一种断路器的触臂和制造该触臂的方法技术

本发明专利技术涉及一种断路器的触臂和制造该触臂的方法。该触臂包括一个管状本体，该管状本体包含一个导电管且定义一个触臂的纵向中央轴。该管状本体有一个用于与断路器触头连接的第一端和一个用于与断路器极柱连接的第二端。该管状本体包含若干孔，该孔经由管状本体的外表面向管状本体的内表面延伸。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器的触臂和制造该触臂的方法
本专利技术涉及一种电气开关装置，尤其是一种用于电气开关装置的触臂和制造这种触臂的方法。
技术介绍
电气系统，例如发电、电力传输、配电和电力转换系统，经常包括用于在电气系统中控制、保护和/或隔离电气设备的开关装置。开关装置通常包括母线、电缆、断路器、电子开关和/或保险丝的组合，该组合通过电气连接并以预期的方式控制、保护和隔离电气系统的电气设备。断路器通常包括触臂和在触臂之间以串联方式电耦合的分离装置。断路器中的触臂用于电气连接断路器和各种开关装置组件。在使用过程中，通过断路器触臂的高强度电流会引起显著地发热。这种发热如果不控制的话会引起触臂的过热，从而对触臂的性能和/或完整性产生不利影响。对提高断路器触臂的散热性已经进行了多次尝试。例如，一些已知的触臂利用配置在触臂外表面上的环形鳍片来增加表面积，从而增加触臂的散热表面。尽管有这些尝试的解决办法，提高触臂散热性的需求仍将持续存在。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于断路器的触臂，该触臂包含一个管状本体，该管状本体包含一个导电管并定义一个触臂的纵向中央轴，该管状本体的第一端用于连接断路器的触头，第二端用于连接断路器的极柱，该管状本体包含若干孔，该若干个孔经由管状本体的外表面向管状本体的内表面延伸。本专利技术还提供了一种用于开关装置的断路器，该断路器包括一个极柱，一个第一触臂和一个第二触臂，第一触臂的第一端电耦合到极柱，第二端电耦合到断路器的第一触头，第二触臂的第一端电耦合到极柱，第二触臂的第二端电耦合到断路器第二触头，第一触臂和第二触臂中至少一个包括一个管状本体，其包含一个导电管并定义对应触臂的纵向中央轴，该管状本体包含若干孔，该若干个孔从管状本体的外表面向管状本体的内表面延伸。本专利技术进一步提供了一种开关断路器触臂的制造方法。该方法包括提供一个管状本体，其包含一个导电管并定义一个触臂的纵向中心轴，在该管状本体上形成若干个孔，该若干个孔从该管状本体的外表面向该管状本体的内表面延伸。附图说明图1为一个典型的包含断路器的开关装置的示意图；图2为图1所示断路器的示意图；图3为现有技术的断路器触臂的立体图；图4为适用于图1和图2所示断路器和开关装置的断路器触臂的一种实施方式的立体图；图5为图4所示触臂的剖面图；图6为适用于图1和图2所示断路器和开关装置的断路器触臂的另一种实施方式的立体图；图7为图6所示触臂的剖面图；图8为适用于图1和图2所示断路器和开关装置的断路器触臂的另一种实施方式的立体图；图9为图8所示的触臂沿A-A剖面线所截的剖面图。图10为图8所示的触臂沿B-B剖面线所截的剖面图。图11为制造用于开关断路器的断路器触臂的典型方法的流程图。具体实施方式本专利技术描述的系统、方法和装置有利于消散电气开关装置的断路器产生的热量。更具体地说，该系统、方法和装置利用了包含若干孔的断路器触臂，该若干孔从触臂的外表面延伸到触臂的内表面。这些孔通过促进触臂内外的空气流通，从而促进触臂产生的热能的消散。在一些实施例中，这些孔沿触臂的纵向中央轴呈螺旋形排列。不受任何特殊理论的限制，孔的螺旋排列通过在触臂内部和触臂的外部之间产生旋风或者涡旋气流的效果来促进触臂产生的热能的消散，从而增强触臂内部和外部的热传递。图1所示为一个典型开关装置的示意图，该开关装置100包括一个外壳102，一个断路器104，一个母线106和一个导电电缆108。该开关装置100的元件，例如断路器104，母线106和导电电缆108，可以配置在外壳102中彼此分隔的区间内(例如钢分区隔离)。断路器104用于控制一个或多个负载(未示出)的电源，当检测到短路或者故障的时候，中断负载电流。负载包括但不限于机械装置、发动机、照明装置和/或其它电气和机械设备，用于制造厂、发电设施或配电设施。断路器104通过母线106与电源(未示出)耦合，通过导电电缆108与一个或多个负载耦合。图2所示为断路器104的示意图。同时参考图2，断路器104包括一个箱体110，若干个断路器极柱112，若干个触臂114，分别与一个触臂114相连的若干个触头116。在这个示范性的实施例中，断路器104是一个中高压的三相断路器，额定电压为3kV(千瓦)。在其他的实施例中，断路器104可以不限于中高压的三相断路器，其额定电压可大于或小于3kV。如图2所示，每个极柱112与箱体110耦合。这个示范性的实施例包括三个极柱112，其中只有一个极柱显示在图2中，6个触臂114，其中只有两个触臂显示在图2中。