2')，所述真空开关(2，2')包括：真空封套(4，4')；固定触点组件(6，6')，其包括在所述真空封套(4，4')内设置的固定触点(8，8')；以及可移动触点组件(10，10')，其包括在所述真空封套(4，4')内设置的可移动触点(12，12')，并且在与固定触点(8，8')电接触的闭合位置和从固定触点(8，8')间隔开的打开位置之间可移动，所述真空封套(4，4')包括第一端(14，14')和相对设置并且远离第一端(14，14')的第二端(16，16')，所述电极组件(100，200，300)包括：至少一个电极束(102，104；202，204)，其包括被构造成耦合到所述固定触点组件(6，6')和所述可移动触点组件(10，10')中相应一个组件的多个电极(106，108；206，208)，其中所述电极(106，108；206，208)被构造成从固定触点(8，8')和可移动触点(12，12')中的相应一个触点处或附近朝向所述真空封套(4，4')的第一端(14，14')和所述真空封套(4，4')的第二端(16，16')中的较近端延伸。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李王培，M·洛伊森坎普，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US