专利名称：用于真空断续器的电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空断续器，特别地，涉及用于真空断续器的电极。
背景技术：
真空断续器指的是由于其在真空状态下的高电绝缘特性和熄灭电弧的功能，而用 作对应于几千伏的高压的断路器的主电路开关机构的电力系统，或者是对应于几十或几百 伏的超高压的主电路开关机构。将参照图1描述普通真空断续器的结构和操作。真空断续器100包括绝缘容器60，其保持真空状态并由例如陶瓷等电绝缘材料制 成；固定电极10，其固定地安装于绝缘容器60中；以及活动电极40，其被构造为能够移动 到与固定电极10接触的闭合位置，或者与固定电极10分离的断开位置。将固定电极10连 接到固定杆20上，固定杆20与电路的电源相连接。固定杆20具有延伸到绝缘容器60的 内部从而连接到固定电极10的一部分，以及延伸到绝缘容器60的外部从而连接到电源侧 的一部分。活动电极40连接到活动杆30上，活动杆30与电路的电负载相连接。活动杆30 具有延伸到绝缘容器60内部从而连接到活动电极40的一部分，以及延伸到绝缘容器60的 外部从而连接到负载侧的一部分。中央电弧罩70安装在绝缘容器60的内部的中心，用于为绝缘容器60的内壁屏蔽 当活动电极40移动到与固定电极10分离的断开位置时产生的电弧。连接凸缘60a和60b分别焊接到绝缘容器60外部的上部和下部，从而保持绝缘容 器60的内部的密封状态。位于绝缘容器60的下部的连接凸缘60b设置有用于允许活动杆30在轴向上移动 的引导凸缘90。波纹管50连接到邻近活动杆30的下连接凸缘60b，从而随着活动杆30移动而膨 胀或者收缩。而且，安装了用于为波纹管50屏蔽电弧的波纹管屏蔽元件80，从而屏蔽波纹 管50的末端，该末端设置于活动电极40的一侧。为了快速地熄灭当活动电极移动到开路位置时真空断路器的活动电极和固定电 极之间产生的电弧，已经提出了一种产生轴向磁通量(AMF)的结构。但是，在传统的电极中，轴向磁通量(AMF)密度在电极中心增加。这种现象使得电 弧集中在电极中心，导致很高的热量散发。结果，可能损坏活动电极和固定电极的触点的中 心。此夕卜，由于电弧集中在电极中心，可能需要长时间来熄灭电弧。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于真空断续器的电极，其能够均勻地分散轴 向磁通量(AMF)密度，而不是将AMF密度集中在电极中心。
为了获得这些和其他益处，并根据本发明的目的，如这里所具体化并概括描述的， 提供了一种用于真空断续器的电极，包括接触电极板，其被构造为提供触点；内线圈电 极，其由一个具有开环形状的电导体制成，电流通过内线圈电极在第一旋转方向上流动；夕卜 线圈电极，其由一个具有开环形状的电导体制成，其在径向上在内线圈电极的外侧与内线 圈电极同心地设置，并且电流通过外线圈电极在与流入内线圈电极的电流平行的与第一旋 转方向相反的第二旋转方向上流动；第一导电销，其由导电材料制成，并被构造为通过使接 触电极板和内线圈电极互相连接而提供电流通道；以及第二导电销，其由导电材料制成，并 被构造为通过使接触电极板和外线圈电极互相连接而提供电流通道。本发明的上述和其他目的、特征、方案和优点将从下面结合附图对本发明的详细 描述中变得更加清楚。
为提供对本发明的进一步理解而包括在说明书中并作为本说明书的一部分的附 图示出了本发明的实施例，其与说明书一起说明了本发明的原理。在附图中图1是示出根据传统技术的真空断续器的结构的截面图；图2是根据本发明的用于真空断续器的电极的立体图，示出了接触电极板的拆卸 状态；图3是示出电流分别流过根据本发明第一实施例的用于真空断续器的电极的内 线圈电极和外线圈电极的方向的水平截面图；图4是示出磁通量形成过程的视图，在图中具有相反方向的磁通量在用于真空断 续器的电极的内线圈电极和外线圈电极的中心处部分地互相抵消，但是具有相同方向的磁 通量在内线圈电极和外线圈电极之间的空间内相互叠加；图5是示出用于真空断续器的电极在径向上的位置(中心位置和远离中心位置的 位置)和轴向磁通量(AMF)密度之间的相互关系的图；图6是示出电流分别流过根据本发明第二实施例的用于真空断续器的电极的内 线圈电极和外线圈电极的方向的水平截面图；图7是表示根据本发明的用于真空断续器的电极的接触电极板的构造的拆卸立 体图；图8是表示根据本发明的用于真空断续器的电极的支撑板、导体支撑杆和活动杆 的各个构造的拆卸立体图；图9是示出在根据本发明的用于真空断续器的电极中的根据第一实施例的辅电 极板的详细结构和操作的平面图；以及图10是示出在根据本发明的用于真空断续器的电极中，根据第二实施例的辅电 极板的详细结构和操作的平面图。
