CN116648768A - 真空开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空开关(1)，该真空开关具有：具有可运动的开关接触元件(29)的真空开关管(7)；以及设计为具有圆柱形内壁(33)的导电的空心体的基座元件(5)，可运动的开关接触元件(29)的从真空开关管(7)引出的端部部段(31)伸入到该基座元件中。导电的引导接触元件(35)与可运动的开关接触元件(29)的端部部段(31)固定地连接。彼此间隔开的引导环(37，39)和导电的电流传递元件(41)布置在引导接触元件(35)处。引导环(37，39)和电流传递元件(41)分别环形地围绕引导接触元件(35)延伸并且贴靠在基座元件(5)的内壁(33)处。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空开关。
背景技术
真空开关是断路器，其中，两个可相对于彼此运动的开关接触元件布置在真空开关管中，以便在开关接触元件分开时避免或减少开关电弧。必须以尽可能小的间隙(Spiel)引导真空开关的可运动的开关接触元件，以便不相对于另外的(通常固定的)开关接触元件发生倾斜。此外，可运动的开关接触元件必须与真空开关的带电部件永久地电连接。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种真空开关，该真空开关尤其在可运动的开关接触元件的引导方面得到改进。
根据本发明，该技术问题通过具有权利要求1的特征的真空开关来解决。
本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的真空开关，包括
-具有可运动的开关接触元件的真空开关管，
-设计为具有圆柱形内壁的导电的空心体的基座元件，可运动的开关接触元件的从真空开关管引出的端部部段伸入到该基座元件中，
-导电的引导接触元件，该引导接触元件与可运动的开关接触元件的端部部段固定地连接，
-至少两个彼此间隔开地布置在引导接触元件处的引导环，以及布置在引导接触元件处的导电的电流传递元件，
-其中，引导环和电流传递元件分别环形地围绕该引导接触元件延伸并且贴靠在基座元件的内壁处。
因此，在根据本发明的真空开关中，真空开关管的可运动的开关接触元件由导电的引导接触元件保持，该引导接触元件通过多个引导环在导电的基座元件的内壁处被引导。引导接触元件由此实现可运动的开关接触元件通过引导环在基座元件处的引导。可运动的开关接触元件与引导接触元件的固定连接以及引导环在引导接触元件处的彼此间隔开的布置有利地实现可运动的开关接触元件的低间隙的引导。此外，引导接触元件通过电流传递元件与基座元件导电地连接并且因此也实现了可运动的开关接触元件与基座元件的永久的电连接。
在根据本发明的真空开关的一种设计方案中，引导环由聚四氟乙烯制成。聚四氟乙烯适合作为用于引导环的材料，因为聚四氟乙烯具有非常低的摩擦系数并且由此具有良好的滑动性能，此外非常耐热。
在根据本发明的真空开关的另一种设计方案中，电流传递元件具有由弹性支承的导电的接触薄片构成的结构。通过弹性支承的接触薄片，有利地实现电流传递元件和基座元件之间的电连接，该电连接是低摩擦的并且由于大量电接触而同时是可靠的。
在根据本发明的真空开关的另一种设计方案中，引导接触元件由铝、铜、铝合金或铜合金制成。这有利地实现了引导接触元件的高导电性。
在根据本发明的真空开关的另一种设计方案中，引导接触元件具有基本上圆柱形的外壁，该外壁具有面向真空开关管的第一端部区域和背离真空开关管的第二端部区域，第一引导环布置在该第一端部区域处，第二引导环布置在该第二端部区域处。由此使得这些引导环能够以尽可能大的距离布置在引导接触元件处，尽可能大的距离有利地将引导接触元件在基座元件处的引导的间隙最小化并且因此也将可运动的开关接触元件的引导的间隙最小化。
