一种用于断路器装置的真空中断器，包括圆筒形的绝缘部件（1），一对电接触部件（2a、2b）同轴地布置在绝缘部件（1）内并且由绝缘部件（1）同心地围绕，其中电接触部件（2a、2b）包括用于在开始中断过程之后仅仅在相应的内部接触元件（8a、8b）之间启动中断弧的装置，并且相应的外部接触元件（9a、9b）包括用于使所述中断弧从内部接触元件（8a、8b）转向至外部接触元件（9a、9b）、直至中断过程完成的装置，其中每个内部接触元件（8a、8b）设计成用于主要产生横向磁场的TMF状接触元件，并且每个外部接触元件（9a、9b）设计成用于主要产生轴向磁场的AMF状接触元件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种真空中断器，特别是用于断路器装置的真空中断器，所述真空中断器包括圆筒形的绝缘部件，一对电接触部件同轴地布置在该绝缘部件内，并且被该绝缘部件同心地围绕，其中电接触部件包括用于在开始中断过程之后仅仅在相应的内部接触元件之间启动中断弧的装置，并且相应的外部接触元件包括用于使所述中断弧从内部接触元件转向至外部接触元件、直至中断过程完成的装置。另外，本专利技术还涉及一种中压断路器，其包括所述真空中断器中的至少一个作为插入部件。
技术介绍
这种类型的真空中断器特别用于IkV至72kV的高电流水平之间的范围内的应用中的中压断路器。这些断路器在电气网络中用来中断短路电流和在困难的负载阻抗下中断负载电流。真空中断器通过在封闭的真空容器中产生电弧以及使电弧熄灭而中断电流。现代的真空断路器趋于比传统的空气断路器具有更长的寿命预期。然而，本专利技术不仅适用于真空断路器，还适用于具有被六氟化硫气体填充的腔室的现代的SF6断路器。另外，通过真空装置的电流中断是能够在高压水平下使用的技术中的一种。现代的真空断路器通过减小的接触行程、减小的接触速度以及小质量的移动电接触部件而大大改善了中断过程。这些电接触部件通常包括特殊的接触元件装置，这种特殊的接触元件装置正是本专利技术的主题。US 4，847，456公开了一种具有一对内部电接触部件的真空中断器，所述一对内部电接触部件是被外部电接触元件围绕的RMF (径向磁场)接触元件的形式。外部电接触元件并联地电连接，并且与内部电接触元件紧邻地布置。内部电接触元件中的一个安装成能够沿轴向方向移动而相应的外部电接触元件被固定地安装。相应的电接触部件的两个外部电接触元件都是AMF (轴向磁场)接触元件的形式。在中断过程期间，在内部电接触元件之间产生旋转电弧，该旋转电弧然后从内部电接触元件换向至外部电接触元件。这使得初始压缩的电弧变为在AMF状电接触元件之间燃烧的扩散物，直至熄灭。这种方案能够实现真空中断器室中的高中断速度。WO 2006/002560 Al公开了一种最开始提到的类型的电接触装置和真空中断器室，其同样能够实现增大的切换速度。特别地，公开了具有高电弧燃烧电压的高短路中断性倉泛。用于真空中断器室的已知的接触装置具有一对外部电接触元件和RMF接触元件形式的一对内部电接触元件。外部电接触元件与内部电接触元件并联地电连接并且与内部电接触元件紧邻地布置。内部电接触元件中的至少一个安装成能够轴向移动。外部电接触元件也是RMF状接触元件的形式。内部电接触元件为盘形。内部电接触元件和外部电接触元件布置并设计成在中断过程期间在内部电接触元件之间产生的电弧能够在外部电接触元件之间完全地或者部分地换向。这种接触布置具有低电阻并且能够载送高电流。如已经提到的，电弧能够转向至外部电接触元件上。究竟是一个还是两个电弧燃烧取决于电流水平。在负载上的初始接触的电接触元件断开之后，首先发生集中的中断。随着电接触元件进一步打开，在RMF状接触元件的情况下，在接触件之间形成压缩电弧。随着接触元件分离在中断过程期间进一步增大，发生部分换向，或者在适当的物理设计的情况下发生完全换向。如果已经在内部接触元件之间产生的电弧完全转向至外部电接触元件上，则中断器室能够载送和开关至少与具有仅仅一个RMF状接触元件对的中断室相同的电流。对称地围绕内部电接触部件的真空中断室为圆筒形。一个电接触部件安装成能够轴向移动，而相应的电接触部件固定地安装。两个电接触部件的外部电接触元件设置有槽，使得外部电接触元件能够形成RMF状接触元件。因此，当电流流过外部电接触元件时，产生径向磁场。两个相应的电接触部件的内部电接触元件也是RMF状接触元件并且设置有用于相同目的的槽。这种特殊的电接触设计显著地增加了制造的工作量。另一方面，在电弧放电阶段产生的热量有必要在电接触元件上扩散，以实现高电流中断性能。本专利技术的目的是以容易的制造用于高开关性能的一对电接触部件的过程提供一种用于断路器装置的真空中断器方案。