具体实施例方式现在将参照附图详细描述本发明。将参照附图更加详细地描述根据本发明的用于真空断续器的电极。
首先，将参照图2、图3、图7和图8描述本发明。图2是根据本发明的用于真空断续器的电极的立体图，示出了接触电极板的拆卸 状态；图3是示出电流分别流过根据本发明第一实施例的用于真空断续器的电极的内线圈 电极和外线圈电极的方向的水平截面图；图7是根据本发明的用于真空断续器的电极的接 触电极板的构造的拆卸立体图；以及图8是表示根据本发明的用于真空断续器的电极的支 撑板、导体支撑轴和活动轴的各个构造的拆卸立体图。根据本发明第一实施例的用于真空断续器的电极200指的是以上在背景技术中 提到的普通真空断续器的活动电极或者固定电极。电极200包括接触电极板210、内线圈电极220、外线圈电极230、第一导电销240 和第二导电销250。接触电极板210提供活动电极和固定电极之间的接触，该接触通过机械地使彼此 接触或者使彼此分离而允许活动电极和固定电极之间的电连接或者断开。用于防止涡流电 流发生的接触电极板210的狭缝210a在数量上形成为四个。如图7所示，接触电极板210 包括主接触电极板210a，和辅接触电极板210b。为了防止涡流电流的发生，主接触电极板210a和辅接触电极板210b分别在径向 上设置有多个狭缝2IOa-I和2IOb-I。参看图7，辅接触电极板210b在其中心部分的上部 设置有凹部，因此可以将主接触电极板210a用力地插入凹部以接受铜焊过程。虽然没有示 出，但是在辅接触电极板210b的下表面设置有用于插入下文说明的第一导电销240和第二 导电销250的导电销插入凹槽部。这里，导电销插入凹槽部设置在径向上与下文说明的内 线圈电极220和外线圈电极230的导电销插入凹槽部对应的位置上。内线圈电极220是由一个具有开环形状的电导体制成。电流可以通过内线圈电极 220在第一旋转方向上流动。这里，开环形状指的是实施为具有预定宽度的环形电导体的图 2中的内线圈电极220通过部分切割而在其两个左端之间具有开口沟道部分。外线圈电极230由一个具有开环形状的电导体制成，并在径向上在内线圈电极 220的外侧与内线圈电极220同心地设置。类似于内线圈电极220，外线圈电极230被实施 为具有预定宽度的环形电导体。然而，由于外线圈电极230的一些部分被切割，外线圈电极 230在其两个右端之间设置有开口沟道部分。流过外线圈电极230的电流与流过内线圈电 极220的电流方向相反，并平行于流过内线圈电极220的电流流动。平行流动的意思是在 固定电极的情况中，来自电源的电流同时并分开地通过主杆300、辅电极板260、第三导电 销270b和第四导电销270c流入内线圈电极220和外线圈电极230。而且，在活动电极的情 况中，平行流动的意思是来自接触电极板210的电流同时并分开地通过第一和第二导电销 240、250流入内线圈电极220和外线圈电极230。如图2和图3所示，第一旋转方向指的是 顺时针方向，而第二旋转方向指的是逆时针方向。如图3所示，外线圈电极230的电流通道具有比内线圈电极220的电流通道的宽 度(a)更宽的宽度(b)。第一导电销240在数量上实施为一个，并由例如铜等导体制成。而 且，第一导电销240通过使接触电极板210和内线圈电极220互相连接而提供电流通道。第 一导电销240实施为这样的导电销其包括具有预定厚度的圆柱形凸缘部，以及从圆柱形 凸缘部向上和向下延伸的上突起和下突起。第二导电销250在数量上实施为一个，并由例如铜等导体制成。而且，第二导电销250通过使接触电极板210和外线圈电极230互相连接而提供电流通道。