CN1089939C - 具有闭合电阻的断路器 - Google Patents

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Abstract

断路器包括固定在罩(1)中的第一电弧触点(8)和恒定电流触点(9)、沿一定纵向方向(3)活动安装在罩中并用于同第一触点相配合的第二电弧触点(11)和恒定电流触点(12)、以及一个闭合电阻(4)的接入系统(14)，活动的第二触点构成一个部件，配有一个喷嘴(13)。闭合电阻接入系统包括一个半活动组件(14)，该组件布置成在进行闭合操作时，由喷嘴沿所述纵向方向进行移动。半活动组件(14)还包括一个第三电弧触点(15)，用来与一个固定的第四电弧触点(16)相配合，第四电弧触点与固定的恒定电流触点相连接。由于半活动组件(14)的移动，第三和第四电弧触点(15，16)彼此接近，以便使所述闭合电阻短路，而第一和第二电弧触点(8，11)彼此连接，第一和第二恒定电流触点(9，12)彼此分开。

Description

具有闭合电阻的断路器
本发明涉及一种断路器，它包括一个第一恒定电流触点和一个第一电弧触点、一个第二恒定电流触点和一个第二电弧触点、以及一个闭合电阻接入系统，第一恒定电流触点和第一电弧触点固定安装在一个罩中，第二恒定电流触点和第二电弧触点沿一定的纵向方向活动安装在罩中并用于同固定的第一触点相配合，活动的第二触点构成一个部件，该部件配有一个喷嘴。
本发明旨在提出用于这样一种断路器的一个闭合电阻接入系统，这种断路器设计简单，可以使用最少的活动件，获得非常紧凑的系统。
为此，本发明涉及这样一种断路器，其特征在于，所述闭合电阻接入系统包括一个半活动组件，该半活动组件布置成在进行闭合操作时由喷嘴沿所述纵向方向进行移动，它具有一个第三电弧触点，用于同一个固定的第四电弧触点相配合，固定的第四电弧触点与固定的恒定电流触点相连接，所述半活动组件通过其移动使第三和第四电弧触点彼此接近，使所述闭合电阻短路，而所述第一和第二电弧触点彼此相连，所有恒定电流触点彼此分开，这些恒定电流触点只有在第三和第四电弧触点彼此相连之后才彼此连接。
根据本发明的最佳实施例，半活动组件包括一个锥形端部，在断路器进行闭合操作时，该锥形端部刚好插入呈喇叭形的喷嘴中。这样，当喷嘴与半活动组件彼此接触时就不会发生撞击作用，在断路器闭合时，半活动组件的移动速度与活动的第一触点的移动速度相同。
半活动组件呈管状，具有一个在断路器闭合时被压缩的弹簧以及一个在进行闭合操作期间注满气体的腔室，以便在断路器断开时，弹簧一边松开一边自动地使半活动组件沿第一电弧触点和第一恒定电流触点的移动方向进行移动，使第三和第四电弧触点分开。但是，半活动组件在断路器断开时的移动，相对于第一电弧触点和第一恒定电流触点所进行的移动是延迟的和缓慢的，因为弹簧松开的同时必须经由校准孔从腔室中排出气体。
下面参照附图及非限制性实施例，进一步描述本发明的断路器。
附图如下：
图1是一个本发明断路器处于完全断开位置的示意图。
图2是图1所示断路器处于第一中间闭合位置的示意图。
图3是图1所示断路器处于第二中间闭合位置的示意图。
图4是图1所示断路器处于完全闭合位置的示意图。
图5是图1所示断路器处于第一中间断开位置的示意图。
图6是图1所示断路器处于第二中间断开位置的示意图。
附图局部示出的断路器包括一个例如用瓷制作的圆柱形绝缘罩1，绝缘罩限定一个内部空间2，用于注满一种例如若干巴压力的SF6电介质气体。
这种断路器是一种单动式断路器，即仅具有一个带有电弧触点和恒定电流触点的可动部件，该断路器包括一个闭合电阻接入系统，其布置可采用简易方式控制断路器闭合电阻的接入持续时间，这个电阻不应在断路器断开时接入电路。
闭合电阻4由一组电阻构成，这些电阻布置在一个绝缘支承件5中，绝缘支承件在罩的一端布置在罩内。闭合电阻4与一个金属组件6进行电接触，金属组件上固定有一个金属杆7，金属杆在罩中轴向延伸。在附图所示的实施例中，闭合电阻4在罩中轴向延伸，但是，也可以使这种电阻在罩中进行偏心布置，这并不超出本发明范围。
固定电弧触点8配置在杆7的自由端。固定恒定电流触点9配置在一个金属管9A的一个端部，该金属管围绕杆7进行同轴布置。一个绝缘锥体10随意地确定成将杆7保持在管9A内。触点8和9同电弧触点11和恒定电流触点12相配合，触点11和12构成沿轴线3活动的一个可动部件，该可动部件配有一个呈喇叭形的喷嘴13。
