CN104412350A - 用于中压真空断路器的推杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于中压真空断路器(2)的推杆组件(1)，包括具有绝缘本体(4)的推杆(3)，其中，导电端子(6)布置在绝缘本体(4)的第一抵靠面(7)上，引导装置在导电端子(6)的相反侧布置绝缘本体(4)的第二抵靠面(8)上，用于使得推杆(3)与电磁促动器(9)机械连接；其中，推杆(3)集成在电磁促动器(9)中，因此是电磁促动器(9)的部件。

Description

用于中压真空断路器的推杆组件

技术领域

本发明涉及一种用于中压真空断路器的推杆组件，它包括具有绝缘本体的推杆以及包围该推杆的绝缘壳体，其中，导电端子布置在绝缘本体的第一抵靠面上，引导装置在导电端子的相反侧布置绝缘本体的第二抵靠面上，用于使得推杆与电磁促动器机械连接。

而且，本发明涉及一种用于中压用途的断路器结构，它包括至少一个这样的推杆组件。

背景技术

断路器可以包括两个导电端子，这两个导电端子彼此推动用于产生电接触以及相互离开用于断开电接触。因此，通常断路器包括驱动器，该驱动器与具有一个导电端子的推杆机械地相互连接，该推杆用于将驱动器的运动传递至导电端子上。

通常，与断路器的导电端子连接的推杆端部也与中压或更高压的电压源电连接。推杆的另一端可以接地。因为在这种情况下推杆的两端必须相互绝缘，因此推杆可以具有绝缘本体，并可以容纳在壳体中，该壳体充满流体(例如空气)，该流体也提供在推杆的两端之间的绝缘，以避免外部跳火。

因此，推杆的两端应当有特定的最小距离，以便满足用于包括推杆和壳体的推杆组件的绝缘需求。不过，由于该最小距离，推杆组件的最小尺寸可能无法再减小。

根据本发明的中压断路器用于开关1-72kV的高电流电平。这些特殊的断路器优选是用于电网中，以便中断短路电流以及在不同负载阻抗下的负载电流。开关电极数等于在电网中的相数。大部分情况下提供三电极结构。各开关电极通常包括真空或充满专用气体的中断器插入件，该中断器插入件包含一对相应的电触点，其中，两个触点中的一个可轴向运动地布置，以便形成电开关。开关电极通过在封闭的真空或充满气体的容器中产生电弧和灭弧而中断电流。现代的真空断路器将有比普通空气断路器更长的寿命预期。

FR2850204A1公开了一种封闭类型的开关设备，其中，设置有一对开关触点的真空阀和用于使得真空阀运动的运动机构布置在充满绝缘气体的气体箱中。运动载流轴的一端成一体地设置有真空阀的运动触点，接触压力调节弹簧布置在运动载流轴的另一端上。操作杆布置成穿过气体箱延伸，运动机构部件安装在气体箱外部的操作杆上。绝缘杆安装在气体箱内部，接触压力调节弹簧与绝缘杆连接。因此，运动载流轴和真空阀的运动触点的振荡量最小。

US2002/044403A1公开了一种开关装置，该开关装置利用由相对的线圈产生的磁场的相互作用，该线圈有流过它们的电流，以便产生驱动力，该驱动力能够断开和闭合电极，以便形成或中断电路。开关装置包括开关部分，该开关部分有固定电极和可运动电极，该可运动电极可相对于固定电极在断开和闭合位置之间运动，以便断开和闭合开关部分。可运动轴从可运动电极伸出。而且，开关装置包括操作机构，该操作机构有一对固定线圈和一对可运动线圈。可运动线圈与可运动轴操作连接，用于使得可运动轴沿它的轴向方向平移，因此，一对线圈布置在另一对线圈之间。控制器控制电流向操作机构的线圈的供给。

FR2815463A1公开了一种开关设备，该开关设备包括：开关部件，该开关部件由静止电极和可运动电极构成；可运动轴，该可运动轴从可运动电极伸出；以及操作机构，用于断开和闭合开关部件。操作机构装备有：驱动机构，用于驱动可运动轴；保持机构，用于保持断开或闭合状态；以及减轻装置，用于阻尼在开关操作中伴随的冲击。在闭合减轻阻尼器和断开减轻阻尼器之间固定在可运动轴上的接触板在闭合和断开时运动，以便与相应的减轻阻尼器接触，因此能够阻尼在开关操作中伴随的冲击，以便防止部件损坏和开关操作失效。

