CN102842455A - 用于真空断续器的电极组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于真空断续器的电极组件，其配置成使得在线圈导体插入接触电极板和支撑电极板之间的情况下支撑构件能够在轴向上支撑接触电极板和支撑电极板的大部分。因此，在真空断续器的闭合操作时电极组件之间产生的冲击可以均匀地分散到支撑构件上，这样可以使得防止电极板和线圈导体中的每个的变形。而且，支撑构件插入电极板和线圈导体中，从而有效地防止电流流经支撑构件。此外，支撑构件可以是宽且大的以便简化组装操作和减少组装时间。

Description

用于真空断续器的电极组件

技术领域

本说明书涉及用于应用至真空断路器的真空断续器的电极组件。

背景技术

通常，真空断续器是用作诸如真空断路器、真空开关、真空接触器等电力装置的核心部件以切断电力系统中的电负载电流或故障电流的灭弧单元。

在真空断续器的所述应用装置中，真空断路器用于保护电力传输控制和电源系统中的电负载，并且因为真空断路器在大的分断能力和高的操作可靠性和稳定性方面具有许多优点且能够安装在小的空间中，真空断路器已经广泛地应用于从中电压到高电压的电压环境中。而且，真空断路器的分断能力根据工业设施的规模的增加而同比例地增长。

真空断路器的真空断续器利用磁场进行工作，该磁场由当切断故障电流时流经电极结构中的电流产生。根据产生所述磁场的方法，真空断续器可以划分为轴向磁场（AMF）型和径向磁场（RMF）型。

与低压真空断续器相比较，超高压真空断续器显示了非常快的闭合速度和在跳闸（断开）状态下固定电极和活动电极之间的非常宽的间隔。因此，在闭合操作中，及其强烈的冲击被施加至电极。当用于电极的支撑结构不合适时，所述冲击会导致接触电极板、线圈导体和支撑电极板变形。该变形可能降低真空断续器的性能。

图1是根据现有技术的真空断续器的纵向剖视图。

如图1所示，根据现有技术的真空断续器可以包括：绝缘容器1，其由固定侧凸缘2和活动侧凸缘3密封；收纳在内护罩6中的固定电极组件4和活动电极组件5，内护罩6固定至绝缘容器1的内侧并且固定电极组件4和活动电极组件5可接触地面向彼此，固定电极组件4的固定轴4a固定在固定侧凸缘2上并且连接到外部，并且活动电极组件5的活动轴5a可滑动联接到活动侧凸缘3并且连接到外部。

波纹管护罩7可以固定在活动电极组件5的活动轴5a上，并且波纹管8可以布置在波纹管护罩7与活动侧凸缘3之间，这样允许活动电极组件5的活动轴5a能够在处于密封状态下的绝缘容器1内是可活动的。

这里，因为固定电极组件4和活动电极组件5彼此对称，在下文中为了说明而将它们称为电极组件10。图2是根据现有技术的电极组件的分解立体图。

如图2所示，电极组件10可以包括：安装在接触电极板11与支撑电极板12之间的多个线圈导体131和135，以及分别安装在接触电极板11与线圈导体131和135之间或者安装在支撑电极板12与线圈导体131和135之间的导体连接销14a至14d。接触电极板11、线圈导体131和线圈导体135以及支撑电极板12可以经由导体连接销14a至14d而连接在一起，从而限定电流的导电通路。

这里，接触电极板11和支撑电极板12可以包括用于防止涡电流的产生的在径向方向上形成的狭缝11a和12a（在下文中，在接触电极板11处形成的狭缝称为接触侧狭缝，而在支撑电极板处形成的狭缝称为支撑侧狭缝）。在AMF型真空断续器中，接触侧狭缝11a和支撑侧狭缝12a可以交替的方式定位从而产生轴向磁通。

支撑销15a至15d可以安装在导体连接销14a至14d之间以防止电极板11和12或者线圈导体131和135由于在闭合操作时产生的，电极之间的冲击而导致的变形。支撑销15a至15d可以邻近接触侧狭缝11a和支撑侧狭缝12a的侧部安装，从而防止由于所述冲击而导致的变形。

