带有密封的可互换极点的低压断路器制造技术

技术编号:3124673 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种低压断路器,其包括:密封结构;控制机构;多个断路极点,其中每个断路极点包括壳体,壳体容纳密封安瓿,密封安瓿又包含至少一个固定触头和至少一个移动触头,它们可彼此联接和断开,所述壳体包括限定了内部的第一侧和第二侧,所述内部包含所述安瓿,所述第一侧上的外侧壁与所述第二侧的外侧壁互补并可与所述第二侧的外侧壁相联,所述极点并排设置以便形成一组与所述密封结构的至少一部分互补的极点;所述断路器还包括位于所述控制机构和所述极点之间的操作连接装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有密封极点的低压断路器,其具有电流中断装 置的可互换性的改进特征,更紧凑及更模块化的特征,以及更容易进 行维护并且在其性能方面具有更大的灵活性。技术背景术语低压断路器同等地既用来指所谓的断路器隔离器又用来指自 动断路器,自动断路器是用来中断电流的包括安全装置的装置,该安 全装置在发生过栽、短路或其它电异常的特定条件下自动地断开接触。 因此,在以下描述中,术语断路器用来指自动断路器或任意其它类型的单极或多极的低压断路装置(例如隔离器)。众所周知,断路器的每个电极点包括用来连接至电网和电流中断 装置的至少两个电极。每个所述电流中断装置包括至少一对触头,所 述触头适合于获得至少两种构型,即联接和断开。断路器还包括控制装置,为简短起见在下文中通过术语控制器来 表示,其建立所述电流中断装置的相互联接和断开。根据所需的方法,控制器包括推动装置例如弹簧或磁体,其提供 极点中联接和断开电流中断装置需要的能量。除了推动装置之外,控 制器可包括置于推动装置和相应极点的移动触头之间的适当的控制和 传动运动链(特别是轴和/或滑动构件,和/或连接杆)。安装者通常利用适当计算以便制定一组要符合的性能要求来选择 断路器,以适合它预定用于的负载和电网范围的特定特征。这就是为 什么制造商生产包括不同的尺寸的系列装置的原因,其中每个尺寸适 于覆盖特定范围的特征。对断路器的最常见的要求可利用本专利技术所属
的普通技术 人员已知的定义来总结,采用所谓的铭牌数据或技术规格的形式。 在对断路器的要求之中通常考虑以下几点额定电压(Ue)、额定耐 击电压值(Uimp)、额定电流(Iu)、不同条件中的断开能力(Icu、 Ics、 lew)、接通能力(Icm)、机械寿命、允许工作频率、标准条件 中的电耐久性、短路以后的电耐久性的比例损失、电动力学极限能力、 相之间的绝缘等等。断路器的性能取决于其组成部件的特征的组合特别是控制器和电 极。控制器根据先前建立的方法提供触头打开和关闭操作所用的能量, 而电极一其包括触头一是用于产生电流和中断电流的基本装置。已经做了许多研究来既分别地又整体上改进控制器和电极的特 征。因此,今天有各种的所述元件,其中每个的特征在于特殊的优点 和缺点。特别是,制造商优化和利用可获得的技术来生产能足够覆盖各种 型式安装需要的不同的性能组合的断路器系列和尺寸。当然不可能具有适合于每一种所需特定性能组合的特殊断路器。 一般而言,选择具有比严格地需要稍微更好的性能的断路器,而在需 要时采取措施使其性能减小或降低(例如利用中继器和电流传感器的 不同标度)。容易想象,这种程序对于适度的等级降低有好处,但是 使用规格显著地高于预测的真实需要的器具并不具有经济效益。这些已知类型的电极可分类成沿用已久的至少两个主系列,即自 由空气中的极点和所谓的密封极点,密封极点必须容纳在特殊的受控 环境中。自由空气中的极点通常用于模制壳体(MCCB)和空气(ACB) 断路器装置中,其特征在于在触头附近存在所谓的灭弧腔。灭弧腔将 由触头的有源部件占据的区域(在此产生和中断电流)放置成或多或 少地直接与外部环境连通。例如参见EP0859387。灭弧腔可包括各种 附加元件,在下文中更详细地进行描述。自由空气中的极点型式具有 单或多种(例如两种)电流中断能力。触头运动的方式也可改变,为 旋转、平移或两者的组合。密封极点通常用于高电压装置,并且通常特征在于存在包围触头区域(电流在此产生和中断)的密封安瓿或腔室,防止触头和外部环 境之间的任何自由连通。密封极点还可分类成两种。第一类型包括所谓的真空极点,其在包括已知气体的非常稀薄大气中操作;第二类型 包括处于灭弧气体中的极点,在这种情况下密封室包含处于已知压力 的特殊的气体或气体混合物。与自由空气中的极点不同,密封极点并 不具有直接与外部环境连通的通道,否则会与它们的气密性特征不相 容。容易想象在自由空气或密封类型极点的接触区域存在或不存在正 常大气会产生非常不同的操作条件。特别是,自由空气中的极点必须特别设计成使得它们避免易于形 成任何电弧和等离子弧并且它们相反易于消除任何电弧和等离子弧, 众所周知,电孤和等离子弧通过正常大气中通常出现的氧及其它气体 的存在而得到支持。为了这个目的,为保证自由空气中的极点的正确 操作,特别是当它中断强电流时,必须在接触的活动区之间迅速地产 生相当大的间隙(或延长的行程)。其它已知的可选装置,例如偏转 器、箔片、过滤器和气化装置,可连接至灭弧腔以帮助熄灭电弧,例 如通过使弧转向远离触头的区域,吸收热能以及在气体和滤液的残留 腐蚀性已经尽可能降低之后促进等离子去离子以及气体和滤液从断路 器流出来进行。假定在触头区域中基本上没有空气或可电离的气体,密封极点在 非常不同的条件中操作。实际上,即使当在短路期间中断强电流时,这些情况也决定了在电流中断的区域中对电弧形成的或多或少显著的 免疫性,提供了完美的操作的优点,甚至在触头之间只有较小的移动 (即行程减小)。另一方面,对于密封极点,必需保证受控环境(正 或负相对压力紧密性)得到保持。密封极点还具有以下优点,即几乎 不在外部环境中产生电离气体排放物或高温,因此基本上防止了任何 引燃或污染周围环境或断路器或者在附近的其他设备(例如包含断路 器的配电盘或安装于板上的其它装置)的其它部件或配件的危险。 特别是为了支持上述不同的电和物理原理,它们将带有空气中的极点的断路器的操作与带有密封极点的断路器的操作区别开,特别是 关于闭合和打开(或断开)位置的触头之间的相对位移的不同需要, 还开发了两个分开系列的控制器并且它们很好地确立,即所谓的用于 自由空气中的极点的控制器和所谓的用于密封极点的控制器。特别是, 用于自由空气中的极点的控制器为所谓的延长行程类型,而用于密封 极点的控制器为所谓的减少行程类型。这两种控制器之间的最明显的区别在于它们必须施加于移动触头 上以便完成断路操作的行程的长度不同。所述行程通常由主轴和该主 轴与移动触头之间的适当的中间操作连接构件(例如连杆)的组合运 动产生。然而,重要的是要注意,密封极点的类别包括不同的结构设计, 这些结构设计可能有不可忽略的差别,例如移动触头行程(它们可或 多或少延长)的参数和/或移动触头操作的方式(例如通过在压力下的 凸轮或铰链销),和/或总尺寸。因此,即使在基于使用密封极点的断路器之中,在用于包括控制 器的运动链的不同元件和用于其与极点操作连接的相关装置之间的选 择可以是相当重要的。简而言之,控制器必须与和运动学、动力学、能量和介电隔离特 征相关的约束和要求适合,根据选择的极点类型,它们在每种情况下 可能不同,甚至可能彼此相反。极点和控制器通常构成断路器的最重要的、最责的部件并且必须 完全彼此相容。这两种元件之间所需的协同作用引导制造商以完全分 开的专门方法设计和制造带有不同类型极点的断路器。这种分开的需 要解释了为什么制造商传统上已经放弃采用断路器的更便宜的特征部件(如外壳、配件和安全装置)的甚至边际相容性的机会,以有利于 所有有关部件的完全特殊性。简而言之,如果制造商希望生产系列的基于不同类型极点的断路 器—以便例如不仅包括大范围的特定规格,而且包括这些规格的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压断路器(1),其包括:    密封结构(2);    控制机构(3);    多个断路极点(4),其中每个断路极点(4)包括壳体(41),壳体(41)容纳密封安瓿(5),密封安瓿(5)又包含至少一个固定触头和至少一个移动触头,它们可彼此联接和断开,所述壳体(41)包括限定了内部(430)的第一侧(410)和第二侧(420),该内部(430)容纳所述安瓿(5),所述第一侧(410)上的外侧壁与所述第二侧(420)的外侧壁互补并可与所述第二侧的外侧壁相联,所述极点(4)并排设置以便形成一组与所述密封结构(2)的至少一部分互补的极点;    所述控制机构(3)和所述极点(4)之间的操作连接装置(6)。

