CN110651344B - 用于工业和铁路应用的高速断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进的用于工业或铁路应用的高速断路器(1)，在工业或铁路应用中必须以高效率和极快的干预时间来中断高直流电流。断路器(1)包括位于壳体(10)中的基部部分(2)，该基部部分支撑：﹣用于切换装置的激活机构(3)，其包括保持机构(20，21)和释放机构(40)；﹣中间切换或断开触头部分(4)，其包括固定触头(5)和可动触头(6)；以及﹣覆盖所述切换或断开触头部分(4)的顶部灭弧室灭弧部分(7)，其特征在于包括：中间界定部分(16，18)，其设置在所述壳体(10)的两侧上以侧向地界定所述中间切换或断开触头部分(4)并为所述灭弧室灭弧部分(7)提供侧向引导件；其中，灭弧室灭弧部分(7)可滑动地安装在壳体(10)中；其中，至少一个杠杆(25)机构在相对的中间界定部分(16，18)之间横向延伸，用于在检查时移动或举升灭弧室灭弧部分(7)。

Description

用于工业和铁路应用的高速断路器

技术领域

本发明涉及一种用于工业和铁路应用的改进的高速断路器。

更特别地但非排他地，本发明涉及一种用于工业或铁路应用的高速断路器，在这种应用中必须以高效率和极快的干预时间来中断高DC电流。

背景技术

如在该具体技术领域中众所周知的，电流断路器是一种自动操作的电气开关，其设计成保护电路免受由过电流或过载或短路引起的损坏。其基本功能是在保护继电器检测到故障后中断电流。

高速断路器(HSCB)是单极断路器，其设计成用于高能量和高可靠性的直流配电系统中。这些断路器用于各种应用中，以保护设备免受短路电流和过载的影响；例如，这些断路器适用于保护铁路和工业应用中的干线和半导体(转换器/整流器)。

市售的馈电断路器和整流器断路器的工作电流高达8,000ADC，工作电压高达4,400VDC。它们具有非常高的中断能力以及电流限制特性。

虽然馈电断路器和整流器断路器主要用于铁路直流轨道车辆/牵引车辆(包括机车、火车、地铁和轻轨车辆)以保护主电路和辅助电路，或者主要用于直流牵引变电站，但它们也广泛用于工业设备中，例如钢/铝轧机、船用转炉、可再生能源厂或化工厂。

一般而言，为了获得上述优异的断路能力和出色的介电性能，需要采用高质量材料来确保服务连续性以及在不良系统事件期间的保护。

与本发明有关的断路器特别重，例如超过150千克，并且通常安装在不那么容易接近的地方。

在断路器故障或维修断路器的情况下必须不时进行的维护活动中遇到的主要问题之一是所谓的灭弧室的移除，该灭弧室是为熄灭触头之间的电弧而提供的断路器部分。

该操作特别麻烦且耗时，因为很难移除灭弧室，并且灭弧室的移除需要特殊的工具，例如用于举升和操纵沉重的灭弧室的特殊吊机或类似装置。

此外，已知类型的市售高速断路器通常由基于线圈的激活机构构成，该线圈尽可能快地断开那些断开触头。

然而，该解决方案具有取决于施加到这种线圈的电压的限制，并且这或多或少地加快了中断时间。

本发明强调的技术问题是提供一种用于高电流断开应用的改进的高速断路器，该高速断路器具有用以在故障情形下通过更容易地移除灭弧室部分而允许更容易检查断开触头的结构特征和功能特征。

本发明的另一个目的是提供一种高速断路器，其具有更高的可靠性和更长的使用寿命，同时在任何操作条件下都提供稳定的中断时间。

本发明的又一个目的是提供一种高速断路器，其可以由具有合理的工业成本的材料构成。

发明内容

本发明的目的是通过根据权利要求1所述的高速断路器来实现。本发明的进一步开发如从属权利要求中所限定的那样。基于本发明的解决方案的构思是提供可滑动地安装在断路器壳体上的灭弧室部分并且采用杠杆机构来移动或举升灭弧室，无需施加过大的力来执行这种操作。

根据上述解决方案的构思以及根据本发明的一个方面，该技术问题通过一种用于工业或铁路应用的高速断路器来解决，在工业或铁路应用中必须以高效率和极快的干预时间来中断高直流电流，所述断路器包括位于壳体中的基部部分，所述基部部分支撑：

