CN117080013A - 中压开关装置 - Google Patents

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CN117080013A CN202310494028.4A CN202310494028A CN117080013A CN 117080013 A CN117080013 A CN 117080013A CN 202310494028 A CN202310494028 A CN 202310494028A CN 117080013 A CN117080013 A CN 117080013A
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西蒙·拉姆巴蒂尼
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Abstract

本公开涉及一种中压开关装置，包括一个或多个电极。对于每个电极，开关装置包括第一极端子、第二极端子和接地端子。在操作中，第一极端子能够被电耦合到电线的第一导体，第二极端子能够被电耦合到所述电线的第二导体，并且接地端子能够被电耦合到接地导体。开关装置包括多个彼此隔开的固定触头。多个固定触头包括第一、第二和第三固定触头。开关装置包括可移动触头。开关装置包括真空断续器，该真空断续器包括真空室、固定电弧触头和可移动电弧触头被封闭在真空室中并且能够被耦合或解耦。开关装置包括运动传动机构，该运动传动机构可操作地耦合到所述真空断续器的可移动电弧触头。

Description

中压开关装置
技术领域
本发明涉及一种用于中压电力系统的开关装置，更具体涉及一种用于中压电力系统的负载断路开关。
背景技术
在现有技术中，负载断路开关是众所周知的。
通常用于次级配电电网的这些开关装置能够在指定电路条件(通常为标称条件或过载条件)下提供电路断路功能(即，断路并且产生电流)以及提供电路断连功能(即，使电路的负载侧段接地)。
现有技术中大多数传统的负载断路开关的电极都浸没在六氟化硫(SF6)气氛中，因为当电流中断时，这种绝缘气体在带电部件之间的介电绝缘和灭弧能力方面确保优异性能。
然而，众所周知，SF6是强效的温室气体，并且其使用受到用于环境保护目的的严格约束测量的影响。为此，多年来，已经做出了相当大的努力来开发并设计不采用SF6作为绝缘气体的负载断路开关。
已经开发出了一些负载断路开关，其中电极浸没在经加压的干燥空气或其他环境友好的绝缘气体(诸如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物)中。遗憾的是，经验表明这些开关装置通常(具体地，在灭弧能力方面)没有表现出完全令人满意的性能。
对于每个电极，其他当前可用的负载断路开关采用在极端子之间并联电连接的不同触头布置。
触头布置具有在充满环境友好的绝缘气体或空气的气氛中操作的电触头，并且该触头布置被设计为用于承载沿着电极流动的大部分电流以及驱动可能的切换操纵。
作为替代，另一触头布置具有在真空气氛中操作的电触头，并且该另一触头布置被专门设计为用于猝熄当沿着电极流动的电流中断时产生的电弧。
已经证明，这些开关装置确保了环境影响相对较低，同时提供了在电介质绝缘和灭弧能力方面的高水平性能。然而，直到现在，它们采用复杂的解决方案来管理并协调上文所提及的多个触头布置的操作。因此，它们提供了在结构紧凑性和操作可靠性方面的不良性能。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于MV电气系统的开关装置，该开关装置解决或减轻了上文所提及的技术问题。
更具体地，本发明的目的是提供一种开关装置，该开关装置在电流断路过程期间确保在介电绝缘和灭弧能力方面的高水平性能。
本发明的另一目的是提供一种在操作中表现出高可靠性水平的开关装置。
本发明的另一目的是提供一种具有紧凑性好且简单结构的电极的开关装置。
本发明的另一目的是提供一种开关装置，该开关装置相对于现有技术的解决方案可以以有竞争力的成本很容易在工业水平上进行制造。
为了实现这些目标和目的，本发明提供了一种根据权利要求1和相关从属权利要求所述的开关装置。
在一般定义中，本发明的开关装置包括一个或多个电极。
对于每个电极，开关装置包括第一极端子、第二极端子和接地端子。在操作中，第一极端子可以电耦合到电线的第一导体，第二极端子可以电耦合到所述电线的第二导体，并且接地端子可以电耦合到接地导体。
对于每个电极，开关装置包括多个彼此隔开的固定触头。这样的多个固定触头包括第一固定触头、第二固定触头和第三固定触头，该第一固定触头电连接到第一极端子，该第二固定触头电连接到第二极端子，该第三固定触头电连接到接地端子。
对于每个电极，开关装置还包括可移动触头，该可移动触头可以根据相对的第一旋转方向和第二旋转方向围绕对应旋转轴线可逆地移动，使得所述可移动触头可以与上文所提及的固定触头中的一个或多个固定触头机械电耦合或解耦。
对于每个电极，开关装置还包括真空断续器，该真空断续器包括固定电弧触头和可移动电弧触头，该固定电弧触头(例如，通过所述第一固定触头)电连接到第一极端子，该可移动电弧触头可以沿着对应平移轴线在与固定电弧触头的耦合位置和与固定电弧触头的解耦位置之间可逆地移动。真空断续器还包括真空室，固定电弧触头和可移动电弧触头被封闭在真空室中并且可以被耦合或解耦。
对于每个电极，开关装置还包括运动传动机构，该运动传动机构机械地耦合到可移动电弧触头。当所述可移动触头围绕所述旋转轴线移动时，这种运动传动机构可以由所述可移动触头致动，以使所述可移动电弧触头沿着所述平移轴线移动。
该运动传动机构包括第一杠杆，该第一杠杆在第一轴线处枢转，并且被配置为在开关装置的断开操纵期间由所述可移动触头致动。
第一杠杆包括第一耦合部分，该第一耦合部分在开关装置的断开操纵期间可以机械地耦合到所述可移动触头。在所述第一耦合部分处，第一杠杆包括辅助触头布置，当所述可移动触头机械连接到所述第一耦合部分时，该辅助触头布置电连接到所述可移动电弧触头并且可以电耦合到开关装置的所述可移动触头。
运动传动机构包括第二杠杆，该第二杠杆在第二铰接轴线处枢转在固定支撑件上，并且被配置为在所述开关装置的闭合操纵期间由所述可移动触头致动。第二杠杆包括第二耦合部分，该第二耦合部分在开关装置的断开操纵期间可以机械地耦合到所述可移动触头。
运动传动机构包括第三杠杆，该第三杠杆在所述第一铰接轴线处枢转在第一杠杆上，并且在第三铰接轴线处枢转在真空断续器的可移动电弧触头上。
根据本发明的一个方面，所述第一杠杆被配置为在所述开关装置的断开操纵期间，当所述第一杠杆被所述可移动触头致动时，致动所述第二杠杆。
优选地，所述第一杠杆包括一个或多个第一耦合表面，该一个或多个第一耦合表面被配置为在所述开关装置的断开操纵期间，当所述第一杠杆被所述可移动触头致动时，机械地耦合到所述第二杠杆的一个或多个对应的第二耦合表面。
根据本发明的一个方面，所述第二杠杆被配置为在所述开关装置的闭合操纵期间，当所述第二杠杆被所述可移动触头致动时，致动所述第一杠杆。