类似于第一导电 销240，第二导电销250实施为这样的导电销其包括具有预定厚度的圆柱形凸缘部，以及 从圆柱形凸缘部向上和向下延伸的上突起和下突起。如图2和图3所示，为了使流过内线圈电极220和外线圈电极230的电流方向彼 此相反，第一导电销240位于从第二导电销250顺时针方向或者逆时针方向旋转180° 270° (在图2和图3中大约是逆时针方向210° )的位置上。如图2所示，支撑板280设置在比内线圈电极220的径向位置更靠近中心的位置 上，其通过接触接触电极板210的下表面支撑接触电极板210。支撑板280可由具有的机械 强度和电阻比导电销的材料更大或者具有绝缘特性的材料制成。接触电极板210和支撑板 280可通过铜焊方法互相连接。如图2和图8至图10所示，根据本发明的用于真空断续器的电极200可进一步包 括辅电极板260、第三导电销270b和第四导电销270c。辅电极板260由导体制成，并安装在 内线圈电极220和外线圈电极230的下方。如图8和图9所示，根据第一实施例的辅电极 板260包括沿径向从其外周表面向其中心形成的第一至第四狭缝260b-l、260b-2、260b-3 和260b-4，从而又在内线圈电极和外线圈电极形成了轴向磁通量，以防止涡流电流的发生。 这里，四个狭缝260b-l、260b-2、260b-3和260b_4互相间隔90°设置。如图9所示，辅电极板260在其中心设置有通孔260a。而且，具有通孔260a的辅 电极板260的内周表面与图8中的导体支撑杆290相接触。因此，电流可以从导体支撑杆 290流动到辅电极板260，或者从辅电极板260流动到导体支撑杆290。将导体支撑杆290 安装成经由辅电极板260的通孔260a延伸。而且，导体支撑杆290和辅电极板260通过铜 焊方法互相连接，或者它们相对于彼此的位置通过铜焊方法固定。如图9所示，根据第一实施例的辅电极板260设置有第一至第四销插入槽260c-l、 260c-2、260c-3和260c_4，用以插入下文说明的第三导电销270b或支撑销270a。第一至第 四销插入槽260c-l、260c-2、260c-3和260c_4中的每一个在数量上至少形成有一个。而且， 第一至第四销插入槽260c-l、260c-2、260c-3和260c_4布置在由第一至第四狭缝260b_l、 260b-2、260b-3和260b_4之中的一对相邻狭缝彼此分割开的四个部分上，并邻近辅电极板 260的外周表面。如图8和图9所示，将待连接到内线圈电极220上的用于插入第四导电销270c的 销插入槽260d布置在邻近辅电极板260的通孔260a的一部分上。如图9所示，电流从辅电 极板260的内周表面沿箭头方向流到由第一至第四狭缝260b-l、260b-2、260b-3和260b_4 之中的一对狭缝彼此分割开的四个部分中的用于插入第三导电销270b和第四导电销270c 的导电销连接槽260c-l、260d。因此，形成了各个电流回路。施加在回路上的电流在与流过 连接到第三和第四导电销270b、270c的内线圈电极220和外线圈电极230的电流相同的方 向上流动。因此，形成了具有与内线圈电极220和外线圈电极230形成的磁通量相同方向 的磁通量。在通过将活动电极从固定电极分离而切断电路的断开操作的时候，轴向磁通量 吸引电弧，然后使电弧在水平方向上分散以迅速地熄灭。如图8所示，将三个支撑销270a安装在辅电极板260和外线圈电极230之间。然 而，虽然没有示出，但可将三个支撑销270a安装在接触电极板210和外线圈电极230之间， 以及接触电极板210和内线圈电极220之间。支撑销270a具有与导电销近似的形状，但是由具有的电阻比内线圈电极、外线圈电极和导电销的各个电阻都大的材料制成的。因此，支 撑销不提供电流通道，但是补充电极的机械强度。优选地，支撑销270a可以由不锈钢制成。图8中的两个导电销，S卩，第三导电销270b和第四导电销270c由电导体制成。而 且，第三导电销270b和第四导电销270c连接在辅电极板260和外线圈电极230之间，以及 辅电极板260和内线圈电极220之间，从而提供它们之间的各个电流通道。