用于中高压开关的接触元件制造技术

本发明专利技术涉及用于中高压开关的接触元件。一种中压或高压开关具有第一组接触元件(13a,13b,13c)和第二组接触元件(14a,14b,14c)。各个接触元件由携带传导元件(16)的绝缘载体(15)组成。在开关的闭合状态下，传导元件(16)对准，以便在开关的端子(8,9)之间沿着轴向方向(A)形成一个或多个电流路径。为了断开开关，接触元件通过两个驱动器(18,19)沿着与轴向方向(A)垂直的方向(D)相互位移，使传导元件(16)通过装载有弹簧的销(161,162)而安装到接触元件上。

【技术实现步骤摘要】
用于中高压开关的接触元件
本专利技术涉及一种高压或中压开关，尤其是直流开关，其包括可相互位移的第一组和第二组接触元件。本专利技术还涉及一种包括这种开关的电流断路器。
技术介绍
在例如共同拥有的美国专利和公布的专利申请US7235751、US2012/0256711和US2013/0098874中公开了这种类型的开关。其具有第一组和第二组接触元件以及适合于使接触元件沿着位移方向相互位移的驱动器。各个接触元件携带至少一个传导元件。在接触元件的第一相互位置中，其传导元件组合起来，以便在开关的第一端子和第二端子之间在位移方向的横向方向上形成至少一个传导路径。在接触元件的第二位置中，传导元件相互位移到交错的位置，并因此中断上面的传导路径。在US2012/0256711和US2013/0098874中所述的开关具有接触元件，其具有携带传导元件的绝缘载体。在开关的闭合状态下，传导元件对准，以便在开关的端子之间沿着轴向方向形成一个或多个电流路径。为了断开开关，接触元件通过两个驱动器沿着与轴向方向垂直的方向相互位移。开关装置设置在流体密封的壳体中，处于压力升高的气体或液体中。开关具有承受高压的能力和快速切换时间。传导元件突出到携带它的载体的两个相反的表面之上，并可在轴向方向上相对于携带它的载体轻微地移动，并且/或者可围绕倾斜轴线而轻微地倾斜，其中所述倾斜轴线垂直于轴向方向和位移方向。各个端子形成了用于接触传导元件的接触表面，其中端子中的至少一个包括弹簧部件，其弹性地将端子的接触表面推动到传导元件上。这确保了在传导元件自身之间和在传导元件与接触表面之间恰当的接触力，其中传导元件可在轴向方向上移动，并且在电流路径中的所有传导元件之间的力基本上是相等的。虽然总地说来是令人满意的，但是本专利技术的一个目的是简化传导元件向其相应载体上的组装，并改善载体本身。
技术实现思路
因此，根据本专利技术的第一方面，该开关具有用于施加有待切换的电流的至少第一端子和第二端子、至少第一组接触元件和第二组接触元件、以及驱动器，驱动器适合于使成组的接触元件彼此相对沿着位移方向而相互位移，其中各个接触元件包括绝缘载体部分，其携带至少一个传导元件，其中传导元件的位置使得在接触元件的第一相互位置，传导元件在第一端子和第二端子之间形成至少一个传导路径，即开关处于闭合的传导位置；并且在接触元件的第二相互位置，传导元件相互位移，使得在第一端子和第二端子之间没有由传导元件形成的传导路径，即开关处于其断开的非传导位置，其中安装在载体部分上的传导元件被一或多个装载有弹簧的销锁定到其操作位置。销最好是圆形的，以容许传导元件的主体围绕销的中心轴线进行小的受限的旋转移动。因而传导元件的主体可围绕倾斜轴线轻微地倾斜，其中所述倾斜轴线垂直于轴向方向和位移方向。这容许传导元件在开关处于其第一闭合位置时精确地轴向定位其本身，从而改善电流传导。本专利技术容许在载体和传导元件之间的连接，其基本上没有异种材料，尤其无胶(没有胶)。主体优选是伸长的矩形立方体，其中两个长的扁平接触面定向成与接触元件或其载体部分的平面平行，用于在操作中与相邻接触元件的传导元件的扁平的接触面相接触。立方体主体具有两个更长的面和两个小面，其中这种面定向在与接触元件的平面相垂直的位置。小面可具有安装销的盲孔。优选地，弹性元件例如弹簧安装在盲孔中的销的后面，以促进组装，并提供闭锁动作，从而将传导元件锁定于其在接触元件或载体部分上的位置。在一个优选实施例中，传导元件安装在载体部分的开口中，其中销具有分叉的顶端，从而闭锁到开口的侧壁上。开口制造成优选比传导元件的主体的第二长面或侧面之间的距离略宽，从而在载体部分的开口中，在其安装位置对传导元件的主体的受限移动提供小的间隙。销优选由比主体更硬的材料制成，主体则通常利用高电导率的材料例如银、铜或铝制造而成。销本身可由钢优选硬化钢或具有可比拟于钢的硬度的塑料材料制成。词语“更硬”应理解为不同材料的硬度比较。此外，传导元件应该有利地突出到携带它的载体的两个相反的表面之上。当传导元件突出到包围载体的表面之上时，可显示出，在该表面和传导元件之间的交汇处的电场小于其中传导元件的表面与载体的表面基本齐平的装置所用的电场。虽然具有立方体主体，但是优选使在安装于载体中之后可见的所有轮廓线或边缘为圆形，包括暴露的销的轮廓线。本专利技术的另一方面涉及用于制造针对接触元件的载体部分和/或框架结构的材料，在该框架上可安装传导元件。已经发现，同例如由玻璃纤维增强的环氧树脂材料制造的相同结构相比，由芳族聚酰胺纤维增强的环氧树脂材料制造接触元件的框架将在上述直流开关中提供更优良的性能。开关有利地用于高压应用(即用于72kV以上的电压)，但是，其还可用于中压应用(在几kV至72kV之间)，尤其直流电压。在从属权利要求以及以下描述中列举了其它有利的实施例。附图说明根据以下详细描述，本专利技术将得到更好地理解，并且不同于上面陈述的那些对象将变得清晰明了。这种描述参考了附图，其中：图1显示了已知开关的横截面图；图2显示了图1的接触元件的放大的横截面图；图3A显示了接触元件的示意性的透视图，其带有载体部分和加速杆，但没有传导元件；图3B和3C显示了图3A的放大的截面图，其中传导元件插入到载体部分中；图4A和4B显示了根据本专利技术的一个示例的分别处于制造过程的两个不同的阶段的传导元件的主体的示意图；和图4C显示了根据本专利技术的一个示例的传导元件的销的示意图。具体实施方式现在将利用上面引用的申请US2012/0256711和US2013/0098874中所述的开关设计而进一步详细地描述本专利技术的一个示例。因此，图1的开关包括流体密封的壳体1，其封闭了用绝缘流体填充的空间2，绝缘流体尤其是压力升高的SF6或空气或油。壳体1形成了GIS-类型的歧管类型的金属封壳，并包括两个管段。第一管段3沿着轴向方向A延伸，并且第二管段4沿着方向D延伸，其在以下由于将变得清晰明了的原因而被称为位移方向。轴向方向A垂直于或几乎垂直于位移方向D。管段由基本交叉形的壳体段5形成。第一管段3分别终止于第一和第二支撑绝缘体6和7上。第一支撑绝缘体6携带第一端子8，并且第二支撑绝缘体7携带开关的第二端子9。这两个延伸经过支撑绝缘体6,7的端子8,9基本上沿着轴向方向A携带电流经过开关。第二管段4分别终止于第一帽10和第二帽11上。第一端子8和第二端子9朝着空间2的中心延伸，并且终止于彼此某个距离处，其中开关装置12定位在它们之间，位于第一管段3和第二管段4的交汇区域。从图2中可最佳地看出，开关装置12包括第一组接触元件13a,13b,13c和第二组接触元件14a,14b,14c。在这里所示的实施例中，各个组包括三个接触元件，但该数量可变化，并且可能是例如两个或超过三个。第一组和第二组还可具有不同数量的接触元件，例如分别为两个和三个。有利地，该数量是每组至少两个接触元件。这两组接触元件交替地堆叠起来，即一组的各个接触元件邻近另一组的两个接触元件，除非其定位在开关装置12的端部，在这种情况下，其定位在另一组的一个接触元件和端子8,9中的一个之间。各个接触元件包括板形绝缘载体15、一个或多个传导元件16和促动杆17。在这里所示的实施例中，各个载体15携带两个传导元件16。图1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压或中压开关，包括第一端子和第二端子(8,9)，第一组接触元件和第二组接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)，其设置在所述第一端子和所述第二端子(8,9)之间，至少第一驱动器(18)，其用于使所述成组的接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)沿着位移方向(D)相互位移，其中，各个接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)包括携带至少一个传导元件(16)的绝缘载体部分(15)，且其中，在所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的第一相互位置时，所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的传导元件(16)在所述第一端子和所述第二端子(8,9)之间在所述位移方向(D)的横向方向上形成沿轴向方向(A)的至少一个传导路径(34)，并且在所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的第二相互位置时，所述传导元件(16)相互位移，并且不会形成所述传导路径，其特征在于，所述传导元件(16)利用至少一个装载有弹簧的销(161,162)而紧固到所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)上，从而容许各个传导元件(16)围绕其相应的至少一个销(161,162)进行受限的量的旋转或倾斜。...