优选地，所述第二杠杆在第一铰接轴线处铰接在所述第一杠杆上。
优选地，所述第一杠杆和所述第二杠杆被配置为在所述可移动触头的运动轨迹的不同点处由开关装置的可移动触头致动。
优选地，运动传动机构还包括弹性器件，该弹性器件机械地耦合所述第一杠杆和所述第二杠杆。
优选地，上述辅助触头布置包括多个导电元件和保持器件，该多个导电元件被配置为与可移动触头的对应触头表面滑动地耦合，该保持器件被配置为将所述电触头元件压靠在可移动触头的触头表面上。
优选地，第一杠杆和第三杠杆分别包括第一电连接部和第二电连接部，该第一电连接部和第二电连接部被配置为将辅助触头布置与真空断续器的可移动电弧触头电连接。所述第一电连接部和所述第二电连接部由至少部分埋置在所述第一杠杆和所述第三杠杆的电绝缘材料中的导体形成。
根据本发明的一个方面，上述运动传动机构被配置为交替采取第一配置和第二配置，在该第一配置中，所述可移动电弧触头处于所述耦合位置，而在该第二配置中，所述可移动电弧触头处于所述解耦位置。
优选地，所述运动传动机构被配置为如果第一杠杆和第二杠杆未被所述可移动触头致动，则稳定维持所述第一配置或所述第二配置。
优选地，所述运动传动机构被配置为如果所述第一杠杆或所述第二杠杆被所述可移动触头致动，则改变配置。
更具体地，所述运动传动机构被配置为在所述可移动触头致动第一杠杆时，从所述第一配置切换到所述第二配置；并且所述运动传动机构被配置为在所述可移动触头致动所述第二杠杆时，从所述第二配置切换到所述第一配置。
所述运动传动机构从所述第一配置转换到所述第二配置使得所述可移动电弧触头从所述耦合位置移动到所述解耦位置，而所述运动传动机构从所述第二配置转换到所述第一配置使得所述可移动电弧触头从所述解耦位置移动到所述耦合位置。
根据本发明的一个方面，所述可移动触头包括至少一个触头叶片，更优选地，包括一对平行触头叶片。
附图说明
根据对根据本发明的开关装置的优选但非排他的实施例的描述，本发明的其他特征和优点将会显现出来，在附图中提供这些实施例的非限制性示例，其中
-图1示出了本发明的开关装置的外部视图；
-图2至图15是部分示出了本发明的开关装置的电极的结构和操作的示意图；
-图16至图20是示出了根据本发明的开关装置的运动传动机构的一些结构细节的示意图。
具体实施方式
参考附图，本发明涉及一种用于中压电力系统的开关装置1。
为了本发明的目的，术语“中压”(MV)涉及在电力分配水平的操作电压，该操作电压高于1kV AC和1.5kV DC直到几十kV，例如，直到72kV AC和100kV DC。
为了本发明的目的，除非另有说明，否则术语“端子”和“触头”在下文中应当分别被指定为“电端子”和“电触头”，从而是指被合适地布置为电连接或耦合到其他电气导体的电气部件。
开关装置1特别适于作为负载断路开关操作。因此，它被设计为用于在特定电路条件(标称或过载条件)下提供电路断路功能以及电路断连功能，具体地，使电路的负载侧段接地。
在下文中，为了简单起见，具体参考本申请对本发明的开关装置进行描述，而不旨在限制本发明的范围。
开关装置1包括一个或多个电极2。
优选地，开关装置1为多相(例如，三相)型，并且该开关装置1包括多个(例如，三个)电极2。
根据所引用的附图所示的实施例，开关装置1优选地包括绝缘外壳4，该绝缘外壳4方便地限定其中容纳电极2的内部容积。
优选地，绝缘外壳4具有沿着开关装置的主纵向轴线延伸的细长形状(例如，基本圆柱形)。电极2沿着垂直于开关装置的主纵向轴线的对应横向平面并排布置。
优选地，绝缘外壳4由上壳体41和下壳体42形成，上壳体41和下壳体42沿着合适的耦合边缘相互接合。
优选地，对于每个电极，绝缘外壳4包括第一衬套43和第二衬套44，该第一衬套43从上壳体41的顶部区域突出，并且该第二衬套44从第二壳体42的底部区域突出(参考开关装置的正常操作定位，该正常操作定位类似于图1所示的正常操作定位)。
在下文中，仅是为了简洁而非为了限制本发明的范围，具体参考这些实施例对本发明的开关装置进行描述。
实际上，根据本发明的其他实施例(未示出)，开关装置可以与其他电设备一起安装在小隔间中。在这种情况下，开关装置可以不包括如所引用的附图所示的专用外壳。
优选地，开关装置1的内部容积填充有经加压的干燥空气或具有低环境影响的另一绝缘气体，诸如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物。
对于每个电极2，开关装置1包括第一极端子11、第二极端子12和接地端子13。第一极端子11被配置为电耦合到电线的第一导体(例如，电连接到等效电源的相位导体)，第二极端子12被配置为电连接到电线的第二导体(例如，电连接到等效电负载的相位导体)，而接地极端子13被配置为电连接到接地导体。
在所引用的附图所示的实施例中，第一极端子11优选地至少部分容纳在第一衬套43中，而第二极端子12至少部分容纳在第二衬套44中。
优选地，对于每个电极，第一极端子11和第二极端子12布置在开关装置的相对侧处。
对于每个电极2，开关装置1包括多个固定触头，它们围绕开关装置的主纵向轴线彼此隔开。具体地，开关装置1包括第一固定触头5、第二固定触头6和第三固定触头7。
第一固定触头5电连接到第一极端子11，第二固定触头6电连接到第二极端子12，第三固定触头7电连接到接地端子13。
对于每个电极2，开关装置1包括可移动触头10，该可移动触头10可以围绕对应旋转轴线A1可逆地移动(沿着给定旋转平面)，该旋转轴线A1与开关装置的主纵向轴线基本平行或重合。
可移动触头10可以根据第一旋转方向R1或根据第二旋转方向R2旋转，该第一旋转方向R1方便地远离第一固定触头5定向，该第二旋转方向R2与第一旋转方向R1相对并且朝向第一固定触头5定位。参考图2至图15的观察平面，上文所提及的第一旋转方向R1逆时针定向，而上文所提及的第二旋转方向R2顺时针定向。
在操作中，开关装置1能够在三个不同的操作状态下进行切换，即
-闭合状态，其中每个电极2具有第一极端子11和第二极端子12，该第一极端子11和第二极端子12彼此电连接并且均与接地端子13电断连。当开关装置处于闭合状态时，电流可以沿着每个电极2在对应的第一极端子11和第二极端子12之间流动；
-断开状态，其中每个电极2具有第一极端子11、第二极端子12和接地端子13，该第一极端子11、第二极端子12和接地端子13彼此电断连。当开关装置处于断开状态时，没有电流可以沿着电极2流动；
-接地状态，其中每个电极2具有第一极端子11和第二极端子12，该第一极端子11和第二极端子12彼此电断连，第二极端子12和接地端子13彼此电连接。当开关装置处于接地状态时，没有电流可以沿着电极2流动。然而，每个电极的第二极端子12(以及因此连接到其上的第二线导体)被置于接地电压(图15)。
原则上讲，依据当开关装置达到断开状态时通过每个电极的电流路径的中断方式，开关装置1可以为“单断连”类型(未示出)或“双断连”类型(如所引用的附图所示)。
