CN101202175B - 电气功率开关及用来使电气功率开关断开接触的方法 - Google Patents

电气功率开关及用来使电气功率开关断开接触的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101202175B
CN101202175B CN200710160953.4A CN200710160953A CN101202175B CN 101202175 B CN101202175 B CN 101202175B CN 200710160953 A CN200710160953 A CN 200710160953A CN 101202175 B CN101202175 B CN 101202175B
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact
switch
dead point
switch contact
electric power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200710160953.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101202175A (zh
Inventor
O·亨格
J·努弗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Energy Co ltd
Original Assignee
ABB T&D Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB T&D Technology AG filed Critical ABB T&D Technology AG
Publication of CN101202175A publication Critical patent/CN101202175A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101202175B publication Critical patent/CN101202175B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/904Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism characterised by the transmission between operating mechanism and piston or movable contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H2033/028Details the cooperating contacts being both actuated simultaneously in opposite directions

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

一种电气功率开关(1),其包括第一开关接触件(10),其可以在第一移动区域内沿开关轴线(3)移动并具有灭弧触头(12);第二开关接触件(20),其可以沿开关轴线(3)移动且具有灭弧触头(22);驱动装置,其使第一开关接触件(10)移动;和传动机构(2),其用来把第一开关接触件(10)的移动传递到第二开关接触件(20)。该传动机构(2)具有第一死点(62c),当第一开关接触件(10)在第一移动区域内移动时,传动机构(2)在从动侧经过该第一死点(62c)。