未说明的附图标记16表示中央支撑件，其安装在接触电极板11与支撑电极板12之间以支撑中央部。

在根据现有技术的真空断续器的电极组件中，支撑销15a至15d安装在接触侧狭缝11a和支撑侧狭缝12a附近以防止由于电极之间的冲击而导致的电极板11和12的变形。然而，由于接触侧狭缝11a和支撑侧狭缝12a以交替的方式形成，基于轴向位于线圈导体131和135的两侧的支撑销15a至15d也是交替地安装。因此，在不同的位置处施加了当电极组件4和电极组件5相互接触时产生的冲击。这会导致接触电极板11和支撑电极板12以及电极组件的线圈导体13的变形。

而且，当支撑销15a至15d的数量增加以防止变形时，部件的数量也会增加并且制造程序阶段会变得复杂。

发明内容

因此，详细说明书的一个方案在于提供一种用于真空断续器的电极组件，其能够防止线圈导体、接触电极板或者支撑电极板由于在真空断续器的闭合操作时施加到电极的强烈冲击而变形。

详细描述的另一个方案在于提供一种用于真空断续器的电极组件，其能够预先防止部件数量或制造程序阶段数量的增加从而避免变形。

为了实现这些和其它的优点并且根据本说明书的目的，如这里具体实施和广泛描述的，提供了一种用于真空断续器的电极组件，其包括：多个电极板，所述多个电极板中的每个均具有狭缝；线圈导体，其布置在所述多个电极板之间；多个导体连接销，其安装在每个电极板与所述线圈导体之间从而限定电流的导电通路；以及支撑构件，其安装在每个电极板与所述线圈导体之间从而相对所述线圈导体支撑所述电极板，其中，安装在所述线圈导体的两侧的所述支撑构件彼此部分地重叠同时在轴向上突出。

这里，所述支撑构件中的至少一个可以定位成穿过所述电极板的狭缝。

每个电极板的所述狭缝可以沿着周向以均匀的间隔径向地形成，并且布置在所述两侧的所述支撑构件可以安装为使得两端部定位在不同的位置处同时所述支撑构件在轴向上突出。

至少一个所述支撑构件可以形成为比在周向上邻近的两个狭缝之间的周向长度长。

所述支撑构件在每个电极板与所述线圈导体之间可以分别设置为多个，并且多个所述支撑构件可以彼此对称并且每个所述支撑构件可以均具有弓形形状。

在所述电极板和所述线圈导体中的至少一个处可以形成有固定凹槽，并且所述支撑构件可以插入所述固定凹槽中。

每个固定凹槽的深度可以比每个支撑构件的厚度浅。

所述固定凹槽可以设置为多个，使得多个所述固定凹槽在同一平面上是彼此对称的，并且用于联接所述导体连接销的销孔可以形成在多个所述固定凹槽之间。

所述销孔可以形成在轴向上所述线圈导体的两侧，并且形成在所述线圈导体的两侧的所述销孔可以位于不同的轴线上。

所述支撑构件可以钎焊至所述电极板和所述线圈导体中的至少一个上

位于所述线圈导体的两侧的两个电极板的狭缝可以基于轴向形成在不同的直线上。

本申请的进一步的适用范围将在下文给出的详细描述中变得更加显而易见。然而，应当理解的是，当示出本发明的优选实施例时，详细说明和特定的示例仅通过图示的方式给出，因为通过详细说明书，在本发明的精神和范围内的各种变化和改进对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

所包括的附图提供了本发明的进一步的理解并且并入说明书中并且成为说明书一部分，附图示出了示例性实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是根据现有技术的真空断续器的剖视图；

