CN101438361B - 功率开关、尤其是大电流开关 - Google Patents

Abstract

为了构造一种功率开关、尤其是大电流开关，该开关具有至少一个电极单元，该电极单元带有极端头和极支座以及一个布置在它们之间的触点系统，该触点系统用于接通通过极支座的至少一个第一汇流排和极端头的至少一个第二汇流排导引的电流，其中，极端头和极支座分别具有接头装置，在成本低廉的结构下具有关于载流性能和导热能力的改进特性，建议：所述接头装置仅构造用于分别将所述至少一个第一汇流排以及所述至少一个第二汇流排与所述触点系统在形成电流路径的情况下相连接；分别将至少一个冷却体在所述电流路径外导热地设在所述第一和第二汇流排上；以及在所述电流路径外将所述电极单元的固定元件设在所述汇流排上。

Description

功率开关、尤其是大电流开关

技术领域

本发明涉及一种功率开关、尤其是一种大电流开关，该开关带有至少一个电极单元，该电极单元带有极端头和极支座以及布置在该极端头和极支座之间的触点系统，该触点系统用于接通通过极支座的至少一个第一汇流排和极端头的至少一个第二汇流排导引的电流，其中极端头和极支座分别具有接头装置。

背景技术

这种功率开关例如由EP1326262A1公知。其中公开的功率开关具有作为电极单元的极电枢，该机电枢带有极端头和极支座以及作为触点系统的断路器单元。此功率开关的极端头和极支座都具有接头装置，其中该接头装置由铝一体地构成，并具有向触点系统导引电流、冷却以及机械固定的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，进一步改进本文开头所述类型的功率开关，该功率开关在构造成本低廉的同时具有关于载流能力和导热能力的改善特性。

根据本发明，通过一种本文开头所述类型的功率开关如下地解决了上述技术问题，即：

-接头装置仅构造用于分别将所述至少一个第一汇流排以及所述至少一个第二汇流排与触点系统在形成电流路径的情况下相连接，

-分别将至少一个冷却体在所述电流路径外导热地设在第一和第二汇流排上，以及

-在电流路径外将电极单元的固定元件设在汇流排上。

也就是说，功率开关的极端头和极支座按照本发明模块化地构造，从而可以按照有利的方式既为接头装置又为冷却体和固定元件分别选择不同的材料，从而可以按照简单的方式改善功率开关的载流能力，因为可以为接头元件选择一种具有尽可能小电阻的材料，为冷却体和固定元件则可以选择具有良好导热能力或良好机械强度的材料。由此，按照一种有利的方式使极端头和极支座就其关于载流能力和热传导的特性而言以简单的方式得到了改进，并且同时具有成本低廉的结构。

