用于中高压开关的接触元件的制作方法_2

文档序号:8362928阅读:来源:国知局
步安装传导元件16和/或其它元件。载体部分15具有中心开口 153和一端处的另外的切口段,从而减少在开关的每次操作都必须加速的质量,但不会不恰当地减少机械稳定性。
[0033]用于制作图3A的接触元件13a的框架结构的材料是以芳族聚酰胺纤维增强的环氧树脂。已经发现玻璃纤维增强的环氧树脂材料易于发生电感应腐蚀过程,并且降低绝缘击穿强度,这可利用芳族聚酰胺纤维增强的环氧树脂来避免。后者材料仍然能够承受切换期间的高的加速力。
[0034]下面在图3B和3C中将参照载体部分15的放大的截面。如下所述,这个截面包括用于插入传导元件16的孔或开口 151。
[0035]图4A是用于制造传导元件16的主体160的横截面,其用于插入到接触元件的载体部分15,例如上面图3A中所示的框架中。传导元件16的主体160具有基本矩形的立方体形状,其具有大约5:1的长宽比。其由被覆银层的铝制成。主体160的两端或小面被加工成半球形。主体160的所有边缘都是圆形的。
[0036]主体160的形状经过选择,使得位移方向上的宽度较小,以确保传导元件16可按照接触元件13a_14c的相对应的小的位移分隔开。然而在与位移方向和开关的轴向方向都垂直的方向上的长度,即在上面所限定的倾斜轴线的方向上的长度经过选择,以确保在闭合状态下,在两个相邻的传导元件(16)之间较大的接触面积。
[0037]在图4B中,显示了传导元件16的主体160的横截面,其中在各个圆形端部或小面中钻有盲孔或孔163。孔163用于容纳弹簧161和销162。
[0038]在图4C中显示了这种销162的横截面。其具有基本圆柱形的形状,具有一个圆形端部。中心切口 164被加工到圆形端部中,造成销的这个端部变成两个尖端分叉。各个分叉的沿径向方向的转角同样全部是圆形的。
[0039]在图3B和3C中显示了在接触元件13&(如图3八中所示)的框架结构中完全安装的传导元件16,其中图3B显示了图3A的放大截面的透视图,传导元件16插入到接触元件13a的载体15的预切出的孔151中。在如上所述的制造步骤中,所有外部暴露的边缘和角都是圆形的,因而在中高压环境中提供了对放电和/或电弧成形更好的保护。
[0040]在图3C中显示了沿着图3B的虚线X-X的横截面,其垂直于接触元件13a(如图3A中所示)的框架结构中的开口 151的平面,并且插入了传导元件16。
[0041]所示的传导元件16处于其组装和安装状态。传导元件16包括主体160和两个销,各个销插入到主体任一端部的盲孔163中的一个中。在盲孔163中还定位有弹簧或弹性元件161。在缺乏力的情况下,弹簧元件161在从其盲孔出来的方向上推动销162的上边分叉的部分。
[0042]通过在销162施加力和通过在传导元件处于其所需位置之后释放这个力,所述的传导元件16可安装到开口 151中,并因而安装到接触元件的载体15上。在力的释放之后,销锁定在开口 151的壁上。在各个销中的切口 164的宽度与这个位置的载体壁的厚度是匹配的。因而在没有任何进一步紧固措施例如螺钉或胶的条件下实现了牢固的紧固。同时,各个接触元件可以容易地组装,并且传导元件可以容易地安装或更换。
[0043]替代或除了两个尖端分叉之外,销可设计为例如在顶部具有更小的销,以便插入到开口 151的侧壁中的孔中。然而这种备选方案被认为次于上面呈现的示例,因为其进一步削弱了载体部分15的结构完整性,或者在其厚度上需要至少局部的增加。
[0044]还可能具有例如又一切口,其垂直于第一切口 164,使销的顶端构造为四个尖端分叉,其中各个分叉位于矩形的角处。同样,这种备选方案被认为是次优的,因为其削弱了分叉,并且在载体的表面上产生了更多的边缘和小的特征部。后者在中高压环境中可能再次成为放电和/或电弧成形的位置。
[0045]应该注意,弹簧元件161与各个销162的圆柱形状一起可实现主体161小的倾斜移动,以离开载体部分15的平面。在开关的闭合或断开期间,当两个相邻的接触元件例如图1的接触元件13a和14a的传导元件16发生接触时,这方面变得重要。倾斜确保在最后的闭合位置,主体160的扁平的长侧面彼此完全接触,并因而减少了接触电阻和限制了在相邻的传导元件(16)之间的接口处所产生的热量。
[0046]上述带有间隔元件的开关如图5中所示具有例如高压电路断路器的应用,并且在US2013/0098874的附文中有所描述。在这种装置中,开关与固态断路器串联连接,并且与第二组固态断路器并联连接。
[0047]虽然在本说明书中描述了本发明的优选实施例,但是应该注意本发明并不局限于此,并且在所附权利要求的范围内可以以其它方式来实现。
[0048]参考标号
1:壳体
2:空间
3,4:管段 5:壳体段6,7:支撑绝缘体8,9:端子10,11:帽
12:开关装置
13a, 13b, 13c:第一组接触元件14a, 14b, 14c:第二组接触元件
15:绝缘载体部分151,152,153:载体的凹部,开口16,16’:传导元件
160:传导元件的主体
161:弹簧元件
162:销
163:盲孔
164:贯穿销的切口
17:促动杆
18:驱动器
19:驱动器
20:弹簧
32:接触板
33:接触表面
34:传导路径
【主权项】