每个极柱112对应于给开关装置100供电的三相电中的一个，每个极柱112与两个触臂114电耦合。在其他实施例中，断路器104可能包含少于或多于三个极柱112，和/或少于或多于六个触臂114。每个触臂114包含与断路器极柱112电耦合的第一端118，与相应的触头116电耦合的第二端120。在这个示范性的实施例中，触头116是梅花触头，当然触头116可以是能使开关装置110正常运行的任何触头。触臂114在断路器极柱112和开关装置100中的其它元件(例如母线106或导电电缆108)之间提供电通信(如图1所示)。在这个示范性的实施例中，图示中的其中一个触臂114与母线106电耦合，另一个触臂114与导电电缆108电耦合。每个极柱112包含一个用于中断一对触臂114之间的电气连接的分离装置，当检测到短路或故障时，该一对触臂114与各自的极柱112之间的电气连接中断。在使用中，触臂114可以从开关装置的不同元件之间和/或安装了开关装置100的电气系统中的其它元件之间的载流中产生大量热量。如果不消散这些热量，会对触臂114的性能和/或整体性产生不利的影响。图3是已知现有技术中触臂300的立体图。触臂300包含一个管状本体302，该管状本体包含一个导电管304和一个在导电管周围提供电气绝缘的绝缘层306。触臂300包含第一端308，该第一端用于连接导电触头，例如触头116(如图2所示)，和第二端310，该第二端用于连接断路器极柱，例如断路器极柱112(如图1所示)。如图3所示，触臂300的管状本体302没有散热元件，例如洞，槽或者环。图4为适用于断路器104(如图1和图2所示)和开关装置100(如图1所示)的断路器触臂400一种实施方式的立体图，图5是触臂400的剖面图。如图4和图5所示，触臂400包含一个管状本体402，该管状本体有一个导电管404和一个周围导电管404并提供电气隔离的绝缘层406。触臂400有一个第一端408，用于连接导电触头，例如触头116(如图2所示)，和一个第二端410，用于连接断路器极柱，例如断路器极柱112(如图2所示)。如图4和图5所示，管状本体402有几个在管状本体的外表面的延长槽412。图6为适用于断路器104(如图1和图2所示)和开关设备100(如图1所示)的触臂另一种实施方式的立体图，图7是触臂600的剖面图。如图6和图7所示，触臂600有一个管状本体602，该管状本体有一个导电管604和一个周围导电管604并提供电气隔离的绝缘层606。触臂600包括一个第一端608，该第一端用于连接一个导电触头，例如触头116(如图2所示)，和一个第二端610，该第二端用于连接一个断路器极柱，例如断路器极柱112本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器的触臂，所述触臂包括：一个管状本体，其包括一个导电管且定义一个触臂的纵向中央轴，所述管状本体有一个用于连接断路器触头的第一端和一个用于连接断路器极柱的第二端，管状本体还包含若干个孔，该孔由管状本体的外表面贯穿到本体的内表面。

【技术特征摘要】
1.一种断路器的触臂，所述触臂包括：一个管状本体，其包括一个导电管且定义一个触臂的纵向中央轴，所述管状本体有一个用于连接断路器触头的第一端和一个用于连接断路器极柱的第二端，管状本体还包含若干个孔，该孔由管状本体的外表面贯穿到本体的内表面，所述若干个孔相对于触臂的纵向中央轴呈螺旋形排列,每个孔沿着其相应的纵向轴从本体外表面贯穿到内表面，至少一个孔的纵向轴相对于管状本体的纵向中央轴呈倾斜角。2.根据权利要求1所述的一种断路器的触臂，每个孔与各自的相邻孔之间等间距。3.根据权利要求1所述的一种断路器的触臂，所述倾斜角在30°到60°范围内。4.根据权利要求1所述的一种断路器的触臂，每个孔在本体外表面有一个第一开口，在内表面有一个第二开口，至少一个孔面向管状本体的第一端，从而孔的第二开口与对应于孔的第一开口更靠近所述管状本体的第一端。5.根据权利要求1所述的一种断路器的触臂，每个孔在本体外表面有一个第一开口，在本体内表面有一个第二开口，其中孔的第一开口相对于触臂的纵向中央轴呈螺旋形排列，所述孔的第二开口相对于触臂的纵向中央轴呈螺旋形排列。6.根据权利要求1所述的一种断路器的触臂，所述管状本体进一步包含围绕导电管且至少部分覆盖导电管的绝缘层，所述绝缘层至少部分限定了管状本体的外表面，每个所述孔贯穿绝缘层和导电管。7.一种用于开关装置的断路器，该断路器包括：一个极柱；第一触臂，其第一端电耦合到所述极柱，其第二端电耦合到断路器的第一触头；第二触臂，其第一端电耦合到所述极柱，其第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：景蓓蓓，叶宗峰，许启友，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US