冷却体有利地具有若干冷却肋，所述冷却肋视根据本发明的功率开关的安装位置而定地取向，以便能够实现良好对流。相应地规定了冷却体的不同实施方式。

在一种优选实施方式中，汇流排和接头装置由铜制成。铜是一种具有极小电阻的材料，因而特别适于电流导引部分。

冷却体可以由具有良好导热能力的材料制成，例如铜。在本发明的一种优选设计中，冷却体由铝制成。这种铝铸件有利地具有良好的导热能力并同时是成本低廉的。

在本发明的一种适当的扩展中，固定装置由铝制成。铝具有足够的机械强度并且是成本低廉的。

附图说明

下面结合附图和参考附图的一个实施例详细解释本发明。

图1以横截面视图示出了根据本发明的功率开关。

具体实施方式

图1示出了一种功率开关1，该功率开关带有三个电极单元，其中，在横截面视图中仅示出了一个电极单元2。电极单元2包括极端头3和极支座4以及布置在极端头3和极支座4之间作为触点系统5的真空开关管5。真空开关管5具有固定触点6和可动触点7。可动触点7通过驱动杆8与功率开关的驱动单元9相连，其中，驱动单元9被构造用于将驱动运动通过驱动杆8引入真空开关管5的可动触点7内，以断开或闭合触点系统5。可动触点7通过接头装置10与极支座4的第一汇流排11导电连接。真空开关管5的固定触点6通过第二接头装置12与极端头3的第二汇流排13导电连接。极端头3具有冷却体14而极支座4具有冷却体15。冷却体14和15由铝铸件构成并具有若干冷却肋，所述冷却肋可以根据功率开关安装位置的不同而或者平行或者垂直于有关汇流排11或13地定向。为机械地固定电极单元2，固定元件16设在极端头上，该固定元件16由铝制成并以螺纹方式拧在一个支承件17上，而该支承件则又拧在功率开关的保持壁18上。极支座4同样具有固定元件19，该固定元件由铝制成并与支承件20以螺纹方式拧在一起，该支承件同样以螺纹方式拧在功率开关的保持壁18上。固定元件16，19分别借助螺纹连接21、21’与有关支承件17、20拧在一起。功率开关1的汇流排11和13被构造为双重汇流排，从而保证了高的载流能力。为了双重汇流排的机械稳定性，提供了其它机械稳定装置，其中为清楚起见仅在双重汇流排13的区域内表示了作为机械稳定装置的间距保持器22和23。极支座3的固定元件16和极端头4的固定元件19一方面用于通过支承装置在功率开关1上固定电极单元，另一方面用作汇流排11或13以及冷却体14和15的固定元件。汇流排11或13和冷却体15或14在此相互以螺纹形式拧在一起和/或以螺纹方式拧在固定元件19或16上，从而保证了整个电极单元2的机械稳定性。一根绝缘稳定杆24以螺纹方式拧在第一和第二汇流排上，以进一步稳定电极单元。

电极单元2的形成电流路径的部分包括汇流排13、接头装置12、固定触点6、可动触点7、图中未示出的用于连接可动触点7和接头装置10以及汇流排11的柔性电导体，且由铜制成。冷却体14和15被设计为铝铸件。机械固定元件16、19以及稳定装置22和23由铝制成。极端头3和极支座4因此总体上具有一种模块化的结构，利用该结构能够按照简单的方式实现与所需特性相对应的对于接头装置、冷却体以及固定元件的材料选择。

附图标记列表

1             功率开关

2             电极单元

3             极端头

4             极支座

5             真空开关管

6             固定触点

7             可动触点

8             驱动杆

9             驱动单元

10            接头装置

11            第一汇流排

12            接头装置

13            第二汇流排

14、15        冷却体

16            极端头固定元件

17            支承件

18            保持壁

19            极支座固定元件

20            支承件

21、21’      螺纹连接

22、23        稳定装置

24            绝缘稳定杆

Claims (5)

1.一种功率开关，该开关带有至少一个电极单元(2)，该电极单元带有极端头(3)和极支座(4)以及布置在该极端头和极支座之间的触点系统(5)，该触点系统用于接通通过所述极支座(4)的至少一个第一汇流排(11)和所述极端头(3)的至少一个第二汇流排(13)导引的电流，其中所述极端头(3)和所述极支座(4)分别具有接头装置(10，12)，其特征在于，

-所述接头装置(10，12)仅构造用于分别将所述至少一个第一汇流排(11)以及所述至少一个第二汇流排(13)与所述触点系统(5)在形成电流路径的情况下相连接，

-分别将至少一个冷却体(14，15)在所述电流路径外导热地设在所述第一和第二汇流排(11，13)上，以及

-在所述电流路径外将所述电极单元(2)的固定元件(16，19)设在所述汇流排(11，13)上。

2.根据权利要求1所述的功率开关，其特征在于，所述功率开关是大电流开关。

3.根据权利要求1所述的功率开关，其特征在于，所述汇流排(11，13)和所述接头装置(10，12)由铜制成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率开关，其特征在于，所述冷却体(14，15)被构造为铝铸件。

5.根据权利要求1所述的功率开关，其特征在于，所述固定元件(16，19)由铝制成。