电气的触头装置和电气设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于高压应用的电气的触头装置，其具有第一和第二接触件(2、3)。本实用新型专利技术的突出点在于，第二接触件(3)借助至少在部分区段偏心的夹紧杆的转动能夹紧在第一接触件(2)与夹紧杆之间，以便建立电气接触，所述夹紧杆与第一接触件(2)连接并且可转动地支承。此外，本实用新型专利技术涉及一种电气设备(15)，其具有开关模块(16)和存储器模块(23)，所述开关模块(16)包括至少一个功率半导体开关(191、192)，其中，开关模块与存储器模块通过按照本实用新型专利技术的触头装置彼此连接。此外，本实用新型专利技术还涉及一种电气设备。

Electrical contact devices and electrical equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电气的触头装置和电气设备
本技术涉及一种用于高压应用的电气的触头装置，其具有第一和第二接触件。
技术介绍
将两个接触件在已知的用于建立电气接触的触头装置中以合适的方式连接，从而电流可以流经接触件。按照用于连接接触件的已知方式将两个接触件彼此螺纹连接。尤其在高压应用中，这种螺纹连接必须设计得相对坚固，因为在较高的千安范围内的高电流会流过触头装置。但这样坚固地设计的触头装置会导致在建立和分离电气接触时的高费用。例如在维护两个通过两个接触件彼此连接的部件时需要这种分离。尤其坚固的螺纹连接的松脱在此情况下是耗费和麻烦的。此外，需要将松开的固定元件、例如螺栓、螺母和垫圈安全地摆放，由此进一步增加了费用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，建议一种这样的触头装置，所述触头装置尽可能可靠地运行并且能够尽可能简单地建立和分离电气接触。所述技术问题通过这样的触头装置按照本技术以如下方式解决，即，为了建立电气接触，第二接触件借助与第一接触件连接并且可转动地支承的、至少在部分区段偏心的夹紧杆的转动能够夹紧在第一接触件与夹紧杆之间。在本技术的范畴内，术语“偏心的夹紧杆”应当如此理解，即，夹紧杆沿其纵向在一个或多个部位或区段上或沿整个长度具有横截面，从而夹紧杆的旋转运动能够以曲轴方式被转化为平移运动。在此意义上，偏心的夹紧杆例如是具有椭圆形横截面的夹紧杆、单棱边或多边形的夹紧杆，其中，夹紧杆的纵棱边至少在部分区段沿夹紧杆的纵向延伸，或者偏心的夹紧杆是具有一个或多个偏心装置的夹紧杆。r>因此，按照本技术的触头装置如此设计，使得两个接触件能够构造彼此夹紧连接，以便建立电气接触。该夹紧连接通过夹紧杆的转动实现并且因此可松脱。通过夹紧杆的反向转动可以使接触件的夹紧重新消除。按照本技术的触头装置的重要优点是，降低在电气接触分离时的费用。省去对牢固的螺纹连接的松开，这降低了时间耗费。在此不使用零散的固定元件。接触件的夹紧通过夹紧杆的应简单且快速实施的转动进行。以此方式可以降低在建立和分离电气接触时的时间耗费。同时，通过接触件的夹紧连接即使在高电流通过触头装置的情况下也确保可靠的电气接触。在接触件夹紧时达到的张紧力应当适宜地如此选择，使得该张紧力例如相当于相应的螺纹连接的力。在此得出与面积的功能相关性，因为夹紧连接在正常情况下具有比类似的螺纹连接更大的有效面。按照本技术的一种实施方式，所述接触件至少部分平面地设计并且在触头装置的夹紧状态下至少在部分区段彼此贴靠，其中，夹紧杆如此布置，使得夹紧杆的纵棱边对至少在部分区段彼此贴靠的接触件施加压紧力，从而第二接触件可松脱地夹紧在第一接触件与夹紧杆之间。据此，所述夹紧杆是有棱边的夹紧杆，其具有沿夹紧杆的纵向延伸的纵棱边。据此，第二接触件可以被推入第一接触件与夹紧杆之间，以便建立电气接触，从而两个接触件至少部分地彼此重叠并且平面地彼此贴靠。随后将夹紧杆以预先确定的角度转动。在转动后，夹紧杆的纵棱边适当地指向接触件的方向并且对接触件施加压紧力。夹紧杆可以与第一接触件例如借助合适的螺栓元件连接。接触件的分离可以以简单的方式通过反向转动夹紧杆并且推出第二接触件完成。优选地，压紧力经由弹簧元件能够向接触件传递。据此设有至少一个弹簧元件，所述弹簧元件如此布置，使得压紧力在夹紧杆的夹紧状态下经由所述至少一个弹簧元件传递至接触件。通过使用弹簧元件使得压紧力的传递特别均匀地进行。自有的研究表明，以此方式电气接触特别可靠。在此，即使通过触头装置的电流非常高，也基本上不出现接触件上的明显的电流印记(Strommarken)或弱点(Schwachstellen)。特别有利的是，所述弹簧元件包括至少一个碟形弹簧。