Description

电气功率开关及用来使电气功率开关断开接触的方法
技术领域
本发明大致涉及了各种电气功率开关,尤其是具有双驱动装置的电气功率开关。本发明还涉及在电气功率开关中用来断开接触的方法。 
背景技术
在本技术领域,已知有这样一种开关,在该开关中,灭弧触头(Abbrandkontakt),例如灭弧郁金香件(Loeschtulpe),为了与其它的灭弧触头,例如销,断开电气连接而与它远离。并且已知有两个灭弧触头在其中沿相反的方向移动的开关。 
例如,在文献EP 0809269中公开了一种高压功率开关,其带有两个可移动的、彼此共轴且相对而置的电弧接触件。驱动杆(Antriebsstange)固定在绝缘材料喷嘴上,并通过设置在开关轴线上的两臂杠杆(Hebel)来驱动相对而置的电弧接触件。 
在文献美国专利No.3896282中公开了一种负载功率开关,其带有两个设置在填充有惰性气体外壳中的、对立而置的、可移动的触头。这两个触头通过杠杆传输或传动机构连接,该杠杆传动机构包括设置在开关轴线上的两臂杠杆,且该两臂杠杆在其两侧都带有铰接的连接杆。 
本发明参考了文献EP 0822565。其中公开了一种带有两个可反向移动接触件的充压缩气的开关。这两个接触件通过绝缘材料喷嘴和杠杆机构彼此联接。该杠杆机构包括设置在开关轴线上的两臂回转杠杆(Umlenk-Hebel),其在两侧带有铰接的连接杆。 
在文献DE 10003359C1中公开了一种高压功率开关,其具有驱动 第一电弧接触件的驱动装置和驱动第二电弧接触件的辅助驱动装置。该辅助驱动装置包括三个两臂杠杆,且设计成在断开过程中可驱动的第二电弧接触件的移动方向可以改变一次或两次。 
根据现有技术的已知开关会引起触头的移动,但在不同的情况下这些触头并不能理想地彼此协调。此外这些开关的传动或传输机构在某些情况下只有占用很大的空间才能实现,这对于充压缩气的功率开关尤其不利。 
发明内容
本发明的目的在于,提供一种改进的用于功率开关的双驱动装置。该目的可以通过根据本发明的电气功率开关和通过根据本发明的方法来实现。本发明更多的优点、特征、方面和细节以及本发明的优选实施例由附属权利要求、说明书和附图给出。 
根据本发明的第一方面,提供一种利用触头的特殊双移动而实现的电气功率开关。该功率开关包括典型情况下带有第一灭弧触头(特别是郁金香件)的第一开关接触件(Schaltstueck)和典型情况下带有第二灭弧触头(特别是销)的第二开关接触件。该功率开关还包括用来使第一开关接触件在第一移动区域沿开关轴线(也即基本上平行于或反向平行于开关轴线,特别是相对于外壳)移动的驱动装置,和用来把第一开关接触件的移动传递到第二开关接触件的移动的传动机构。该第一移动区域包括接触子区域和分离子区域。当第一开关接触件处于接触子区域时,灭弧触头彼此接触,这指的是机械上的及电气上的接触,而当第一开关接触件处于分离子区域时,灭弧触头彼此机械式地分离。传动机构具有第一死点,当第一开关接触件在接触子区域内,尤其是沿开关轴线的方向移动时经过该死点。特别地,传动机构部件的尺寸和构造均设计成要经过第一死点。 
当第一开关接触件移动而基本上第二开关接触件并不移动时,会产生一个死点。实际上当满足第一开关接触件在第一移动区域围绕某 位置作很小的(无限小的)移动,也即线性逼近时,就会产生死点。因此当移动曲线(Hubkurve)的一阶导数(如图3b所示)消失时会出现死点。尤其是传动机构的反转点,也即移动曲线的极点(Extrema)会是死点。传动机构的死点通常也是传动机构部件或传动机构铰节的死点。传动机构部件或传动机构铰节上的这种死点出现在这种情况下,即,当传动机构部件或传动机构铰节基本上不跟随其在驱动侧直接前置的传动机构部件的移动而移动时。 
在某些实施例中,该第一死点优选是两臂杠杆围绕其杠杆轴线转动的反转点。在某些实施例中第一死点的特征还体现为驱动杆和开关轴线之间基本上形成一个直角。 
根据本发明的另一方面,实现了一种用于电气功率开关的触头断开(Kontaktoeffnen)的方法,也即(特别是)用来分离其灭弧触头的方法。功率开关包括带有第一触头(尤其是灭弧触头)的第一开关接触件,带有第二触头(尤其是灭弧触头)的第二开关接触件,以及传动机构。该方法具有下列步骤:第一开关接触件向分离方向沿开关轴线移动;传动机构沿开关轴线把第一开关接触件的移动传递到(尤其是与此移动相关的)(zugeordnet)第二开关接触件的移动;而第一触头和第二触头通过开关接触件的移动彼此分离。这种特别相关的第二开关接触件的移动在断开触头之前至少改变一次方向(尤其是经过传动机构的第一死点时),在某些实施例中,甚至至少改变两次或三次方向。 
第一开关接触件的移动在某些实施例中包括加速阶段和紧随其后的移动阶段(优选地以基本上恒定的速度),而第二开关接触件的移动包括预加速阶段,其持续到至少完成一次或两次或三次方向转换,紧随其后的是加速阶段,该阶段特点在于第二开关接触件的速度一直加速到约其最大速度的50%,再紧随其后的是移动阶段。第二开关接触件的加速阶段一般在相似定义的、第一开关接触件的加速阶段结束之后才开始。在某些实施例中灭弧触头在第二开关接触件的加速阶段结束之后才分离。 
死点处在接触子区域内的优点在于,第二开关接触件的速度在断开接触之前至少可以暂时地保持很低。在本发明的某些实施例中,可以将第二开关接触件的高速移动限制在一个时间段内,在该时间段内这样的移动是有利的或必需的(通常只有在触点断开之后)。由此可以有效地利用驱动能量,并节省结构空间。还可以降低摩擦引起的损耗。这也可以以相应的方式适用于合上开关接触件之间的触头时的反向运动。 
