CN103688330A

CN103688330A - 具有通过起卡紧作用的固定接触元件来优化壳体加固的断路器

Info

Publication number: CN103688330A
Application number: CN201280035694.1A
Authority: CN
Inventors: 亚历山大·施皮斯
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-09-03
Also published as: EP2573784A1; KR101653697B1; WO2013041357A1; BR112014006449A2; US20150008106A1; BR112014006449B1; KR20140064994A; US9384908B2; CN103688330B; EP2573784B1

Abstract

本发明涉及一种具有接触滑动器（10）的断路器，在接触滑动器中布置有一个安装在弹簧上的活动接触元件（12），活动接触元件与固定接触元件（1）相对布置。本发明的特点在于，固定接触元件（1）具有角型的轮廓（2，3），该轮廓嵌入断路器的灭弧室壁的对应轮廓（15）中。

Description

具有通过起卡紧作用的固定接触元件来优化壳体加固的断路器

技术领域

本发明涉及一种具有接触滑动器的断路器，在接触滑动器中布置有一个安装在弹簧上的活动接触元件，该活动接触元件与固定接触元件相对布置。

背景技术

断路器、尤其是低压断路器在短路的情况下是电磁性的自动开关。其工作方式在原理上相应于线路保护开关的工作方式。它们通常配备有热触发器和磁触发器，并且因而具有与线路保护开关相同的构成元件。总之，其是针对更大的测定电流而设计的，此外，断路器的触发器与在线路保护开关中不同地、部分可独立地调节。在低压范围内，也采用这些开关作为发动机保护开关。

断路器的目的在于，防止下游布置的设备、尤其是三相交流电动机由于超负荷或短路而受到损坏。在此，断路器应该切断与电力系统保护装置之间的联接的电流。如果在两极之间存在气体，气体就在两极之间相应较高的电压差的条件下通过放电火花而被离子化，并且构成了自持续的气体放电，这也被称作为电弧。这种等离子不仅继续引导电流，而且还缩短了组件的使用寿命，在电流较强的情况下，甚至可能毁坏开关。与分离器相反，这样来构造断路器，使得在打开开关接触器时所产生的电弧会很快熄灭而不损坏开关，并由此中断通过电流。

在额定电流达到80A时，具有较高的断流容量、尤其是达到100kA的断路器的特殊问题在于，在短路这么大的情况下，由于较大的压力增长而施加到室壁、尤其是断路器的下部上的载荷就非常高。壳体壁就可能在这样的释放过程中向外弯曲或者导致在断路器的上部出现裂缝。在最坏的情况下，上部的部件会崩开。

为此，专利文献WO01/33595A1说明了一种电力保护开关、尤其是发动机保护开关，具有由热固塑料构成的壳体、开关接触装置、具有至少一个双金属脱扣器的脱扣单元、作用到开关锁上且可由双金属操纵的脱扣桥以及由绝缘材料构成的零件支架（Teiletraeger），该绝缘材料用于不同的在该零件支架上被规格化的脱扣单元的接触部和连接件。在这种电力保护开关中设定为，脱扣单元的可预装的接触部和连接件被粘合在壳体或者一个壳体件中，从而无需额外的连接就实现了这些可预装的接触部和连接件在该壳体内的固定。为此存在填充了粘合材料的壳体粘合槽。脱扣单元的可被粘合进粘合槽中的销钉就嵌进该粘合槽中。通过持久的粘合连接，维持双金属位置的稳固。通过使用粘合剂以及通过胶粘，明显降低了热压和机械压力，同时也确保了热稳定性和形状稳定性。

现有技术中的缺点在于，粘合连接始终要经受老化的过程，另外安装的投入也极大，因为对于粘合连接而言，两个零件必须始终恰好相互贴合。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种断路器，断路器即便在断流容量较高的条件下也仍然具有稳定的壳壁，并且提供了简单的安装处理。

该目的通过一种具有权利要求1所述特征的断路器得以实现。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的内容，这些有利的设计方案和改进方案可以单独的或者相互组合的方式加以应用。