US6657150B1公开了一种短路开关，用于消除在配电设备中的电弧故障，其中，短路开关包括真空开关，该真空开关有固定和可运动接触组件以及从动部件。弹簧盖管和衬套安装从动部件，用于沿与可运动触点组件的纵向轴线基本平行的通路来线性运动。从动部件使得可运动触点组件在断开和闭合电路位置之间运动。压缩弹簧具有压缩状态和释放状态，它使得从动部件和可运动触点组件运动至闭合电路位置。释放螺栓具有在其中的开口，并与从动部件连接，以便使得压缩弹簧通常保持在压缩状态。负荷(charge)布置在释放螺栓的开口中，并驱动成破坏释放状态。第一和第二端子分别与固定和可运动触点组件电互连。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有减小尺寸的推杆组件，它因此减少了所需的材料量和断路器的成本。该目的通过独立权利要求1的主题来实现。由从属权利要求和下面的说明将清楚其它示例实施例。

本发明的第一方面涉及一种用于电路断路器的推杆组件。例如，断路器可以是中压断路器和/或真空断路器。

根据本发明的实施例，推杆组件包括具有电绝缘本体的推杆。推杆组件还可以包括绝缘壳体，该绝缘壳体沿推杆组件的纵向方向包围推杆。推杆可以是沿推杆组件的纵向方向延伸的细长本体。而且，推杆可以用于沿纵向方向在绝缘壳体内运动。

根据本发明，推杆集成在电磁促动器中，因此是电磁促动器的部件。优选是，引导销布置在绝缘本体的抵靠面上，用于使得推杆与电磁促动器机械连接。而且，引导销至少局部布置在绝缘本体内部。这种结构能够通过将引导销按压至绝缘本体的盲孔中而实现。另一可能是将引导销螺纹连接至布置于绝缘本体的盲孔内的螺纹中。另一可能是直接将引导销模制或铸造在推杆中。

优选是，引导销表示电磁促动器的轴线。在这种情况下，推杆直接连接在电磁促动器上。而且，包括金属材料的导电板布置在绝缘本体的延伸区域处。另外，导电板能够电接地。

由于这种结构，推杆组件的总长度能够减小。这使得能够设计较小的断路器，该较小断路器使用较少材料和因此以较低成本生产。

根据优选实施例，导电板的、至少超过一半的延伸区域由绝缘本体覆盖。这可以提高电介质特性，并可以影响在导电板和导电端子之间的可能直接距离。

这些优点可以用于发现用于开关或断路器的集成驱动器方案，其中，用于驱动器的空间有限，不过必须满足高压需求。

附图说明

通过下面对本发明的详细说明并结合附图，将清楚本发明的前述和其它方面。

图1表示了根据本发明实施例的示意中压真空断路器；

图2表示了穿过根据现有技术的推杆组件的示意纵剖图；

图3表示了穿过根据本发明实施例的推杆组件的示意纵剖图；以及

图4表示了根据本发明还一实施例的推杆组件的示意纵剖图。

在附图中使用的参考标号和它们的意思在参考标号列表中以概括形式来列出。

具体实施方式

如图1中所示，根据本发明实施例的中压真空断路器2主要包括推杆组件1，该推杆组件1在一侧与电磁促动器9机械连接，在另一侧与真空开关腔室12机械连接。推杆组件1与电磁促动器9的连接通过引导销10来实现。引导销10使得推杆组件1的推杆3与电磁促动器9机械连接。推杆3由绝缘壳体5包围，该绝缘壳体5也能够包围开关腔室12。推杆组件1与真空开关腔室的连接通过可运动导电端子13来实现。推杆3可以沿轴线15运动，以便使得可运动导电端子13与不可运动导电端子14连接和脱开。

根据现有技术状态的推杆组件1在图2中表示。推杆组件1包括可运动推杆3，该可运动推杆3包括绝缘本体4、在第一抵靠面7上的导电端子6、在第二抵靠面7上的接地端子17以及布置在接地端子17处的引导连接件16。而且，引导连接件16安装在图中未示出的驱动器上。导电端子6可以与中压或高压中断器电和机械连接。推杆3布置在绝缘壳体5内。在推杆1和壳体5之间的空间充满绝缘特性比绝缘本体4差的气体或液体。例如，在推杆3和壳体5之间的空间可以充满空气。