本发明还涉及一种设备,其用来实现所公开的方法,并包括用来实现各单个方法步骤的设备部件。例如本发明还涉及安装和/应用在功率开关中的传动机构,该机构可以使功率开关具备上文或权利要求中所描述的特点。 
附图说明
本发明的示范性实施例将在下文作详细的描述并在附图中示出。其中: 
图1是根据本发明的功率开关的一部分的透视图; 
图2a-2f显示了根据本发明的功率开关在触头断开时的移动状态; 
图3a-3d是图2a-2f所示的功率开关在触头断开时的移动、速度和加速度曲线图; 
图4a-4f显示了另一个根据本发明的功率开关在触头断开时的移动状态;而 
图5a-5c是图4a-4f所示的功率开关在触头断开时的移动和速度曲线图。 
参考标号列表 
1功率开关 
2传动机构 
3中心轴线,开关轴线 
7外壳 
10第一开关接触件 
12第一灭弧触头/郁金香件 
14第一滑动元件 
15联接器 
16轨道 
20第二开关接触件 
22第二灭弧触头/销 
24第二滑动元件 
25联接器 
26轨道 
30驱动杆,驱动联杆 
31旋转铰节30-10 
35旋转铰节30-50 
40从动杆,从动联杆 
42旋转铰节40-20 
45旋转铰节40-50 
50两臂杠杆 
53驱动杠杆臂 
54从动杠杆臂 
55杠杆铰节 
56杠杆轴线 
61第一开关接触件的移动曲线 
62第二开关接触件的移动曲线 
62a-f移动曲线上的点,对应于图2a-2f中的状态 
63第一开关接触件的速度曲线 
64第二开关接触件的速度曲线 
64e第二开关接触件的加速阶段 
64f第二开关接触件的终速度 
66第二开关接触件的加速度曲线 
具体实施方式
图1显示了根据本发明的功率开关的传动机构2的透视图。该功率开关典型情况下是例如在高压网络中应用的充压缩气开关。典型情况下,其至少包括这样的开关中的一些通用零件,例如保护性气体填充的外壳,一对触点(尤其是灭弧触点),以及可能还有一对额定电流触点。灭弧触头之一一般为郁金香件的形式,而另一个为销的形式。 
灭弧触头可以沿开关轴线彼此相对移动。典型情况下,开关轴线3是中心轴线3,围绕它灭弧触头12、22共轴设置。 
为断开电气接触,郁金香件和销可以沿开关轴线3彼此远离移动。为此,带有第一灭弧触头12(其典型情况下是郁金香件)的第一开关接触件10可以通过驱动装置来驱动。为了驱动带有第二灭弧触头22(典型情况下为销)的第二开关接触件20,第一开关接触件10的移动通过传动机构2传递到第二开关接触件20。 
在图1中显示了第一开关接触件10的一部分,其包括第一滑动元件14。该第一滑动元件14可以通过轨道16沿开关轴线3移动,并通过联接器15联接到带有第一灭弧触头(未显示)的第一开关接触件10的剩余部分。第二开关接触件20相应地也包括第二滑动元件24、轨道26和联接器25。 
传动机构2在图1中显示成处于运动状态,其对应于合上的功率开关,也即此时第一灭弧触头12和第二灭弧触头22彼此接触。表达方式“接触”指的是机械式的或直接电气式的接触,也即例如仅当二者之间产生电弧时,灭弧触头12、22才不彼此接触。在图1中所示的状态中,第一开关接触件10已经沿开关轴线3向右做了最大程度的移动。第一开关接触件10在第一移动区域沿轨道16是可移动的,该移动区域从第一开关接触件10的所示位置沿开关轴线3向左延伸。 可选地,有一块挡板(未显示)限制第一开关接触件10进一步向右移动。可选地,有另一块挡板(未显示)限制第一开关接触件10超出第一移动区域向左移动。 
第二开关接触件20也可以沿轨道26在第二移动区域内移动。如图2b所详细描述的,第二移动区域从在图1中所示的第二开关接触件20的位置沿开关轴线3向右并小幅度地向左延伸。 
传动机构2还包括驱动杆30、从动杆(Abtriebsstange)40和杠杆50。杠杆50通过杠杆铰节55安装在相对于功率开关外壳固定的位置,且可以围绕杠杆轴线56转动。杠杆50具有驱动杠杆臂53和从动杠杆臂54。表达方式“驱动”和“从动”涉及传动机构2的部件,这些部件设置在彼此的或杠杆铰节55和/或杠杆轴线56的驱动侧或从动侧。驱动杆30利用回旋或旋转铰节31铰接在第一开关接触件10上,而利用另一个回旋或旋转铰节35铰接在驱动杠杆臂50上,从而使其可以旋转。从动杆用相应的方法以可以旋转的形式利用回旋铰节42、45铰接在第二开关接触件20和从动杠杆臂54上。 
杠杆50优选地是两臂杠杆或两侧杠杆,也即杠杆臂53和54相对杠杆轴线56而处于不同的、(特别地)彼此相对而置的两侧。独立于所示实施例,驱动杠杆臂53和从动杠杆臂54之间的角度,也即旋转铰节35、55(或轴线56)和55、45之间的角度典型情况下大于90°。如图2a所示的杠杆50,杠杆臂53和54典型情况下为弯曲形状,也即不是180°,从而使铰节35和45一般不与杠杆轴线56共线。 
典型情况下,旋转铰节31、35、42和45在围绕一个旋转轴线旋转时仅仅具有一个自由度。典型情况下,它们不具有例如对于滑动运动的另外的自由度。 
传动机构2独立于所示实施例而有利地构造成不对称的形式。典型情况下,尤其要满足下列至少一个条件: 
-杠杆臂53、54具有不同的长度; 
-第一开关接触件10的灭弧触头12和第二开关接触件20的灭弧 触头22设置成围绕开关轴线3共轴,而杠杆轴线56设置成径向地相对于开关轴线3偏置;或 
-杠杆轴线56和旋转铰节31(驱动杆30利用它铰接在第一开关接触件10上)之间的径向间距(即垂直于开关轴线3的间距),和杠杆轴线56和旋转铰节42(从动杆40利用它铰接在第二开关接触件20上)之间的径向间距,选择成不同长度。 
