CN1316527C - 电接触装置 - Google Patents

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Abstract

一种电接触装置(100，200，300，400，506a，b)，含有第一触头(101，201，301，401)和第二触头(102，202，302，402)。所述第一触头(101，201，301，401)通过一联接接触件(105，203，304，403)导电地与第二触头(102，202，302，402)相连。上述触头(101，201，301，401；102，202，302，402)与联接接触件(105，203，304，403)之间的电连接使得接触区(110，204，305，404；111，205，306，405；108，206，307，406；109，207，308，407)内至少在一个平面上有一凸起部分。联接接触件(105，203，304，403)由一轴承(112，208，309，408)可以滑动地支承。

Description

电接触装置
技术领域
本发明涉及一种电接触装置，其具有一个带第一接触区的第一触头和一个带第二接触区的第二触头。所述第一、第二触头可以通过一个具有第三、第四接触区的联接接触件导电地相连。所述第三和第四接触区分别与第一和第二接触区接触。
背景技术
专利公开文献“DE3904439A1”中披露了这种电接触装置。该文献提到的一种作为触点分离装置描述的电接触装置，该装置是将一根固定的连接导线与一个安装在充压气体功率开关的断路器上的相对的触头连接在一起。为了实现电连接，还设有一种含有多个接触片的套件。
上述套件将连接导线与相对的触头牢固地连在一起。各导体彼此间的机械振动通过该套件进行传递。
在充压气体功率开关的断路器的开关过程中产生的振动，有可能对电接触装置的电接触性能产生长期的不良影响。
发明内容
本发明的目的是，对开篇提到的电接触装置进行改良，使其对机械振动的敏感性有所减小。
根据本发明，上述目的可以通过以下途径得以实现，即相互配合的接触区分别具有一接触口和一个能插入该接触口的接触销；所述接触销在其朝向上述接触口的那端上，至少在一个面上设置有一凸起部分。
借助两个插入式连接(每个插入连接均有凸起部分)，使第一触头与第二触头彼此机械地脱离。联接接触件可以根据上述两个触头的运动情况进行运动，使平滑运动得以实现。如果上述凸起部分只在一个平面延伸，即只是二维凸起的话，则电接触装置的体积可以作到较小，其联接接触件在该平面内是可摆动的。这种装置可以使用由金属片冲制而成的接触销，且该接触销可以插入缝隙状的开口中。旋转对称的凸起部分能保证在成功地去除侧向力的同时保持良好的接触。第一触头相对于第二触头的侧向运动脱开的同时，它们彼此之间依然保持必要的电接触。
另一种有利的方案是将第一、第二接触区设计成接触销，将第三、第四接触区设计成接触口。
这样一种方案使得可以将联接接触件的结构设计得比较简单。例如，可以将联接接触件设计成在其轴向相对的两端带有接触口的长套管。如此，便有可能在一基体内安装一个为接触销提供接触所必需的力的接触片笼。
再一种可供选择的方案是将第一、第二接触区设计成接触口，将第三、第四接触区设计成接触销。
在这种电接触装置中，联接接触件可以设计得十分细长。该触头可以通过与屏蔽电极组合设计得非常紧凑。这种方案可以使用在诸如狭小空间内的电接触装置上。
另一种有利的方案是将第一、第四接触区设计成接触口，将第二、第三接触区设计成接触销。
这种电接触装置，一方面可以利用联接接触件形成电接触，使作用在触头上的侧力相互脱离；另一方面是可以将这些触头彼此直接连接起来。为了将触头彼此直接连接在一起，必须使接触口、联接接触件的凸起部分以及触头在规格上相一致。触头之间的直接电连接可以在不容许或只容许较小的触头侧向相对运动的器具上进行。由此既可以使用又可以不使用联接接触件，可以对电接触装置进行灵活使用。
另一种有利的实施方式是使上述接触销的纵向轴线在投影中彼此成钝角。
在优选实施方式中，上述接触销的各自纵轴线应接近平行且几乎互相叠合，由此才可能进行简单连接。然而，接触销的纵向轴线也允许在平面上的投影中彼此成钝角。这种电接触装置适合于对触头在生产中所形成的偏差和倾斜进行补偿。
另一种有利的实施方式是，联接接触件由一轴承可滑动地支承。
通过将联接接触件支承在一个轴承上，接触区免于负担由于联接接触件的质量而产生的力的载荷。上述轴承在引导联接接触件的同时也承受其重力。制造轴承的材料可以有多种，如金属或塑料等。采用自润塑料特别具有优点，可以使联接接触件在该轴承内灵活滑动。聚四氟乙烯便是这样一种塑料。
一种有利的实施方式是让其中一个接触销穿过上述轴承。
另一种有利的实施方式是将上述轴承安装在其中一个接触口中。
将上述接触销安装在轴承内或将轴承安装在接触口中可以使电接触装置十分紧凑。在这种实施例中，可以使用支撑上述接触销或接触口的那些组件来支撑上述轴承。这样一来，就不再需要使用单独的支撑装置来支撑联接接触件。
另一种有利的实施方式是，轴承能使该联接接触件沿着其一条纵向轴线作转动、摆动以及旋进式运动。
通过这种对联接接触件活动性的全面支持，上述电接触装置几乎在所有位置上可以有效卸掉联接接触件的重力载荷。该联接接触件可以围绕自身的纵向轴线转动，也可以进行摆动运动。支承轴承的设计方式可以使围绕上述联接接触件的纵轴线的旋进式运动也能得到支持。上述轴承可以采用球壳形状，球壳的凹面和凸面都可以作为止推轴承使用。
另一种有利的实施方式是，至少其中上述接触口为一个面所围绕，该面是一个球壳的一部分。
在和轴承配合工作时，围绕着其中一个接触口的面起到的是轴承支座的作用。除支座功能外，该接触口包围着球壳形轴承也是一种良好的绝缘结构设计。
附图说明
以下部分将参照附图对本发明的实施例进一步说明。
图示的内容分别为：
图1：电接触装置的第一实施例
图2：电接触装置的第二实施例
图3：电接触装置的第三实施例
图4：电接触装置的第四实施例