图2表示了推杆3和连接的驱动器的单独设计。这导致推杆组件1的特定最小长度18，以便满足电介质需求。随着现代开关设备部件的、减小尺寸和所需材料的趋势，该最小长度18可能不利于中压真空断路器2的设计。推杆组件1还可以包括接触压力弹簧，该接触压力弹簧在图中未示出，因为包括或者不包括接触压力弹簧对于本实施例并不重要。

图3表示了根据本发明实施例的推杆组件1的推杆3的集成设计，该推杆3也能够实现驱动器自身的功能。驱动器是电磁促动器9。推杆3集成在电磁促动器9中，因此是电磁促动器9的部件。导电端子6布置在第一抵靠面7上。引导销10布置在第二抵靠面8上并在绝缘本体4内部，用于使得推杆3与电磁促动器9机械连接。径向向外表示的导电板11布置在绝缘本体4的延伸区域处。导电板11包括金属材料，并可以电接地。推杆3的引导销10不仅是与电磁促动器9连接的机械连接件，还是电磁促动器9自身的重要部件(驱动力施加于其上)。特别是，引导销10能够是电磁促动器9的轴线。

图2中的推杆组件1的最小长度18能够减小至图3中的最小长度19，而并不改变在导电端子6分别和引导连接件16及导电板11的不同电势之间的直接距离20。这样改进了整个推杆组件1的尺寸和所需材料。

图4表示了根据本发明还一实施例的推杆组件1，其中，导电板11的延伸区域的超过一半由绝缘本体4覆盖。这可以提高电介质特性，并可以影响在导电板11和导电端子6之间的可能直接距离20。

尽管已经在附图和前述说明书中详细表示和介绍了本发明，但是这些图示和说明应当认为是示意或示例性的，而不是限制；本发明并不局限于所述实施例。实施本发明的本领域技术人员通过研究附图、说明书和附加权利要求能够了解和实现所述实施例的其它变化形式。特别是，导电板11能够是驱动器的机械止动器，或者它能够是受到电磁促动器9吸引的电枢，以便确定和保持OFF位置。

参考标记

1  推杆组件

2  断路器

3  推杆

4  绝缘本体

5  绝缘壳体

6  端子

7  第一抵靠面

8  第二抵靠面

9  电磁促动器

10 引导销

11 板

12 开关腔室

13 端子

14 端子

15 轴线

16 引导连接件

17 端子

18 最小长度

19 最小长度

20 直接距离

Claims (9)

1.一种用于中压真空断路器(2)的推杆组件(1)，包括具有绝缘本体(4)的推杆(3)，其中，导电端子(6)布置在绝缘本体(4)的第一抵靠面(7)上，引导装置在导电端子(6)的相反侧布置在绝缘本体(4)的第二抵靠面(8)上，用于使得推杆(3)与电磁促动器(9)机械连接；其特征在于：

推杆(3)集成在电磁促动器(9)中，因此是电磁促动器(9)的部件。

2.根据权利要求1所述的推杆组件(1)，其特征在于：

引导销(10)布置在绝缘本体(4)的第二抵靠面(8)上，用于使得推杆(3)与电磁促动器(9)机械连接。

3.根据权利要求2所述的推杆组件(1)，其特征在于：

引导销(10)至少局部布置在绝缘本体(4)的内部。

4.根据权利要求2或3所述的推杆组件(1)，其特征在于：

引导销(10)表示电磁促动器(9)的轴线。

5.根据权利要求1所述的推杆组件(1)，其特征在于：

径向向外的导电板(11)布置在绝缘本体(4)的延伸区域处。

6.根据权利要求5所述的推杆组件(1)，其特征在于：

导电板(11)至少超过一半的延伸区域由绝缘本体(4)覆盖。

7.根据权利要求5或6所述的推杆组件(1)，其特征在于：

导电板(11)包括金属材料。

8.根据权利要求5所述的推杆组件(1)，其特征在于：

导电板(11)电接地。

9.一种中压真空断路器(2)，包括：真空开关腔室(12)，两个导电端子(13、14)布置于所述真空开关腔室中；以及根据权利要求1至8中任意一项所述的推杆组件(1)，其中，推杆组件(1)用于使得真空开关腔室(12)的其中一个导电端子(13)运动。