根据本发明，该目的通过一种具有接触滑动器的断路器得以实现，其中布置有安装在弹簧上的活动接触元件，该活动接触元件与固定接触元件相对布置。在此，本发明的特点在于，固定接触元件具有角型的轮廓，该轮廓嵌入断路器的灭弧室壁的对应轮廓中。

在固定接触元件上的角型的轮廓使得断路器的灭弧室正好夹在压力增长最高的区域内。根据本发明的解决方案提出，固定接触元件这样成型，使得其在灭弧室的中心区域内形成卡夹，该卡夹将各个相位的相应的侧壁固定到一起。由此由相应三个卡夹构成了串联电路。因此，间壁和外壁就整体地互相支撑。为了能够实现夹紧，在固定接触元件的前面区域内存在更大的凹槽。此外，还通过凸出部这样来成型固定接触元件，使得始终确保灭弧室尽可能良好的密封。

因此，在短路情况下，就限定了在中心区域中下部的壁外弯。按照初步的估算，这种限定大约为目前外弯的20%至25%。因此，与目前相比，下部就少弯曲了这么多。由此由于下部的压紧，还减少了上部断裂的风险。

根据本发明的具有角型轮廓的固定接触元件优选设计为U型，并且具有相互平行定向的两条臂以及过渡区域，该过渡区域将两条臂相互连接。在过渡区域中，角型的轮廓优选地设计为两个相互平行定向的接片，该接片通过凹槽而相互分离。在凹槽内部优选地构造凸出部，该凸出部作为固定接触元件的臂的延伸而延伸到该凹槽中，并且扩大了用于在该固定接触元件的臂的下方钎焊上接触部的接合面积。此外，凸出部还起到了在断路器的上部与下部之间密封的作用。

根据本发明的具有角型轮廓的固定接触元件布置在接触滑动器的相对布置的侧面上并且平行于接触滑动器内的活动接触元件定位，因此，活动接触元件上或者说固定接触元件上的相应的接触部就能够在短路情况下彼此相接触。接触滑动器在断路器的壳体内被集成到接触滑动器容纳装置中，这样来构造该接触滑动器容纳装置，使得在固定接触元件的角型轮廓与凸出部之间设置壳壁或者用于角型轮廓的对应轮廓，其构成了角型轮廓的容纳空间。在断路器内部优选布置三个相互平行定向的腔室，该腔室分别容纳一个具有两个相对布置的固定接触元件的接触滑动器。由此由相应三个腔室构成了串联电路。

根据本发明的具有角型轮廓的固定接触元件的特点在于，无需额外部件，就会实现断路器的灭弧室的明显加固。通过这种加固，也减少了壳体的弯曲。接触元件被很好地固定住，其中不须要改变安装的顺序。通过在固定接触元件上突起的凸出部，一方面，能够扩大接触部的接合面积，另一方面也确保了相对于断路器的上部的良好密封。向上敞开的横断面积由约160mm²下降至60mm²。在短路情况下，就限定了断路器的下部在中心区域的壁面外弯。按照初步的估算，这种限定大约为目前外弯的20%至25%。因此，与目前相比，下部就少弯曲了这么多。由此通过下部的压紧，还减少了断路器的上部裂开的风险。

附图说明

下面借助实施例以及借助附图来阐述本发明的其他优点和实施方式。

在此示意性地示出：

图1在透视图中示出根据本发明的、具有角型轮廓以及凸出部的固定接触元件的一部分；

图2在透视图中示出由具有角型轮廓和凸出部的两个固定接触元件与一个具有活动接触元件的接触滑动器构成的装置；

图3在俯视图中示出在开关壳体内由接触滑动器和两个固定接触元件构成的装置；

图4在透视图中示出具有角型轮廓的固定接触元件，其集成到开关壳体中，该开关壳体具有用于角型轮廓的对应轮廓；

图5在俯视图中示出根据图4的装置，该装置具有卡扣的所选属性的串联结构。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的具有角型轮廓2，3的固定接触元件1，该固定接触元件优选地设计为U型，具有相互平行定向的两条臂4，5以及一个过渡区域6，该过渡区域将两条臂4，5相互连接起来。在过渡区域6中，角型的轮廓2，3优选地设计为两个相互平行定向的接片，该接片由于凹槽7而相互分离。在该凹槽7内优选地构造凸出部8，该凸出部作为固定接触元件1的臂4的延伸而延伸到凹槽7中并且扩大了用于在每个固定接触元件1的臂的下方钎焊上接触部9的接合面积。此外，该凸出部8还起到了在断路器的上部与下部之间密封的作用。

