CN102138194A - 低电压、中电压或高电压组件 - Google Patents

低电压、中电压或高电压组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种与低电压、中电压或高电压用途有关的组件，该组件具有至少一个短路器件，在该短路器件中，动触点件可闭合到固定触点件上。为了防止在任何情况下在额定电压条件下击穿，在本发明中提出，沿动触点件(50)的移动路径布置至少两个分离的真空区或真空容积(60、100)。

Description

低电压、中电压或高电压组件
技术领域
本发明涉及一种与低电压、中电压或高电压用途有关的组件，该组件具有至少一个短路器件，在该短路器件中，动触点件可闭合到固定触点件上。
背景技术
像这样的组件用作像在EP 1535295B1中公开的电弧保护系统。在现有技术文件的说明中已经公开的是一种电弧断路器，该电弧断路器被定位并且在真空下工作。该现有技术说明的具体实施例是，该组件提供真空电弧断路器，该真空电弧断路器具有真空室组件和相邻的压力室组件。第一导体在真空室组件中的真空室内，并且第二导体-它是压力室组件的一部分，并设置在真空室外。两个导体由插塞组件电气耦合。插塞组件包括导电喷枪。插塞组件可滑动地设置在压力室组件中的压力室内。喷枪具有在真空气氛下的内部部分、和在压力区域内进行连接的外部部分。当在压力室中的压力由气体产生装置(例如，微气体发生器)迅速升高时，插塞组件移动到第二位置，在该第二位置处，喷枪接触第二导体，并且超越压力室组件延伸以接触第一导体。为了接近第一导体，喷枪刺穿密封件，该密封件与真空室组件成整体，这里是真空器件的盖。
换句话说，仅有一个真空室和一个压力室。在后者中，气体的产生是通过气体点燃而产生，该气体点燃使活塞或类似物移动。这种结构的缺点是，直接相邻的高压力室和真空室仅由隔膜分离，使得在活动触点件的主动移动期间，真空将沿移动路径被毁坏。为了获得器件的可靠介电特性，隔膜通过获得至少两个分离的真空区而导致增强介电强度。这导致如下事实：存在有具有熟知特性的双间隙(或多间隙)系统。
发明内容
所以本发明的目的是防止非常少出现的击穿的产生，其防止在运行期间的燃弧。
本发明说明的目的由权利要求1的特征实现。
本发明的另外的实施例的特征在于从属权利要求。
对于根据权利要求2至12的多种用途，也实现说明的目的。
本发明的基本特征是，沿动触点件的移动路径布置至少两个分离的真空区或真空容积。通过该特征，至少两个真空区或真空容积沿移动路径布置，从而会引起一点冗余量，用来保证防止在任何情况下在额定电压条件下在使用寿命期间的击穿。通过至少两个分离的真空区的串行布置，即使在气体发生器的点燃的瞬时，真空也保持起作用。
在另外的实施例中，真空区由物理分离元件分离，在短路移动期间，动触点件将穿过该物理分离元件。
此外指出，物理分离元件是隔膜，该隔膜可以由金属、玻璃、陶瓷或塑料制成。该隔膜除预定的薄弱破裂线或点之外物理上是闭合的，并且没有开口，该预定的薄弱破裂线或点是另外实施例的一部分。实际上它物理上将每个真空区彼此分离，使得沿动触点的移动路径存在真空冗余量。借此在技术上保证，在器件的使用寿命期间，在额定电压条件下将不发生击穿。
另外的实施例的一部分是，将真空区沿移动路径串行布置，以便实现耐高电压。可选择例或有时另外的特征可以是，将真空区沿移动路径并行布置，以便实现高安培容量。该特征可在另外两个选择例中实现。第一个选择例是，在一个真空室组件内布置两个并行触点对，或者、并且第二选择例是，在每一个的这样一种结构内部布置两个并行的真空室组件。在这两种情况下，对于高电流用途的使用，可实现完整组件的高安培容量。
另外的实施例是将完整结构划分成串行布置的三个区。第一上部区是具有杆的一种活塞，其同时实现动触点的移动。活塞具有一种盘绕金属箔的环绕密封件，这也实现在电气连接到外部触点的上部金属室壁部分之间的接触。因此活塞将通过在活塞侧上的推进剂装药的产生而被移动，这产生使该活动触点件移动的高气体压力。缸的上部侧不加压，其中活塞-触点件布置在该缸中被移动，因为它用抵靠上部缸室的活塞的环绕密封件密封，该上部缸室在气体推进剂装置的点燃之后加压。
然后杆向下移动，并且首先刺穿在第一真空区中的预定的薄弱破裂线，并且之后刺穿第二真空区，该杆最后非常接近对等部分，即接近不动触点件。
沿移动路径的每个位置，在向动触点件的区域中将维持真空。
使用这种组件用于开关设备是有利的。另外有利的是用于电互连系统中，如在互连器或电缆互连器或互连系统中的短路器件中。优点由紧凑结构给出，在该紧凑结构中可实现本发明。
另外的实施例的特征在于，触点部分(插头和套管)在真空气氛下布置在器件内。
此外使用多于两个隔膜，每个隔膜的材料可以是不同的。
本发明的另外实施例的特征在于，一个或多个真空区可通过在隔膜板内具有孔眼而连接。如果有插入的开孔分离隔膜，则这导致相同结果。
此外可能便利的是，并行布置两个或更多器件，以满足高短路电流要求。
另外实施例的特征在于，组件具有两个或更多个完整器件，这些器件可串行布置，以用相同的器件满足高电压要求。
在串行布置的两个或更多个完整器件的情况下，第一器件处于地电位，它们将由电流脉冲点燃，并且随后的器件将沿移动路径通过第二微气体发生器的机械点燃而被点燃。
另外有利的是用于在变压器中作为短路器件给出。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出。
具体实施方式
附图示出在发明结构实施例中的真空室的纵剖面。在金属缸40内，布置具有折叠金属箔20的活塞30，该折叠金属箔20实现在活动活塞30与缸40之间的电接触、以及在活塞与内部缸壁之间的一种密封。在活塞上的缸区域40将受推进剂装药发生器10冲击。箔20将具有双重功能。第一功能是，在活塞30将被移动时，在活塞30抵靠第一真空区60时，密封缸40的压力室部分。
活塞与锥形活动触点件50直接连接。如果推进剂装药将被点燃，则活塞将穿过第一盖40a，在该第一盖40a中实现第一预定的薄弱破裂线。随着进一步移动，锥形触点件部分50将刺穿隔膜70，在该隔膜70中实现另外的预定的薄弱破裂区域，该预定的薄弱破裂区域布置在隔膜70的中央。
该隔膜70将两个真空区60和100彼此分离，至此它不被毁坏。随着进一步移动，锥形触点件将进入不动触点件中的互补形锥形开口中，并且达到闭合短路接触。不动触点件通过电气连接件进行外部连接。动触点50使它经过在金属活塞30中的盘绕密封状箔20通到对等电气连接件，并且经过该金属活塞30通到金属缸，该金属缸与其它电气触点外部连接。
因此在沿动触点件的移动路径的每个位置中，实现在“压力室”与第一真空室、和在进一步移动期间还有第二(或多于两个)真空室之间的分离，在该“压力室”中将发生气体装药的点燃。
这是与现有技术说明的结构差别是明确的。
但得到的功能差别指向所公开的优点。