如图8和图9所示，为了使流过内线圈电极220和外线圈电极230的电流方向 彼此相反，第四导电销270c从第三导电销270b顺时针方向或者逆时针方向旋转180° 270° (在图8和图9中大约是逆时针方向210° )。第三导电销270b布置在电极外侧(远离电极中心的位置)，对应于在径向上待连 接于其上的外线圈电极230的位置上。第四导电销270c布置在电极的内侧(靠近电极中 心的位置)，对应于在径向上待连接于其上的内线圈电极220的位置上。在下文中，将参照图10描述根据第二实施例的辅电极板260’的结构和操作。根据第二实施例的辅电极板260’是内线圈电极和外线圈电极的辅助器件。而且， 辅电极板260’包括在径向上以锐角倾斜形成的多个狭缝260’ b，从而形成轴向磁通量以防 止涡流电流的发生。优选地，狭缝260’b在径向上的倾斜角在30° 40°范围内。由于狭 缝260 ’ b在径向上倾斜地形成，形成了具有圆弧形状的电流通道(C)，从而形成了轴向磁通 量(AMF)。因此，产生的电弧被吸引以被分散，从而被迅速地熄灭。此外，能够更加有效地防 止涡流电流的发生。在下文中，将参照图6描述根据第二实施例的用于真空断续器的电极的构造和操作。除了内线圈电极和外线圈电极分别在数量上形成为两个以外，根据第二实施例的 用于真空断续器的电极与根据第一实施例的用于真空断续器的电极具有相同的构造和效 果。因此，参照图6，将仅描述根据第二实施例的电极和根据第一实施例的电极之间的区别。如图6所示，根据第二实施例的用于真空断续器的电极包括内线圈电极220，内线 圈电极220包括两个电导体，S卩，第一内线圈电极220a和第二内线圈电极220b，并且外线圈 电极230包括两个电导体，即，第一外线圈电极230a和第二外线圈电极230b。电流可在第一旋转方向上流过第一和第二内线圈电极220a，两个电导体具有开环 形状。如图6所示，一旦电流从接触电极板(未示出，在图2中表示为210)通过第一导电 销240a、240b施加在第一和第二内线圈电极220a、220b上，电流沿顺时针方向在第一和第 二内线圈电极220a、220b上流动。相反地，一旦电流从辅电极板(未示出，260或者260’) 通过第四导电销270c-l、270c-2施加在第一和第二内线圈电极220a、220b上，电流沿逆时 针方向在第一和第二内线圈电极220a、220b上流动。在第一和第二内线圈电极220a、220b的外侧沿径向设置有第一外线圈电极230a 和第二外线圈电极230b，其由两个具有开环形状的电导体制成，并与第一和第二线圈电极 220a、220b同心地布置。平行于通过第一和第二外线圈电极230a、230b流到第一和第二内 线圈电极220a、220b的电流，电流在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流动。这是由 于第一导电销240a、240b从第二导电销250a、250b顺时针方向旋转180° 270° (大约 210° )，其中第一导电销240a、240b用作流过第一和第二内线圈电极220a、220b的电流的 起点，第二导电销250a、250b用作流过第一和第二外线圈电极230a、230b的电流的起点。同样，这是由于第四导电销270c-l、270c-2从第三导电销270b_l、270b_2顺时针方向旋转 180° 270° (大约210° )，其中第四导电销270c-l、270c-2用作流过第一和第二内线圈 电极220a、220b的电流的起点，第三导电销270b_l、270b_2用作流过第一和第二外线圈电 极230a、230b的电流的起点。如图6所示，一旦电流从接触电极板(未示出，在图2中表示为210)通过第二导 电销250a、250b施加在第一和第二外线圈电极230a、230b上，电流沿逆时针方向在第一和 第二外线圈电极230a、230b上流动。相反，一旦电流从辅电极板(未示出，260或者260’) 通过第三导电销270b-l、270b-2施加在第一和第二外线圈电极230a、230b上时，电流沿顺 时针方向在第一和第二外线圈电极230a、230b上流动。优选地，流过第一和第二外线圈电极230a、230b的电流通道具有比流过第一和第 二内线圈电极220a、220b的电流通道更宽的宽度。原因是为了使第一和第二内线圈电极 220a、220b的电阻大于第一和第二外线圈电极230a、230b的电阻，从而使流过第一和第二 外线圈电极230a、230b的电流大于流过第一和第二内线圈电极220a、220b的电流。因此， 在第一和第二外线圈电极230a、230b周围产生的轴向磁通量大于在第一和第二内线圈电 极220a、220b周围所产生的轴向磁通量。结果，可以将电弧集中地吸引到第一和第二外线 圈电极 230a、230b。