-更多条件将根据图3的描述而提出。 
一般杠杆轴线56相对于中心轴线3(围绕此轴线灭弧触头12、22共轴设置)而偏置。由此可以在预先给出的驱动移动中,也即第一开关接触件10的移动区域中,增大从动移动,也即第二开关接触件20的移动区域。反之,通过杠杆轴线56和中心轴线3之间的偏置可以针对预先给定的从动移动减少驱动移动。由此可以使设计结构小巧。 
在图1中所示的传动机构可以以不同的方式改变。尤其是杆或连接杠杆30、40,杠杆50和滑动件10、20可以任意地或按要求修改,并/或用功能相似的零件来代替。例如轨道16、26可以通过其它的引导件,例如通过内孔来代替;而两臂杠杆50可以通过单臂杠杆来代替。 
图2a至图2f显示了图1所示的功率开关1在触头断开时的移动状态的示意性侧视图。除图1所示的元件此处还示出了外壳7。并且进一步地,第一灭弧触头12示意性地显示成郁金香件12,而第二灭弧触头22示意性地显示成销22。 
对应闭合的功率开关1,图2a显示了与图1所示的传动机构2相同的运动状态。其中第一开关接触件10显示在第一移动区域的右边缘,而第二开关接触件20显示在第二移动区域的左边缘附近。从动杆40和从动杠杆臂54并不形成水平角,但接近水平,例如,向下偏转小于10°。 
图2b显示了在第一开关接触件10通过驱动装置向左移动很小的距离之后的传动机构2。该移动导致杠杆50被驱动杆30逆时针推动 旋转,使得从动杠杆臂54和从动杆40现在形成水平角,也即180°。通过这个水平角,第二开关接触件20以最大的偏移位置向左,也即,向第二移动区域的左边缘移动或滑动。 
在图2c中,第一开关接触件10进一步向左移动,而杠杆50由此进一步逆时针旋转。从动杠杆臂54和从动杆40现在稍微弯出图2b所示的水平角。这个弯出角度导致第二开关接触件20再次向右移出或滑出最大偏移位置。 
因此在图2b所示的运动状态显示了传动机构2的死点,更准确地说是从动杆40的死点,或者说是传动机构2的反转点或针对从动杆40的移动的反转点。该死点是从动杆40和从动杠杆臂54之间的外死点。 
在图2c中驱动杆30和开关轴线3(或者说同心灭弧触头12、22的中心轴线3)形成直角。由此旋转铰节35的竖直偏移最大,如上文中图2c所示达到顶部的最大值。第一开关接触件10的向左进一步的移动(从图2c移向图2d的位置),再次减少了旋转铰节35的竖直偏移:相对于杠杆50之前的移动方向,杠杆50在从图2c到图2d的过程中顺时针旋转。因此图2c中显示了在经过旋转铰节35的最大竖直偏移时,杠杆50围绕杠杆轴线56的运动的反转点。图2c还显示了传动机构2的死点。因此图2c的死点类型不同于图2b中死点的类型。首先图2c的死点和图2b的死点属于不同的传动机构部件;第二它不是外死点,而是被驱动杆30和开关轴线3之间的直角,或沿开关轴线3移动的开关接触件10所限制。 
经过图2b和图2c所示的死点之间的时间差(Zeitversatz)可以通过驱动杠杆臂53和从动杠杆臂54之间的角度来调节。因此在所示实施例之外,建议使驱动杠杆臂53和从动杠杆臂54形成弯曲。在此之外,弯曲角度优先选择成,当第一开关接触件10在第一移动区域内移动时,在不同的时间点分别经过死点62c和(如果适合的话)死点62b和/或62d(图3b)。优选地第二开关接触件20在每种情况下在两个不同的 死点之间移动。 
杠杆50顺时针的旋转(从图2c移向图2d的位置)引起从动杠杆臂54和从动杆40在图2d中再次形成图2b所示的水平角。因此图2d所示的运动状态再次显示了传动机构2的死点。该死点的类型与如图2b所示的死点一样,也即从动杠杆臂54和从动杆40之间的外死点。 
图2b和图2d的死点独立于所示实施例,是典型的传动机构2的从动侧部分的死点,也即位于杠杆轴线56从动侧的传动机构部件(如铰接在从动杠杆臂54上的旋转铰节45)的死点。图2b和图2d的死点典型情况下是相同类型的死点,即相同传动机构部件的内部或外死点。当它们为外死点时较为有利,也即以基本上为180°的角为特征的死点,例如杠杆50和从动杆40之间的角。 
独立于所示实施例,图2c的死点和图2b或图2d的死点典型情况下是不同类型的死点,尤其是传动机构2的不同部件的,例如传动机构2驱动侧部件10、30、35、53和从动侧部件54、45、40、20的死点。传动机构的这些部件可以是相应的旋转铰节35、45,它们在杠杆50的驱动端或驱动杠杆臂53上或者从动端或从动杠杆臂54上作为用于连接杆、活塞或连接联杆或连接杠杆30、40的铰接位置而提供。 
在图2e中第一开关接触件10进一步向左移动,而杠杆50由此进一步顺时针旋转。由此第二开关接触件20向右移动,使得第一灭弧触头12与第二灭弧触头22分离。由此灭弧触点12、22之间的机械接触和直接电气触头断开。在分离后一般会形成电弧,其可以通过功率开关1的合适的灭弧气体装置来熄灭。 
在图2f中第一开关接触件10移动到第一移动区域的左边缘。杠杆50由此进一步顺时针旋转。由此第二开关接触件20移动到第二移动区域的右边缘。第一灭弧触头12和第二灭弧触头22因此以最大间距彼此分离,而功率开关1处于触头断开状态。 
图3a至图3d显示了第一开关接触件10和第二开关接触件20在 图2a至图2f所示的用来使功率开关1的触头断开的移动中的移动、速度和加速度曲线图。在这些曲线图中水平坐标轴代表第一开关接触件10顺其移动区域沿开关轴线3的偏移。因此第一开关接触件10的移动曲线61根据定义为直线。水平坐标轴的左边缘或右边缘分别对应于开关1合上或打开时第一开关接触件10的移动区域边缘。 
