用於低壓電開關設備的開關裝置的製作方法

2023-12-10 06:58:22

專利名稱：用於低壓電開關設備的開關裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照獨立權利要求前序部分的用於低壓電開關設備的開關裝置。
背景技術：
這樣的開關裝置通常具有單斷式或雙斷式的觸點裝置。由EP1523020A1公開了一種尤其是用於多極低壓負荷隔離開關的具有單斷式旋轉觸點的開關裝置。在此，所述開關具有絕緣材料殼體，在所述殼體中構造有兩個室，這些室中的第一室作為滅弧室及具有可比體積的第二室作為連接室起作用。單斷式旋轉觸點可在軸承中移動，其中，所述旋轉觸點被構造為雙臂槓桿，所述雙臂槓桿的第一槓桿臂支承接觸件，所述接觸件與第一電流連接軌上的固定觸點形成開關接觸。所述旋轉觸點的第二槓桿臂與彈性導體相連接，所述導體與第二電流連接軌形成導電連接。存在觸壓彈簧，所述觸壓彈簧作用在旋轉觸點和開關軸或開關軸區段上。由DE10061394A1公開了一種開關裝置，所述開關裝置包含雙斷式旋轉觸點，所述觸點具有配置給每個極的開關驅動裝置。所述旋轉觸點圍繞垂直於旋轉觸點的縱向伸展的軸被可轉動地支承在絕緣材料殼體中的軸承中。實際的開關由兩個固定的、與導電軌連接的接觸件和一個被浮動地支承的、雙臂式構造的可轉動接觸件組成，後者承載與固定的接觸件配合作用的終端觸點。優選被構造為轉動彈簧的兩個觸壓彈簧支撐在旋轉接觸件上的軸承栓上，並且分別將在閉合運動方向上的轉矩作用到旋轉接觸件上。因此，已知的開關裝置具有固定觸點和可動觸點。所述固定觸點限定了觸點之間要達到的隔離區段。在直流電應用情況(DC-應用情況)中期望大的隔離區段。在現有技術中，將被設計用於交流電應用(AC-應用)的傳統開關裝置應用於DC-應用。為了實現所要求的大的接觸區段，兩個已有的電流通路串聯連接。為了藉助已有的開關設備實現DC-開關裝置，也可使用四極的AC開關設備，在所述開關設備中，每兩個相位串聯連接，例如用於1000V DC 的穆勒(Moeller)負荷隔離開關，如 N2-4-160-S1-DC 至 N4-4-1400-S1-DC。這樣的解決方案的缺點在於這樣的4極開關設備的空間需求較大，尤其是通過通常由銀合金製成的所需接觸板的加倍所引起的成本較高，以及接觸裝置在接通或斷開狀態下產生電弧時的吹弧(Blaswirkung)與DC-應用不匹配。

發明內容
本發明的任務在於，提供一種用於低壓電開關設備、尤其是用於DC-應用情況的開關裝置，所述開關裝置避免了這些缺點。基於開始所述類型的開關裝置，根據本發明，所述任務是通過獨立權利要求1的全部特徵解決的。本發明的其它有益配置可從從屬權利要求2至8中得出。根據本發明的開關裝置的特徵在於，對於每個相位存在兩個可動開關件。相位的兩個開關件通過槓桿系統支承在所述開關裝置的殼體中。在此，所述槓桿系統分別包括一個導向槓桿和一個擺動槓桿，這些槓桿分別通過一個剛性軸固定在開關裝置的殼體上，並通過一個可動軸固定在各自的開關件上。在關斷情況中，擺動槓桿從接通(EIN)位置運動到關斷(AUS)位置，並且兩個開關件由此彼此相離地擺動。因此，所述開關裝置特別適合用於其中需要用於斷開的大的打開區段的DC-及高電壓。根據本發明，槓桿通過可動的鉸鏈與開關件相連接，使得所述鉸鏈在接通情況中運動成圓弧。在本發明的優選實施方案中，槓桿由絕緣材料製成。在另一個實施方案中，槓桿包括芯和護套。在此，所述芯材料可由可高負荷的材料、例如鋼或招構成。所述護套材料在此可由絕緣材料製成。在另一個優選實施方案中，觸壓彈簧作用在擺動槓桿上。已被證明為有利的是，觸壓彈簧被設計為拉力彈簧，所述彈簧在接通位置中施加力到接觸件上，所述力向著相應的其它接觸件的方向起作用。在有利的實施形式中，所述開關件在第一端部上包括(一些)接觸板。在特別有利的實施方案中，接觸板在其接通運動時經過的軌跡曲線從滅弧室旁邊經過。已經證實為特別有利的是，所述滅弧室被設計為連續地穿過由接觸板經過的整個軌跡曲線。根據本發明的開關裝置適用於交流電應用情況，但是也特別適用於直流電應用情況。


