包括真空盒的断电和切断开关装置制造方法及图纸

一种开关－切断器，包括真空开关１２，该真空开关１２由密封外壳１８、两个屏蔽件２８、３０、静止触点５２和活动触点６２形成，这两个屏蔽件２８、３０相对于外壳固定，该静止触点５２相对于开关装置的支架１６固定，而该活动触点６２通过驱动机构运动。活动触点６２在接触位置和断路位置之间高速运动，从而断开该开关。在断路位置，触点５２、６２相对于屏蔽件２８、３０彼此相向凸出，这样，当进行断路时，该屏蔽件不会受到电弧的影响。活动触点６２可以从断路位置向切断位置低速驱动。在该阶段，连接装置７４使外壳１８相对活动触点固定，从而使外壳１８相对于静止触点５２运动。在切断位置，触点５２、６２相对于屏蔽件２８、３０处于退回位置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括至少一个真空盒的开关装置，它执行带载断路功能(开关或断路器)和切断功能。
技术介绍
真空盒通常在中压领域中作为断路装置用于断路器或电路开关用途。另一方面，它们很难用于切断用途，因为很难保证在真空盒的触点之间的较高和可靠的介电强度。尽管真空是良好的绝缘介质，且在新盒经过称为电压调节的步骤之后能够获得很高的介电强度，不过，该介电强度很容易由于该盒进行的操作(无载、带载或故障情况)的影响而受到很大削弱。这些操作将导致改变触点的表面状态，即增加粗糙度由于机械闭合-打开操作的影响或由于当带载工作时产生的电弧的影响而使触点的表面出现凸出体，该凸出体将使得当分开的触点之间施加电压时在触点的表面上产生局部增大的电场。该增大电场可能通过Fowler-Nordheim效应而导致出现电子发射电流，该电流通常导致两触点之间被击穿。因此，通常可以观察到这样的情况，在全新情况下有额定介电强度并因此能在不被击穿的情况下承受15个电涌脉冲(surge impulse)的标准系列的开关或断路器真空盒将在正常工作范围内产生介电强度退化，并因此将在施加15个脉冲的标准系列时将出现一次或多次击穿(通常观察到在几次击穿后，该盒回复到其初始承受水平，因为击穿通过破坏引起击穿的粗糙点而具有修复效果)。这种现象对于通常与分离切断开关相关的开关或断路器应用将不会产生任何问题，但是并不适于切断功能，该切断功能与开关相比，需要在断开触点之间(隔开一个切断距离)有更高和特别可靠的介电强度。在文献US3914568中，介绍了包括真空盒的高压切断开关。该真空开关形成包含两个触点的外壳。各触点由管形电极环绕，该管形电极形成牢固固定在外壳本体上的场力线偏转器屏蔽件。在断开和闭合操作过程中，这两个触点可相对于外壳运动。在接触位置，它们彼此啮合，并离开偏转器大约一半长度。在断开时，触点分别退回到相应的管形偏转器内，这样，在偏转器之间的距离比触点之间的距离更短。在切断位置，触点位于电场相对较弱的区域，这样，即使触点的表面状态劣化，在触点平面上产生飞弧的危险大大减小。当进行断开和闭合操作时，触点处在相对于偏转器彼此相向凸出的位置。因此，只有触点暴露在可能产生的任何电弧中，从而能保持偏转器的表面条件。因此，即使在执行大量断开和闭合操作之后，该装置能够使该盒获得优秀的介电强度。不过，驱动触点所需的机构复杂，因为它需要使触点相对于盒的外壳沿相对方向同时进行相互配合的双重运动。当开关装置必须执行带载断路操作时，机构必须在与带载断路功能相容的时间内有力和高速地执行断开。然后，用于将运动传递给两个活动触点的连杆系统具有较大的运动质量，该重量加上触点重量，增加了活动组件的惯性，因此，增加了机构在执行断开时所必须供给的能量。其中，机构的行程还将大于没有切断功能的盒所采用的行程。因此，驱动机构将很昂贵。而且，还没有采取措施来限制在触点和盒外壳之间的波纹管密封件在断开和闭合过程中的应力。该波纹管密封件必须能够承受较大和较快的应变，这相对于没有切断功能的开关装置的标准波纹管增加了成本。因此，该开关装置的结构使得切断功能很昂贵。在文献EP1005058中介绍了一种真空开关-切断器。