﹣用于切换装置的激活机构，所述激活机构包括保持机构和释放机构，

﹣中间切换或断开触头部分，其包括固定触头和可动触头，以及

﹣覆盖所述切换触头部分的顶部灭弧室灭弧部分，

其特征在于，包括：

设置在所述壳体的两侧上的中间界定部分，以侧向地界定中间切换触头部分并为所述灭弧室灭弧部分提供侧向引导件；

所述灭弧室灭弧部分可滑动地安装在所述壳体中；

至少一个杠杆机构，其在相对的所述中间界定部分之间横向延伸，以便在检查时移动或举升所述灭弧室。

有利地，中间界定部分由合成塑料材料形成，其具有更靠近切换触头部分的第一较厚部或部分和侧向地包围灭弧室的第二部，所述第一较厚部承载(host)有位于一侧处的用于所述杠杆的一个端部的铰接件和位于相对侧处的用于引导所述杠杆的相对端部的狭槽。

所述杠杆包括扩大中央部分，该扩大中央部分具有作用在所述灭弧室的边缘上的突出部。

此外，所述杠杆机构设置在断路器壳体的两个主侧上。

壳体包括具有预定绝缘系数的合成塑料材料结构并且包括从两个主侧覆盖断路器基部部分和中间切换触头部分的一对保护壁。

必须注意的是，断开触头部分包括固定触头和可动触头，并且其中所述触头均由一对由不同导电材料形成的触头构成。

更特别地，第一主触头被支撑成更靠近激活机构并且由导电性非常好的银合金形成。

辅助电弧触头被支撑在距第一主触头一预定距离处并且由包含钨的合金形成。

此外，弹性元件在结构上插置在可动触头的主触头和辅助电弧触头之间，使得上部可动触头可以在断路器1的闭合阶段期间首先触碰对应的固定触头。

在断开操作期间，通过释放弹性装置而激活可动触头，该弹性装置被始终朝着可动触头与固定触头的断开偏压。

这些弹性装置由一对弹簧构成，该一对弹簧的一个端部连接有支撑可动触头的可动杆，而相对端部连结至断路器结构的固定部分。

相反，在断路器的闭合位置中，通过由辅助电流供电的线圈产生的磁场来激活所述保持机构并且该保持机构作用在支撑所述可动触头的可动杆的锚固元件上，同时弹性装置根据到它们的弹性常数K被拉伸(solicited)。

另一个重要特征涉及灭弧室灭弧部分，该灭弧室灭弧部分设置有外部极性扩展件，该外部极性扩展件联接在滑动灭弧室部分的两个主侧上并且电联接至另外的对应极性扩展件，所述另外的对应极性扩展件连结至与中间切换部分相关联的断路器的固定部分。

所述外部极性扩展件包括至少一对独立地安装在灭弧室的每个侧向主侧上的金属板，而所述另外的对应极性扩展件包括在结构上独立并且电联接至插入在断路器的消散线圈内的磁芯的端侧的一对板；所述外部极性扩展件的板与所述另外的对应极性扩展件的板部分地重叠，从而建立滑动抵接触头，提供电连接。

最后但并非最不重要，在每个外部极性扩展件上放置了像带子一样的另外的线圈，以便在灭弧现象期间正确管理电弧在电弧腔室内部的运动并将其保持在灭弧室内部。每个线圈都插入在由合成塑料材料制成的绝缘外壳中，以隔离和保护每个线圈使其免受外部设备或相邻断路器模块的影响。