如果开关装置为“单断连”类型，则可移动触头10电耦合到第二固定触头6，并且当开关装置处于断开状态时，与其余固定触头5、7电解耦。因此，通过每个电极的电流路径仅在可移动触头的一端处中断(“单断连”)。
如果开关装置是“双断连”类型，则当开关装置处于断开状态时，可移动触头10与任何固定触头5、6、7电解耦。因此，通过每个电极的电流路径在可移动触头的两端处中断(“双断连”)。
在下文中，仅为了简洁起见并且不旨在限制本发明的范围，具体参考上文所提及的“双断连”配置来对本发明的开关装置进行描述。
开关装置1能够执行不同类型的操纵，每个操纵与上文所提及的操作状态之间的转换相对应。具体地，开关装置能够执行：
-当它从闭合状态切换到断开状态时，断开操纵；
-当它从断开状态切换到闭合状态时，闭合操纵；
-当它从断开状态切换到接地状态时，断连操纵；
-当它从接地状态切换到断开状态时，重连操纵。
开关装置可以通过执行断开操纵和随后的断连操纵从闭合状态切换到接地状态，而开关装置可以通过执行重连操纵和随后的闭合断开操纵从接地状态切换到闭合状态。
为了执行上文所提及的操纵，根据上文所提及的第一转动方向R1或第二转动方向R2合适驱动每个电极的可移动触头10。
具体地，在开关装置的断开操纵或断连操纵期间，可移动触头10根据第一旋转方向R1移动，并且在开关装置的闭合操纵或重连操纵期间，可移动触头10根据第二旋转方向R2移动。
一般而言，每个电极的可移动触头10在与开关装置的闭合状态相对应的第一运行结束位置PA(图2)和与开关装置的接地状态相对应的第二运行结束位置PC(图15)之间可逆地移动。方便地，当可移动触头10在第一运行结束位置PA与第二运行结束位置PC之间移动时，该可移动触头10通过中间位置PB，该中间位置与开关装置的断开状态相对应(图8)。
由于可移动触头10可以围绕旋转轴线A1可逆地移动，所以可移动触头10可以与固定触头5、6、7中的一个或多个固定触头耦合或解耦，从而依据正在进行的操纵将这些固定触头电连接或电断连。
当可移动触头10处于第一运行结束位置PA(开关装置的闭合状态)时，可移动触头10耦合到第一固定触头5和第二固定触头6，并且可移动触头10电连接这些固定触头，因此电连接第一极端子11和第二极端子12。
当可移动触头10处于第二运行结束位置PC(开关装置的接地状态)时，可移动触头10耦合到第二固定触头6和第三固定触头7，并且可移动触头10电连接这些固定触头，因此电连接第二极端子12和第三极端子13。
在所引用的附图所示的实施例中，当可移动触头10处于中间位置PB(开关装置的断开状态)时，可移动触头10不耦合到固定触头(“双断连”类型)。
优选地，在本发明的开关装置中，上文所提及的固定触头5、6、7由相应的导电材料片形成，这些导电材料片根据需要以合适形式成形。
优选地，第一固定触头5由叶片形导电本体形成，该叶片形导电本体具有波状外形端和叶片形自由端，该波状外形端耦合到第一极端子11，该叶片形自由端用于耦合到可移动触头10。
优选地，第二固定触头6由弧形导电本体形成，该弧形导电本体部分围绕可移动触头10的旋转轴线A1延伸，并且具有用于耦合到可移动触头10的波状外形端和突起。
优选地，第三固定触头7由叶片形导电本体形成，该叶片形导电本体具有波状外形端和叶片形自由端和叶片形自由端，该波状外形端耦合到第三极端子13，该叶片形自由端用于耦合到可移动触头10。
在所引用的附图所示的实施例中，可移动触头10具有用于与固定触头5、6、7(图2、图8、图15)耦合的一对可移动触头区域10A、10B。所述触头区域位于相对于可移动触头10的旋转轴线A1的相对位置处，并且优选地沿着相同方向彼此对齐。
优选地，可移动触头10和固定触头5、6、7被布置为以使在操作中：
-当可移动触头10在第一运行结束位置PA与第二运行结束位置PC之间移动时，可移动触头10的第一可移动触头区域10A可以与第一触头5和第二固定触头6机械电耦合或解耦；
-当可移动触头10在第一运行结束位置PA与第二运行结束位置PC之间移动时，可移动触头10的第二可移动触头区域10B可以与第二固定触头6和第三固定触头7机械电耦合或解耦。
优选地，当可移动触头10处于第一运行结束位置PA时，可移动触头10具有第一可移动触头区域10A和第二可移动触头区域10B，该第一可移动触头区域10A耦合到第一固定触头5，该第二可移动触头区域10B耦合到第二固定触头6。如上文所提及的，在这种情况下，可移动触头10电连接第一固定触头5和第二固定触头6，从而电连接第一极端子11和第二极端子12。
如上文所提及的，当可移动触头10处于中间位置PB时，可移动触头10的触头区域没有耦合到固定触头，因此可移动触头10与固定触头电断连。
优选地，当可移动触头10处于第二运行结束位置PC时，可移动触头10具有第一可移动触头区域10A和第二可移动触头区域10B，该第一可移动触头区域10A耦合到第二固定触头6，该第二可移动触头区域10B耦合到第三固定触头7。如上文所提及的，在这种情形下，可移动触头10电连接第二固定触头6和第三固定触头7，因此电连接第二极端子12和接地端子13。
优选地，在本发明的开关装置中，可移动触头10由成形导电材料片形成。
优选地，可移动触头10由细长导电本体形成，该细长导电本体以旋转轴线A1为中心并且具有第一波状外形端和第二波状外形端(相对于旋转轴线A1与第一端10A相对)，该第一波状外形端形成第一可移动触头区域10A，该第二波状外形端形成第二可移动触头区域10B。
优选地，可移动触头10的每个可移动触头区域10A、10B包括至少一个触头叶片，更优选地，包括一对平行触头叶片(图20)。
优选地，开关装置1包括致动组件，该致动组件提供合适致动力以致动电极的可移动触头10。
优选地，这种致动组件包括运动传动轴9，该运动传动轴9由电绝缘材料制成，该运动传动轴9可以围绕旋转轴线A1旋转，并且该运动传动轴9耦合到电极2的可移动触头10。
因此，运动传动轴9提供旋转机械力以在开关装置的操纵期间致动可移动触头10。
上文所提及的致动组件优选地包括致动器(未示出)，该致动器通过合适运动链耦合到传动轴。致动器可以是例如机械致动器、电动机或电磁致动器。
一般而言，开关装置的致动组件可以根据已知类型的解决方案来实现。因此，在下文中，为了简洁起见，仅关于本发明感兴趣的各方面对其进行描述。
根据本发明，对于每个电极2，开关装置1包括真空断续器20。
真空断续器20包括固定电弧触头21，该固定电弧触头21电连接到第一固定触头5，因此电连接到第一极端子11。
优选地，固定电弧触头21由细长导电材料片形成，该细长导电材料片的一端耦合到第一固定触头5而相对的自由端旨在与另一电弧触头耦合或解耦。
真空断续器20包括可移动电弧触头22，该可移动电弧触头22可以沿着对应平移轴线A可逆地移动，该对应平移轴线A优选地与真空断续器的主纵向轴线对齐。
可移动电弧触头22可以与固定电弧触头21耦合或解耦，从而电连接到固定电弧触头21或与固定电弧触头21电断连。
优选地，可移动电弧触头22由细长导电材料片形成，该细长导电材料片具有自由端，该自由端旨在与固定电弧触头21耦合或解耦。
