开关设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种开关设备，包括第一触头组和能相对于第一触头组运动的第二触头组，以及包括支承在第一触头组上的绝缘喷管装置，其中，第一触头组有第一电弧触头。
【背景技术】
[0002]由美国专利US5578806已知的开关设备，有第一和第二触头组，其中，绝缘喷管装置支承在第一触头组上。第一触头组配备有电弧触头，它用于导引开关电弧。绝缘喷管装置用于转向和引导燃烧的开关电弧和被开关电弧膨胀的气体。开关电弧在其周围环境施加热影响。相应地，将第一电弧触头和绝缘喷管装置设计为，它们有足够的耐受能力，以便能重复转向、传导和导引开关电弧。尽管恰当地设计第一电弧触头和绝缘喷管装置，但仍导致出现烧损现象。因此已知的开关设备有必要定期检查。此外，在绝缘喷管装置的区域内出现过强的电场，它带来附加的负荷。
【发明内容】
[0003]因此本发明的目的是提供一种开关设备，它的组件承受负荷较低。
[0004]按本发明此目的在前言所述类型的开关设备中采取下述措施达到:第一电弧触头可相对于绝缘喷管装置运动。
[0005]具有第一触头组和第二触头组的开关设备设置为，能切断电流路径。为此，这两个触头组彼此可以相对运动，从而在接通状态存在两个触头组的电触点接通，反之，在断开状态存在两个触头组的电绝缘间距。在开关设备从其接通状态转移到其断开状态期间，会导致在两个触头组之间所述开关电弧的点燃。尤其第一触头组可以有第一电弧触头，它设计为，使它有更高的抵抗开关电弧作用的能力。尤其是，第一电弧触头用于导引开关电弧的基点(Fu0 punkt)，所以第一电弧触头一方面必须有能力导引电流，以及另一方面必须有足够的耐烧损能力。
[0006]第一电弧触头在开关过程中与绝缘喷管装置相互影响，此时绝缘喷管装置优选地围绕在第一电弧触头上导引的开关电弧，并将其引入喷管通道中。由此提供可能性，限制开关电弧的随意偏移。尤其是，在两个触头组之间可以设置一个灭弧室，开关电弧的燃烧优选地应在此灭弧室内发生。在这里，绝缘喷管装置可以伸入这种灭弧室内。优选地，绝缘喷管装置也可以构成灭弧室的部分边界或将灭弧室分成不同的区域。例如，绝缘喷管可以穿过灭弧室，以及通过喷管通道可以在第一触头组与第二触头组之间进行流体交流。例如，电绝缘流体可以流经开关设备，尤其灭弧室和触头组，它一方面用于使导引不同电位的元件电绝缘，而另一方面还能用于冷却或送风并最终熄灭开关电弧。电绝缘流体可例如涉及绝缘油，或也可以涉及绝缘气体，例如六氟化硫、氮、二氧化碳或这些气体的混合物。第一电弧触头相对于绝缘喷管装置运动提供可能性，有利地影响灭弧室区域内的绝缘强度。例如在断开状态，通过电弧触头相对于绝缘材料喷管的运动，可以在绝缘材料喷管装置与第一电弧触头之间，设置一个增大的可充填流体的空隙。在该区域内部允许聚集电绝缘流体，从而通过在那里存放电绝缘流体大的体积，可以提高第一电弧触头的介电强度。还有利的是，第一电弧触头，例如在电弧导引和转向期间，特别靠近绝缘喷管装置定位，从而与绝缘喷管装置配合防止开关电弧逸出。因此，通过第一电弧触头靠近绝缘喷管装置，缩短可供燃烧的电弧使用的路程长度，并使开关电弧难以从灭弧室，尤其从绝缘喷管装置的喷管通道逸出。绝缘喷管装置可例如有主喷管和辅助喷管，它们共同限定喷管通道的边界。在这里，主喷管与绝缘喷管例如部分互相重叠，所以在主喷管与辅助喷管之间形成环状间隙，它从径向汇入喷管通道中。因此在这里提供可能性，在喷管通道内置入一个径向口，以及从该径向口例如引出热的开关气体。由此可例如在绝缘喷管装置的喷管通道内实现减压。此外，喷管通道内的径向口还可以利用于，将加热并体积增大的绝缘气体(开关气体)带到所谓的加热容积内，暂存并在以后必要时将其从加热容积排出，以促使触头组之间触头间距的快速固定。所述加热容积应位置固定地设置在第一触头组上。相应地，也使加热容积相对于绝缘喷管装置位置固定地定位。加热容积可例如被第一电弧触头穿过。优选地，加热容积可有旋转对称的形状，它在中心被第一电弧触头穿过。加热容积在外侧可被第一额定电流触头围绕。第一电弧触头可以相对于加热容积运动。
[0007]尤其可以规定，绝缘喷管装置有基本上旋转对称的结构，其中，由绝缘喷管装置限定的喷管通道同轴于旋转轴线定向。相应地，不仅主喷管而且辅助喷管分别设计为旋转对称式，此时主喷管和辅助喷管通过相互套插沿径向彼此重叠，从而例如在主喷管与辅助喷管之间的喷管通道内提供了一个口，它沿径向处于喷管通道中。