闭合电阻4的接入系统包括一个管状半活动金属组件14，该组件安装成可以在杆7上即沿轴线3进行滑动。半活动组件14通过滑动触点17与杆7进行电连接。这个半活动组件配有一个后面称之为第一转换触点的电弧触点15，用于同另一个环状电弧触点16(后面称之为第二转换触点)相配合，该第二转换触点配置在圆柱形管9A内，并与其进行电连接。
应当看到，电阻接入系统的配置主要是轴向布置在罩中，因而可以具有相对较小的直径。
如附图所示，半活动组件14具有一个朝向喷嘴13的锥形端部，该端部刚好朝向喷嘴。半活动组件14的另一个端面(附图上的左面)在一个压缩式活塞18的后面加以闭合，该压缩式活塞由一个同杆7相连的环构成。
一个弹簧20安装在活塞18和一个位于半活动组件锥形端部后面的凸肩之间。在活塞和另一个端面之间限定的间隙构成一个具有可变容积的腔室19。半活动组件中的腔室19通过开口21与管9A的内部空间相连通。
断路器的闭合电阻接入系统的工作情况如下。
图1中，断路器处于完全断开位置。固定触点8和9与活动触点11和12分开。触点15与触点16分开。半活动组件中的弹簧20完全松开，活塞18和半活动组件左表面之间的间隙最小。
如图1所示，电弧触点8和11彼此由于结构没有恒定电流触点9和12离得远，这样，在断路器闭合时，触点8和11在触点9和12之前进行相互连接。另外，转换触点15和16彼此远离一个距离，以便这些触点在电弧触点连接之后而在恒定电流触点连接之前彼此连接，从而就可以通过半活动组件的移动来控制闭合电阻4在闭合时的接入持续时间，如同后面将要看到的那样。
图2中，当进行断路器闭合操作时，活动的电弧触点和恒定电流触点11和12靠近固定的电弧触点和恒定电流触点8和9。首先，在电弧触点11和8之间产生一种电弧21。电流从断路器的一个插座(图右，未示出)流向电弧触点11，再流向电弧触点8，再流入杆7，再流入金属组件6，再流入闭合电阻4，再流到管9A未示出的端部以及另一个未示出的插座(图左)。这样，闭合电阻接入电路。
图3中，活动的电弧触点和恒定电流触点11和12继续靠近固定的电弧触点和恒定电流触点8和9。同可动部件相连的喷嘴13的端部刚好套在半活动组件的锥形端部上，并沿轴线3推送该半活动组件，这样，转换触点15和16也彼此靠近。应当看到，通过这样的嵌装，就避免喷嘴13和半活动组件之间的撞击，以便转换触点以与电弧触点8和11靠近的速度或恒定电流触点9和12靠近的速度相同的速度彼此靠近。同时，半活动组件相对于固定活塞18的移动导致腔室19容积的加大和弹簧20的变形(这里为压缩弹簧)。腔室19注满由开口21进入的气体。如图3所示，在一定时间内，电弧触点8和11彼此连接，而转换触点15和16也恰好彼此接近得足以在转换触点15和16之间产生一种电弧22，而在恒定电流触点9和12之间不产生电弧。实际上，这些恒定电流触点9和12此时彼此远离，比转换触点分开的距离大。这时，因为电流在电弧触点11和8之间经过，流经杆7，流经滑动触点17，流经半活动组件14，流经转换触点15，流经转换触点16并流入管9A，闭合电阻4被短路。这样，电阻4的接入持续时间缩短到电弧触点间电弧21产生的瞬间和转换触点间电弧22产生的瞬间之间的持续时间。另外，电阻接入电路之后，电流不直接转换到恒定电流触点上。
图4中，喷嘴13继续推送半活动组件14，到达活动触点11和12的行程终点之前，转换触点15和16互相连接，然后恒定电流触点9和12再彼此连接。接着，电流流经恒定电流触点，断路器位于完全闭合位置。压缩腔室19的容积此时最大，弹簧20完全被压缩。
当进行断开操作时，活动触点11和12在附图上从左向右移动。首先，恒定电流触点9和12彼此分开，然后是电弧触点8和11彼此分开，但是转换触点15和16在一定时间内仍然彼此连接，如图5和6所示，因为半活动组件的移动比活动触点的移动缓慢。事实上，半活动组件在弹簧20的作用下在附图上从左向右移动，弹簧20在活塞18上松开时施加一种回复力。但是，由于一种反作用力同弹簧所施加的回复力相反，因此弹簧20的松开是延迟和缓慢的，这种反作用力来自腔室19中必要的气体压缩，该腔室的容积随着半活动组件的移动而减小，因为该腔室的排气孔经过适当校准。这种校准使得转换触点15和16只有在电弧触点完全分开之后才彼此分开。这样，当断路器断开时，短路电流不能流经闭合电阻4。只有当电弧触点之间产生的电弧吹灭时，半活动组件14才结束其行程，分开转换触点15和16，重新处于图1所示的初始位置。