图5：一个带有电接触装置的、箱式(dead-tank)压力气体绝缘功率开关
具体实施方式
图1显示的是电接触装置100的第一实施例。电接触装置100中有第一触头101和第二触头102。第一触头101例如用螺栓固定在第一触头支座103上。第二触头102固定在第二触头支座104上。该触头支座103和104彼此间机械地断开。第一触头101通过一个联接触头105导电地与第二触头102相连。第二触头102与第二触头支座104以一种没有进一步说明的方式，如螺栓连接，相连在一起。
第一触头101和第二触头102都设计成了旋转对称体。沿着其纵向轴线分别有一个圆柱的基体。上述各条纵向轴线间相互大约平行。在理想情况下，各条纵向轴线是相叠合的。第一触头101和第二触头102相对的一端上各有一个凸起部分。在本实施例中，凸起部分分别由一个球形的加厚部分构成。
该联接触头105有一个管状的基体106。该管状基体106的各个端面端都被加厚成半球状。这种半球状加厚设计用于控制电场。基体106内部安装了一个接触片笼107。接触片笼107具有弹性。联接触头105在其端面上有第三接触区108和第四接触区109。第三接触区108和第四接触区109用作接触口，在本实施例中用作触头套管。第一触头101在其与第二触头102相对的端上的凸起部分区内有第一接触区110。第二触头102的凸起部分中有第二接触区111。第一和第二接触区110、111用作接触销。第一接触区110与第三接触区108导电地相连。第二接触区111与第四接触区109导电地相连。由于第一触头101、第二触头102以及联接触头105的旋转对称结构，联接触头105可以在第一触头101和第二触头102上进行旋转及纵向移动。接触片笼107的尺寸大小使其能紧压在第一接触区110和第二接触区111上，确保了电接触，而联接触头105则可以继续进行运动。
为去掉接触区上由于联接触头105的质量而产生的重力的载荷，在第二触头102上安装了一个轴承112。轴承112设计成环状，被第二触头102从中间穿过。轴承112有一凹面支承区，支撑着基体106的一个凸起部分。轴承112由PTFE(聚四氟乙烯)制成，可以让联接触头105在轴承112内灵活滑动。
由于联接触头105可以沿第一触头101和第二触头102进行移动(参照双箭头113)，可以扩大第一触头101在第一触头支座103以及第二触头102在第二触头支座104上的安装空间，从而解决了诸如起固定作用的螺栓连接的问题。由此，电接触配置的安装、拆卸工作得以简化。在第一触头101、第二触头102以及联接触头105确定相应尺寸后，就可以将联接触头105完整地推回到101和102两个触头的其中一个上，并借助电接触配置100形成一个电断开状态。
由于联接触头105的活动性和接触区的弹簧加载接触，出现在两个触头101和102之一或两个上的侧向振动或运动彼此脱离。因此不会出现有可能损害电接触装置100的机械及电功效的机械张力。
图2，3和4所显示的是电接触装置的几种变化的实施例，从其机械性能及电性能来看，这些实施例具有基本同等价值。图2显示电接触装置200的第二实施例。电接触装置200中有第一触头201和第二触头202。第一触头201通过一个联接触件203与第二触头202导电地相连。第一触头201有一个设计成接触口的第一接触区204。第二触头202有一个设计成接触口的第二接触区205。联接触件203设计成细长的旋转对称接触杆，在其两端上分别有第三接触区206和第四接触区207。第三、四接触区206、207分别设计成凸起部分，在图2所显示的实施例中设计成了球状。第二触头202中安装了一个位于接触口内的轴承208。轴承208用于支承联接接触件203。关于联接接触件203的活动性及其安装、拆卸的情况，参见图1中的有关说明。
图3和4显示的实施例由图1和图2所示的方案结合而成。
图3所示的是电接触装置300的第三实施例。电接触装置300中有第一触头301和第二触头302。第一触头301通过一个联接接触件304与第二触头302导电地相连。第一触头301的第一接触区305设计成接触口。第二触头302的第二接触区306设计成接触杆。联接接触件304的第三接触区307同样设计成接触杆状。联接接触件304的第四接触区308设计成接触口。上述接触杆的自由端上仍然安装一个构成凸起部分的球，并与分别配有一个接触片笼的上述接触口一起发挥作用。第二触头302上安装了一个环状轴承309，用于支承联接接触件304。
图4显示电接触装置400的第四实施例。电接触装置400中有第一触头401和第二触头402。第一触头401通过一个联接接触件403与第二触头402导电地相连。第一触头401有第一接触区404。第一接触区404设计成接触口。第二触头402有第二接触区405。第二接触区405设计成一个含有球形加厚部分的接触销。联接接触件403有第三接触区406和第四接触区407。第三接触区406设计成接触销。第四接触区407设计成接触口。该联接接触件403由第三接触区406的球形凸起部分支承在支承件408上。该支承件408安装在第一接触区401的接触口内。
图5表示对上述那些电接触装置之一的一种应用。图5所示的是一个充压气体绝缘高压功率开关500。在封闭箱501内安装了一个与周围绝缘的断路器502。为了将电线穿过封闭箱501的壁，在封闭箱501上安装了高压户外绝缘套管503a、503b。该高压户外绝缘套管503a，b之内装有导电体504a，b。该导电体504a，b可以由盘形绝缘体505a，b固定。使用前述的电接触装置506a，b将导电体504a，b耦合到断路器502的电连接点上。通过上述电接触装置506a，b，断路器502可以“灵活”地与导电体504a，b连接。
电接触装置506a，b可以避免断路器502一次开关过程中产生的振动，影响导电体504a，b。通过此振动阻断，高压户外绝缘套503a，b的机械载荷有所减小，从而保护上述高压户外绝缘套503a，b内的导电体504a，b的固定装置，例如前述的盘形绝缘体505a，b，免于机械性损坏。