盒包括外壳、牢固固定在该外壳上的静止触点以及由机构驱动的活动触点，该活动触点有三个标示位置闭合位置、断路位置和切断位置。该盒装备有两个同轴的管形偏转器屏蔽件，这两个管形偏转器屏蔽件彼此相对地间隔一定距离，并牢固固定在盒的外壳上。一个屏蔽件包围静止触点，并相对于静止触点沿朝着另一屏蔽件的方向凸出。在切断位置，活动触点退回到相应屏蔽件内部，这样，该屏蔽件提供了盒的介电强度。在闭合位置和断路位置之间高速执行分开触点的操作，然后在断路位置和切断位置之间低速执行分开触点的操作，这能够采用便宜的驱动机构。本装置的缺点是当闭合阶段在有电压的情况下进行时，在断开阶段和闭合阶段过程中静止触点屏蔽件暴露在电弧中。因此导致静止触点过早磨损。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是克服本领域的这些缺点，以便提供断路和切断开关装置，该开关装置保证在切断距离上的、极高的并在真空中稳定的耐压性，并能够采用简单和便宜的机构。为此，本专利技术的目的是提供一种断电和切断开关装置，它包括固定支架，该固定支架确定了几何参考轴线；真空开关，该真空开关包括气密外壳，该气密外壳装有第一屏蔽件，该第一屏蔽件相对于外壳固定；第二屏蔽件，该第二屏蔽件相对于外壳固定，该第一屏蔽件和第二屏蔽件通过屏蔽件间空间而彼此分开，该屏蔽件间空间由垂直于几何参考轴线的两个几何平面确定边界；第一触点，该第一触点相对于支架静止，并通过第一可变形密封件与外壳相连，该第一触点与第一屏蔽件电连接；第二触点，该第二触点通过第二可变形密封件与外壳相连，该第二触点与第二屏蔽件电连接，并可相对于支架沿几何参考轴线在接触位置和切断位置之间平移运动，在该接触位置处，第二触点与第一触点接触，且第一和第二触点位于屏蔽件间空间内，该切断位置将经过断路位置，在该断路位置，第一和第二触点仍然位于屏蔽件间空间内；连接装置，当第二触点位于中间连接位置和切断位置之间时，该连接装置形成在第二触点和外壳之间的运动连接，这样，当第二触点在中间连接位置和切断位置之间运动时，它使外壳沿参考轴线平移，且当第二触点位于切断位置时，该第一和第二触点都位于屏蔽件间空间之外，并在该屏蔽件间空间的两侧，该中间连接位置位于断路位置和切断位置之间。在外壳和活动电极之间的连接可以使用具有单个运动的普通盒机构。在闭合位置和连接位置之间，只有活动触点运动，外壳保持不动。这能够使在接触和断路位置之间运动的质量最小，从而使断开和闭合过程中所需的动能最小。外壳与活动触点的连接在断开位置和切断位置之间进行，在该阶段不需要高速运动。这能够使连接装置的成本最小。同样，第一波纹管密封件只在连接位置和切断位置之间工作，因此可以以较低成本获得在第一触点和外壳之间的密封。优选地，在断路位置的第一触点和第二触点离在确定屏蔽件间空间的两个几何平面之间的中间平面基本等距离，并在该中间平面的各侧。这时，第一和第二触点处在相对于该中间平面对称的位置。根据一个具体的简单实施例，连接装置包括止动器，该止动器可靠保证当第二触点在中间连接位置和切断位置之间运动时使外壳和该第二触点联合运动。或者，可以采用渐进连接器，它例如采用凸轮或其它任何以可变传动比传动的装置。优选地，开关装置另外包括驱动机构，用于使第二触点相对于支架运动，从而使该第二触点在接触位置和断路位置之间高速运动，并使第二触点在断路位置和切断位置之间缓慢运动，该驱动机构安装在支架上。机构能够使活动触点在需要快速运动的一部分行程中高速运动，以便限制在触点之间的电弧持续时间。在断路位置和切断位置之间的运动阶段，运动较缓慢，这能够限制机构的功率，但是最重要的是保护盒和连接器的第一波纹管密封件。从而增加设备的可靠性和使用寿命。优选地，当第二触点从接触位置运动至切断位置时，驱动机构使第二触点停止在断路位置。因此，即使当触点分离时形成的电弧持续较长时间(大约20毫秒)，也可保证当开始向切断状态运动时必然使电弧熄灭。