类似于根据第一实施例的用于真空断续器的电极，根据第二实施例的用于真空断 续器的电极包括提供触点的接触电极板(在图2中表示为210)。同样，根据第二实施例的 用于真空断续器的电极可进一步包括辅电极板(在图8至图10中表示为260、260’)，其安 装在内线圈电极220a、220b和外线圈电极230a、230b的下方，由电导体制成，并具有在径向 上形成的多个狭缝，从而形成轴向磁通量以防止产生涡流电流。此外，根据第二实施例的用 于真空断续器的电极可进一步包括安装在外线圈电极和辅电极板之间的用于它们之间的 电连接的多个第三导电销270b-l、270b-2，以及安装在内线圈电极和辅电极板之间的用于 它们之间的电连接的多个第四导电销270c-l、270c-2。在下文中，将参照图2至图6描述根据第一实施例的用于真空断续器的电极的操 作和效果。如图2所示，当电流从用于真空断续器的电极200的活动电极的接触电极板210 流入主杆300时，在接触电极板210被接触时所流入接触电极板210的电流从具有对称结 构的固定电极的相对接触电极板(未示出)通过连接在接触电极板210和内线圈电极220 之间的第一导电销240流到内线圈电极220。同时，电流通过连接在接触电极板210和外线 圈电极230之间的第二导电销250流到外线圈电极230。第一导电销240从第二导电销250顺时针或者逆时针方向旋转180° 270° (在 图2和图3中是逆时针方向大约210° )。因此，施加在外线圈电极230上的电流在与施加 在内线圈电极220的电流相反的方向上流动。如图2所示，当电流从用于真空断续器的电极200的固定电极的主杆300流到接 触电极板210时，电流从具有对称结构的电源(未示出)通过主杆300和辅电极板260，经 由图8中的第三和第四导电销270b、270c流到内线圈电极220。同时，电流平行地流到外线 圈电极230。第四导电销270c从第三导电销270b顺时针方向或者逆时针方向旋转180° 270° (在图8中大约是逆时针方向210° )。因此，施加在外线圈电极230上的电流在与 施加在内线圈电极220的电流相反的方向上流动。如图4所示，流过内线圈电极220的电流流入左侧并通过右侧流出。然而，流过外 线圈电极230的电流流入右侧并通过左侧流出。在这些构造中，如两条虚线表示的电极的 中心线所示，由内线圈电极220产生的磁通量发生在从上侧到下侧的电极的中心。然而，由 外线圈电极230产生的磁通量发生在从下侧到上侧的电极的中心。结果，由内线圈电极220 产生的磁通量和由外线圈电极230产生的磁通量至少部分地相互抵消以被削弱。产生在内和外线圈电极220、230之间的空间内的磁通量包括由外线圈电极230产 生的从下侧到上侧的磁通量，和由内线圈电极220产生的从下侧到上侧的磁通量。因此，磁 通量相互叠加，从而实施为如图4的箭头所示从下侧向上侧施加的强磁通量。如可以从图 4中看到的，强磁通量在径向上产生在电极的外侧(外围)。图5是表示用于真空断续器的电极在径向上的位置(中心位置和远离中心位置的 位置)和轴向磁通量(AMF)密度之间的相互关系的图。如可以从图5中看到的，用于真空 断续器的电极的AMF足够有效地吸引在径向上在电极外围比电极中心具有更大的密度的 电弧。在根据本发明的第一实施例的用于真空断续器的电极中，在径向上强AMF产生在 远离中心的外围，从而吸引当活动电极从固定电极分离时产生的电弧。这使得电弧可以被 分散。因此，可以解决例如电弧熄灭时间的延迟、减弱的功能和由于电弧集中在电极中心产 生的触点的损坏等常规问题。