当第一开关接触件10的移动接近匀速运动时,水平坐标轴还可以如图3a至3d的题注所示作为时间坐标轴看待。严格来说,这种逼近仅仅在主要的初始驱动加速阶段结束之后才适用,而在此阶段第一开关接触件被加速到基本上匀速。驱动加速阶段或从动加速阶段的结束可以设定为一个时间点,从该时间点开始相应的开关接触件被加速到约其最大速度的50%。从该时间点开始,相应开关接触件的移动阶段启动,这一阶段的特征是,其优选地具有基本上恒定(也即偏差(Toleranz)最大至50%)的速度。 
在图3a和图3b的移动曲线62上,点62a至62f各自代表图2a至2f所示的传动机构状态。图3a的移动曲线62显示,第二开关接触件20的偏移在开始阶段(移动曲线62a-d的部分)是几乎恒定的,而因此第二开关接触件20最初几乎不移动。仅在开始阶段之后,在预加速阶段,才可以明显地看到第二开关接触件20的加速。 
图3b用大得多的比例显示了第二开关接触件20移动的一个细节。在这个比例上,还可以看到第二开关接触件20在其预加速阶段的移动。该移动的特征为三次方向转换62b、62c和62d,它们由图2b、2c和2d中分别所显示的死点(反转点)所造成。由此所描述的三个死点,特别是经过第一死点62b、第二死点62c和第三死点62d,而保证了第二开关接触件20在预加速阶段只具有图3a中所示的很小的加速度。因此点62d可以看作第二开关接触件20的预加速阶段的结束,在该点上经过第三死点或最后一个死点,而在此期间功率开关1仍然闭合。 
通过第二开关接触件20的预加速阶段可以使第一开关接触件10 的加速阶段与第二开关接触件20的加速阶段在时间上分开。如果第二开关接触件20的加速阶段在第一开关接触件10的加速阶段结束之后才开始,则这种时间分离就是可行的。由此可以避免用于第一开关接触件10的驱动装置必须使两个开关接触件10、20同时迅速地加速,从而可以更有利地利用驱动装置的加速能量。同时,在合上开关1,即反向运动时,开关接触件10、20的相关移动可以更缓慢地减速,从而可能减少开关接触件10、20的材料磨损。 
还可以通过缩短加速阶段来提高加速度。预加速阶段较小的第二开关接触件20的偏移量还会使开关第二开关接触件20所必需的移动区域减少,由此实现以结构更小巧的方式生产功率开关。 
如图2e所示,灭弧触头12、22在第二开关接触件20的加速阶段结束时或甚至在结束之后才分离。由此可以保证,开关接触件10、20在断开电气接触时具有较大的相对速度。由此在断开时,相应的电弧迅速地拉长,因而可以更容易地熄灭。 
在图3c中显示了第一开关接触件10的速度曲线63和第二开关接触件20的速度曲线64,也即图3a的移动曲线61及62的一阶导数。在图3d中显示了第二开关接触件20的加速度曲线66,也即图3a的移动曲线62的二阶导数。 
开关1在触头闭合的开关状态62a(见图3b)的结束位置(Endposition)可以在不偏离本发明的条件下变化。特别地,结束位置可以选择为最后的反转点62d之前的任意点。其中优选地,将开关1处于闭合开关状态的结束位置和一个传动状态相关联,该传动状态更接近死点62b而不是死点62c。这种情况下,表达方式“近”根据如图3b的移动曲线的水平轴上的距离而定,也即根据第一开关接触件10沿开关轴线3的实际或想象移动的物理长度而定。 
独立于所示实施例,可通过传动机构2传递的移动典型情况下是用来使开关1触头断开的移动。传动机构2典型情况下设计成,在用来断开开关1的移动中,经过死点62c后再经过死点62d,且/或经过 死点62b后再经过死点62c。灭弧触头12、22可以设置成,且传动机构2可以设计成,在用来使开关1触头断开的移动中,灭弧触头12、22只有在经过死点62c之后、并在(如果需要的话)经过死点62d和/或(如果需要的话)经过死点62d之后才分离。 
传动机构的典型不对称构造可以通过下列的更多条件中的一个或多个而突出不对称性,这些条件可以单独独立于所示实施例而实现: 
-传动机构规定彼此分离的驱动侧死点和从动侧死点。特别地,传动机构设置成当第一开关接触件在第一移动区域内移动时,从动杆和/或从动杆的旋转铰节经过死点,而驱动杆和/或驱动杆的旋转铰节不经过死点;或者驱动杆和/或驱动杆的旋转铰节经过死点,而从动杆和/或从动杆的旋转铰节不经过死点。 
-传动机构设置成当第一开关接触件在第一移动区域内移动时,从动杆和/或从动杆的旋转铰节经过的死点类型不同于驱动杆和/或驱动杆的旋转铰节经过的死点类型;或驱动杆和/或驱动杆的旋转铰节经过的死点类型不同于从动杆和/或从动杆的旋转铰节经过的死点类型;或 
-传动机构的传动比是非线性的。 
图4a至图4f显示了另一个根据本发明的功率开关在触头断开时的移动状态。在这里相同的标号代表前图中功能相同或相似的部件。图4a至图4f所示的传动部件的几何尺寸及设置与图2a至图2f所示的传动部件的几何尺寸及设置区别很小。对图2a至图2f的描述基本上类似的适用于此处。 
图5a和图5b显示了从动侧的移动曲线图(类似于图3a和图3b),而图5c显示了图4a至图4f所示的功率开关在触头断开时从动侧的速度曲线图(类似于图3c)。64e显示了第二开关接触件20的加速阶段而64f显示了第二开关接触件20的终速度。对图3a至图3c的描述也基本上相应的可以适用在这些图中。 
第一驱动侧的开关接触件10被有利地与功率开关1的(未显示的)绝缘材料喷口连接,且由其进行驱动。 