[0008]绝缘喷管装置可以与第一触头组角向刚性地连接。绝缘喷管装置至少部分，尤其全部可以由第一触头组支承。第一触头组可以设计为由多个部分组成，所以第一电弧触头可相对于绝缘喷管装置运动。还可以规定，绝缘喷管装置可滑动地贴靠在第二触头组上。由此绝缘喷管装置可穿过灭弧室，从而使第一触头组与第二触头组彼此电绝缘，以及在这些处于分离位置的触头组之间，通过绝缘喷管装置形成机械跨桥。
[0009]第一电弧触头可至少部分被绝缘喷管装置围绕。例如，绝缘喷管装置可以有凹槽，第一电弧触头伸入此凹槽中。第一电弧触头可例如形状互补地伸入凹槽内。此外可以规定，通过绝缘喷管装置与第一电弧触头之间的相对运动，改变第一电弧触头在绝缘喷管装置凹槽内的插入深度。第一电弧触头可例如伸入喷管通道中，尤其伸入喷管通道的一个横截面增大的区段内。此外，喷管通道可以汇入喷管装置的凹槽内，在这里，第一电弧触头尤其形状互补地伸入凹槽内。在相对运动的过程中，改变伸入凹槽中的第一电弧触头与喷管通道在凹槽内的口之间的距离。
[0010]此外可以有利地规定，绝缘喷管装置限定喷管通道的边界，喷管通道有一个口，它与第一电弧触头的通道口处于对置的位置。
[0011]在旋转对称式绝缘喷管装置的情况下，优选地绝缘喷管装置的喷管通道同轴于绝缘喷管装置的旋转轴线延伸。优选地，喷管通道应在绝缘喷管装置中心导引。喷管通道有分别在端侧的口，其中，尤其喷管通道的一个在端侧的口，设置为与第一电弧触头通道的口对置。由此例如提供可能性，从喷管通道排出的介质可以进入第一电弧触头通道中。因而例如提供可能性，加热的开关气体，通过第一电弧触头优选地用耐烧损材料构成的触点接通区，射入第一电弧触头内，以及第一电弧触头利用于从灭弧室引出热的开关气体。第一电弧触头可例如成型为所谓的管式触头，从而在第一电弧触头中形成一个伸展的通道，它优选地与绝缘喷管装置的通道对齐地定向。尤其在第一电弧触头的触点接通区套筒状设计的情况下，套筒状触点接通区可用作通道的口。套筒状触点接通区在外侧可以被绝缘喷管装置围绕，从而造成从喷管通道排出的介质低损失地转移到第一电弧触头的通道内。喷管通道可例如汇入喷管装置的凹槽内，其中，第一电弧触头形状互补地伸入凹槽内。凹槽可相对于喷管通道口的横截面沿径向扩展。因此围绕口的凸肩提供一个空间，用于容纳围绕第一电弧触头通道口的壁。第一电弧触头相对于绝缘喷管装置的运动，在这里可优选地规定以这样的方式进行，亦即使喷管通道或第一电弧触头通道面对面的口相互接近或彼此远离。在这里，这些口应处于基本上横向于在第一电弧触头与绝缘喷管装置之间相对运动的运动轴线的位置。优选地，这些口的横截面应同样对齐地布置。相应地，这提供可能性，在断开过程的一开始保持口的距离尽可能小。这些口此时可以互相接触，从而造成从喷管通道几乎无间隙地过渡到第一电弧触头的通道。但是也可以规定，在喷管通道与第一电弧触头通道的口之间，即使在最小距离时仍继续保持留有充填电绝缘流体的间隙。这种距离对于维持绝缘强度是有利的。因此可例如提供可能性，甚至在绝缘喷管装置上或在第一电弧触头上围绕这些口的区域烧损时，仍能形成电绝缘区，基于流体设计它还起自修复/自适应的作用。因此与相互对接不确定的烧损表面相比，提供一种介电稳定的结构。在这方面尤其可以规定，在接通状态，绝缘喷管通道和第一电弧触头内通道的口存在最小距离。在这些口之间保留的间隙，在外侧可以围绕绝缘喷管装置。可以规定，与间隙的宽度无关，它始终被绝缘喷管装置围绕。由此防止从喷管通道排出的开关气体沿径向泄出。围绕第一电弧触头，可例如通过将第一电弧触头伸入绝缘喷管装置的凹槽内达到。与互相面对的口之间的间隙尺寸无关，第一电弧触头应持续保持留在凹槽内。对应于间隙的变化，可以改变第一电弧触头在凹槽中的插入深度。
[0012]增大所述口之间的距离应当在一个已经实现开关电弧熄灭的时刻之前进行。尤其是，第一电弧触头应与第二触头组的第二电弧触头配合作用。在这两个电弧触头持续触点接通期间，绝缘喷管通道或第一电弧触头通道互相面对的口，在留空一个小的间隙的条件下互相接近。随着电弧触头与在此时刻可能已经燃烧的开关电弧电分离，或在它们电分离后，优选地实现增大喷管通道和第一电弧触头通道的口的距离，通过第一电弧触头相对于绝缘喷管装置附加的距离或附加的运动，实现附加增大两个触头组