优选地，驱动机构包括至少一个断开能量储存装置，第二触点从接触位置向断路位置的运动通过该断开能量储存装置的高速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断电和切断开关装置（１０），它包括：　　　　固定支架（１６），该固定支架确定了几何参考轴线（２２）；　　　　真空开关（１２），该真空开关包括气密外壳（１８），该气密外壳装有：　　　　第一屏蔽件（２８），该第一屏蔽件相对于外壳（１８）固定；　　　　第二屏蔽件（３０），该第二屏蔽件相对于外壳（１８）固定，该第一屏蔽件（２８）和第二屏蔽件（３０）通过屏蔽件间空间（４０）而彼此分开，该屏蔽件间空间由垂直于几何参考轴线（２２）的两个几何平面（３６、３８）确定边界；　　　　第一触点（５２），该第一触点相对于支架（１６）静止，并通过第一可变形密封件（５８）与外壳（１８）相连，该第一触点（５２）与第一屏蔽件（２８）电连接；　　　　第二触点（６２），该第二触点通过第二可变形密封件（７８）与外壳（１８）相连，该第二触点（６２）与第二屏蔽件（３０）电连接，并可相对于支架（１６）沿几何参考轴线（２２）在接触位置和切断位置之间平移运动并经过断路位置，在该接触位置处，第二触点（６２）与第一触点（５２）接触，且第一和第二触点位于屏蔽件间空间（４０）内，在该断路位置，第一和第二触点仍然位于屏蔽件间空间（４０）内；　　　　连接装置（７４），当第二触点（６２）位于中间连接位置和切断位置之间时，该连接装置在第二触点（６２）和外壳（１８）之间形成运动连接，这样，当第二触点（６２）在中间连接位置和切断位置之间运动时，它使外壳（１８）沿参考轴线（２２）平移，且当第二触点位于切断位置时，该第一触点（５２）和第二触点（６２）都位于屏蔽件间空间（４０）之外，并在该屏蔽件间空间（４０）的两侧，该中间连接位置位于断路位置和切断位置之间。...

【技术特征摘要】
FR 2001-7-5 01089291.一种断电和切断开关装置(10)，它包括固定支架(16)，该固定支架确定了几何参考轴线(22)；真空开关(12)，该真空开关包括气密外壳(18)，该气密外壳装有第一屏蔽件(28)，该第一屏蔽件相对于外壳(18)固定；第二屏蔽件(30)，该第二屏蔽件相对于外壳(18)固定，该第一屏蔽件(28)和第二屏蔽件(30)通过屏蔽件间空间(40)而彼此分开，该屏蔽件间空间由垂直于几何参考轴线(22)的两个几何平面(36、38)确定边界；第一触点(52)，该第一触点相对于支架(16)静止，并通过第一可变形密封件(58)与外壳(18)相连，该第一触点(52)与第一屏蔽件(28)电连接；第二触点(62)，该第二触点通过第二可变形密封件(78)与外壳(18)相连，该第二触点(62)与第二屏蔽件(30)电连接，并可相对于支架(16)沿几何参考轴线(22)在接触位置和切断位置之间平移运动并经过断路位置，在该接触位置处，第二触点(62)与第一触点(52)接触，且第一和第二触点位于屏蔽件间空间(40)内，在该断路位置，第一和第二触点仍然位于屏蔽件间空间(40)内；连接装置(74)，当第二触点(62)位于中间连接位置和切断位置之间时，该连接装置在第二触点(62)和外壳(18)之间形成运动连接，这样，当第二触点(62)在中间连接位置和切断位置之间运动时，它使外壳(18)沿参考轴线(22)平移，且当第二触点位于切断位置时，该第一触点(52)和第二触点(62)都位于屏蔽件间空间(40)之外，并在该屏蔽件间空间(40)的两侧，该中间连接位置位于断路位置和切断位置之间。2.根据权利要求1所述的断电和切断开关装置，其中在断路位置的第一触点(52)和第二触点(62)离在确定屏蔽件间空间的两个几何平面之间的中间平面(42)基本等距离，并在该中间平面的两侧。3.根据前述任...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普皮科特，伯纳德伊瓦斯，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]