专利名称：中压线路开关触头装置及包括该触头装置的中压线路开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及触头装置，特别是对电弧现象具有改善的耐受性的中压线路开关 的触头装置。对于本申请的目的来说，术语“中压”是指在1KV和52KV之间范围内的使用 电压。
背景技术：
在现有技术中，中压线路开关是公知的并且通常包括针对每相的触头组件，所述 触头组件具有固定的触头以及相应的可动式触头。还存在带有弧电极的灭弧室，以控制电 弧现象并使得在线路开关的断开/闭合操作期间出现的电弧效应最小化。已经提出多种方 案来使得触头上的电弧现象最小化，所述方案致力于改善主触头的设计和/或灭弧室的设 计和/或增加断开/闭合操作的速度。然而，在所述技术领域目前的状态下，触头装置的设计并不能完全令人满意。实际 上，由于与载流触头相对应的相对较长的弧前时间以及/或者电弧发生位置，仍然会出现 触头(通常为镀银的铜触头)的腐蚀。这缩短了设备的寿命，并且可能还会对线路开关的 运行具有负面影响。
实用新型内容因此，本实用新型的目的是提供一种避免或至少减少上述缺点的中压线路开关触 头装置。更特别地，本实用新型的目的是提供一种减轻触头腐蚀的中压线路开关触头装置。作为进一步的目的，本实用新型意在提供一种弧前时间缩短的中压线路开关触头
直o本实用新型进一步的目的是提供电弧烧灼远离主触头由此防止或相当大地减少 触头腐蚀的中压线路开关触头装置。本实用新型的另一个目的是提供具有降低的制造和安装成本的中压线路开关触 头装置。与上述目的相对应地，本实用新型公开了一种中压线路开关触头装置，其特征在 于，其包括固定触头和能够操作性地连接至所述固定触头的可动式触头组件。在本实用新 型的线路开关中，所述可动式触头组件包括彼此平行的第一和第二大致扁平的触头片，所 述扁平的触头片以可枢转的方式安装在支撑件上并且能够以可旋转的方式连接至所述固 定触头。本实用新型的线路开关的所述固定触头包括具有大致扁平的主体的触头元件，所 述大致扁平的主体具有由连接至触头保持器的基部以及第一、第二、第三和第四区段所界 定的第一和第二触头表面，所述第一区段大致垂直于所述第三区段，所述第一和第二区段 面向所述可动式触头组件，所述第二区段连接所述第一区段与所述第三区段并且朝所述第 四区段倾斜使得所述第三区段的长度1小于所述大致扁平的主体的对应于所述第一和第二区段之间的连接点所测量的宽度L。为了实现本实用新型的目的，所述扁平的主体的宽度L是沿着从所述第一和第二 区段之间的连接点至第四区段所画的垂直线测量的。关于本实用新型的有益效果，已经发现，由于所述触头装置的特殊设计，特别是所 述固定触头的特殊设计，弧前时间大大减小。结果触头的腐蚀也大大减少。包括如上所述的触头装置的中压线路开关也是本实用新型的一部分。
通过阅读对本实用新型的中压线路开关触头装置的优选的非排他的实施例所做 的说明将了解本实用新型的其它特征和优点，所述实施例在附图中示出，在所述附图中图1是根据本实用新型的线路开关触头装置的第一实施例的侧视图；图2是图1的线路开关触头装置的正视图；图3是根据本实用新型的线路开关触头装置中所使用的固定触头的第一实施例 的立体图；图4是图3中固定触头的侧视图；图5是图3中固定触头的正视图；图6是根据本实用新型的线路开关触头装置的第二实施例的立体图。
具体实施方式
参考附图，整体上以标号1表示的根据本实用新型的中压线路开关触头装置大体 上包括固定触头2以及可动式触头组件3，所述可动式触头组件3能够操作性地连接至所述 固定触头2以及与其脱开连接。所述可动式触头组件3通常包括彼此平行且彼此间隔预定距离设置的大致扁平 的第一触头片31和第二触头片32。所述扁平的触头片31、32以可枢转的方式安装在与枢 转点35相对应的支撑件(未示出)上。通过绕枢转点35旋转，扁平的触头片31和32能 够连接至固定触头2或与其脱开连接。固定触头2包括具有大致扁平主体20的触头元件，所述大致扁平的主体20具有 第一触头表面21和第二触头表面22，所述触头表面在所述开关的闭合位置处与扁平的触 头片31和32的内表面相互作用以闭合电路。大致扁平的主体20由基部23 (其与触头保持器24同时电连接和机械方式连接)、 第一区段25、第二区段26、第三区段27、和第四区段28所界定，从而具有特定的形状。更具体地，大致扁平的主体20定位成使得第一触头表面21和第二触头表面22平 行于可动式触头组件3的扁平的触头片31和32，且第一区段25和第二区段26面向所述可 动式触头组件3。大致扁平的主体20的形状是这样的第一区段25大致垂直于所述第三区段27， 所述第二区段26连接所述第一区段25与所述第三区段27并且朝所述第四区段28倾斜使 得所述第三区段27的长度1小于所述大致扁平的主体20的、对应于所述第一区段25和第 二区段26之间连接点29所测得的宽度L。换句话说，如附图中所示，固定触头2的大致扁平的主体20的至少一部分——特