用与根据第一实施例的用于真空断续器的电极相同的方式操作根据第二实施例 的用于真空断续器的电极。更具体地，流过第一和第二外线圈电极230a、230b的电流的方向是与流过第一和 第二内线圈电极220a、220b的电流的第一旋转方向相反的第二旋转方向。这是由于第一导 电销240a、240b从第二导电销250a、250b顺时针方向旋转180° 270° (大约210° )， 其中第一导电销240a、240b用作流过第一和第二内线圈电极220a、220b的电流的起点，第 二导电销250a、250b用作流过第一和第二外线圈电极230a、230b的电流的起点。同样，这 是由于第四导电销270c-l、270c-2从第三导电销270b_l、270b_2顺时针方向旋转180° 270° (大约210° )，其中第四导电销270c-l、270c-2用作流过第一和第二内线圈电极 220a、220b的电流的起点，第三导电销270b_l、270b_2用作流过第一和第二外线圈电极 230a、230b的电流的起点。如图6所示，当电流从接触电极板(未示出，在图2中表示为210)通过第二导电 销250a、250b施加在第一和第二外线圈电极230a、230b上时，电流沿逆时针方向在第一和 第二外线圈电极230a、230b上流动。相反，当电流从接触电极板(未示出，在图2中表示为 210)通过第一导电销240a、240b施加在第一和第二内线圈电极220a、220b上时，电流沿顺 时针方向在第一和第二内线圈电极220a、220b上流动。如图6所示，一旦电流从辅电极板(未示出，260或者260’ )通过第三导电销270b-l、270b-2施加在第一和第二外线圈电极230a、230b上，电流沿顺时针方向在第一和 第二外线圈电极230a、230b上流动。同样，一旦电流从辅电极板(未示出，260或者260’ ) 通过第四导电销270c-l、270c-2施加在第一和第二内线圈电极220a、220b上时，电流沿逆时针方向在第一和第二内线圈电极220a、220b上流动。
如图6所示，在根据第二实施例的用于真空断续器的电极的中心，由第一和第二 内线圈电极220a、220b产生的磁通量和由第一和第二外线圈电极230a、230b产生的磁通量 至少部分地相互抵消，以被削弱以致熄灭。但是，产生在内线圈220(第一和第二内线圈电 极220a、220b)和外线圈230 (第一和第二外线圈电极230a、230b)之间的空间内的磁通量 在相同的方向上形成。然而，在内线圈电极220(第一和第二内线圈电极220a、220b)和外 线圈电极230 (第一和第二外线圈电极230a、230b)之间的空间内产生的磁通量在相同方向 上形成。因此，磁通量相互叠加，从而被实施为强磁通量。强磁通量在径向产生在与电极的 中心相间隔的电极的外围。在根据本发明第二实施例的用于真空断续器的电极中，强AMF在径向上产生在与 中心相间隔的外围，从而吸引当活动电极从固定电极分离时产生的电弧。这能够使电弧被 分散。因此，可以解决例如电弧熄灭时间的延迟，减弱的功能和由于电弧集中在电极中心产 生的触点的损坏等常规问题。如图6所示，根据第二实施例的用于真空断续器的电极被构造为包括被实施为线 圈导体的一对内线圈电极，即，第一和第二内线圈电极220a、220b，以及被实施为线圈导体 的一对外线圈电极，即，第一和第二外线圈电极230a、230b。因此，电流通过被分开流到四个 线圈导体上。这使得少量电流流到一个线圈导体上。结果，在固定电极和活动电极的触点 之间具有狭缝的真空断续器内，可以快速地熄灭电弧。此外，可以使触点的损坏最小，并增 加真空断续器的阻断能力。根据本发明的用于真空断续器的电极包括内线圈电极，电流在内线圈电极上沿第 一旋转方向流动；以及外线圈电极，电流在外线圈电极上平行于流过内线圈电极的电流在 与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流动。因此，在电极中心，由内线圈电极产生的磁通 量和由外线圈电极产生的磁通量在彼此相反的方向上形成，从而至少部分地相互抵消以被 减最小化。然而，在内线圈电极和外线圈电极之间的空间内，由内线圈电极产生的磁通量和 由外线圈电极产生的磁通量在相同的方向上形成，因此具有增加的密度。