图2是示出了图1所示的真空断续器的电极组件的分解立体图；

图3是根据本公开的一个示例性实施例的电极组件的分解立体图；

图4是图3所示的电极组件的组装剖视图；

图5和图6是沿着图4所示的“I-I”“II-II”线所截取的剖视图；以及

图7是根据本公开的另一个示例性实施例的电极组件的平面图。

具体实施方式

现在将参照附图对根据示例性实施例的用于真空断续器的电极组件进行详细的描述。为了参照附图进行简要的描述，相同的或等同的部件将设置有相同的附图标记，并且将不会重复其描述。

图3是根据本公开的一个示例性实施例的电极组件的分解立体图，图4是图3所示的电极组件的组装剖视图，并且图5和图6是沿着图4所示的“I-I”“II-II”线所截取的剖视图。

返回参照图1，具有根据本公开的电极组件的真空断续器可以包括绝缘容器1、固定侧凸缘2、活动侧凸缘3、固定电极组件4、活动电极组件5、内护罩6、波纹管护罩7和波纹管8。

固定电极组件4和活动电极组件5可以在轴向上面向彼此。因此，当出现故障电流时，活动电极组件5可以在轴向上活动从而与固定电极组件4分离，由此克服该故障电流。

这里，因为固定电极组件4和活动电极组件5彼此对称，在下文中为了说明，它们将称为电极组件。

如图3和图4所示，根据本公开的电极组件可以包括：接触电极板110，其接触支撑件16（见图2）的顶部并且面向另一电极组件；支撑电极板120，其与接触电极板110以预定的间隔布置并且支撑电极板120接触支撑件16；多个线圈导体131和135，其位于接触电极板110与支撑电极板120之间并且设置为左右两侧的一对；多个接触侧导体连接销（下文中，称为第一连接销）141和143，其位于接触电极板110与线圈导体131和135之间从而限定电流的导电通路；以及多个支撑侧导体连接销（下文中，称为第二连接销）142和144，其位于支撑电极板120与线圈导体131和135之间从而限定电流的导电通路。

接触电极板110可以具有盘状形状，并且包括接触侧狭缝（下文中，称为第一狭缝）111，接触侧狭缝111沿周向以其间90°的间隔径向地形成，用于防止涡电流的产生。用于联接第一连接销141和143的多个接触侧销孔（下文中，称为第一销孔）112可以180°的相差形成在接触电极板110的一侧表面处，即，面向线圈导体131和135的表面处。用于每个接触侧支撑构件（下文中，称为第一支撑构件）151和152的一个侧表面的插入的多个接触侧固定凹槽（下文中，称为第一固定凹槽）113可以形成在第一销孔112之间，接触侧支撑构件151和152将在后面解释。

第一固定凹槽113中的每一个均具有弓形形状。如图5所示，第一固定凹槽113可以交替地形成为穿过第一狭缝111。当第一固定凹槽113穿过第一狭缝111时，成对的第一支撑构件151和152可以在左右方向上彼此对称地形成。

这里，第一支撑构件151和152可以具有与第一固定凹槽113的形状相同的形状。第一支撑构件151和152可以优选地由非导体或具有极高电阻的金属形成，从而防止从接触电极板110传递到第一连接销141和143的电流经由支撑侧支撑构件155和156传递到另一个导电通路，支撑侧支撑构件155和156将在后面解释。

第一支撑构件151和152可以优选地由具有预定刚度的材料形成，从而承受当接触电极板110接触相对应的电极组件时产生的冲击，由此防止接触电极板110的邻近狭缝111的部分的变形。第一支撑构件151和152可以形成为比在周向上相互邻近的两个狭缝111之间的周长长。

如图6所示，支撑电极板120可以形成为与接触电极板110相似的形状。也就是说，支撑电极板120可以包括：支撑侧狭缝（下文中，称为第二狭缝）121，其与第一狭缝111相对应；以及支撑侧销孔（下文中，称为第二销孔）122和支撑侧固定凹槽（下文中，称为第二固定凹槽）123，两者均形成在支撑电极板120的一个表面处，即，对应于线圈导体131和135的表面处，从而与接触电极板110的第一销孔112和第一固定凹槽113相对应。这里，第二狭缝121、第二销孔122和第二固定凹槽123可以不与第一狭缝111、第一销孔112和第一凹槽113在轴向上位于一条直线上，而是与第一狭缝111、第一销孔112和第一凹槽113以预定的角度偏置。这样允许限定不同的导电通路从而形成轴向磁场。