真空断续器20包括其中存在真空气氛的真空室23。
方便地，固定电弧触头21和可移动电弧触头22至少部分被封闭在真空室23中，以使它们各自的触头区域可以在真空室内部相互耦合或解耦，因此同时永久浸没在真空气氛中。
优选地，真空断续器20包括由电绝缘材料制成的固定支撑结构25，以将真空室23保持在其操作位置。
对于每个电极2，开关装置1包括运动传动机构30，该运动传动机构30可操作地耦合到可移动电弧触头22，并且可以由可移动触头10致动，以当这种可移动触头围绕其旋转轴线A1移动时，使得可移动电弧触头22移动。
运动传动机构30包括第一杠杆31、第二杠杆32和第三杠杆33。
第一杠杆31在第一铰接轴线H1处枢转，并且被配置为在开关装置的断开操纵期间由可移动触头10致动。
第一杠杆31包括第一耦合部分310，该第一耦合部分310在开关装置(1)的断开操纵期间(即，当所述可移动触头根据第一旋转方向R1移动时)，可以机械地耦合到可移动触头10，以使可移动触头10可以致动第一杠杆31。
第二杠杆32在第二铰接轴线H2处枢转在固定支撑件(优选地，真空断续器的固定支撑件25)上，并且该第二杠杆32被配置为在所述开关装置的闭合操纵期间由可移动触头10致动。
第二杠杆32包括第二耦合部分320，该第二耦合部分320在开关装置(1)的闭合操作期间(即，当所述可移动触头根据第二旋转方向R2移动时)，可以机械地耦合到可移动触头10，以使可移动触头10可以致动第二杠杆32。
第三杠杆33在第一铰接轴线H1处枢转在第一杠杆31上，并且在第三铰接轴线H3处枢转在可移动电弧触头22上。第三杠杆33被配置为在开关装置的断开操纵或闭合操纵期间由第一杠杆31致动。
具体地，在开关装置的断开操纵期间，当所述第一杠杆由可移动触头10致动时，以及在开关装置的闭合操纵期间，当所述第一杠杆由第二杠杆32致动时，第三杠杆33由第一杠杆31致动。
第三杠杆33被配置为响应于第一杠杆31的致动而致动可移动电弧触头22。
方便地，杠杆31、32、33的上文所提及的铰接轴线H1、H2、H3与可移动触头10的旋转轴线A1平行。
根据本发明的一个方面，第一杠杆31被配置为：在所述开关装置的断开操纵期间，当第一杠杆31由可移动触头10致动时，致动第二杠杆32。
为此目的，第一杠杆31优选地包括一个或多个第一耦合表面312，该一个或多个第一耦合表面被配置为当第一杠杆31响应于可移动触头10的致动而移动(通过围绕第一铰接轴线H1旋转)时，与第二杠杆32的一个或多个对应的第二耦合表面322耦合(图3至图7)。
当第一机械耦合表面312和第二机械耦合表面322耦合时，第一杠杆31致动第二杠杆32，第二杠杆32因此可以响应于可移动触头10的致动而与第一杠杆31一起移动。实际上，一旦第一机械耦合表面312和第二机械耦合表面322被耦合，第一杠杆31和第二杠杆32就作为由可移动触头10致动的单个本体移动。
优选地，第一杠杆31被配置为仅在由可移动触头10致动时围绕第一铰接轴线H1旋转了给定角度之后才耦合并致动第二杠杆32。为此，在开关装置的断开操纵期间由可移动触头10致动之前，第一杠杆31和第二杠杆32相互定位，使得第一杠杆31和第二杠杆32的第一耦合表面312和第二耦合表面322沿着形成一定角度(例如，30°)的相交平面定向。
根据本发明的另一方面，第二杠杆32被配置为在所述开关装置的闭合操纵期间，当所述第二杠杆被可移动触头10致动时，致动第一杠杆31。为此，第二杠杆32优选地在第一铰接轴线H1处铰接在第一杠杆31上(如所引用的附图所示)。因此，当第二杠杆32由可移动触头10致动时，第一杠杆31和第二杠杆32一起移动。
作为备选方案，第一杠杆31和第二杠杆32可以在不同的铰接轴线处铰接，只要该铰接轴线与第二铰接轴线H2不同，当第二杠杆32由可移动触头10致动时，第二杠杆32围绕该第二铰接轴线旋转。
作为另一备选方案，第二杠杆32可以包括一个或多个第三机械耦合表面(未示出)，该一个或多个第三机械耦合表面被配置为当第二杠杆32响应于可移动触头10的致动而移动(通过围绕第二铰接轴线H2旋转)时，与第一杠杆31的对应的一个或多个第四机械耦合表面(未示出)耦合。
根据本发明的另一方面，第一杠杆31和第二杠杆32被配置为分别在开关装置的断开操纵和闭合操纵期间，在所述可移动触头的运动轨迹的不同点处由可移动触头10交替致动。
实际上，第一杠杆31和第二杠杆32被配置为使得它们的第一耦合部分310和第二耦合部分320在开关装置的断开操纵和闭合操纵期间依据运动传动机构30采取的配置在所述运动轨迹的不同点处交替与可移动触头10的运动轨迹相交。
运动传动机构30的上文所图示的部件之间的机械连接可以根据已知的解决方案(例如，通过销、螺钉、铆钉等)实现。
一般而言，杆31、32、33方便地由电绝缘材料制成。
在所引用的附图所示的实施例中，第一杠杆31由电绝缘材料的摇篮状本体形成，该摇篮状本体包括一对第一杠杆臂311(例如，具有多边形形状)，该对第一杠杆臂311平行布置在真空室23的相对侧处并且通过第一加强桥313横向接合(图17、图20)。
第一杠杆臂311在第一铰接轴线H1处铰接到第二杠杆32和第三杠杆33。
每个第一杠杆臂311包括侧边缘，该侧边缘包括第一杠杆31的上文所提及的第一耦合表面312(图3至图7、图9至图14)。
第一杠杆31的上文所提及的第一耦合部分310在所述第一杠杆臂的对应自由侧处横向于第一杠杆臂311布置，优选地，邻近第一加强桥313布置。
第一耦合部分310包括相对的第一突起310A和支撑销310B，该第一突起310A从第一杠杆臂311的相互面对的表面突出，该支撑销310B布置在所述第一杠杆臂之间，优选地，与第一加强桥313平行并且穿过第一突起310A(图17、图20)。
支撑销310B被配置为机械地耦合到可移动触头10(即，耦合到其触头叶片)，并且在开关装置的断开操纵期间由所述可移动触头致动。
在所引用的附图所示的实施例中，第二杠杆32由电绝缘材料本体形成，该电绝缘材料本体包括一对第二杠杆臂321(例如，具有细长形状)，该对第二杠杆臂321平行布置在真空室23的相对侧处。
第二杠杆臂321在第二铰接轴线H2处铰接到固定支撑件25，并且在第一铰接轴线H1处铰接到第一杠杆31。
每个第二杠杆臂321包括第二突起321A，该第二突起321A包括第二杠杆32的上文所提及的第二耦合表面322(图3至图7，图9至图14)。
第二杠杆32的上文所提及的第二耦合部分320在所述第二杠杆臂的对应自由端处横向于第二杠杆臂321布置，并且该第二耦合部分320优选地由平行的第二杠杆臂321之间的第二加强桥形成(图17)。第二加强桥320被配置为在开关装置的闭合操纵期间机械地耦合到可移动触头10(即，耦合到可移动触头10的触头叶片)。
在所引用的附图所示的实施例中，第三杠杆33由U形电绝缘材料本体形成，该U形电绝缘材料本体的细长的第三杠杆臂331平行布置在真空室23的相对侧处(图17)。
第三杠杆臂331的自由端在第一铰接轴线H1处铰接到第一杠杆31。