结果，电极的磁通 量密度不是集中在电极中心，而是被分散。因此，可以通过将电弧划分为小的部分来快速地 熄灭电弧，并能够增强真空断续器的阻断能力。在根据本发明的用于真空断续器的电极中，由于流过内线圈电极的电流通道具有 比流过外线圈电极的电流通道更窄的宽度，内线圈电极具有比外线圈电极更大的电阻。而 且，由于流过外线圈电极的电流的数量比流过内线圈电极的电流的数量增加更多，由于外 线圈电极产生的磁通量大于由于内线圈电极产生的磁通量。因此，磁通量密度不是集中在 电极中心，而是被分散。结果，当活动电极从固定电极上分离时产生的电弧被分散从而被快 速地熄灭。而且，可以增强真空断续器的阻断能力。在根据第二实施例的用于真空断续器的电极中，内线圈电极和外线圈电极分别实 施为一对线圈导体。因此，电流通过被分开流到四个线圈导体上。这使得少量电流流到一 个线圈导体上。结果，在固定电极和活动电极的触点之间具有狭缝的真空断续器内，可以快 速地熄灭电弧。此外，可以使触点的损坏最小化，并增加真空断续器的阻断能力。上述实施例及优点仅是示例性的，而不应解释为对本公开的限制。本教导能够容 易地应用于其它类型的设备。本说明书旨在示意性的，而不是对权利要求范围的限制。多种可选方案、改进以及变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。在此描述的示例性实 施例的特征、结构、方法以及其它特性可以通过多种方式组合，从而获得附加的和/或可选 择的示例性实施例。 由于本特征可以在不与其特性相悖的情况下以多种形式来体现，因而还应当理解的是，除另有说明的情况之外，上述实施例不受上述说明书中的任何细节所限制，而应当在 附随的权利要求所限定的范围内做广义地解释，因此落入权利要求的界限和范围内或者所 述界限和范围的等价物之内的所有变化和改进旨在由附随的权利要求所包含。
权利要求
一种用于真空断续器的电极，包括接触电极板，其被构造为提供触点；内线圈电极，其由一个具有开环形状的电导体制成，电流通过所述内线圈电极在第一旋转方向上流动；外线圈电极，其由一个具有开环形状的电导体制成，其在径向上在所述内线圈电极的外侧与所述内线圈电极同心地设置，并且电流通过所述外线圈电极在与流入所述内线圈电极的电流平行且与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上流动；第一导电销，其由导电材料制成，并被构造为通过使所述接触电极板和所述内线圈电极互相连接而提供电流通道；以及第二导电销，其由导电材料制成，并被构造为通过使所述接触电极板和所述外线圈电极互相连接而提供电流通道。
2.根据权利要求1所述的用于真空断续器的电极，其中流过所述外线圈电极的电流通 道具有比流过所述内线圈电极的电流通道更宽的宽度。
3.根据权利要求1所述的用于真空断续器的电极，其中所述内线圈电极具有比所述外 线圈电极的电阻更大的电阻。
4.根据权利要求1所述的用于真空断续器的电极，进一步包括辅电极板，其安装在所述内线圈电极和所述外线圈电极的下方，由电导体制成，并具有 在径向上形成的多个狭缝，从而形成轴向磁通量以防止涡流电流的发生；第三导电销，其安装在所述外线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接；以及第四导电销，其安装在所述内线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接。
5.根据权利要求4所述的用于真空断续器的电极，进一步包括多个支撑销，其安装在 所述外线圈电极和所述辅电极板之间，以及所述内线圈电极和所述辅电极板之间，并被构 造为支撑所述内线圈电极和所述外线圈电极。
6.根据权利要求1所述的用于真空断续器的电极，进一步包括辅电极板，其安装在所述内线圈电极和所述外线圈电极的下方，由电导体制成，并具有 在径向上形成有倾角的多个狭缝，从而形成轴向磁通量以防止发生涡流电流；第三导电销，其安装在所述外线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接；以及第四导电销，其安装在所述内线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接。