【技术特征摘要】
2013.11.26 EP 13194428.21.一种高压或中压开关，包括第一端子和第二端子(8,9)，第一组接触元件和第二组接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)，其设置在所述第一端子和所述第二端子(8,9)之间，至少第一驱动器(18)，其用于使所述成组的接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)沿着位移方向(D)相互位移，其中，各个接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)包括携带至少一个传导元件(16)的绝缘载体部分(15)，且其中，在所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的第一相互位置时，所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的传导元件(16)在所述第一端子和所述第二端子(8,9)之间在所述位移方向(D)的横向方向上形成沿轴向方向(A)的至少一个传导路径(34)，并且在所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的第二相互位置时，所述传导元件(16)相互位移，并且不会形成所述传导路径，其特征在于，所述传导元件(16)利用至少一个装载有弹簧的销(161,162)而紧固到所述接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)上，从而容许各个传导元件(16)围绕其相应的至少一个销(161,162)进行受限的量的旋转或倾斜。2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，所述传导元件(16)包括伸长的矩形的立方体作为主体(160)，其中两个扁平的长的接触面用于在操作中与相邻的接触元件(13a,13b,13c；14a,14b,14c)的传导元件(16)的扁平的接触侧相接触，并且还包括至少一个装载有弹簧的销(161,162)，其部分地插入到所述主体(160)的小面中的至少一个上的盲孔(163)中。3.根据权利要求2所述的开关，其特征在于，所述传导元件(16)具有装载有弹簧的销(161,162)，其部分地插入到所述主体(160)的两个小面上的盲孔(163...

【专利技术属性】
技术研发人员：P斯卡拜，U斯泰格，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH