用于高压开关的气体缓冲器的制造方法
【技术领域】
[0001]总的来说，本发明涉及带有气体缓冲器的高压开关，尤其电功率开关。本发明还涉及用于分开高压开关(尤其功率开关)的传导性的连接的方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中已知这样的开关，在其中移开一燃弧触头(例如消弧郁金香状件(L5schtulpe))以用于分开与另一燃弧触头(例如销)的电气连接。还已知这样的开关，在其中两个燃弧触头在相反的方向上运动。
[0003]例如在文献EP O 809 269中说明了一种高压功率开关，其带有可运动的、彼此同轴地相对而置的两个电弧接触件。驱动杆固定在绝缘材料喷嘴处并且通过布置在开关轴线上的双臂的杠杆驱动相对而置的电弧触头件。
[0004]在美国专利文献US 3 896 282中说明了带有可相反地运动的两个触头的功率短断路开关，其布置在用保护气体填充的壳体中。触头通过杠杆传动装置相连接，杠杆传动装置包括布置在开关轴线上的双臂的杠杆，其带有在两侧铰接的连接杆。
[0005]带有触头的双向运动的功率开关通常相对于带有单一运动的功率开关具有一系列的优点。可明显提高在燃弧触头的分开过程中的速度，而驱动装置的需使用的能量可保持近似与在带有单一运动的功率开关中相同。然而，传动装置在打开或分开过程(在其中加速度和制动最高)期间受载，由此可产生金属或塑料微粒。微粒可恶化非传导性的特性并且在状态测试中在耐用性测试(典型地，10000次机械的切换操作)后导致有问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于降低在高压开关(尤其电功率开关)中的传动装置的负载。该目的通过根据独立权利要求的高功率开关和用于分开高压开关的导电连接的方法来实现。由从属权利要求、说明书和附图得到本发明的其他的优点、特征、方面和细节以及本发明的优选的实施方式。
[0007]根据本发明的一方面提供了一种带有气体缓冲器高功率开关(尤其功率开关)的。高功率开关包括:壳体，其确定用于非传导性地起绝缘作用的气体的气体容积；第一接触元件和第二接触元件，在它们之间可可选地形成传导性的连接，其中，第一接触元件和第二接触元件可沿着高压开关的轴线运动；和驱动装置，其与第一接触元件相连接，以便使第一接触元件在第一方向上沿着轴线运动以用于分开传导性的连接。此外，高功率开关包括传动装置，其在其驱动侧处与第一接触元件相连接，而在其输出侧处与第二接触元件相连接，以便将第一接触元件的运动传递到第二接触元件上，使得第二接触元件在与第一方向相反的第二方向上沿着轴线运动以用于分开传导性的连接。在此，气体缓冲器设置在传动装置的输出侧处，以便衰减第二接触元件的运动。
[0008]根据本发明的另一方面，提供了一种用于分开高压开关(尤其功率开关)的传导性的连接的方法。该方法具有以下步骤:借助于驱动装置使第一接触元件在第一方向上沿着高压开关的轴线运动；将第一接触元件的运动借助于传动装置传递到设置在其输出侧处的第二接触元件上，从而使第二接触元件在与第一方向相反的第二方向上运动；分开第一接触元件与第二接触元件；以及借助于设置在传动装置的输出侧处的气体缓冲器衰减第二接触元件的运动。
[0009]本发明还涉及用于实施公开的方法的装置并且还包括用于实施相应单独的方法步骤的装置部件。本发明例如还涉及用于安装到高压开关中或用在高压开关中的传动装置，从而高压开关具有在上文或在权利要求中说明的性能。
【附图说明】
[0010]在附图中示出了本发明的实施例并且在下面对其进行进一步说明。附图示意性地、必要时以剖切的方式且相应仅示例性地在侧视图中以截面显示了:
图1显示了带有根据本发明的气体缓冲器的功率开关；
图2显示了根据本发明的高压开关的一部分；
图3A — 3C显示了在分开根据本发明的气体缓冲器的接触时的运动状态；
图4显示了根据本发明的气体缓冲器的一部分；