Claims (5)

1.一种断路器，它包括一个第一恒定电流触点(9)和一个第一电弧触点(8)、一个第二恒定电流触点(12)和一个第二电弧触点(11)、以及一个闭合电阻(4)的接入系统(14)，第一恒定电流触点(9)和第一电弧触点(8)固定安装在一个罩(1)中，第二恒定电流触点(12)和第二电弧触点(11)沿一定纵向方向(3)活动安装在罩中，用于同第一触点相配合，活动的第二恒定电流触点和电弧触点构成一个部件，配有一个喷嘴(13)，其特征在于，所述闭合电阻接入系统包括一个半活动组件(14)，该半活动组件布置成在进行闭合操作时，由喷嘴沿所述纵向方向进行移动，半活动组件还包括一个第三电弧触点(15)，用来与一个固定的第四电弧触点(16)相配合，第四电弧触点与固定的恒定电流触点相连接，半活动组件(14)通过其移动使第三和第四电弧触点(15，16)彼此接近，以便使所述闭合电阻短路，而所述第一和第二电弧触点(8，11)彼此连接，恒定电流触点(9，12)彼此分开，这些恒定电流触点只有在第三和第四电弧触点彼此相连之后才彼此连接。
2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述半活动组件(14)具有一个锥形端部，在断路器进行闭合操作时，该锥形端部刚好插入呈喇叭形状的喷嘴(13)中。
3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，半活动组件呈管状，具有一个弹簧(20)和一个腔室(19)，弹簧(20)在断路器闭合时进行变形，腔室(19)在断路器闭合期间注满气体，以便在断路器断开时，这个弹簧施加一种回复力，使半活动组件沿活动的第一触点的移动方向进行移动，由于腔室(19)中气体的压力，半活动组件的移动相对于活动的第一触点的移动是延迟和缓慢的。
4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，腔室包括校准开口(21)，以便当断路器断开时，对弹簧的回复力施加一种阻力。
5.根据权利要求1至4之一所述的断路器，其特征在于，所述闭合电阻(4)、所述半活动组件(14)和所述触点(8，9，11，12，15，16)呈轴向对直配置在罩(1)中。
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