用于调节真空开关管的电极的触点的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于通过在沿轴线(24)相互间隔布置的触点(12、14)之间形成电弧(42)来调节真空开关管(20)的电极(16、18)的触点(12、14)的方法，其中，在调节时通过可变的横向磁场(40)使电弧(42)定向移动。按照规定，在调节时通过可调整的纵向磁场(60)使电弧(42)定向分散。本发明专利技术还涉及一种相应的用于调节真空开关管(20)的电极(16、18)的触点(12、14)的设备(10)，该设备尤其用于实施上述方法。该设备尤其用于实施上述方法。该设备尤其用于实施上述方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节真空开关管的电极的触点的方法和设备
[0001]本专利技术涉及一种用于通过在沿轴线相互间隔布置的触点之间形成电弧来调节或者说处理用于真空开关管的电极的触点的方法，其中，所述电弧在调节时通过可变的横向磁场定向移动。
[0002]此外，本专利技术还涉及一种用于通过在沿轴线相互间隔布置的触点之间形成电弧来调节用于真空开关管的电极的触点的设备，其中，所述设备具有带有至少一个线圈的线圈装置或带有至少一个永磁体的永磁体装置，以便形成可变的横向磁场，借助所述横向磁场能够在调节时使电弧定向移动。
[0003]对于电极装置在真空中的击穿强度或者说耐电压强度而言，除了真空的品质之外，主要是电极的触点的表面质量发挥关键作用。由于工程用表面通常具有缺陷或微刺，该表面必须在真空开关管组装之后被特别处理，由此能够实现所期望的击穿强度。通常为此将电压施加在真空开关管上，并有意地引发飞弧或者说电弧击穿。在电弧击穿时所形成的电弧将表面上的缺陷熔融或气化，从而逐步提高击穿强度。
[0004]用于调节电极表面的另一方法在于，长时间地利用电弧对待调节的表面进行处理(电流调节)，在此，通常使用小电压，这是因为此时无需形成电弧击穿，而是在触点闭合时开始通电，并且在触点断开之后才产生电弧。在此情况下，外部施加的电压仅需满足电弧的电压需求。
[0005]迄今，在所述电流调节中通过选择合适的参数(触点行程、电流强度、脉冲数量、脉冲持续时间、极性更换)来尝试着实现触点片的均匀且完全的过度熔炼。其目的在于，通过该方式不仅提高触点距离的介电强度，而且还减少由触点对形成的干扰性的X射线放射。如果不主动控制电弧移动，则电弧移动通常是随机的。因此，会在电流调节过程期间导致大的电荷通量，直至触点表面被充分面状地过度熔炼为止。在电弧在真空中燃烧过程中形成金属蒸气，该金属蒸气又沉积在真空开关的表面上。当金属蒸气沉积在陶瓷绝缘子上时，可能会导致真空开关管的介电劣化，介电劣化与调节的意向背道而驰，或者有时缩短真空开关管的使用寿命。
[0006]文献DE 19 714 655 C2描述了一种用于调节真空开关管的电极的触点的方法，其中，借助旋转式的横向场使电弧定向移动。
[0007]通过该横向磁场可以定向控制电弧在待调节的触点的表面上的位置/移动。通过该方式可以有助于电弧的重心沿确定的轨道经过被选定的表面区域。然而所述轨道在此仅以一定的精度控制，这使所述调节的质量受到局限。这一限制在大电流的电弧中表现地尤为明显。
[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于调节该类型触点的方法和设备，所述方法和设备克服上述缺点。
[0009]根据本专利技术，该技术问题通过独立权利要求的特征来解决。本专利技术的优选的设计方案是从属权利要求的技术方案。
[0010]在根据本专利技术的用于通过在沿轴线相互间隔布置的触点之间形成电弧来调节用于真空开关管的电极的触点的方法中，电弧在调节时通过可变的横向磁场定向移动，其中
规定，电弧在调节时通过可调整的纵向磁场定向分散。
[0011]通过该可变的横向磁场定向控制电弧在待调节的触点的表面上的位置/移动。通过该方式可以使得电弧沿确定的轨道经过被选定的表面区域。电弧与触点的待调节表面的接触表面在此可以大于轨道的尺寸。
[0012]对于更分散、也就是说更宽的电弧来说，电弧与触点表面的接触面也更大。通过该方式确保，相应的触点的表面尽可能完整地被电弧覆盖/经过，其中，同时过度熔炼也相当均匀。
[0013]尤其可以将电弧设置为分散的，从而在调节过程中设置触点表面的近乎完整的覆盖和进而的过度熔炼。
[0014]纵向场和横向场的规格分别是基于(假想的)轴线而言，触点布置在所述轴线上。所述轴线对于许多真空开关管而言与其纵轴线重合。