4别是面向可动式触头组件3的部分——被切去。如已经说明的，对于本实用新型的目的而言，扁平的主体20的“宽度L”是沿着从 连接点29引出的垂直于第四区段28的线测量的、连接点29和第四区段28之间的距离，如 图4所示。由于固定触头的扁平主体20的该特殊形状以及其相对于可动式触头组件3的位 置(特别是相对于大致扁平的触头片31和32的位置)，弧前时间大大缩短，由此使得固定 触头上的腐蚀现象最小化。根据本实用新型的中压线路开关触头装置1的优选实施例，所述第三区段27的长 度1在0. 75L和0. 85L之间，更优选地，在0. 77L和0. 83L之间。优选地，大致扁平的主体20的基部23大致平行于第三区段27。已经发现，通过适当地设定第二区段26的长度和倾斜度，能够进一步改善本实用 新型的中压线路开关触头装置1的性能。特别地，根据本实用新型的优选实施例，第一区段 25和第二区段26之间连接点29与第三区段27之间的距离d优选地在0. 30D与0. 40D之 间，其中D是从所述基部23至所述第三区段27所测量的大致扁平的主体20的长度。更优选地，第一区段25和第二区段26之间连接点29与第三区段27之间的距离 d在0. 33D与0. 38D之间。对于本实用新型的目的而言以及如图4和5所示，第三区段27与连接点29之间 的距离d是沿着从连接点29引出的垂直于第三区段27的线测量的连接点29和第三区段 27之间的距离。在附图中示出的本实用新型特别优选的实施例中，第一区段25和第四区段28大 致彼此平行，并且大致垂直于所述第三区段27。因此，根据这些实施例，大致扁平的主体20 为有角部(即面向可动式触头组件3的该角部)被切除的大致矩形形状。在此例子中，大致 扁平的主体20的长度D大致对应于第四区段28的长度，而大致扁平的主体20的宽度L大 致对应于所述大致平行的第一区段25和第四区段28之间的沿它们的垂直线测量的距离。优选地，第二区段26和第三区段27之间的角部和所述第三区段27和第四区段28 之间的角部被圆化处理。在此情况下，第三区段27的长度1视为点81和82之间的距离， 即第四区段28与第三区段27的延长线的交点81和第二区段26与第三区段27的延长线 的交点82之间的距离。图4示出在本实用新型的特定实施例中是如何测量长度1的。根据本实用新型的中压线路开关触头装置1的优选实施例，由所述第一区段25、 第二区段26、第三区段27和第四区段28所限定的所述大致扁平的主体20的边缘被圆化处 理。换句话说，所述边缘优选地不是由垂直连接至触头表面21和22的扁平表面构成的，而 是至少具有局部弯曲的轮廓。在本实用新型的特别优选的实施例中，第三区段27的长度1在0. 77L和0. 83L 之间，第一区段25和第二区段26之间连接点29与第三区段27之间的距离d在0. 33D与 0. 38D之间，第一区段25和第四区段28大致彼此平行，并且大致垂直于第三区段27。第二 区段26和第三区段27之间的角部以及第三区段27和第四区段28之间的角部被圆化处 理，由第一区段25、第二区段26以及第三区段27所限定的所述大致扁平的主体20的边缘 也被圆化处理。本实用新型的中压线路开关触头装置1还包括灭弧室5。灭弧室5包括支撑元件
551，支撑元件51固定至所述固定触头2且沿向着可动式触头组件3的方向延伸。为此目的， 在固定触头2的扁平主体20中可以设置孔，支撑元件由固定装置(图中未示出)固定至所 述孔，例如由螺纹连接装置固定至所述孔。也可以采用其它固定装置。灭弧室5进一步包括多个板52，各板52具有操作性地连接至所述支撑元件51的 第一端53、以及大致为U形的第二端54，第二端54限定了用于所述可动式触头组件3的第 一扁平触头片31和第二扁平触头片32的通道。如图2中所示，所述U形端可以通过使用 从板52的主体突出的两个大致平行的臂541和542实现。灭弧室5 (本身是现有技术中公 知的)的其它结构也是可能的。根据图6中所示的特殊实施例，本实用新型的中压线路开关触头装置1包括位于 灭弧室5的支撑元件51上的弧电极(arcing electrode) 550弧电极55优选地对应于所述 第一区段25和第二区段26之间的连接点29定位，并向着所述可动式触头组件3的方向突 出，从而，当触头片31和32临近固定触头2的大致扁平的主体20时，与可动式触头组件3 的第一扁平触头片31和第二扁平触头片32相邻地位于其上方。已经发现，使用弧电极55有助于改善本实用新型的中压线路开关触头装置1的性 能。特别地，由于弧电极55的存在，不会在固定触头2上开始产生电弧，而是在弧电极55 上开始产生电弧。结果，电弧烧灼远离固定触头，由此避免触头由于电弧而腐蚀或至少使之 最小化。从上面的说明能够看出，本实用新型的中压线路开关触头装置相对于装备常规触 头装置的中压线路开关具有多种优点。例如，由于固定触头的特殊形状和定位，大大缩短了 弧前时间，由此也减轻了固定触头上的腐蚀现象。还可以使得电弧不在主固定触头上开始形成，而在适当定位的附加弧电极上开始 形成，由此进一步减小固定的主触头的触头腐蚀问题。如此构思的中压线路开关触头装置可以有多种改变并得到数种改型，这些都在本 实用新型概念的范围之内。此外，在文中所描述的所有器件、部件与部分可以有其它技术上 相当的元器件替代。在实践上，设备的元器件材料和尺寸何以根据技术的需要和状态而任 意设置的。