Claims (10)

1.一种电接触装置(100，200，300，400，506a，b)，具有一个带第一接触区(110，204，305，404)的第一触头(101，201，301，401)；一个带第二接触(111，205，306，405)的第二触头(102，202，302，402)；所述第一触头(101，201，301，401)和第二触头(102，202，302，402)通过一个带有第三、第四接触区(108，206，307，406；109，207，308，407)的联接接触件(105，203，304，403)导电地相连；所述第三或第四接触区(108，206，307，406；109，207，308，407)分别与第一和第二接触区(110，204，305，404；111，205，306，405)相配合；上述各对相互配合的接触区(110，204，305，404；111，205，306，405；108，206，307，406；109，207，308，407)分别具有一接触口和一可插入接触口的接触销，所述接触销在其朝向所述接触口的那端上，至少在一面上有一凸起部分，其特征是，该联接接触件(105，203，304，403)由一轴承(112，208，309，408)可滑动地支承，所述的轴承(112，208，309，408)，使该联接接触件(105，203，304，403)围绕其纵向轴线运动。
2.根据权利要求1所述的电接触装置(100，200，300，400，506a，b)，其特征是，所述的该联接接触件(105，203，304，403)围绕其纵向轴线的运动包括转动、摆动以及旋进式运动。
3.根据权利要求1所述的电接触装置(100，200，300，400，506a，b)，其特征是，所述的轴承(112，208，309，408)包括一凹面支承区用来支承所述的联接接触件(105，203，304，403)。
4.根据权利要求1所述的电接触装置(100)，其特征是，所述第一和第二接触区(110，111)设计成接触销，所述第三和第四接触区(108，109)设计成接触口。
5.根据权利要求1所述的电接触装置(200)，其特征是，所述第一和第二接触区(204，205)设计成接触口，所述第三和第四接触区(206，207)设计成接触销。
6.根据权利要求1所述的电接触装置(300，400)，其特征是，所述第一和第四接触区(305，404；308，407)设计成接触口，所述第二和第三接触区(306，405；307，406)设计成接触销。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的电接触装置(100，200，300，400，506a，b)，其特征是，所安装的接触销的纵向轴线在投影中彼此成钝角。
8.根据权利要求3所述的电接触装置(100，300)，其特征是，其中一个接触销穿过所述轴承(112，309)。
9.根据权利要求3所述的电接触装置(200，400，506a，b)，其特征是，所述轴承(208，408)位于其中一个接触口内。
10.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的电接触装置(100，200，300，400，506a，b)，其特征是，至少其中一个接触口为一个面所围绕，该面是一个球壳的一部分。
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