Claims (18)

1.一种具有至少一个短路器件的低电压、中电压或高电压组件，在该短路器件中，动触点件可闭合到固定触点件上，
其特征在于，
沿动触点件(50)的移动路径布置至少两个分离的真空区或真空容积(60、100)。
2.根据权利要求1所述的组件，
其特征在于，真空区或容积(60、100)由物理分离元件(70)分离，动触点件(50)将穿过所述物理分离元件(70)移动。
3.根据权利要求2所述的组件，
其特征在于，物理分离元件(70)是隔膜。
4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，隔膜(70)由金属、玻璃、陶瓷或塑料制成。
5.根据前述权利要求之一所述的组件，其特征在于，隔膜(70)、或每个隔膜设有预定的薄弱破裂线或区(C)。
6.根据权利要求1至5之一所述的组件，
其特征在于，真空区沿移动路径串行布置，以便实现耐高电压。
7.根据权利要求1至5之一所述的组件，
其特征在于，真空区(60、100)沿移动路径并行布置，以便实现高安培容量。
8.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，串行布置三个区。
9.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，动触点借助于推进剂装药或气体发生器被移动。
10.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，组件被用在开关设备中。
11.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，组件被用在电互连系统中。
12.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，组件被用在变压器中或在变压器处作为短路器件。
13.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，接触部分(插头和套管)在真空气氛下布置在短路器件内。
14.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，使用多于两个隔膜，每个隔膜的材料可以是不同的。
15.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，一个或多个真空区可通过在隔膜板内具有孔眼而连接。
16.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，组件的特征在于，可并行布置两个或更多器件，以满足高短路电流要求。
17.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，组件的特征在于，两个或更多个完整器件可串行布置，以用相同的器件满足高电压要求。
18.根据前述权利要求之一所述的组件，
其特征在于，组件的特征在于，在串行布置的两个或更多个完整器件的情况下，在地电位下的第一器件将由电流脉冲点燃，并且随后的器件将沿移动路径通过第二微气体发生器的机械点燃而被点燃。
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