本发明的接触器装置的进一步的特征和优点将从参照附图以非限制性示例的方式给出的以下描述中变得明显。

附图说明

图1示出了根据本发明实现的高速断路器的示意性透视图；

图2示出了图1的高速断路器的示意性透视图，其中侧向盖被移除；

图3示出了相对于图1从另一视角示出的本发明的高速断路器的示意性透视图；

图4示出了图3的高速断路器的示意性正视图，其中侧向盖被移除；

图5示出了本发明的断路器装置的中间切换部分的示意图；

图6是在不同操作条件下图5的中间切换部分的细节的示意图；

图7示出了本发明的高速断路器的内部部分的示意性透视图；

图8示出了图7的断路器的所述内部部分的从不同视角观察的示意性透视图。

具体实施方式

参照附图，附图标记1整体上示意性地示出了根据本发明实现的高速断路器。

断路器1具有基本上正方形平行六面体形状，其具有底部和顶部、两个主侧以及两个厚度侧。

断路器1特别用于工业或铁路应用，在这种应用中必须以高效率和极快的干预时间来中断高直流电流。

例如，本发明的断路器1被构造成用于在存在可能在地铁线路的变电站中发生的严重过电流或过电压或短路的情况下工作的电气设备上。

但是，在所有必须尽可能快地中断高直流电流的应用中，例如在火车站、火车上或工厂中，并非排除采用这种断路器1。

仅为了了解这类接触器所涉及的工作条件和电流值范围，应该注意，这些装置必须能够在高达4200VDC的工作电压下有效地中断至少高达8000ADC的电流。

这些工作值甚至可以称为断路器的单极。然而，在许多应用中，需要提供双极构造和/或三极构造。

在这方面，本发明的高速断路器1具有涉及单极构造的模块化结构，该单极构造示出在图中，但是可以根据用户的需要加倍或设置成包括两个或三个并联模块的两极或三极构造。

此外，甚至对于不同的电压或电流值，断路器的模块化也得以保持，这是因为该装置由于灭弧室的特殊结构而保持了相同的外部尺寸和大小。

在下面的描述中，我们将仅公开单极模块的结构。

断路器1由支撑激活机构3的基部部分2、包括固定触头5和可动触头6的上部或中间切换或断开触头部分4以及灭弧室灭弧部分7构成。

当设置灭弧部分7以覆盖和/或保护电切换触头时，电切换触头形成装置的断开部分。

在更常见的竖直应用中，基部部分2是断路器的底部部分，而灭弧室灭弧部分7是顶部部分；然而，根据本发明的断路器1甚至可以安装在水平位置，使得主侧之一将是底部部分，而基部部分2和灭弧室灭弧部分7的顶部部分(由陶瓷制成)将是侧向侧。

所有上述部分的结构将在下文中公开。

断路器1的单极模块具有壳体10，该壳体从两个侧向侧覆盖基部部分2并且部分地覆盖切换或断开触头部分4。

如上所述，由于整个断路器1可以安装成竖直延伸，但是也可以根据用户的需要水平安装，因此基部部分2必须仅视为壳体10的界定壁，而不必认为是底部基座。

在附图中，断路器1示出为处于竖直位置，其中基部部分2水平延伸并且与用于将断路器固定至支撑基底(未示出)的正方形支撑凸缘21相关联。然而，这并非排除将断路器1安装成水平延伸；在这种情况下，基部部分2将竖直延伸。

壳体10包括具有预定绝缘系数的合成塑料材料结构。这样的壳体10包括一对保护壁11，其从两个主侧覆盖断路器的基部部分2和中间切换或断开触头部分4，仅敞开中心开口12。与空气提供的绝缘相比，该保护壁11允许更好和更有效的绝缘。

这样的开口12设置来用于快速侧向检查。

在壳体10中设置有相对的中间界定部分16、18，以侧向地界定中间切换或断开触头部分4。这些界定部分16、18还代表了用于灭弧室灭弧部分7的两个侧向引导件。

有利地，灭弧室灭弧部分7可滑动地安装在壳体10中并位于上述相对的中间界定部分16和18之间。

更特别地，一个界定部分16由第一部17或可以认为是更靠近切换或断开触头部分4的部分和侧向地包围灭弧室灭弧部分7的第二部19构成。

第一部17和第二部19由合成塑料材料一体地形成。

第一部17比第二部19厚并且承载有铰接件23。

类似地但是具有稍微不同的结构，另一个界定部分18包括第一部27或更靠近切换或断开触头部分4的部分和侧向地包围灭弧室灭弧部分7的第二部29。即使在这种情况中，第一部27和第二部29也由合成塑料材料一体地形成。

第一部27比第二部29厚并且承载有狭槽28，该狭槽基本上平行于壳体10或灭弧室灭弧部分7的外部侧向表面延伸。

杠杆25的一个端部25A铰接地附接至界定部分16的第一部17的铰接件43。

杠杆25在两个相对的中间界定部分16和18之间横向地延伸并平行于覆盖断路器1的保护壁11。

杠杆25具有相对的另一端部25B，该端部通过销30可滑动地接合到设置在另一个界定部分18的第一部中的狭槽28中。

图2所示的结构示出了断路器1的一个主侧处的杠杆25，而图4所示的结构示出了断路器1的另一主侧处的另一杠杆。如下文所公开的那样，对称设置杠杆25允许作用于灭弧室灭弧部分7的滑动动作更平滑。