7.根据权利要求6所述的用于真空断续器的电极，进一步包括多个支撑销，其安装在 所述外线圈电极和所述辅电极板之间，以及所述内线圈电极和所述辅电极板之间，并被构 造为支撑所述内线圈电极和所述外线圈电极。
8.根据权利要求6所述的用于真空断续器的电极，其中所述在径向上的狭缝的倾角在 30° 60°的范围内。
9.一种用于真空断续器的电极，包括 接触电极板，其被构造为提供触点；内线圈电极，其由两个具有开环形状的电导体制成，并且电流通过所述内线圈电极在 第一旋转方向上流动；外线圈电极，其由两个具有开环形状的电导体制成，其在径向上在所述内线圈电极的 外侧与所述内线圈电极同心地设置，并且电流通过所述外线圈电极在与流入所述内线圈电 极的电流平行且与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上流动；第一导电销，其被构造为通过使所述接触电极板和所述内线圈电极互相连接而提供电 流通道；以及第二导电销，其被构造为通过使所述接触电极板和所述外线圈电极互相连接而提供电 流通道。
10.根据权利要求9所述的用于真空断续器的电极，其中流过所述外线圈电极的电流 通道具有比流过所述内线圈电极的电流通道更宽的宽度。
11.根据权利要求9所述的用于真空断续器的电极，其中所述内线圈电极具有比所述 外线圈电极的电阻更大的电阻。
12.根据权利要求9所述的用于真空断续器的电极，进一步包括辅电极板，其安装在所述内线圈电极和所述外线圈电极的下方，由电导体制成，并具有 在径向上形成的多个狭缝，从而形成轴向磁通量以防止发生涡流电流；第三导电销，其安装在所述外线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接；以及第四导电销，其被安装在所述内线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接。
13.根据权利要求12所述的用于真空断续器的电极，进一步包括多个支撑销，其安装 在所述外线圈电极和所述辅电极板之间，以及所述内线圈电极和所述辅电极板之间，并被 构造为支撑所述内线圈电极和所述外线圈电极。
14.根据权利要求9所述的用于真空断续器的电极，进一步包括辅电极板，其安装在所述内线圈电极和所述外线圈电极的下方，由电导体制成，并具有 在径向上形成有倾角的多个狭缝，从而形成轴向磁通量以防止发生涡流电流；第三导电销，其安装在所述外线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接；以及第四导电销，其安装在所述内线圈电极和所述辅电极板之间，用于它们之间的电连接。
15.根据权利要求14所述的用于真空断续器的电极，进一步包括多个支撑销，其安装 在所述外线圈电极和所述辅电极板之间，以及所述内线圈电极和所述辅电极板之间，并被 构造为支撑所述内线圈电极和所述外线圈电极。
16.根据权利要求14所述的用于真空断续器的电极，其中所述在径向上的狭缝的倾角 在30° 60°的范围内。
全文摘要
一种用于真空断续器的电极，通过减少集中到电极中心的磁通量而减少由热量集中到触点中心引起的触点损害，并通过形成宽范围的磁通量分散并快速熄灭电弧。该电极包括提供触点的接触电极板；内线圈电极，由一个具有开环形状的电导体制成，电流通过其在第一旋转方向上流动；外线圈电极，由一个具有开环形状的电导体制成，其在径向上在内线圈电极的外侧与内线圈电极同心地设置，电流通过外线圈电极在与流入内线圈电极的电流平行且与第一旋转方向相反的第二旋转方向流动；第一导电销，由导电材料制成，并通过使接触电极板和内线圈电极互相连接而提供电流通道；及第二导电销，由导电材料制成，并通过使接触电极板和外线圈电极互相连接而提供电流通道。
文档编号H01H33/66GK101834086SQ201010111348
公开日2010年9月15日 申请日期2010年2月2日 优先权日2009年3月11日
发明者卓城俊, 柳在燮 申请人:Ls产电株式会社