图2示出了由接触滑动器10与两个布置在接触滑动器10上的固定接触元件1构成的装置，固定接触元件相对布置。在接触滑动器10内布置弹簧11，具有接触部13的活动接触元件12安装在该弹簧上。固定接触元件1的接触部9与活动接触元件12的接触部13相对布置。根据本发明的具有角型轮廓2，3的固定接触元件1布置在接触滑动器10的相对布置的侧面上并且平行于接触滑动器10内的活动接触元件12定位，使得活动接触元件12上或者说固定接触元件1上的相应的接触部9，13就能够在短路情况下彼此相接触。

在图3中示出了在开关装置壳体内由接触滑动器10和固定接触元件1构成的装置。在此，接触滑动器10在断路器的壳体内被集成到接触滑动器容纳装置14中，这样构造接触滑动器容纳装置，使得壳壁或者说角型轮廓2，3的对应轮廓15布置在固定接触元件1的角型轮廓2，3与凸出部8之间，对应轮廓构成了角型轮廓2，3的容纳空间。对应轮廓15优选地设计为L型，其中，一条臂从断路器的壳壁中伸出，另一条臂优选与第一条臂呈90°角并且由此相对于角型轮廓2，3的壳壁构成凹槽。

在图4中示出了在断路器的开关装置壳体内相互平行定向的固定接触元件1。在断路器的内部优选布置三个腔室，腔室分别容纳一个具有两个彼此相对布置的固定接触元件1的接触滑动器10。在图5中再次示出了卡夹在断路器的开关装置壳体内的并联电路16。这种卡夹是基于，固定接触元件1的角型轮廓2，3嵌入接触滑动器容纳装置的对应轮廓15的凹槽中。

根据本发明的具有角型轮廓的固定接触元件的特点在于，无需额外部件，就会实现断路器的灭弧室的明显加固。通过这种加固，也减少了壳体的弯曲。接触元件被良好地固定，其中不须要改变安装的顺序。通过突起的凸出部，一方面，能够扩大接触部的接合面积，另一方面也确保相对于断路器的上部良好地密封。向上敞开的横断面积由约160mm²下降至60mm²。在短路情况下，就限定了断路器的下部在中心部位的壁面弯曲。按照初步的估算，这种限定为目前外弯的20%至25%。因此，与目前相比，下部就少弯曲了这么多。由此通过下部的压紧而降低了断路器的上部裂开的风险。

Claims

1.一种具有接触滑动器（10）的断路器，在所述接触滑动器中布置有安装在弹簧（11）上的活动接触元件（12），所述活动接触元件与固定接触元件（1）相对布置，其特征在于，所述固定接触元件（1）具有角型的轮廓（2，3），所述轮廓嵌入所述断路器的灭弧室壁的对应轮廓（15）中。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述固定接触元件（1）设计为U型，具有两条臂（4，5）和过渡区域（6），其中，所述过渡区域（6）构成了所述角型的轮廓（2，3）。

3.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述角型的轮廓（2，3）设计为两个相互平行定向的接片，所述接片通过凹槽（7）而相互间隔。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，在所述凹槽（7）内构造凸出部（8），所述凸出部作为所述臂（4）的延伸而延伸到所述凹槽（7）中并且扩大了用于钎焊上接触部（9）的接合面积。

5.根据前述权利要求中任一项所述的断路器，其特征在于，经由所述固定接触元件（1）的所述角型轮廓（2，3）形成通过电流。