如图5所示，线圈导体131和135可以形成为在左右方向上弓形形状的一对。每个线圈导体131和135的两端部可以联接成位于接触电极板110的狭缝111与支撑电极板120的狭缝121之间。用于第一连接销141和143的联接的多个第一线圈侧销孔132可以形成在每个线圈导体131和135的一个表面处，即，面向接触电极板110的第一固定凹槽113的表面处。多个第一线圈侧销孔132可以与第一销孔112相对应。其中插入第一支撑构件151和152的另一个表面的第一线圈侧固定凹槽133可以形成为与第一固定凹槽113相对应。

与第一线圈侧销孔132相对应的第二线圈侧销孔136可以形成在线圈导体131和135的另一个表面处，即，与支撑电极板120相对应的表面处，并且第二线圈侧固定凹槽137可以在周向上形成在第二线圈侧销孔136之间。第二线圈侧固定凹槽137可以形成为与第二固定凹槽123相对应。然而，第二线圈侧销孔136可以不与第一线圈侧销孔132在轴向上位于一条直线上，而是以预定的角度相互偏置，从而限定不同的导电通路以形成轴向磁场。同样地，第二线圈侧固定凹槽137可以以预定的角度与第一线圈侧固定凹槽133偏置。

支撑侧支撑构件（下文中，称为第二支撑构件）155和156可以位于支撑电极板120与线圈导体131和135之间。第二支撑构件155和156可以具有与第一支撑构件151和152相同的形状。这里，第二支撑构件155和156可以安装为使得第二支撑构件155和156的中心线（center）与第一支撑构件151和152的中心线在轴向上以预定的角度偏置。

这里，为了使接触电极板110与线圈导体131和135或者支撑电极板120与线圈导体131和135保持其间的预定间隔而不会相互接触，第一支撑构件151、152和第二支撑构件155和156中的每一个的厚度可以优选地比第一固定凹槽113和第一线圈侧固定凹槽133的总深度或者第二固定凹槽123和第二线圈侧固定凹槽137的总深度厚。

在根据本示例性实施例的真空断续器的电极组件中，第一支撑构件151和152与第二支撑构件155和156可以形成为弓形形状，并且安装为使得它们的两个表面能够接触接触电极板110和线圈导体131和135的一个表面（附图中的上表面），以及支撑电极板120和线圈导体131和135的另一表面（附图中的下表面）。支撑构件151和152和第二支撑构件155和156也可以安装为通过部分地穿过接触电极板110的第一狭缝111和支撑电极板120的第二狭缝121，来支撑接触电极板110和支撑电极板120。

因此，第一支撑构件和第二支撑构件可以在线圈导体插入接触电极板和支撑电极板之间的情况下在轴向上支撑接触电极板和支撑电极板的大部分。这样可以允许将在真空断续器的闭合操作时在电极组件之间产生的冲击均匀地分散至第一和第二支撑构件，从而缓和冲击。因此，即使是当电极组件快速地相互接触时，也可以有效地防止接触电极板、线圈导体和支撑电极板由于所述冲击而变形。

而且，电极组件的第一支撑构件和第二支撑构件可以插入而联接至形成在接触电极板、线圈导体和支撑电极板处的凹槽中，而不是通过钎焊完全接触每个电极板。这样可以有效地防止电流流经第一和第二支撑构件，从而增强电极组件的可靠性。