位于断路器1的两侧上的各个杠杆25均具有中央扩大部分33，该中央扩大部分设置有销32，该销从每个杠杆25朝向断路器的内部部分竖直地突出并且作用在灭弧室灭弧部分7的对应下边缘35上。

设置了包括无头螺钉的机构来作用于两个杠杆25。该无头螺钉被承载在灭弧室灭弧部分7的界定部分18内部并且其一端设置有与所述界定部分18的第一部27内部的两个杠杆25的铰接端部25B连结的块体。在附图中看不见该螺钉及其端部块体，其被隐藏在界定部分18内部。

一旦该对杠杆25被承载在灭弧室灭弧部分7的界定部分18内部的无头螺钉激活，杠杆25的各个相应的铰接端部25A便能够绕铰接件43枢转地、成角度地移动，同时允许相对端部25B在狭槽28内部滑动。

该运动提供了杠杆25的中央扩大部分33的进一步运动，该中央扩大部分沿箭头F的方向推动销32，从而允许灭弧室灭弧部分7以滑动方式远离中间切换或断开触头部分4移动。

可替代地，本发明的断路器1可以以水平型式被构造成一种绝缘支撑托盘。在这种情况下，无头螺钉设置在固定至这种托盘的螺旋支撑件上。该螺钉的一个端部以如下的方式直接联接至杠杆25的中央扩大部分33，使得无头螺钉的所述端部的滑动运动直接作用于杠杆25的中央扩大部分33。

在竖直和水平两种型式中，无头螺钉的作用允许根据断路器1的安装方式在断路器1的竖直位置或水平位置二者中移动灭弧室灭弧部分7，无需使用现有技术所预见的用于举起和操纵沉重的灭弧室的特殊吊机或类似装置。

在两种型式中，移动机构对称地作用于支撑在断路器1的两侧上的两个杠杆25并允许灭弧室灭弧部分7沿着由相对的中间界定部分16、18代表的引导件平滑地运动。

现在转到中间切换或断开触头部分4，包括本发明的电气切换装置的断开部分的示意性内部结构如图5和图6所示。

可以认为断开部分在包括激活机构3的下部低电压部分和上部高电压部分中是单独的。

低电压部分被特别地设置来用于激活上部高电压部分的断开动作。

本发明的断路器1可以被认为是设置有常闭触头的切换元件，该常闭触头根据用户需要在短路或过电流情况下必须尽可能快地断开。

在这方面，根据本发明，断开部分包括固定触头5和可动触头6。

应当注意，固定电源触头5由通过不同导电材料形成的双触头13、14构成。

第一固定主触头13在内部被支撑在固定块体9上的一位置中，该位置可以限定为更靠近激活机构3。

该第一固定主触头13由导电性非常好的银合金形成。

第二固定主触头14在与第一固定触头13相距一预定距离处被支撑在同一块体9上。我们也可以将该第二触头14定义为辅助电弧触头。

该第二电弧触头14由包含钨的合金形成。

块体9连接至侧向突出到壳体10外部的第一端子电源触头8。

可动杆39支撑可动触头6，该可动触头类似地构造有由不同导电材料形成的双触头23、24、主触头23和辅助电弧触头24。然而，根据本发明，弹性元件26在结构上插置于可动杆39的触头23和24之间。

该弹性元件26的存在允许上部辅助电弧触头24朝向对应的固定辅助电弧触头14略微不平衡，使得在断路器1的闭合阶段期间上部可动触头24可以首先触碰对应的固定触头14。

可动杆39可从休止或断开位置成角度地移动到工作或闭合位置，在工作或闭合位置中，可动触头6抵靠在固定触头5上。支撑可动触头6的杆39朝向固定触头5的运动加载始终朝着触头的断开偏压的弹性装置40的弹力。

而且，杆39连接至第二端子电源触头38，该第二端子电源触头从相对于另一端子8的相对一侧侧向突出到壳体10外部。

值得指出的是，根据本发明，第二杆39与该对触头23、24一起朝向和离开固定块体9的固定触头13、14的角运动是以两个步骤获得的。

首先，角运动允许上部触头14和24之间的第一接触更靠近灭弧室灭弧部分7，并且在之后紧接着干预下部触头13和23之间的第二接触更靠近激活机构3。

一旦可动触头23、24抵靠在固定触头13、14上，断路器就通过由支撑在固定触头5下方并由辅助电流供电的线圈22所施加的磁吸引力保持在该闭合位置。线圈22的磁力指向可动杆39的锚固元件20。