[0015]根据本专利技术的一种优选的实施方式，电弧是具有在2kA≤I≤100kA范围内的电流强度I的大电流电弧。这种大电流电弧优选具有数kA至数十kA的电流强度I(kA：千安培)。通常，这种大电流电弧具有与待调节触点的较小接触面。所述接触面则可以借助纵向场增大。
[0016]根据本专利技术的另一种优选的实施方式，可变的横向磁场是旋转式的横向磁场。这种旋转式的横向磁场早已由前述专利文献DE 19714 655 C2已知。
[0017]根据本专利技术的另一种优选的实施方式，横向磁场和/或纵向磁场借助具有至少一个线圈的线圈装置生成。所述至少一个线圈可以是空气线圈和/或带有芯体的线圈。
[0018]在此尤其规定，旋转式的横向磁场是两相或三相的旋转磁场。为生成这种旋转场需要两个或三个线圈装置。对于两相的旋转磁场而言，例如布置两个线圈磁场，从而使得这两个线圈装置的中轴线相互成90
°
的角度延伸。在此，在这两个线圈装置中导通的电流相互间相移90
°
，由此形成两相的旋转磁场。
[0019]作为备选或补充还有利地规定，横向磁场和/或纵向磁场借助带有至少一个永磁体的永磁体装置生成。
[0020]此外还优选规定，在触点闭合时使用电流，并且在触点断开之后才发生电弧。这对于前述所谓的电流调节是普遍的。
[0021]根据本专利技术的另一种优选的实施方式，至少一个触点构造为触点片。触点片在真空开关管的电极中的应用是经过验证的。
[0022]在根据本专利技术的用于通过在沿轴线相互间隔布置的触点之间形成电弧来调节用于真空开关管的电极的触点的设备中，所述设备具有带有至少一个线圈的线圈装置或者带有至少一个永磁体的永磁体装置，用于产生可变的横向磁场，电弧借助所述横向磁场在调节时能够定向移动，其中规定，所述设备还具有带有至少一个线圈的线圈装置或者带有至少一个永磁体的永磁体装置，用于形成可变的纵向磁场，借助所述纵向磁场能够使得电弧在调节时定向分散。
[0023]通过该可变的横向磁场可以借助所述设备定向控制电弧在待调节的触点的表面上的位置/移动。通过该方式可以使得电弧沿确定的轨道经过被选定的表面区域。对于更分散的、也即更宽的电弧而言，可以设置轨道的相叠区域。通过该方式确保，相应的触点的表面尽可能完整地被电弧经过，其中，同时过度熔炼也相当均匀。
[0024]所述设备尤其是用于实施上述方法的设备。结合所述方法的实施方式所述的特征
也应该相应地适用于所述设备。
[0025]最后，在根据本专利技术的设备中有利地规定，所述设备还包括用于产生电弧的直流电源。所生成的电弧优选是具有在2kA≤I≤100kA范围内的电流强度I的大电流电弧。恰恰对于这种大电流电弧而言重要的是，在相叠的边缘区域中应具备电弧的较低扩散率。直流电源设计用于相应的电流强度(2kA≤I≤100kA)。
[0026]本专利技术的上述性质、技术特征和优点以及如何实现的方式和方法结合对实施例的以下描述更为清楚明确地便于理解，结合附图对所述实施例更详细地阐述。在此在附图中：
[0027]以示意图方式示出根据本专利技术一种实施方式的用于调节用于真空开关管的电极的触点的设备。
[0028]附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过在沿轴线(24)相互间隔布置的触点(12、14)之间形成电弧(42)来调节用于真空开关管(20)的电极(16、18)的触点(12、14)的方法，其中，电弧(42)在调节时通过可变的横向磁场(40)定向移动，其特征在于，在调节时通过可调整的纵向磁场(60)使电弧(42)定向分散。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电弧是具有在2kA≤I≤100kA范围内的电流强度I的电弧。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述可变的横向磁场(40)是旋转式的横向磁场(40)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转式的横向磁场(40)是两相或三相的旋转磁场。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述横向磁场(40)和/或纵向磁场(60)借助具有至少一个线圈(36、38、56、58)的线圈装置生成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述横向磁场(40)和/或纵向磁场(60)借助具有至少一个永磁体的永磁体装置生成。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科列兹科，T雷滕梅尔，
申请(专利权)人：西门子能源全球有限公司，
类型：发明
国别省市：