根据本公开的电极组件可以采用宽的支撑构件，与在现有技术中使用小的支撑销相比较，这样可以使得便于组装操作和减少组装操作的时间。

在下文中，将给出根据另一个示例性实施例的用于真空断续器的电极组件的说明。

也就是说，前述的示例性实施例已经描述了一对支撑构件形成并且安装为部分地穿过狭缝。然而，在这个另外的示例性实施例中，第一支撑构件151、152、153和154与第二支撑构件（未示出）可以位于第一狭缝111之间或者第二狭缝（未示出）之间。

在该结构中，四个接触侧支撑构件151至154在对角线方向上可以是对称的。

与前述示例性实施例相比较，由于预先阻塞了涡电流的导电通路，根据另一个示例性实施例的电极组件还可以改善断路器的性能。

也就是说，在前述示例性实施例中，支撑构件151、152、155和156安装为穿过狭缝111和121，这样可以使得有效地防止在真空断续器的闭合操作时与狭缝111和121邻近的部分的变形。然而，当在接触电极板110或支撑电极板120上产生涡电流时，支撑构件151、152、155、156可以用作涡电流的导电通路。

相反地，如另一个示例性实施例所示，当支撑构件151至154安装为定位在狭缝111之间而不穿过狭缝111时，尽管考虑到在与狭缝111邻近的部分处的变形，与前述实施例相比较，支撑构件151至154显示了较低的支撑力，但是可以防止支撑构件151至154用作涡电流的导电通路。

上述实施例和优点仅仅是示例性的，而不应被解释为是对本公开的限制。本教导可以容易地应用到其他类型的设备上。本说明书旨在是阐释性的，而不是限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员而言，多种替换、改进和变化将是显而易见的。这里所描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式结合，以获得额外的和/或可选的示例性实施例。

因为本特征可以多个形式具体化而不脱离本公开的特性，应当理解的是，除非特别说明，上述实施例不受前面描述的任何细节所限制，而是应当在随附的权利要求的范围内宽泛地解释，并且因此，落在权利要求的范围或者这种范围的等同范围内的所有修改和改进意图由所附的权利要求所包含。

Claims (11)

1.一种用于真空断续器的电极组件，包括：

多个电极板，所述多个电极板中的每个均具有狭缝；

线圈导体，其布置在所述多个电极板之间；

多个导体连接销，其安装在每个电极板与所述线圈导体之间从而限定电流的导电通路；以及

支撑构件，其安装在每个电极板与所述线圈导体之间从而相对所述线圈导体支撑所述电极板，

其中，安装在所述线圈导体的两侧的所述支撑构件彼此部分地重叠同时在轴向上突出。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述支撑构件中的至少一个定位成穿过所述电极板的狭缝。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，每个电极板的所述狭缝沿着周向以均匀的间隔径向地形成，并且

其中，布置在所述两侧的所述支撑构件安装为使得两端部定位在不同的位置处同时所述支撑构件在轴向上突出。

4.根据权利要求1所述的组件，其中，至少一个所述支撑构件形成为比在周向上邻近的两个狭缝之间的周向长度长。

5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述支撑构件在每个电极板与所述线圈导体之间分别设置为多个，并且

其中，多个所述支撑构件彼此对称并且每个所述支撑构件均具有弓形形状。

6.根据权利要求1所述的组件，其中，在所述电极板和所述线圈导体中的至少一个处形成有固定凹槽，所述支撑构件插入所述固定凹槽中。

7.根据权利要求6所述的组件，其中，每个固定凹槽的深度比每个支撑构件的厚度浅。

8.根据权利要求6所述的组件，其中，所述固定凹槽设置为多个，多个所述固定凹槽在同一平面上是彼此对称的，并且

其中，用于联接所述导体连接销的销孔形成在多个所述固定凹槽之间。

9.根据权利要求8所述的组件，其中，所述销孔形成在轴向上所述线圈导体的两侧，并且

其中，形成在所述线圈导体的两侧的所述销孔位于不同的轴线上。

10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述支撑构件钎焊至所述电极板和所述线圈导体中的至少一个上。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的组件，其中，位于所述线圈导体的两侧的两个电极板的狭缝基于轴向形成在不同的直线上。

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