线圈22与所述锚固元件20之间的接触发生在闭合阶段期间且在主触头13、23彼此触碰之前，因此发生在有效闭合电源电路之前。

在断开阶段期间可能发生两种不同的情形：

1)线圈22内部循环的电流减小至零，从而切断辅助电源。在这种情况下，作用于断路器的唯一力由弹性装置施加，从而迫使断路器断开。

2)在可能的短路期间或过电压期间，线圈22内部产生达到预定阈值的额外电流。这种额外电流将磁场减小至零，从而使锚固元件20保持抵靠线圈以及使弹性装置40释放其弹性能量，从而断开该断路器。

在断开阶段期间，首先将主下部触头13和23分开，并且在之后后紧接着干预辅助上部触头14和24的分开。

这种双步骤运动允许首先减小在用于如此高的电流或电压的断路器的断开阶段期间在固定触头与可动触头之间正常产生的可能的电弧。

如前文参照情形1或2所公开的那样，还重要的是要注意，通过释放始终朝着触头的断开偏压的弹性装置40来激活可动触头6。

这些弹性装置40由一对弹簧36、37构成，当断路器1处于闭合构造时，该对弹簧被延伸。

每个弹簧36、37的一个端部均连接至可动杆39，而相对的端部连结至断路器结构的固定部分。

换句话说，当可动触头6与固定触头5接触时，弹性装置40被拉伸使得弹簧36、37被加载。以这种方式，弹簧的释放取决于弹性常数K，而不取决于断路器的工作电压值。

与已知解决方案不同，断路器1的断开动作不取决于为保持闭合位置而充电的线圈，因此不取决于施加至线圈的电压值。

这种断开结构允许实现可动触头与固定触头更快地分开以及允许实现断路器更快地干预。

此外，由于断路器1的断开动作不受电力供应的影响，因此在正常工作条件下得以节能。

可动触头的闭合由引擎装置50执行，该引擎装置由斩波器52供电，也就是说由将固定直流输入电压直接转换为可变直流输出电压的切换装置供电。换句话说，参照用于保持触头5、6闭合的线圈20的电力供应，为断路器1提供辅助电源，并且通过转换器电路提供电压转换。例如，设置多电压转换器电路来向断路器提供24V电压电源，而用户则提供基本110V电压电源。

根据其中安装断路器的电路的电压值，在大约两秒钟内执行闭合阶段。

根据本发明的断路器的性能也归因于灭弧室部件的特定结构。

灭弧室灭弧部分7可以根据必须处理的不同电压范围以及对应灭弧室类型和应完全安全地熄灭的能量容量而在结构上不同。

但是，本发明的灭弧室灭弧部分7设置有联接在断路器1的两个主侧上的外部极性扩展件60。

更特别地，一对金属板61、62分别安装在灭弧室灭弧部分7的每个侧向主侧上。

每个板61、62均为基本上正方形的并且通过设置在板的拐角处的固定销64固定至灭弧室灭弧部分7的合成塑料结构。

而且，在每个外部极性扩展件上放置了像带子63一样的另外的线圈，以便在灭弧现象期间正确地管理电弧在电弧腔室内部的运动并将其保持在灭弧室灭弧部分7内部。每个线圈都插入在由合成塑料材料制成的绝缘外壳中，以隔离和保护每个线圈使其免受外部设备或相邻断路器模块的影响。

本领域技术人员将理解，可以采用不同数量的板或者单个板或不同形状和尺寸的板作为位于灭弧室灭弧部分7的两侧上的外部极性扩展件。

必须指出的是，板61、62固定至灭弧室灭弧部分7，因此当灭弧室灭弧部分7通过杠杆25可滑动地移动时，所述板能够与灭弧室灭弧部分一起移动，以便允许检查被覆盖的断开部分。