1.一种高压或中压开关,包括 第一端子和第二端子(8,9), 第一组接触元件和第二组接触元件(13a, 13b, 13c ;14a, 14b, 14c),其设置在所述第一端子和所述第二端子(8,9)之间, 至少第一驱动器(18),其用于使所述成组的接触元件(13a,13b, 13c ;14a,14b, 14c)沿着位移方向(D)相互位移, 其中,各个接触元件(13a, 13b, 13c ;14a, 14b, 14c)包括携带至少一个传导元件(16)的绝缘载体部分(15),且 其中,在所述接触元件(13a, 13b, 13c ;14a, 14b, 14c)的第一相互位置时,所述接触元件(13a,13b, 13c ;14a,14b, 14c)的传导元件(16)在所述第一端子和所述第二端子(8,9)之间在所述位移方向(D)的横向方向上形成沿轴向方向(A)的至少一个传导路径(34),并且在所述接触元件(13a,13b, 13c ;14a,14b, 14c)的第二相互位置时,所述传导元件(16)相互位移,并且不会形成所述传导路径, 其特征在于,所述传导元件(16)利用至少一个装载有弹簧的销(161,162)而紧固到所述接触元件(13a, 13b, 13c ;14a, 14b, 14c)上,从而容许各个传导元件(16)围绕其相应的至少一个销(161,162)进行受限的量的旋转或倾斜。
2.根据权利要求1所述的开关,其特征在于,所述传导元件(16)包括伸长的矩形的立方体作为主体(160),其中两个扁平的长的接触面用于在操作中与相邻的接触元件(13a, 13b, 13c ;14a, 14b, 14c)的传导元件(16)的扁平的接触侧相接触,并且还包括至少一个装载有弹簧的销(161,162),其部分地插入到所述主体(160)的小面中的至少一个上的盲孔(163)中。
3.根据权利要求2所述的开关,其特征在于,所述传导元件(16)具有装载有弹簧的销(161,162),其部分地插入到所述主体(160)的两个小面上的盲孔(163)中。
4.根据权利要求2或3所述的开关,其特征在于,所述传导元件(16)的所述主体(160)定位在所述载体部分(15)中的孔(151)中,使得所述主体的扁平的接触面平行于所述载体的平面,并且所述一个或多个销(161,162)与所述孔(151)的侧壁锁定。
5.根据权利要求4所述的开关,其特征在于,所述一个或多个销(161,162)的顶端包括凹部(164),其具有与所述载体部分(15)的厚度相匹配的宽度,使得所述销可闭锁到所述载体(15)上。
6.根据权利要求4或5所述的开关,其特征在于,所述孔(151)的宽度略大于所述接触元件(16)的所述主体(160)的宽度,使得在关于由所述至少一个销(161,162)所限定的倾斜轴线的各个旋转方向上,围绕所述至少一个销(161,162)的旋转移动被限制小于5°。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的开关,其特征在于,所述至少一个销(161,162)由比所述主体(160)更硬的材料制成。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的开关,其特征在于,包括所述至少一个销(161,162)的所有暴露的轮廓的所述传导元件(16)的所有暴露的轮廓都是圆形的。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的开关,其特征在于,在所述载体(15)和安装在它上面的所述传导元件(16)之间的连接没有异种材料,尤其没有胶。
10.一种直流开关,尤其根据前述权利要求中的任一项所述的开关,其特征在于,用于安装传导元件(16)的至少载体部分(15)由包括以芳族聚酰胺纤维增强的环氧树脂的复合物的材料制成。
11.根据权利要求10所述的开关,其特征在于,至少所述载体部分(15)和促动杆(17)基本上由单片材料制成,所述促动杆将所述载体部分(15)与驱动器(18,18)连接起来,用于断开和闭合所述开关,所述材料包括以芳族聚酰胺纤维增强的环氧树脂的复合物,从而为框架提供用于安装传导元件(16)的凹部和/或孔(151)。
12.一种电流断路器,包括根据前述权利要求中的任一项所述的开关,所述电流断路器还包括: 并联的主支路和次级支路, 设置在所述主支路中的至少一个固态断路器, 串联地设置在所述次级支路中的多个固态断路器, 其中所述次级支路中的固态断路器的数量大于所述主支路中的固态断路器的数量,并且其中所述开关与所述主支路的所述固态断路器串联地设置在所述主支路中。
【专利摘要】本发明涉及用于中高压开关的接触元件。一种中压或高压开关具有第一组接触元件(13a,13b,13c)和第二组接触元件(14a,14b,14c)。各个接触元件由携带传导元件(16)的绝缘载体(15)组成。在开关的闭合状态下,传导元件(16)对准,以便在开关的端子(8,9)之间沿着轴向方向(A)形成一个或多个电流路径。为了断开开关,接触元件通过两个驱动器(18,19)沿着与轴向方向(A)垂直的方向(D)相互位移,使传导元件(16)通过装载有弹簧的销(161,162)而安装到接触元件上。
【IPC分类】H01H9-40, H01H9-42
【公开号】CN104681330
【申请号】CN201410703318
【发明人】斯卡拜 P., 斯泰格 U.
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月26日
【公告号】EP2876657A2, EP2876657A3
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