Claims (22)

1.一种电气功率开关(1),其包括带有第一灭弧触头(12)的第一开关接触件(10),带有第二灭弧触头(22)的第二开关接触件(20),用来使第一开关接触件(10)在第一移动区域内沿开关轴线(3)移动的驱动装置,和用来把第一开关接触件(10)的移动传递到第二开关接触件(20)的移动的传动机构(2),其中,所述第一移动区域包括接触子区域和分离子区域,而当所述第一开关接触件(10)处于所述接触子区域时,所述灭弧触头(12、22)彼此接触,当所述第一开关接触件(10)处于所述分离子区域时,所述灭弧触头(12、22)彼此分离,其特征在于,
所述传动机构(2)具有第一死点(62c),第一开关接触件(10)在接触子区域内移动时经过所述第一死点(62c)。
2.根据权利要求1所述的电气功率开关(1),其特征在于,
-所述传动机构(2)包括驱动杆(30)、从动杆(40)和杠杆(50),所述杠杆(50)围绕杠杆轴线(56)是可转动的,且具有驱动杠杆臂(53)和从动杠杆臂(54),
-所述驱动杆(30)利用旋转铰节(31)可转动地铰接到所述第一开关接触件(10)上,并且利用另一个旋转铰节(35)可转动地铰接到所述驱动杠杆臂(53)上,而
-所述从动杆(40)利用旋转铰节(42)可转动地铰接到所述第二开关接触件(20)上,并且利用另一个旋转铰节(45)可转动地铰接到所述从动杠杆臂(54)上。
3.根据权利要求2所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述杠杆(50)是两臂杠杆(50)。
4.根据权利要求2所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述驱动杠杆臂(53)和所述从动杠杆臂(54)形成弯曲的角度。
5.根据权利要求2所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第一灭弧触头(12)和所述第二灭弧触头(22)围绕所述开关轴线共轴设置,且所述杠杆轴线(56)设置成相对于开关轴线(3)沿径向地偏置。
6.根据权利要求3所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第一灭弧触头(12)和所述第二灭弧触头(22)围绕所述开关轴线共轴设置,且所述杠杆轴线(56)设置成相对于开关轴线(3)沿径向地偏置。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第一死点(62c)是关于所述杠杆(50)围绕所述杠杆轴线(56)转动的反转点。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第一死点(62c)的特征包括,所述驱动杆(30)和所述开关轴线(3)之间的近似直角。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述传动机构(2)具有第二死点(62b)和/或第三死点(62d),第一开关接触件(10)在第一移动区域内移动时经过所述第二死点(62b)和/或第三死点(62d)。
10.根据权利要求9所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第二死点(62b)和/或所述第三死点(62d)是所述传动机构(2)相对于所述杠杆轴线(56)在从动侧的部分的死点。
11.根据权利要求9所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第二死点(62b)和所述第三死点(62d)是在所述从动杠杆臂(54)上的旋转铰节(45)的死点。
12.根据权利要求11所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第二死点(62b)和所述第三死点(62d)是外死点。
13.根据权利要求9所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述传动机构(2)设置成,当第一开关接触件(10)在第一移动区域内移动时,所述第一死点、所述第二死点和所述第三死点(62c,62b,62d)彼此分开地被所述第一开关接触件(10)经过。
14.根据权利要求9所述的电气功率开关(1),其特征在于,所述第一开关接触件(10)在所述接触子区域内移动时可经过所述第二死点和/或所述第三死点(62b,62d)。
15.一种用来使电气功率开关(1)断开接触的方法,所述电气功率开关(1)包括带有第一触头(12)的第一开关接触件(10)、带有第二触头(22)的第二开关接触件(20)和传动机构(2),其中,所述方法具有下列步骤:
-所述第一开关接触件(10)向分离方向沿开关轴线(3)移动,而所述传动机构(2)把所述第一开关接触件(10)的移动沿开关轴线(3)传递至第二开关接触件(20)的移动,并且所述第一触头(12)和所述第二触头(22)通过所述开关接触件(10,20)的移动而彼此分离,其特征在于,
-所述第二开关接触件(20)的移动在断开所述触头(12、22)之前至少改变一次方向。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一开关接触件(10)的移动包括加速阶段和紧随其后的移动阶段,所述第二开关接触件(20)的移动包括预加速阶段和紧随其后的加速阶段,而第二开关接触件(20)的所述预加速阶段包括所述第二开关接触件(20)的运动的至少一次方向转换。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述第二开关接触件(20)的所述加速阶段只有在所述第一开关接触件(10)的所述加速阶段结束之后才开始。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的方法,其特征在于,所述触头(12、22)在所述第二开关接触件(20)的所述预加速阶段结束之后彼此分离。
19.根据权利要求16至17中任一项所述的方法,其特征在于,所述触头(12、22)在所述第二开关接触件(20)的所述加速阶段结束之前就彼此分离。
20.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述触头(12、22)是灭弧触头(12、22)。
21.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述触头(12、22)是灭弧触头(12、22)。
22.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述电气功率开关(1)是根据权利要求1至14中任一项所述的功率开关(1),
CN200710160953.4A 2006-12-11 2007-12-11 电气功率开关及用来使电气功率开关断开接触的方法 Active CN101202175B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06405511.4 2006-12-11
EP06405511A EP1933348B1 (de) 2006-12-11 2006-12-11 Leistungsschalter mit Getriebe mit Totlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101202175A CN101202175A (zh) 2008-06-18
CN101202175B true CN101202175B (zh) 2013-01-02