然而，根据本发明，外部极性扩展件60电联接至另外的对应极性扩展件70，这些另外的对应极性扩展件连结至断路器1的固定部分、即中间切换或断开触头部分4。

这些另外的极性扩展件70仍相对于断路器的内部结构保持在外部，并与前文公开的极性扩展件60重叠。

更特别地，甚至该另外的极性扩展件70也包括一对板71、72，所述一对板的形状和尺寸与连结至灭弧室灭弧部分7的极性扩展件60的对应板61、62类似。

甚至板71、72也设置在断路器1的两个主侧上。

板71、72在结构上独立于对应的板61和62。

在辅助电弧触头14和24上方、但仍处于中间切换部分中设置有各自的电弧流道(未示出)。

这些电弧流道有助于消散在可动触头23、24的断开阶段期间形成的电弧。更特别地，电弧流道中的每个均电连接至设置在每个固定触头5或可动触头6的台肩处的相应消散线圈55、56。

极性扩展件70的金属板71、72分别与插入到消散线圈55、56内部的芯部的端部部分相对应地设置在断路器1的两侧上。

所有图都清晰地示出了在断路器的一侧的这些金属板71、72，但是也应该考虑位于断路器的另一侧上的平行位置中的对应板的存在。

极性扩展件70的板71、72安装在朝向中间切换或断开触头部分4更靠内部的位置中，而另一外部极性扩展件60的板61、62连结至灭弧室灭弧部分7，与对应板71、72部分重叠，从而还建立了电接触。

换句话说，这些板的部分重叠允许建立滑动抵接接触，从而提供电连接，以确保板61、71与板62、72之间的电连续性。

以这种方式，提供了更大的极性扩展结构，以便为根据本发明的断路器提供更大的灭弧能力。

而且，由于极性扩展件由两组金属板构成，一个金属板与断路器相关联，另一个金属板与灭弧室灭弧部分7相关联，因此允许减轻灭弧室灭弧部分7的重量。这是进一步的优点，原因在于本发明的灭弧室灭弧部分7可以通过杠杆机构25举升或可滑动地移动，并且重量减轻在检查活动期间有利于该位移。

暂时回到激活机构3，应该注意的是，该机构包括低电压驱动部分，该低电压驱动部分带有保持断开触头闭合的装置。激活机构以传统方式构造成当感测到过电流状况时自动激活断路器的可动触头6的断开。

这些装置可以被识别为跳闸单元，该跳闸单元是断路器1的一部分，其确定何时必须自动断开触头6。如前文所公开的那样，在线圈22内部可能短路或过电压期间，产生了额外电流，并且超出预定阈值的该额外电流将磁场减小至零，从而使锚固元件20保持抵靠线圈并使弹性装置40释放其弹性能量，从而断开该断路器1。

在热磁断路器中，跳闸单元包括设计成感测由过载状况引起的热量和由短路引起的高电流的元件。

鉴于前文的描述，本发明的断路器装置1的功能应当是显然的。

在前文的描述中，方向性术语如：“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“侧”、“竖直”、“水平”、“垂直”和“横向”以及任何其他类似的方向性术语仅参照附图中所示的设备，并且与本设备的可能使用无关。

因此，这些方向性术语用来描述位于其直立的竖直位置或水平位置的断路器仅是为了相对于附图所示的装置的另一部分来识别装置的一部分。

如本文中所用的术语“包括”及其派生词旨在是开放式术语，其指定所述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在，但不排除其它未陈述的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在。该概念也适用于具有类似含义的单词，例如术语“具有”、“包含”及其派生词。

此外，当以单数形式使用时，术语“构件”、“部段”、“部分”、“部”和“元件”可以具有单个部分或多个部分的双重含义。

Claims (17)

1.一种用于工业应用的高速断路器(1)，所述高速断路器用于以高效率和极快的干预时间来中断高直流电流，所述高速断路器(1)包括位于壳体(10)中的基部部分(2)，所述基部部分支撑：

﹣用于切换装置的激活机构(3)，所述激活机构包括保持机构(20，22)和释放机构(40)；

﹣中间切换或断开触头部分(4)，所述中间切换或断开触头部分包括至少一个固定触头(5)和至少一个可动触头(6)，以及

﹣覆盖所述中间切换或断开触头部分(4)的顶部灭弧室灭弧部分(7)，

其特征在于，包括：

中间界定部分(16，18)，所述中间界定部分设置在所述壳体(10)的两侧上，以侧向地界定所述中间切换或断开触头部分(4)并为所述灭弧室灭弧部分(7)提供侧向引导件；