图5A — 5B显示了在分开接触或形成接触时图4的根据本发明的气体缓冲器的布置方案；以及
图6显示了根据本发明的另一气体缓冲器的一部分。
【具体实施方式】
[0011]图1示意性地显示了高压开关，尤其功率开关。该功率开关典型地为压缩气体开关，其例如用在高压电网中。功率开关典型地包括这种开关的至少一些通常的组成部分，例如填充有保护气体的壳体、成对的触头(尤其一对燃弧触头和必要时一对额定电流触头)。通常，燃弧触头中的一个设计为郁金香状件(Tulpe)，另一个设计为销。燃弧触头可沿着切换轴线彼此移动。典型地，壳体10确定用于非传导性地起绝缘作用的气体的气体容积，该气体为保护气体。
[0012]优选地，每对触头具有第一接触元件和第二接触元件。对于在图1中示出的高压开关，燃弧触头21、22的对具有第一接触元件21和第二接触元件22，而额定电流触头23、24的对具有第一接触元件23和第二接触元件24。相应可在第一接触元件21、23与第二接触元件22、24之间通过以下方式可选地形成传导性的连接，S卩，使第一接触元件21、23和第二接触元件22、24沿着高压开关的轴线A运动。名义触头23、24的对的第一接触元件23与绝缘件或绝缘材料喷嘴25相连接。
[0013]此外，高压开关具有驱动装置30 (在此例如主驱动装置30)和传动装置40 (在此例如辅助传动装置)。驱动装置30与第一接触元件21、23中的至少一个(即，燃弧触头的对的第一接触元件21或名义触头的对的第一接触元件23)或与两个第一接触元件21和23相连接。传动装置40具有驱动侧和输出侧。在此，驱动侧为传动装置40的这样的侧部，其通过第一接触元件21、23与驱动装置30相连接。优选地，传动装置40并未直接与第一接触元件21、23相连接。传动装置40尤其可具有连接元件41，经由其使传动装置40与绝缘材料喷嘴25相连接，以便在第一接触元件21、23与传动装置40之间形成不导电的连接。传动装置30在其输出侧处与第二接触元件22、24相连接。
[0014]为了分开(打开)传导性的连接，驱动装置30使第一接触元件21、23在第一方向Rl上沿着轴线A运动。传动装置40将第一接触元件21、23的运动传递到第二接触元件22、24上，使得第二接触元件22、24在与第一方向Rl相反的第二方向R2上沿着轴线A运动以用于分开传导性的连接。这包括这种情况:在单独的运动阶段期间，第一接触元件21、23的运动方向与第二接触元件22、24的运动方向可相一致，例如当第二接触元件22、24在开始运动时通过死点时(如例如在文献EP I 630 840 A中说明的那样)。
[0015]为了闭合(形成)传导性的连接，驱动装置30使第一接触元件21、23在第二方向R2上运动并且传动装置40将该运动传递到第二接触元件22、24上，从而使得第二接触元件
22、24在第一方向Rl上运动。虽然在此说明了两个第一接触元件和第二接触元件21、22、
23、24的运动，在任何在这方面说明的实施方式的变型方案中还可使燃弧触头的对的第一接触元件和第二接触元件21、22运动，而名义触头中的一个(例如名义触头24)例如位置固定。
[0016]接触元件21、22以其彼此运动离开的速度非常高，以便最小化电弧的产生。因此，传动装置在运行时且尤其在机械的耐久性测试或负荷测试期间受到严重负荷，由此可产生不可忽略的颗粒量，例如磨损颗粒。为了降低颗粒产生，可提高滑动表面，这需要传动装置的提高的空间需求和提高的成本。基于大量的调查，发明者已经发现，当制动由传动装置驱动的接触元件(在这方面被称为第二接触元件)时，传动装置的负荷特别高。这种问题在开关的原则上期望的紧凑的结构类型中还要加剧，因为在这种情况下通常还缩短制动距离并且因此进一步提高传动装置的负载。
[0017]作为解决或减少传动装置负载的问题的方案，提出传动装置的负载通过安装或使用在输出侧的缓冲器来降低。这尤其在新近开发的高压开关中是有利的，其在分开接触时具有特别高的速度，因为在此特别高的加速度和力作用到传动装置和滑