技术实现思路
根据本专利技术，每个内部电接触元件设计成用于主要产生横向磁场的TMF (横向磁场)接触元件，并且每个外部电接触元件设计成用于主要产生轴向磁场的AMF (轴向磁场)接触元件。这些电接触元件的特定组合确保了高电流中断性能。另外，根据本专利技术的电接触元件相对容易制造。此外，特殊的电接触元件组合提供了电物理效应，即:在电弧放电阶段产生的热量在接触表面上扩散。另外，根据本专利技术的包括特殊的电接触元件的真空中断器具有比已知的真空断路器相对较长的使用寿命，因为初始电弧放电阶段和后续电弧放电阶段互不相干。由于电弧在AMF状接触元件上持续所必需的较低的电压，电弧将始终至少部分地换向。为了实现如上所述的显著的电物理效应，每个电接触部件的外部AMF接触元件优选地包括用于产生强轴向磁场的电线圈。相比之下，每个电接触部件的内部TMF状接触元件优选地具有盘、柄或销、螺旋形或星形形状，用于至少支持横向磁场。根据本专利技术的优选实施例，每个电接触部件的内部电接触元件同轴地布置在具有罐形或管形几何形状的相应的外部电接触元件内。当然，对于这种特殊的同轴布置，中间形式也是可以的。两种不同的电接触元件能够以多种方式附接于作为支撑元件的公共接触杆。根据第一优选实施例，提供了一种单接触系统。在一个电接触部件上，内部电接触元件相对于外部电接触元件固定地布置，而在另一个电接触部件上，仅仅内部电接触元件相对于外部电接触元件并且相对于相应的电接触部件可移动地布置。因此，两个相应的外部AMF状接触元件优选地彼此紧邻地固定在绝缘部件内，形成恒定的中间间隙。优选地，内部电接触元件和外部电接触元件被单独地附接于公共的接触杆的末端。接触杆固定于真空中断器的壳体。根据第二优选实施例，实现了一种双接触系统，因为在两个相应的电接触部件上，内部电接触元件相对于外部电接触元件固定地布置。两个电接触部件中的至少一个相对于周围的绝缘部件可移动地安装，以形成由诸如电磁致动器之类的手动或自动开关操作装置来操作的电开关。为了形成用于容纳一对电接触部件的封闭的真空室，绝缘部件可以在每个正面侧上包括盖板。两个盖板也用作对前面提到的接触杆的机械支撑件。另外，附加的桶形金属或陶瓷屏蔽件能够同轴地布置在绝缘部件与内部的一对电接触部件之间。该屏蔽件能够避免与根据本专利技术的特殊的电接触件相关地在绝缘部件的内壁的内侧上形成金属层。当结合附图考虑时，本专利技术的上述及其他方面将从本专利技术的详细描述中变得显而易见。附图说明图1是具有真空中断器装置的中压断路器的纵截面图；图2是相应的电接触部件的第一实施例的示意性纵截面图；图3是相应的电接触部件的第二实施例的示意性纵截面图；图4是电接触元件装置的表面上的示意性正视图；图5是电接触元件装置的另一实施例的表面上的示意性正视图；图6是真空中断器的双接触系统的纵截面图；图7是真空中断器的单接触系统的纵截面图。具体实施例方式如图1所示的中压断路器主要由真空中断器的绝缘部件I构成，一对电接触部件2a、2b同轴地布置在真空中断器内。固定电接触部件2a对应于可动电接触部件2b。两个电接触部件2a和2b分别具有相应的外部电连接器3a和3b，并且电接触部件2a和2b形成用于绝缘部件I的真空室4内的电力中断的电气开关。可动电接触本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·根奇，T·德拉肖克斯，T·拉马拉，
申请(专利权)人：ABB技术股份公司，
类型：
国别省市：
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