所述灭弧室灭弧部分(7)能够滑动地安装至所述壳体(10)；

至少一个杠杆(25)，所述至少一个杠杆在相对的所述中间界定部分(16，18)之间横向延伸，以便在检查时移动所述灭弧室灭弧部分(7)。

2.根据权利要求1所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述中间界定部分(16，18)均由合成塑料材料形成有第一部分(17，27)和第二部分(19，29)，所述第一部分(17，27)比所述第二部分厚并且比所述第二部分(19，29)更靠近所述中间切换或断开触头部分(4)，所述第二部分(19，29)侧向地包围所述灭弧室灭弧部分(7)，第一中间界定部分(16)的所述第一部分(17)承载有用于所述杠杆(25)的一个端部(25A)的铰接件(43)，第二中间界定部分(18)的所述第一部分(27)包括用于引导所述杠杆(25)的与所述一个端部(25A)相对的相对端部(25B)的狭槽(28)。

3.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述杠杆(25)包括中央扩大部分(33)，所述中央扩大部分具有作用在所述灭弧室灭弧部分(7)的边缘上的突出部(32)。

4.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述杠杆(25)设置在所述断路器的壳体(10)的两个主侧上。

5.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述壳体(10)包括具有预定绝缘系数的合成塑料材料结构，并且包括一对保护壁(11)，所述一对保护壁从两个主侧覆盖所述断路器的基部部分(2)和所述中间切换或断开触头部分(4)。

6.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述中间切换或断开触头部分(4)包括固定触头(5)和可动触头(6)，并且其中，所述固定触头和所述可动触头均构造成作为由不同导电材料形成的成对的触头(13，14；23，24)。

7.根据权利要求6所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述成对的触头(13，14；23，24)中的一个包括第一主触头(13，23)，所述第一主触头被支撑成更靠近所述激活机构(3)并由导电性高的银合金形成。

8.根据权利要求7所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述成对的触头(13，14；23，24)中的另一个包括第二辅助电弧触头(14，24)，所述第二辅助电弧触头被支撑在与所述第一主触头(13，23)相距一预定距离处并且由包含钨的合金形成。

9.根据权利要求8所述的高速断路器(1)，其特征在于，一弹性元件(26)在结构上插置于所述可动触头(6)的所述第一主触头(23)和所述第二辅助电弧触头(24)之间，使得在所述断路器(1)的闭合阶段期间上部的可动第二辅助电弧触头(24)能够首先触碰对应的固定触头(14)。

10.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述可动触头(6)由所述释放机构激活，所述释放机构包括弹性装置(40)，所述弹性装置始终朝着所述可动触头(6)与所述固定触头(5)的断开偏压。

11.根据权利要求10所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述弹性装置(40)由一对弹簧(36，37)构成，所述一对弹簧的一个端部连接至支撑所述可动触头(6)的可动杆(39)，而相对端部连结至断路器结构的固定部分。

12.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，在闭合位置中，所述保持机构由通过线圈(22)产生的磁场激活，所述线圈由辅助电流供电并作用在可动杆(39)的锚固元件(21)上，同时弹性装置(40)根据其弹性常数K被拉伸，所述可动杆支撑所述断路器的所述可动触头(6)。

13.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述灭弧室灭弧部分(7)设置有外部极性扩展件(60)，所述外部极性扩展件联接在滑动的所述灭弧室灭弧部分(7)的两个主侧上，并且电联接至另外的对应极性扩展件(70)，所述另外的对应极性扩展件连结至与所述中间切换或断开触头部分(4)相关联的所述断路器(1)的固定部分。

14.根据权利要求13所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述外部极性扩展件(60)包括至少一对金属板(61，62)，所述至少一对金属板独立地安装在所述灭弧室灭弧部分(7)的每个主侧上，而所述另外的对应极性扩展件(70)包括一对板(71，72)，该对板在结构上独立并且电联接至所述断路器(1)的消散线圈(55，56)的端部部分；所述外部极性扩展件(60)的金属板(61，62)与所述另外的对应极性扩展件(70)的板(71、72)部分地重叠，从而建立滑动抵接接触，提供电连接。

15.根据权利要求14所述的高速断路器(1)，其特征在于，在所述至少一对金属板(61，62)中的每个的中央部分上设置有一种由合成塑料材料制成的带子(63)，用以将所述金属板与相邻断路器模块的灭弧室的对应板隔离并且保护所述金属板。

16.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述高速断路器(1)用于铁路应用。

17.根据权利要求1或2所述的高速断路器(1)，其特征在于，所述至少一个杠杆(25)适用于在检查时举升所述灭弧室灭弧部分(7)。

Images