根据本发明的真空开关的另一种设计方案具有力传递元件，该力传递元件与可运动的开关接触元件的端部部段连接。由此实现驱动器的力到可运动的开关接触元件的传递，以便使开关接触元件和引导接触元件运动。
在根据本发明的真空开关的另一种设计方案中，引导接触元件的外壁围绕可运动的开关接触元件的端部部段和力传递元件的至少一个部分部段延伸。由此实现了引导接触元件的外壁朝向力传递元件的膨胀，该膨胀实现了引导环彼此间尽可能大的距离并且由此减小了引导接触元件在基座元件处的引导的间隙。
在根据本发明的真空开关的另一种设计方案中，力传递元件通过螺栓与可运动的开关接触元件的端部部段连接。附加地，可以设置楔形锁紧垫圈，其布置在可运动的开关接触元件的端部部段和力传递元件之间，并且螺栓引导通过该楔形锁紧垫圈。由此实现了力传递元件与可运动的开关接触元件的机械稳定的连接。
在根据本发明的真空开关的另一种设计方案中，力传递元件被设计为用于弹簧组的壳体。这使得能够在力传递元件中布置弹簧组，利用该弹簧组可以将弹簧力施加到力传递元件和第二开关接触元件上，以便可靠地闭合真空开关管中的电接触。
附图说明
结合下面对结合附图更详细阐述的实施例的描述更清楚且更明晰地理解上面描述的本发明的特点、特征和优点以及其实现方式。
图1示出了根据本发明的真空开关1的实施例的截面图。真空开关1包括两个彼此间隔开的导电的基座元件3、5、布置在基座元件3、5之间的真空开关管7以及机械上刚性的承载元件9，该承载元件与两个基座元件3、5连接。承载元件9管状地且无接触地围绕真空开关管7并且由绝缘材料制成。
具体实施方式
真空开关管7具有金属的中间区域17、两个金属的真空管端部区域19、21和两个绝缘区域23、25。中间区域17具有比真空管端部区域19、21和绝缘区域23、25大的直径并且布置在绝缘区域23、25之间。绝缘区域23、25分别由非导电材料制成。第一真空管端部区域19伸入到第一基座元件3中并且邻接到第一绝缘区域23。第二真空管端部区域21伸入到第二基座元件5中并且邻接到第二绝缘区域25。
在真空开关管7中布置有两个导电的开关接触元件27、29。在此，第一开关接触元件27与真空开关管7的第一真空管端部区域19固定地连接。第一开关接触元件27的从真空开关管7引出的端部例如通过(未示出的)螺纹连接与第一基座元件3连接。由此，真空开关管7与第一基座元件3连接。第二开关接触元件29可以相对于第一开关接触元件27在第一开关位置和图中所示的第二开关位置之间运动，在该第一开关位置中开关接触元件27、29接触，在该第二开关位置中开关接触元件27、29彼此间隔开。第二开关接触元件29的端部部段31通过第二真空管端部区域21中的开口从真空开关管7引出。
基座元件3、5分别由金属(例如铝)或合金制成。第二基座元件5被设计为具有圆柱形内壁33的空心体，第二开关接触元件29的从真空开关管7引出的端部部段31伸入到该空心体中。
真空开关1还包括导电的引导接触元件35、两个引导环37、39、导电的电流传递元件41和力传递元件43。引导接触元件35、引导环37、39和电流传递元件41用于支承和引导第二开关接触元件29并且用于将第二开关接触元件29与第二基座元件5电连接。力传递元件43用于将(未示出的)驱动器的力传递到第二开关接触元件29，以便使第二开关接触元件29和引导接触元件35运动。
引导接触元件35包括面向真空开关管7的区域以及远离真空开关管7并围绕力传递元件43延伸的区域，该面向真空开关管的区域与第二开关接触元件29的端部部段31固定地连接。引导接触元件35具有基本上圆柱形的外壁45，该外壁具有面向真空开关管7的第一端部区域和背离真空开关管7的第二端部区域，第一引导环37布置在该第一端部区域处，第二引导环39布置在该第二端部区域处。电流传递元件41在引导接触元件35的外壁45处布置在引导环37、39之间。引导环37、39和电流传递元件41分别在引导接触元件35的外壁45中的环形槽47至49中环形地围绕引导接触元件35延伸并且贴靠在第二基座元件5的内壁33处。引导接触元件35例如由铝、铜、铝合金或铜合金制成。引导环37、39例如由聚四氟乙烯制成。电流传递元件41具有例如由弹性支承的接触薄片构成的结构并且例如由镀银的铜-铬-锆制成。