权利要求一种中压线路开关触头装置，其特征在于，该中压线路开关触头装置(1)包括固定触头(2)和能够操作性地连接至所述固定触头(2)的可动式触头组件(3)，所述可动式触头组件(3)包括彼此平行的扁平的第一触头片(31)和第二触头片(32)，所述扁平的触头片(31，32)以可枢转的方式安装在支撑件上并且能够以可旋转的方式连接至所述固定触头(2)；所述固定触头(2)包括具有扁平主体(20)的触头元件，所述扁平主体(20)具有由连接至触头保持器(24)的基部(23)、第一区段(25)、第二区段(26)、第三区段(27)和第四区段(28)所界定的第一触头表面(21)和第二触头表面(22)，所述第一区段(25)垂直于所述第三区段(27)，所述第一区段(25)和第二区段(26)面向所述可动式触头组件(3)，所述第二区段(26)连接所述第一区段(25)与所述第三区段(27)并且朝所述第四区段(28)倾斜使得所述第三区段(27)的长度l短于所述扁平主体(20)的对应于所述第一区段(25)和第二区段(26)之间连接点所测量的宽度L。
2.根据权利要求1所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，所述第三区段(27)的 所述长度1在0. 75L和0. 85L之间，其中L是所述扁平主体(20)的宽度。
3.根据权利要求2所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，所述第三区段(27)的 所述长度1在0. 77L和0. 83L之间。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，所述第一 区段(25)和第二区段(26)之间连接点与第三区段(27)之间的距离d在0. 30D和0. 40D 之间，其中D是从所述基部(23)至所述第三区段(27)测量的所述扁平主体(20)的长度。
5.根据权利要求4所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，所述第一区段(25)和 第二区段(26)之间连接点与所述第三区段(27)之间的距离d在0. 33D和0. 38D之间。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，所述第一 区段(25)和第四区段(28)彼此平行，并且垂直于所述第三区段(27)。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，所述第二 区段(26)和第三区段(27)之间的角部和所述第三区段(27)和第四区段(28)之间的角部 被圆化处理。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，由所述第 一区段(25)、第二区段(26)、第三区段(27)和第四区段(28)所限定的所述扁平主体(20) 的边缘被圆化处理。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，该中压线 路开关触头装置(1)包括灭弧室(5)，所述灭弧室(5)包括支撑元件(51)，所述支撑元件 (51)固定至所述固定触头(2)且向着所述可动式触头组件(3)的方向延伸，所述灭弧室 (5)进一步包括多个板(52)，各板(52)具有操作性地连接至所述支撑元件(51)的第一端 (53)以及为U形的第二端(54)，所述第二端(54)限定了用于所述可动式触头组件(3)的 扁平的所述第一触头片(31)和第二触头片(32)的通道。
10.根据权利要求9所述的中压线路开关触头装置，其特征在于，该中压线路开关触头 装置(1)包括位于所述支撑元件(51)上的弧电极(55)，所述弧电极(55)对应于所述第一区 段(25)和第二区段(26)之间的连接点定位，并向着所述可动式触头组件(3)的方向突出。
11.一种中压线路开关，其特征在于，该中压线路开关包括根据权利要求1-10中任一 项所述的中压线路开关触头装置。
专利摘要本实用新型公开一种中压线路开关触头装置以及包括该触头装置的中压线路开关，旨在减少弧前时间和触头腐蚀。所述触头装置包括固定触头和可动式触头组件，可动式触头组件包括第一、第二触头片，触头片可枢转地安装在支撑件上且能可旋转地连接至固定触头；固定触头包括扁平主体，扁平主体具有由基部、第一至第四区段界定的第一和第二触头表面，第一、三区段垂直，第一、二区段面向可动式触头组件，第二区段连接第一、三区段并且朝第四区段倾斜使得第三区段的长度l短于扁平主体的对应于第一、二区段之间连接点所测量的宽度L。由于该触头装置的特殊设计，特别是所述固定触头的特殊设计，弧前时间大大减小，结果触头的腐蚀也大大减少。
文档编号H01H1/06GK201608057SQ20092017875
公开日2010年10月13日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年5月4日
发明者F·贝洛尼 申请人:Abb技术股份公司