在远离所述自由端的远端位置中，第三杠杆臂331在第三铰接轴线H3处铰接到可移动电弧触头22(图3至图7、图16、图19)。
本发明的基本特征在于，第一杠杆31在第一耦合部分310处包括触头布置8，该触头布置电连接到真空断续器的可移动电弧触头22，并且在开关装置的断开操纵期间，当可移动触头10机械地耦合到第一耦合部分310时，该触头布置可以电耦合到可移动触头10。
实际上，辅助触头布置8被布置为在开关装置的断开操纵期间，当第一杠杆31由可移动触头10致动时，将可移动触头10电连接到真空断续器的可移动电弧触头22。
优选地，辅助触头布置8包括多个导电元件81和保持器件82，该多个导电元件81被配置为滑动地耦合到可移动触头10的(优选地，可移动触头10的触头叶片的)对应触头表面10D，该保持器件82被配置为将电触头元件81压靠在可移动触头10的触头表面10D上。
在所引用的附图所示的实施例中，上文所提及的导电元件81由一对或多对导电辊形成，该一对或多对导电辊机械地耦合到第一杠杆31的支撑销310B并且与所述支撑销同轴布置。每对导电辊81被配置为当所述可移动触头机械地耦合到第一杠杆31时，与可移动触头10(优选地，其对应触头叶片)的触头表面10D滑动地耦合。这样，在辅助触头布置8与可移动触头10之间建立电触头(图20)。
上文所提及的保持器件82由布置在上文所提及的导电辊81之间的合适垫片和弹簧形成。垫片和弹簧82机械地耦合到支撑销310B并且与支撑销310B同轴布置。因此，垫片和压缩弹簧82可以在导电辊81上施加力，该力被引导为使得所述辊压靠在可移动触头10的触头叶片的对应触头表面10D上(图20)。
如上文所提及的，辅助触头布置8电连接到可移动电弧触头22。
优选地，第一杠杆31和第三杠杆33分别包括第一电连接部83和第二电连接部84，该第一电连接部83和第二电连接部84被配置为电连接辅助触头布置8和可移动电弧触头22。
优选地，上文所提及的第一电连接部83和第二电连接部84由至少部分埋置在第一杠杆31和第三杠杆33的电绝缘材料中的导体形成(图16和图18)。因为该解决方案简化了运动传动机构30的布置，所以它特别有用。
在所引用的附图所示的实施例中，第一电连接部83包括第一导体，该第一导体埋置在第一杠杆31的第一杠杆臂311中并且电连接到辅助触头布置8的导电元件81(例如，通过导电支撑销310B)。第二电连接部84代之以包括第二导体，该第二导体埋置在第三杠杆33的第三杠杆臂331中并且电连接到第一导体83(例如，通过第一铰接轴线H1处的合适导电销)并且电连接到可移动电弧触头22(例如，通过第三铰接轴线H3处的合适导电销)。
根据本发明的另一方面，运动传动机构30包括弹性器件35，该弹性器件35机械地耦合第一杠杆31和第二杠杆32。
在开关装置的断开操纵期间，当所述可移动触头机械地耦合到第一杠杆31的第一耦合部分310时，弹性器件35尤其用于抑制可移动触头10对第一杠杆31的机械冲击。
在开关装置的断开操纵期间，当可移动触头10与第一杠杆31的第一耦合部分310机械解耦并且停止致动所述第一杠杆时，弹性器件35还有利于对第一杠杆31和第二杠杆32进行正确相对定位。
优选地，弹性器件35包括一个或多个弹簧，该一个或多个弹簧布置在第一杠杆31与第二杠杆32之间。
在所引用的附图所示的实施例中，弹性器件35包括一对弹簧，每个弹簧机械地耦合在第一杠杆31的对应第一杠杆臂311与第二杠杆32的对应第二杠杆臂321之间。
如上文所提及的，第二杠杆32被配置为在开关装置的闭合操作期间由可移动触头10致动。
优选地，可移动触头10在第一可移动触头区域10A处包括一个或多个耦合构件10C，该一个或多个耦合构件10C被配置为在开关装置的闭合操作期间机械地耦合到第二杠杆32。
在所引用的附图所示的实施例中，每个耦合构件10C由在所述触头叶片的外表面处与可移动触头10的对应触头叶片牢固耦合的细长导电垫形成(图3至图7、图9至图14、图20)。每个导电垫10C被配置为机械地耦合到第二杠杆32的对应第二杠杆臂321的第三突起320A。
根据本发明的优选实施例，运动传动机构30被配置为交替采取第一配置C1和第二配置C2。
运动传动机构30的第一配置C1与真空断续器20的闭合状态相对应，在这种意义上，当运动传动机构采取这种配置时，可移动电弧触头22处于与固定电弧触头21的耦合位置P3。
运动传动机构30的第二配置C2代之以与真空断续器20的断开状态相对应，在这种意义上，当运动传动机构采取这种配置时，可移动电弧触头22处于与固定电弧触头21的解耦位置P4。
如果每个杠杆31、32的杠杆臂311、312未被可移动触头10致动，则运动传动机构30被配置为稳定维持第一配置C1或第二配置C2。
取而代之，运动传动机构30被配置为在可移动触头10致动第一杠杆31或第二杠杆32时，切换其配置。
运动传动机构30的配置的任何转换都会使得可移动电弧触头22对应移动且真空断续器20的条件发生对应改变。
运动传动机构30被配置为在开关装置的断开操纵期间，在可移动触头10的运动轨迹的第一点处由可移动触头10致动第一杠杆31时，从第一配置C1切换到第二配置C2，同时可移动触头10根据第一旋转方向R1移动。
运动传动机构30从第一配置C1转换到第二配置C2使得可移动电弧触头22从耦合位置P3对应移动到解耦位置P4。
运动传动机构30被配置为在开关装置的闭合操纵期间，在可移动触头10的运动轨迹的第二点处由可移动触头10致动时，从第二配置C2切换到第一配置C1，同时可移动触头10根据第二旋转方向R2移动。
运动传动机构30从第二配置C2转换到第一配置C1使得可移动电弧触头22从解耦位置P4对应移动到耦合位置P3。
下文参考图3至图7和图9至图14对运动传动机构30的机械行为及其与可移动电弧触头22的机械相互作用进行简要描述。
从第一配置C1转换到第二配置C2
图3至图4示出了处于第一配置C1的运动传动机构30。
第一杠杆31和第三杠杆33彼此相对定位，使得运动传动机构30不在可移动电弧触头轴22上施加任何力。
第一杠杆31的第一耦合表面312与第二杠杆32的第二耦合表面321解耦。
第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1处于第一位置，在该第一位置处，可移动电弧触头22处于与固定电弧触头21的耦合位置P3。第一铰接轴线H1不与第二杠杆32和第三杠杆33的固定铰接轴线H2、H3对齐。
在通过可移动触头10致动第一杠杆31时，当所述可移动触头根据第一旋转方向R1旋转时，第一杠杆31相对于第二杠杆32旋转(根据以附图3至图7的观察平面为基准的顺时针方向)。
在该初始阶段，第三杠杆33基本不移动，并且运动传动机构30不在保持处于与固定电弧触头21的耦合位置P3的可移动电弧触头22上施加力(图3至图4)。
第一杠杆31与第二杠杆32之间的弹性器件35施加由可移动触头10施加在第一杠杆31上的力的阻尼动作。
一旦第一杠杆31旋转给定角度，第一杠杆31的第一耦合表面312就耦合到第二杠杆32的第二耦合表面321。
第一杠杆31致动第二杠杆32，并且第一杠杆31和第二杠杆32开始围绕第二铰接轴线H2(以相同的顺时针方向)一起旋转，因为它们是由可移动触头10致动的单个本体。
同时，第一杠杆31和第三杠杆33围绕第一铰接轴线H1按照相对的方向(分别为逆时针和顺时针)旋转。第三杠杆33围绕第三铰接轴线H3旋转(顺时针方向)。
第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1开始移动离开上述第一位置，并且该第一铰接轴线H1朝向第二位置(图5)行进，在该第二位置处，可移动电弧触头22与固定电弧触头21耦合。
运动传动机构30开始在可移动电弧触头22上施加力，该力被引导以将可移动电弧触头22与固定电弧触头21解耦。因此，尽管真空室中的真空气氛生成真空吸引力，但是可移动电弧触头22开始从固定电弧触头21移开。
当第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1正在朝向上述第二位置行进时，该第一铰接轴线H1通过中间死锁位置，该中间死锁位置可以被定义为第一铰接轴线H1与铰接轴线H2和H3以及第二杠杆32和第三杠杆33对齐的位置(图5至图6)。
在通过可移动触头10致动第一杠杆31时，第一杠杆31、第二杠杆32和第三杠杆33如上所述继续旋转。
当第二杠杆32与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1到达中间死锁位置，同时移动离开上文所提及的第一位置(图6)时，可移动电弧触头22继续移动离开固定电弧触头21，并且到达与固定电弧触头21相距的最大距离。
一旦第一铰接轴线H1超过中间死锁位置，运动传动机构30就停止在可移动电弧触头22上施加力。
由于真空室23中的真空气氛的吸引力，所以可移动电弧触头22朝向固定电弧触头21稍微向后移动。
同时，可移动触头10与第一杠杆31解耦并且停止致动第一杠杆31。
由于弹性器件35施加的力和施加在第三杠杆33上的真空吸力，所以第一杠杆31和第二杠杆32根据相对的方向彼此相对旋转。这样，第一杠杆31的第一耦合表面312与第二杠杆32的第二耦合表面321解耦。实际上，第一杠杆31和第二杠杆32返回到在可移动触头10致动第一杠杆31之前采取的它们的初始相对位置。
最后，第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1到达上文所提及的第二位置(图7)，并且可移动电弧触头22到达与固定电弧触头21的解耦位置P4，该解耦位置P4由于运动传动机构30施加在可移动电弧触头22上的力而得以稳定维持，该力与真空吸引力相对。
从第二配置C2转换到第一配置C1
图12至图13示出了处于第二配置C2的运动传动机构30。
第一杠杆31和第三杠杆33彼此相对定位，使得运动传动机构30在可移动电弧触头22上施加力，该力被引导以维持可移动电弧触头22与固定电弧触头21解耦。
第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1处于上述第二位置，在该第二位置处，可移动电弧触头22处于与固定电弧触头21的解耦位置P4。
第一铰接轴线H1不与铰接轴线H2、H3对齐。
当通过可移动触头10致动第二杠杆32时，第二杠杆32围绕第二铰接轴线H2旋转(根据作为图8至图14的观察平面的参考的逆时针方向)，并且在第一杠杆和第二杠杆在第一铰接轴线H1处铰接时致动第一杠杆31。
第一杠杆31和第二杠杆32开始围绕第二铰接轴线H2(围绕相同的逆时针方向)一起旋转，因为它们是由可移动触头10致动的单个本体。在这种情况下，第一杠杆31和第二杠杆32不会彼此相对移动。
同时，第三杠杆33开始围绕第三铰接轴线H3旋转(根据相对的顺时针方向)。
第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1移动离开上文所提及的第二位置并且朝向上文所提及的第一位置行进。
运动传动机构30开始在可移动电弧触头22上施加力，该力被引导以将可移动电弧触头22从固定电弧触头21移开。
因此，当第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1到达中间死锁位置，同时移动离开上文所提及的第二位置时，尽管真空室中的真空气氛生成真空吸引力，但可移动电弧触头22最初移动离开固定电弧触头21，并且到达与固定电弧触头21相距的最大距离。
一旦第一铰接轴线H1超过中间死锁位置，运动传动机构30就停止在可移动电弧触头22上施加力。
由于真空吸引力，所以可移动电弧触头22开始朝向固定电弧触头21移动。
同时，可移动触头10与第二杠杆32解耦并且停止致动第二杠杆32。
由于施加在第三杠杆33上的真空吸引力，所以第一杠杆31、第二杠杆32和第三杠杆33继续它们的移动。最后，第一杠杆31与第三杠杆33之间的第一铰接轴线H1到达上文所提及的第二位置(图3)，并且可移动电弧触头22到达与固定电弧触头21的耦合位置P3，由于运动传动机构30不在可移动电弧触头22上施加任何力，所以该耦合位置得以稳定维持。
现在对每个电极2的开关装置1(具有“双断连”配置)的操作进行更详细的描述。
开关装置的闭合状态
当开关装置处于闭合状态时，每个电极2处于图2所示的操作条件。
在该情形下，每个电极2具有：
-可移动触头10，处于第一运行结束位置PA；
-可移动触头10，耦合到第一固定触头5和第二固定触头6；
-第一固定触头5和第二固定触头6，彼此电连接并且与第三固定触头7电断连；
-运动传动机构30，处于第一配置C1；
-可移动电弧触头22，处于与固定电弧触头21的耦合位置P3。
第一杠杆31沿着可移动触头10的运动轨迹定位，而第二杠杆32不沿着可移动触头10的运动轨迹定位。
电流可以流过第一极端子11与第二极端子12之间的电极，从而通过第一固定触头5、可移动触头10和第二固定触头6。电流不流过真空断续器20。
开关装置的断开状态
当开关装置处于断开状态时，每个电极2处于图8所示的条件。
在该情形下，每个电极2具有：
-可移动触头10，处于中间位置PB；
-可移动触头10，与任何固定触头解耦；
-第一固定触头5、第二固定触头6和第三固定触头7，彼此电断连；
-运动传动机构，处于第二配置C2；
-可移动电弧触头22，处于与固定电弧触头21的解耦位置P4；
杠杆31不沿着可移动触头10的运动轨迹定位，而第二杠杆32沿着可移动触头10的运动轨迹定位。
电流不在第一极端子11与第二极端子12之间流动。
开关装置的接地状态
当开关装置处于接地状态时，每个电极2处于图15所示的条件。
在这种情形下，每个电极2具有：
-可移动触头10，处于第二运行结束位置PC；
-可移动触头10，耦合到第二固定触头6和第三固定触头7；
-第二固定触头6和第三固定触头7，彼此电连接并且与第一固定触头5电断连；
-运动传动机构，处于第二配置C2；
-可移动电弧触头22，处于与固定电弧触头21的解耦位置P4；
第一杠杆31不沿着可移动触头10的运动轨迹定位，而第二杠杆32沿着可移动触头10的运动轨迹定位。
没有电流可以在第一极端子11与第二极端子12之间流动，并且第二极端子12被置于接地电压。
断开操纵
当开关装置1从闭合状态切换到断开状态时，该开关装置1执行断开操纵。
在开关装置的断开操纵期间，可移动触头10根据第一旋转方向R1在第一运行结束位置PA与中间位置PB之间移动。因此，可移动触头10移动离开对应的第一固定触头5。
当根据第一旋转方向R1移动时，在可移动触头10的运动轨迹的第一点处，可移动触头10耦合到第一杠杆31的耦合部分310，同时该可移动触头10仍滑动地耦合到第一固定触头5(图4)。
这样，可移动触头10(以滑动方式)电连接到辅助触头布置8，并且可移动触头10将第一固定触头5和辅助触头布置8电连接到第二固定触头6。电流可以在第一极端子11与第二极端子12之间流动，从而通过并联的第一固定触头5和真空断续器20。显然，大部分电流将沿着第一固定触头5流动，因为通过该电触头的电流路径相对于通过真空断续器的电流路径具有较低的等效电阻。
同时，可移动触头10致动第一杠杆31，更一般地，致动运动传动机构30。
在根据第一旋转方向R1进一步移动时，可移动触头10与第一固定触头5解耦，同时保持滑动地耦合到辅助触头布置8和第二固定触头6(图5)。
因此，可移动触头10将第一固定触头5与第二固定触头6电断连，同时维持辅助触头布置8与第二固定触头6电连接。在这种情形下，因为电流不流过第一固定触头5，所以使沿着电极流动的电流完全偏离通过真空断续器20。因此，防止了在可移动触头10的触头区域10A处形成电弧。
当可移动触头10滑动地耦合到辅助触头布置8时，该可移动触头10继续致动第一杠杆31(图5)。
通过可移动触头10致动第一杠杆31使得运动传动机构从第一配置C1转换到第二配置C2，随后可移动电弧触头22从与固定电弧触头21的耦合位置P3移动到与固定电弧触头21的解耦位置P4。
电触头21、22的解耦使得所述电触头之间的电弧上升。然而，由于电触头21、22浸没在真空气氛中，所以可以有效猝熄这种电弧，从而快速中断沿着电极流动的电流。
同时，可移动触头10维持辅助触头布置8电连接到第二固定触头6，从而防止在可移动触头10的触头区域10A、10B处形成电弧。
在根据第一旋转方向R1朝向中间位置PB进一步移动时，可移动触头10与第一杠杆31解耦。
因此，可移动触头10与辅助触头布置8电解耦，从而与第二固定触头6断连。
运动传动机构30保持处于第二配置C2中(图6至图7)。
然后，可移动触头10到达中间位置PB，该中间位置PB与开关装置的断开状态相对应(图8)。
闭合操纵
当开关装置1从断开状态切换到闭合状态时，该开关装置1执行闭合操纵。
在执行闭合操纵之前，开关装置可能已经执行了重连操纵以便切换到断开状态。
在开关装置的闭合操纵期间，可移动触头10根据第二旋转方向R2在中间位置PB与第一运行结束位置PA之间移动。因此，可移动触头10朝向对应的第一固定触头5移动(图9)。
可移动触头10机械地耦合到运动传动机构30的第一杠杆31(图9至图10)。然而，在该可移动触头10的运动轨迹的第二点处，可移动触头10机械地耦合到第二杠杆32的耦合部分320并且致动第二杠杆32的耦合部分320(图10)。
通过可移动触头10致动第二杠杆32使得运动传动机构30从第二配置C2转换到第一配置C1，随后可移动电弧触头22从与固定电弧触头21的解耦位置P4移动到与固定电弧触头21的耦合位置P3(图11)。
当可移动触头10致动第二杠杆32时，可移动触头10滑动地耦合到第一固定触头5(图12至图13)，从而电连接第一固定触头5和第二固定触头6，同时运动传动机构从第二配置C2切换到第一配置C1。
可移动触头10最终到达第一运行结束位置PA，该第一运行结束位置PA与开关装置的闭合状态相对应(图2)。
断连操纵
当开关装置1从断开状态切换到接地状态时，该开关装置1执行断连操纵。
显然，在执行断连操纵之前，开关装置必须执行如上所述的断开操纵，以便切换到断开状态。
在开关装置的断连操纵期间，可移动触头10根据第一旋转方向R1在中间位置PB与第二运行结束位置PC之间移动。
当可移动触头10到达第二运行结束位置PC时，可移动触头10将第二固定触头6耦合到第三固定触头7，由此将第二固定触头6与第三固定触头7电连接，因此将第二极端子12与接地端子13电连接。因此，第二极端子12产生接地电压。
当开关装置执行断连操纵时，可移动触头10不与保持处于第二配置C2中的运动传动机构30相互作用。
重连操纵
当开关装置1从接地状态切换到断开状态时，该开关装置1执行重连操纵。
在开关装置的重连操纵期间，可移动触头10根据第二旋转方向R2在第二运行结束位置PC与中间位置PB之间移动。
这样，第一可移动触头10与第二固定触头6和第三固定触头7解耦，从而使可移动触头与第三固定触头7电断连。因此，可移动触头10不再将第二极端子12与接地端子13电连接。因此，第二极端子12产生浮动电压。
当开关装置执行重连操作时，可移动触头10不与保持处于第二配置C2中的运动传动机构30相互作用。
根据上文，显而易见的是，如果开关装置为“单断连”型，则开关装置的操作根据类似操作模式发生。
根据本发明的开关装置相对于现有技术的已知装置具有显著的优点。
对于每个电极，本发明的开关装置包括双稳态运动传动机构30，该双稳态运动传动机构30允许可移动触头10根据在开关装置的断开操纵期间到达的位置来驱动可移动电弧触头22与固定电弧触头21解耦。
如上文所图示的，可以在可移动触头10的运动轨迹的不同点处致动运动传动机构30的杠杆31、32。该解决方案改善了可移动电弧触头22的移动与可移动触头10的移动之间的同步。
这样，可以容易地使沿着每个电极流动的电流的断路过程发生在容纳在真空室23中的电弧触头21、22的水平处。因此，由沿着每个电极流动的电流的中断产生的可能的电弧仅在真空气氛中形成，从而改善了它们的猝熄过程。
运动传动机构30可以稳定采取两种不同配置的情况进一步改善了在开关装置的断开操纵和闭合操纵期间可移动电弧触头22的移动与可移动触头10的移动之间的同步。
本发明的开关装置的电极的结构非常紧凑、简易和坚固，其中在尺寸优化方面具有相关优点。
根据本发明的开关装置在电流断路过程期间确保了在介电绝缘和灭弧能力方面的高水平性能，并且同时其特征在于用于预期应用的高可靠性水平。
根据本发明的开关装置具有相对简单和便宜的工业生产和现场安装。

Claims (14)

1.一种用于中压电力系统的开关装置(1)，所述开关装置包括一个或多个电极(2)，其中对于每个电极，所述开关装置包括：
-第一极端子(11)、第二极端子(12)和接地端子(13)，所述第一极端子(11)能够被电耦合到电线的第一导体，所述第二极端子(12)能够被电耦合到所述电线的第二导体，并且所述接地端子(13)能够被电耦合到接地导体；