所述至少一个碟形弹簧可以布置在夹紧杆的朝向第一接触件的一侧上。在夹紧状态下，夹紧杆的纵棱边压向碟形弹簧，该碟形弹簧将压紧力传递至接触件。按照一种变型，设有多个碟形弹簧，这些碟形弹簧沿着夹紧杆布置。碟形弹簧具有特别均匀的力传递的优点。按照本技术的一种实施方式，设有复位弹簧，所述复位弹簧如此布置，使得该复位弹簧的弹簧力反作用于压紧力。复位弹簧可以布置在例如碟形弹簧的内部空间中。复位弹簧的功能是，当触头装置不处于夹紧状态时，建立夹紧杆或碟形弹簧与第一接触件之间的距离。夹紧杆或碟形弹簧与第一接触件之间的距离适宜地如此确定尺寸，使得第二接触件可以没有问题地推入第一接触件与夹紧杆或碟形弹簧之间。以此方式实现建立和分离电气接触的进一步简化。复位弹簧可以例如是螺旋弹簧。在额定电压为数千伏的高压应用中会产生几百千安的较高的额定电流。但此外也可能出现超过1MA的峰值电流。因此，所述触头装置优选设计用于至少短时间内输送高于1MA、尤其优选高于1.5MA的电流。优选地，所述夹紧杆的纵棱边具有倒棱。换言之，纵棱边设有整平部。这尤其防止夹紧杆在触头装置的夹紧状态下侧向滑动或扭转，从而夹紧杆不再能够施加足够的压紧力。按照本技术的一种实施方式，所述夹紧杆具有多边形的横截面。例如，夹紧杆可以是四棱柱。夹紧杆的多边形的设计方式有利地使夹紧杆的可靠的转动变得容易。夹紧杆的转动可以例如借助适当的工具进行，该工具具有与夹紧杆的横截面相对应的凹空部。此外，本技术还涉及一种电气设备，其具有开关模块和存储器模块，所述开关模块包括至少一个功率半导体开关。这种电气设备例如应用在用于高压直流输电(HVDC)的设施中。在那里使用所谓的功率模块，该功率模块例如在串联电路中相互连接。此外，每个功率模块与能量存储器、适宜地与电容器连接。在功率模块发生故障时并且在功率模块的维护作业中必须尤其分离功率模块与电容器之间的连接。本技术所要解决的技术问题在于，提供一种这样的电气设备，该电气设备尽可能可靠并且易于维护。所述技术问题在这种电气设备中通过如下方式解决，即，在开关模块与存储器模块之间能够借助按照本技术的触头装置建立电气连接。按照本技术的电气设备的优点尤其由按照本技术的触头装置的前述优点得出。基于简单的建立和分离也可以尤其缩短维护时间。按照本技术的触头装置的前述所有实施例和变型也可以在按照本技术的设备方面被实现。如果开关模块和存储器模块通过一个以上的电气接触彼此连接，则当然可行的是，借助按照本技术的触头装置建立一个或多个接触。所述开关模块可以包括多个功率半导体开关，这些功率半导体开关在半桥电路中彼此连接。按照另外的变型，开关模块作为本领域技术人员已知的全桥电路、双钳位电路或其它的合适的电路实现。开关模块的串联电路可以构成本领域技术人员已知的模块式的多级变流器的相支路，其中，相支路在多级变流器的直流极与交流端之间延伸。此外，本技术还涉及一种用于建立两个至少局部扁平的接触件的电气接触的方法。在此，本技术所要解决的技术问题在于，实现接触件的尽可能可靠并且同时简单地建立和分离的电气接触。所述技术问题在这种方法中按照本技术通过如下方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压应用的电气的触头装置，所述电气的触头装置具有第一接触件和第二接触件(2、3)，其特征在于，第二接触件(3)借助与第一接触件(2)相连且可转动地支承的、至少在部分区段偏心的夹紧杆的转动能够夹紧在第一接触件(2)与夹紧杆之间，以便建立电气接触。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于高压应用的电气的触头装置，所述电气的触头装置具有第一接触件和第二接触件(2、3)，其特征在于，第二接触件(3)借助与第一接触件(2)相连且可转动地支承的、至少在部分区段偏心的夹紧杆的转动能够夹紧在第一接触件(2)与夹紧杆之间，以便建立电气接触。


2.按照权利要求1所述的触头装置，其特征在于，所述第一接触件(2)和第二接触件(3)至少局部扁平地构造，并且在触头装置的夹紧状态下至少在部分区段彼此贴靠，其中，所述夹紧杆布置为，使得夹紧杆的纵棱边对至少在部分区段彼此贴靠的接触件施加压紧力，从而第二接触件(3)可松脱地夹紧在第一接触件(2)与夹紧杆之间。


3.按照权利要求2所述的触头装置，其特征在于，压紧力经由弹簧元件能够传递至接触件。


4.按照权利要求3所述的触头装置，其特征在于，所述弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：M勃姆，D施密特，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE