开关设备的制造方法_2

文档序号:9221749阅读:来源:国知局
之间的绝缘距离。与此同时,在绝缘喷管装置与第一电弧触头之间,在互相面对的口之间此时增大的间隙内,由电绝缘流体构成一种衬垫,它起附加冷却电弧的作用。此外有利的是,第一电弧触头进入屏蔽件的场影或场遮蔽(Feldschatten)内。这种屏蔽件可例如是单独的场控制电极。然而也可以规定,为第一电弧触头配设第一额定电流触头,它至少部分围绕第一电弧触头。通过第一电弧触头与绝缘喷管装置之间相对运动,第一电弧触头可以有针对性地进入屏蔽件的屏蔽区内。由此使电弧难以在实现熄灭后复燃,因为在场遮蔽内现在通过电屏蔽降低了在第一电弧触头处的过高场强。
[0013]此外可以有利地规定,喷管通道用于导引流体介质,以及从喷管通道的口排出的流体介质流入通道内。
[0014]在触头组之间燃烧的开关电弧,使处于触头组之间的电绝缘流体在灭弧室内部加热并膨胀。基于热力学作用,电绝缘流体的温度升高,并与此同时遭受体积增大。为了防止开关设备爆裂,有利的是,从触头组之间的触头间距引出这种所谓的开关气体(流体介质)并进行减压。在这方面有利的是,引出开关气体并导入开关设备的非关键区内,开关气体在此区域内例如可以与冷却气体混合并卸压。流体介质从喷管通道转移到第一电弧触头通道内,可以充分利用第一触头组的造型,以便除了导电外还从事流体传导和流体导向。通过第一电弧触头相对于绝缘喷管装置运动,还能可变地设计喷管通道和第一电弧触头通道的口之间的距离。例如,在出现大开关气体量时(例如在断开过程的一开始),可以规定减小口之间的距离,反之,随着减小开关气体量(例如在断开过程结束时),可以规定增大口之间的距离。此外,通过第一电弧触头触点接通区的介电屏蔽,能有助于快速介电固定触头组之间的触头间距,从而防止在断开过程中开关电弧不希望的复燃。
[0015]另一种有利的设计可以规定,所述通道至少部分被第一电弧触头的触头套筒围绕。
[0016]第一电弧触头可例如有触头套筒,第二触头组的有相同形状但相反定向的第二电弧触头可以插入此触头套筒内。从而有可能以简单的方式实现两个电弧触头的电触点接通。另一方面,还可以利用触头套筒,为第一电弧触头中的通道提供一个口。因此,从喷管通道排出的流动介质,通过触头套筒可以进入第一电弧触头的通道内。触头套筒可以被绝缘喷管装置围绕,以保证开关气体能尽可能低损失地从喷管通道转移到第一电弧触头的通道内。
[0017]另一种有利的设计可以规定,第一触头组有第一额定电流触头,它至少部分支承绝缘喷管装置。
[0018]第一触头组配备有第一额定电流触头提供可能性,在第一触头组可将第一电弧触头用于导引电弧,而第一额定电流触头则用于导引额定电流。相应地,第一额定电流触头在其电阻抗方面能得到优化,而第一电弧触头则在其针对开关电弧作用的耐受能力方面可得到优化。第一电弧触头应能与第一额定电流触头相对运动。例如可以规定,第一电弧触头与第一额定电流触头持续地导引相同的电位,其中,在断开过程,首先实现取消第一额定电流触头与第二触头组的例如第二额定电流触头的电连接,在这之后,实施将第一电弧触头与第二触头组可能的第二电弧触头电分离。相应地,要断开的电流可以从额定电流触头转换到电弧触头上,在那里,在完成电分离后以开关电弧的形式流动。这种开关电弧在开关操作期间应当断开,从而最终能切断电流。反之,在接通过程,首先规定触点接通电弧触头,在这之后,规定触点接通额定电流触头。因此也在接通过程中出现的预火花放电,优选地在电弧触头上导引。
[0019]第一额定电流触头可至少部分支承绝缘喷管装置。优选地,在第一额定电流触头与绝缘喷管装置之间应设计为角向刚性地连接,从而也将第一额定电流触头的运动传输给绝缘喷管装置(反之亦然)。优选地,第一额定电流触头应按管状触头的类型设计,此时绝缘喷管装置的固定,优选地应在内侧,亦即在管状设计的第一额定电流触头介电屏蔽区内进行。优选地,第一额定电流触头为此应设计为旋转对称体,它的旋转轴线同轴于基本上旋转称的绝缘喷管装置布置。优选地,被第一额定电流触头围绕的第一电弧触头应设计为管状,并应处于同轴于绝缘喷管装置和第一额定电流触头旋转轴线的位置。优选地,在第一电弧触头的触头套筒区域内,第一电弧触头外侧应被绝缘喷管装置围绕,其中,绝缘喷管装置在此区域内仍应在外侧被第一额定电流触头围绕。相应地,用导电材料构成的第一额定电流触头,可以导致介电屏蔽第一电弧触头和绝缘喷管装置处于场遮蔽内的那些部分。尤其在第一电弧触头相对于第一额定电流触头优选地沿旋转轴线相对运动时,第一电弧触头可以移入第一额定电流触头介电屏蔽的区域内(断开过程),或从此屏蔽区移出(接通过程)。尤其在断开过程中,第一电弧触头可以与绝缘喷管装置间隔地移入第一额定电流触头的场遮蔽内。因此在断开过程中可能燃烧的开关电弧伸长并有助于熄灭开关电弧。另一方面,电弧触头的触点接通区移入介电屏蔽的区域内,所以在开关电弧熄灭后,基于在第一额定电流触头内部存在介电有利的状况,所以开关电弧难以复燃。
[0020]此外,绝缘喷管装置具有主喷管和辅助喷管的设计带来的优点是,绝缘喷管装置可以按需要模件式更换。另一方面,通过主喷管和辅助喷管限定喷管通道的边界提供可能性,在主喷管与辅助喷管之间,例如在它们之间缝隙的区域内可允许有间隔,从而在喷管通道上提供径向的口。例如流体介质多余的、例如正好不应流入第一电弧触头通道内的流体部分,可以通过这种径向口从喷管通道排出。
[0021]另一种有利的设计可以规定,第一电弧触头至少部分被第一额定电流触头围绕。
[0022]第一额定电流触头可以至少部分围绕第一电弧触头。由此提供可能性,第一电弧触头通过第一额定电流触头一方面机械保护,但特别是介电防护。在这里,第一电弧触头可至少部分在第一额定电流触头内部延伸,从而不再必需为第一电弧触头采取附加的屏蔽措施。尤其在断开的状态,第一电弧触头的触点接通区应完全被第一额定电流触头围绕并介电屏蔽。
[0023]另一种有利的设计可以规定,第一电弧触头与第一额定电流触头可彼此相对运动地支承。
[0024]在第一电弧触头与第一额定电流触头之间,尤其沿第一电弧触头旋转轴线方向能相对运动提供可能性,使电弧触头按需要,尤其在断开状态,置入一个被第一额定电流触头介电屏蔽的空间内。由此,一方面降低熄灭的开关电弧复燃的危险。另一方面增大处于两个触头侧之间的触头间距,以及此触头间距可以充填电绝缘流体。由此改善电位分离,从而开关设备也可以安全可靠地控制更高的电压和更大的电流。除了第一电弧触头与第一额定电流触头彼此相对运动外,第一电弧触头还实施相对于绝缘喷管装置运动。优选地,在这里绝缘喷管装置应保持相对于第一额定电流触头位置固定地定位。
[0025]此外可有利地规定,第二触头组有第二额定电流触头和第二电弧触头,其中,为了造成触头的相对运动,两个电弧触头的每一个可相对于两个额定电流触头的每一个运动。
[0026]利用第一触头组的第一额定电流触头和第一电弧触头,导致有利地利用第二触头组的第二电弧触头和第二额定电流触头。在这里,第一触头与第二触头可以设计为相同但相反定向的形状,其中,这两个额定电流触头和这两个电弧触头优选地应当有旋转对称的触点接通区,它们可以沿旋转轴线彼此相对移动。两个触头组每个触头的可移动性提供可能性,按最佳的方式互相调谐在电弧触头与额定电流触头之间提前或滞后触点接通或触头分离。因此例如提供可能性,可将额定电流触头的触头分离速度或触点接通速度,设计为不同于电弧触头的触点接通速度或触头分离速度。此外还提供可能性,至少一个电弧触头,可与额定电流触头的运动无关地,移到一个介电屏蔽的位置。因此例如额定电流触头已经可以进入静止状态,而在此期间电弧触头分别继续进行运动,以置入介电屏蔽的区域内。
[0027]此外还应提供一种用于操纵开关设备的方法,为的是能达到可靠地熄灭大功率的开关电弧。
[0028]按本发明采用一种转换开关设备的操纵方法,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,开关设备还有支承在第一触头组上的绝缘喷管装置,以及第一触头组有第一电弧触头,在这里规定,在接通过程,第一与第二触头组相互接近,此时第一电弧触头离绝缘喷管装置的距离减小。
[0029]在接通过程,规定第一与第二触头组触点接通。第一电弧触头在这里用于与第二触头组的第二电弧触头触点接通,它们在接通过程互相提前触点接通,以及在这之后第一触头组的第一额定电流触头,与第二触头组的第二额定电流触头互相接触。通过第一电弧触头相对于绝缘喷管装置相对运动,有助于电弧触头快速触点接通。此外,开关设备在接通过程中已经为断开过程作好准备,为此,第一电弧触头相对于绝缘喷管装置占据一个恰当的位置。此时第一电弧触头的距离减小,以及绝缘喷管装置喷管通道的口接近第一电弧触头,尤其接近第一电弧触头通道的口。在这方面可以规定,第一电弧触头在外侧至少部分被绝
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