【技术特征摘要】
IT 2006-10-6 BG2006A0000511.一种低压断路器(1),其包括密封结构(2);控制机构(3);多个断路极点(4),其中每个断路极点(4)包括壳体(41),壳体(41)容纳密封安瓿(5),密封安瓿(5)又包含至少一个固定触头和至少一个移动触头,它们可彼此联接和断开,所述壳体(41)包括限定了内部(430)的第一侧(410)和第二侧(420),该内部(430)容纳所述安瓿(5),所述第一侧(410)上的外侧壁与所述第二侧(420)的外侧壁互补并可与所述第二侧的外侧壁相联,所述极点(4)并排设置以便形成一组与所述密封结构(2)的至少一部分互补的极点;所述控制机构(3)和所述极点(4)之间的操作连接装置(6)。2. 根据权利要求1所述的断路器(1),其特征在于,所述密封 安瓿(5)划定了基本上为真空的内容积。3. 根据权利要求1所述的断路器(1),其特征在于,所述密封 安瓿(5)划定了包含灭弧气体的内容积。4. 根据前述权利要求中一个或多个的断路器(1),其特征在于, 所述密封结构(2)包括与所述极点组(40)的两个相对侧的表面互补 的至少两个侧部(21),以及与极点组(40)的相对侧表面交叉布置 固定装置(25、 28)。5. 根据权利要求4所述的断路器(1),其特征在于,所述固定 装置(25、 28)包括一个或多个交叉连结件(25),所述连结件(25) 跨在与一个或更多通孔(36、 27)对齐的极点上。6. 根据前述权利要求中一个或多个的断路器(1),其特征在于, 所述控制装置(3)包括可操作地连接至所述操作连接装置(6)的第 一驱动轴(30)。7....

【专利技术属性】
技术研发人员:M库尔尼斯F加姆巴
申请(专利权)人:ABB服务有限公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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