Family

ID=37991578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710160953.4A Active CN101202175B (zh) 2006-12-11 2007-12-11 电气功率开关及用来使电气功率开关断开接触的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8415578B2 (zh)
EP (1) EP1933348B1 (zh)
JP (1) JP5274821B2 (zh)
CN (1) CN101202175B (zh)
AT (1) ATE475193T1 (zh)
DE (1) DE502006007491D1 (zh)
ES (1) ES2348921T3 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101630585B (zh) * 2009-06-19 2011-09-21 西安交通大学 导磁线和导电线混绕的分布式绕组柔性变压器
FR3001329B1 (fr) 2013-01-24 2015-02-27 Alstom Technology Ltd Appareillage electrique a double mouvement de contacts comportant un dispositif de renvoi a deux leviers
WO2014121483A1 (zh) * 2013-02-07 2014-08-14 厦门华电开关有限公司 开关传动机构和功率开关
DE102016214221B4 (de) * 2016-08-02 2019-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Getriebegehäuse eines Leistungsschalters
KR20180087745A (ko) 2017-01-25 2018-08-02 엘에스산전 주식회사 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003357C1 (de) * 2000-01-21 2001-07-05 Siemens Ag Hochspannungs-Leistungsschalter
US6342685B1 (en) * 1999-03-01 2002-01-29 Alstom Double movement high voltage circuit breaker
EP0809269B1 (de) * 1996-05-24 2005-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Hochspannungs-Leistungsschalter mit zwei antreibbaren Schaltkontaktstücken
EP1630840A1 (de) * 2004-08-23 2006-03-01 ABB Technology AG Hochleistungsschalter mit Bewegungsumkehr