力传递元件43通过螺栓51与第二开关接触元件29的端部部段31连接。力传递元件43与第二开关接触元件29的连接也通过楔形锁紧垫圈对53锁紧，该楔形锁紧垫圈对布置在第二开关接触元件29的端部部段31和力传递元件43之间，并且螺栓51引导通过该楔形锁紧垫圈对的楔形锁紧垫圈。力传递元件43被设计为用于弹簧组的壳体，利用该弹簧组可以将弹簧力施加到力传递元件43、引导接触元件35和第二开关接触元件29上。
虽然在细节上通过优选的实施例对本发明进行了更详细的阐述和描述，但是本发明却不限于所公开的示例并且本领域技术人员可以从中导出其它变型方案，而不脱离本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种真空开关(1)，包括
-真空开关管(7)，所述真空开关管具有能够运动的开关接触元件(29)，
-基座元件(5)，所述基座元件被设计为具有圆柱形内壁(33)的导电的空心体，所述能够运动的开关接触元件(29)的从所述真空开关管(7)引出的端部部段(31)伸入到所述基座元件中，
-导电的引导接触元件(35)，所述引导接触元件与所述能够运动的开关接触元件(29)的端部部段(31)固定地连接，
-至少两个引导环(37，39)以及导电的电流传递元件(41)，所述至少两个引导环彼此间隔开地布置在所述引导接触元件(35)处，所述电流传递元件布置在所述引导接触元件(35)处，
-其中，所述引导环(37，39)和所述电流传递元件(41)分别环形地围绕所述引导接触元件(35)延伸并且贴靠在所述基座元件(5)的内壁(33)处。
2.根据权利要求1所述的真空开关(1)，其中，所述引导环(37，39)由聚四氟乙烯制成。
3.根据权利要求1或2所述的真空开关(1)，其中，所述电流传递元件(41)具有由弹性支承的接触薄片构成的结构。
4.根据上述权利要求中任一项所述的真空开关(1)，其中，所述引导接触元件(35)由铝、铜、铝合金或铜合金制成。
5.根据上述权利要求中任一项所述的真空开关(1)，其中，所述引导接触元件(35)具有基本上圆柱形的外壁(45)，所述外壁具有面向所述真空开关管(7)的第一端部区域和背离所述真空开关管(7)的第二端部区域，第一引导环(37)布置在所述第一端部区域处，第二引导环(39)布置在所述第二端部区域处。
6.根据上述权利要求中任一项所述的真空开关(1)，具有力传递元件(43)，所述力传递元件与所述能够运动的开关接触元件(29)的端部部段(31)连接。
7.根据权利要求5和6所述的真空开关(1)，其中，所述引导接触元件(35)的外壁(45)围绕所述能够运动的开关接触元件(29)的端部部段(31)和所述力传递元件(43)的至少一个部分部段延伸。
8.根据权利要求6或7所述的真空开关(1)，其中，所述力传递元件(43)通过螺栓(51)与所述能够运动的开关接触元件(29)的端部部段(31)连接。
9.根据权利要求8所述的真空开关(1)，具有楔形锁紧垫圈对(53)，所述楔形锁紧垫圈对布置在所述能够运动的开关接触元件(29)的端部部段(31)和所述力传递元件(43)之间，并且所述螺栓(51)引导通过所述楔形锁紧垫圈对的楔形锁紧垫圈。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的真空开关(1)，其中，所述力传递元件被设计为用于弹簧组的壳体。
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