根據附圖中示出的實施例詳細說明了本發明。其示出了:圖1為在接通位置上的開關裝置的原理2為以側視圖形式示出的在關斷位置上的開關裝置的原理3為以俯視圖形式示出的開關裝置的原理圖和截面。
具體實施例方式圖1示出了根據本發明的開關裝置(100)在位置「接通」中的原理圖。所述開關裝置(100)包含兩個可動開關件(400)，所述開關件分別在導向槓桿(210)和擺動槓桿(220)的第一端部上可動地支承在具有可動軸(216，226)的軸承中。所述導向槓桿(210)和擺動槓桿(220)通過其各自的第二端部上藉助具有剛性軸(215，225)的軸承支承在(未示出的)殼體中。所述導向槓桿的可動軸(216)可繞其具有剛性軸(215)的導向槓桿軸承在所述空間中的圓形軌道(218)上運動。所述擺動槓桿的可動軸(226)同樣可在繞其具有剛性軸(225)的擺動槓桿軸承的圓形軌道(228)上運動。藉助於作用在擺動槓桿(220)上的觸壓彈簧(300)施加接觸力。但是，也可能的是，可使觸壓彈簧(300)作用在擺動槓桿(220)的其它位置上或作用在開關件(400)本身上。在此，所述擺動槓桿(220)被簡化示出，以便描繪出旋轉點(225)和(226)的剛性連接。在一些實施方案中，所述功能通過開關軸轉換。所述導向槓桿(210)以及擺動槓桿(220)可由絕緣材料製成。但是也可能的是，導向槓桿(210)及擺動槓桿(220)由具有芯和護套的夾層結構製成，其中，芯材可以是機械上穩固的、但不必絕緣的材料，及護套材料可由絕緣材料製成。在圖2中以原理圖形式描繪了根據本發明的在位置「關斷」中的開關裝置(100)。兩個開關件已經在空間中繞著導向槓桿和擺動槓桿的可動軸(216，226)轉動，其中，這些可動軸(216，226)在其圓形軌跡(218，228)上相應地運動。儘管所述導向和擺動槓桿(210，220)僅略微運動，開關件的終端觸點(410)已經運動得相離很遠。此外，沿終端觸點(410 )在其打開位移中描繪的軌跡曲線可見連續的滅弧室(600 )。在所述滅弧室(600 )中布置了滅弧元件(610)。所述滅弧元件(610)可包括板材，所述板材分隔並冷卻電弧，並且從其中吸取能量，以便用於熄滅電弧。在相應的電流負載的情況下接通時所產生的電弧(500)沿著所述滅弧室(600)從一個接觸板延伸到另一個接觸板，從而能夠實現滅弧的優化。在觸點打開時，所述電弧藉助(兩側上的)開關件形成電流迴路，所述電流迴路快速地將電弧引入滅弧室並且導致電弧熄滅。圖3以俯視圖的原理圖和截面圖的形式示出了開關裝置的截面。在所述附圖中可見兩個殼體半部(710，720)的部件，其中，導向槓桿通過其剛性軸(215)支承在所述殼體半部(710，720)之間。所示出的開關裝置具有開關件，每個開關件分別具有一個與開關件(400)—起位於縱向軸線上的導向槓桿(210)及分別具有兩個擺動槓桿(220)，其中，所述擺動槓桿(220)被相對於開關件(400)的縱向軸線平行地布置，並且位於開關件(400)的側面。凹槽(730)位於所述殼體半部(710，720)中，槓桿(220，210)和軸(216，226)可在所述凹槽中運動。兩個殼體半部(710，720)共同形成開關裝置的殼體，其中，其分隔在開關件(400)的縱向軸線方向延伸。附圖標記列表100用於低壓電開關的開關裝置210導向槓桿215具有剛性軸的導向槓桿軸承216導向槓桿的可動軸218導向槓桿的可動軸的可能的幾何位置的圓周220擺動槓桿225具有剛性軸的擺動槓桿軸承226擺動槓桿的可動軸228擺動槓桿的可動軸的可能的幾何位置的圓周300觸壓彈簧400 開關件410終端觸點500 電弧600滅弧室610滅弧元件710第一殼體半部720第二殼體半部730在殼體中用於槓桿和軸的凹槽
權利要求
1.用於低壓電開關(100)的開關裝置，包含具有承載至少兩個終端觸點(410)的開關件(400)的旋轉觸點和用於施加接觸壓力的機構(300)、殼體和滅弧室(600)，其特徵在於， 所述承載至少兩個終端觸點(410)的開關件(400)被支承在空間可變的旋轉點(216，226)中。
2.根據權利要求1所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述空間可變的旋轉點(216，226)分別具有一個導向槓桿(210)和一個擺動槓桿(220)。
3.根據權利要求2所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述導向槓桿(210)和擺動槓桿(220)分別在殼體上與空間剛性軸(215，225)及在開關件(400)上與空間可動軸(216，226)形成結合。
4.根據前述權利要求中任一項所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述導向槓桿(210)和擺動槓桿(220)具有絕緣材料。
5.根據權利要求1至3所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述導向槓桿(210)和擺動槓桿(220)包括芯和護套，其中，所述護套具有絕緣材料。
6.根據前述權利要求中任一項所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述用於施加接觸壓力的機構(300 )具有觸壓彈簧。
7.根據權利要求4所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述觸壓彈簧(300)被設計為拉力彈簧。
8.根據前述權利要求中任一項所述的用於低壓電開關(100)的開關裝置，其特徵在於，所述滅弧室(600)被連續地構造在沿接觸件的整個可能的打開位移上。
全文摘要
本發明涉及一種用於低壓電開關設備的開關裝置(100)，具有一個旋轉觸點，所述旋轉觸點具有承載至少兩個終端觸點(410)的開關件(400)和用於施加接觸力的機構(300)，殼體和滅弧室(600)。恰恰在DC應用中要求觸點之間大的隔離區段。為了增大所述隔離區段，本發明建議，將承載終端觸點(410)的接觸件(400)支承在空間可變的旋轉點(216,226)上。
文檔編號H01H1/34GK103155071SQ201180048009
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月5日 優先權日2010年8月6日
發明者K·漢德勒 申請人:伊頓工業有限公司