-彼此隔开的多个固定触头，所述多个固定触头包括第一固定触头(5)、第二固定触头(6)和第三固定触头(7)，所述第一固定触头(5)被电连接到所述第一极端子(11)，所述第二固定触头(6)被电连接到所述第二极端子(12)，所述第三固定触头(7)被电连接到所述接地端子(13)；
-可移动触头(10)，能够根据相对的第一旋转方向(R1)和第二旋转方向(R2)围绕对应旋转轴线(A1)可逆地移动，使得所述可移动触头能够被耦合到所述固定触头(5，6，7)或与所述固定触头(5，6，7)解耦；
-真空断续器(20)，包括固定电弧触头(21)、可移动电弧触头(22)和真空室(23)，所述固定电弧触头(21)被电连接到所述第一极端子(11)，所述可移动电弧触头(22)能够沿着对应平移轴线(A)在与所述固定电弧触头(21)耦合的耦合位置(P3)和与所述固定电弧触头(21)解耦的解耦位置(P4)之间可逆地移动，在所述真空室(23)中，所述固定电弧触头(21)和所述可移动电弧触头(22)被封闭并且能够耦合或解耦；
-运动传动机构(30)，被可操作地耦合到所述可移动电弧触头(22)，所述运动传动机构能够由所述可移动触头(10)致动，以使当所述可移动触头围绕所述旋转轴线(A1)移动时，所述可移动电弧触头(22)沿着所述平移轴线(A)移动；
其特征在于，所述运动传动机构(30)包括：
-第一杠杆(31)，在第一轴线(H1)处枢转，并且被配置为在所述开关装置的断开操纵期间由所述可移动触头(10)致动，其中所述第一杠杆(31)包括第一耦合部分(310)，所述第一耦合部分(310)能够被机械地耦合到所述可移动触头(10)，
其中所述第一杠杆(31)在所述第一耦合部分(310)处包括辅助触头布置(8)，当所述可移动触头(10)机械地耦合到所述第一耦合部分(310)时，所述辅助触头布置被电连接到所述可移动电弧触头(22)并且能够被电耦合到所述可移动触头(10)；
-第二杠杆(32)，在第二铰接轴线(H2)处在固定支撑件(25)上枢转，并且被配置为在所述开关装置的闭合操纵期间由所述可移动触头(10)致动，其中所述第二杠杆(32)包括第二耦合部分(320)，所述第二耦合部分(320)能够被机械地耦合到所述可移动触头(10)；
-第三杠杆(33)，在所述第一铰接轴线(H1)处在所述第一杠杆(31)上枢转，并且在第三铰接轴线(H3)处在所述可移动电弧触头(22)上枢转。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述第一杠杆(31)被配置为：在所述开关装置的断开操纵期间，当所述第一杠杆(31)由所述可移动触头(10)致动时，致动所述第二杠杆(32)。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述第一杠杆(31)包括一个或多个第一耦合表面(312)，所述一个或多个第一耦合表面(312)被配置为：在所述开关装置的断开操纵期间，当所述第一杠杆(31)由所述可移动触头(10)致动时，机械地耦合到所述第二杠杆(32)的一个或多个对应的第二耦合表面(322)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述第二杠杆(32)被配置为：在所述开关装置的闭合操作期间，当所述第二杠杆(32)由所述可移动触头(10)致动时，致动所述第一杠杆(31)。
5.根据权利要求4所述的开关装置，其特征在于，所述第二杠杆(32)在所述第一铰接轴线(H1)处铰接在所述第一杠杆(31)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述第一杠杆(31)和所述第二杠杆(32)被配置为在所述可移动触头的运动轨迹的不同点处由所述可移动触头(10)致动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)还包括弹性器件(35)，所述弹性器件(35)机械地耦合所述第一杠杆(31)和所述第二杠杆(32)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述辅助触头布置(8)包括多个导电元件(81)和保持器件(82)，所述导电元件(81)被配置为与所述可移动触头(10)的对应触头表面(10D)滑动地耦合，所述保持器件(82)被配置为将所述导电元件(81)压靠在所述可移动触头(10)的所述触头表面(10D)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述第一杠杆(31)和所述第三杠杆(33)分别包括第一电连接部(83)和第二电连接部(84)，所述第一电连接部(83)和所述第二电连接部(84)被配置为将所述辅助触头布置(8)与所述可移动电弧触头(22)电连接，所述第一电连接部(83)和所述第二电连接部(84)由至少部分埋置在所述第一杠杆(31)和所述第三杠杆(33)的电绝缘材料中的导体形成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)被配置为采取第一配置(C1)和第二配置(C2)，在所述第一配置(C1)中，所述可移动电弧触头(22)处于所述耦合位置(P3)，在所述第二配置(C2)中，所述可移动电弧触头(22)处于所述解耦位置(P4)，
其中所述运动传动机构(30)被配置为：如果所述第一杠杆(31)和所述第二杠杆(32)未由所述可移动触头(10)致动，则稳定维持所述第一配置(C1)或所述第二配置(C2)，
其中所述运动传动机构(30)被配置为：如果所述第一杠杆(31)或所述第二杠杆(32)由所述可移动触头(10)致动，则改变配置。
11.根据权利要求10所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)被配置为：在所述第一杠杆(31)由所述可移动触头(10)致动时，从所述第一配置(C1)切换到所述第二配置(C2)，所述运动传动机构从所述第一配置(C1)转换到所述第二配置(C2)使得所述可移动电弧触头(22)从所述耦合位置(P3)移动到所述解耦位置(P4)。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)被配置为：在所述第二杠杆(32)由所述可移动触头(10)致动时，从所述第二配置(C2)切换到所述第一配置(C1)，所述运动传动机构从所述第二配置(C2)转换到所述第一配置(C1)使得所述可移动电弧触头(22)从所述解耦位置(P4)移动到所述耦合位置(P3)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述可移动触头(10)包括一个或多个触头叶片。
14.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述开关装置是用于中压电力系统的负载断路开关。
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