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896282A (en) * 1973-05-25 1975-07-22 S & C Electric Co High voltage circuit interrupting device
JPS6125147Y2 (zh) * 1978-02-03 1986-07-29
JPS566337A (en) * 1979-06-28 1981-01-22 Mitsubishi Electric Corp Buffer type gas breaker
JPS59163729A (ja) * 1983-03-08 1984-09-14 三菱電機株式会社 しや断器
JPS60258818A (ja) * 1984-06-06 1985-12-20 株式会社日立製作所 パツフア式ガス遮断器
JPH0618099B2 (ja) * 1984-09-20 1994-03-09 三菱電機株式会社 遮断器
JPH0770278B2 (ja) * 1985-10-15 1995-07-31 株式会社東芝 ガス遮断器
JPH0738290B2 (ja) * 1988-03-30 1995-04-26 株式会社東芝 パッファ形ガス遮断器
JPH07105799A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Toshiba Corp ガス遮断器
DE19631323C1 (de) 1996-08-01 1997-10-16 Aeg Energietechnik Gmbh Druckgasschalter
DE19738697C1 (de) * 1997-08-29 1998-11-26 Siemens Ag Hochspannungsleistungsschalter mit antreibbarem Gegenkontaktstück
JP3304841B2 (ja) * 1997-09-10 2002-07-22 株式会社日立製作所 パッファ型ガス遮断器
FR2817389B1 (fr) * 2000-11-30 2003-01-03 Schneider Electric High Voltag Appareillage de coupure electrique haute tension a double mouvement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0809269B1 (de) * 1996-05-24 2005-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Hochspannungs-Leistungsschalter mit zwei antreibbaren Schaltkontaktstücken
US6342685B1 (en) * 1999-03-01 2002-01-29 Alstom Double movement high voltage circuit breaker
DE10003357C1 (de) * 2000-01-21 2001-07-05 Siemens Ag Hochspannungs-Leistungsschalter
EP1630840A1 (de) * 2004-08-23 2006-03-01 ABB Technology AG Hochleistungsschalter mit Bewegungsumkehr

Also Published As

Publication number Publication date
EP1933348A1 (de) 2008-06-18
ES2348921T3 (es) 2010-12-17
CN101202175A (zh) 2008-06-18
US8415578B2 (en) 2013-04-09
DE502006007491D1 (de) 2010-09-02
ATE475193T1 (de) 2010-08-15
EP1933348B1 (de) 2010-07-21
JP5274821B2 (ja) 2013-08-28
US20080135526A1 (en) 2008-06-12
JP2008147194A (ja) 2008-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100501893C (zh) 喷吹式气体断路器的电流切断方法及其所使用的喷吹式气体断路器
CN101202175B (zh) 电气功率开关及用来使电气功率开关断开接触的方法
CN101728096B (zh) 具有两个断路器的、具有用于致动断路器的可移动触头的共用装置的高压和中压开关设备
US7705262B2 (en) Alternator disconnector circuit-breaker by a servomotor
CN101142648A (zh) 曲线型面开关
KR20140044822A (ko) 이중-모션 가스 절연형 회로 차단기
JP5236902B2 (ja) 交流電源用回路遮断器の円筒状カムによる動作機構
US9543081B2 (en) Electrical apparatus with dual movement of contacts comprising a return device with two levers
WO2014044023A1 (zh) 一种高压断路器及其操动机构
US7932476B2 (en) Transmission for an electrical circuit breaker
CN103650085A (zh) 用于开关装置的驱动器
US7915548B2 (en) Combined circuit breaker and disconnector for an alternator with actuation by an assembly of a main shaft and secondaries shafts
KR20110079836A (ko) 버스바 구간 스위치와 접지 스위치와 같은 2개의 스위치를 구비하고 이들 스위치의 가동접점에 공통하는 구동수단을 포함하는 전기 스위칭 장치
CN201440394U (zh) 一种高压断路器连接头及使用该连接头的高压断路器
KR101736935B1 (ko) 버스바 연결 해제부 및 접지 연결 해제부와 같은 2 개의 차단부들을 가지고, 차단부들의 가동 접촉부들을 위한 공통 액튜에이터 수단을 포함하는, 전기 스위치 장치
CN103021728B (zh) 中压配电设备
EP0746862B1 (en) Sequential isolating circuit breaker and actuator
CN1417823A (zh) 带有传动装置的混合断路器
JP4714527B2 (ja) 高電圧大容量遮断器
CN103444027A (zh) 用于断路器的模块化moc驱动器和联锁组件
CN1197107C (zh) 用于断路器-极模件的驱动装置
CN101556881B (zh) 一种高压断路器连接头及使用该连接头的高压断路器
CN114613639B (zh) 一种开关的传动系统
KR200377715Y1 (ko) 큐비클 타입 sf6 가스 배전반 차단부와 진공 차단기의연결장치
JP2014165033A (ja) 開閉器用操作部

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180426

Address after: Baden, Switzerland

Patentee after: ABB Switzerland Co.,Ltd.

Address before: Zurich

Patentee before: ABB TECHNOLOGY Ltd.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210609

Address after: Baden, Switzerland

Patentee after: ABB grid Switzerland AG

Address before: Baden, Switzerland

Patentee before: ABB Switzerland Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Swiss Baden

Patentee after: Hitachi energy Switzerland AG

Address before: Swiss Baden

Patentee before: ABB grid Switzerland AG

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231226

Address after: Zurich, SUI

Patentee after: Hitachi Energy Co.,Ltd.

Address before: Swiss Baden

Patentee before: Hitachi energy Switzerland AG

TR01 Transfer of patent right