[發(fā)明專利]用于負(fù)載隔離開關(guān)的永久磁體消弧裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980109877.1
• 申請(qǐng)日: 2009-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN101978452A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗蘭克·霍爾茨;維達(dá)德·卡里克;喬爾格·泰克曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): H01H33/18
• 分類號(hào): H01H33/18;H01H33/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

本發(fā)明涉及一種用于消去在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備中負(fù)載隔離開關(guān)的接觸系統(tǒng)中的電弧的永久磁體消弧裝置，其包括一個(gè)設(shè)有鐵軛器件的永久磁體、一個(gè)支承在該永久磁體外邊緣上的環(huán)形元件以及一個(gè)絕緣的保護(hù)罩，其中，該環(huán)形元件帶有一個(gè)面向在斷開接觸系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的電弧的電弧導(dǎo)軌，該電弧導(dǎo)軌可以通過固定夾與接觸系統(tǒng)的靜觸頭導(dǎo)電連接。

在EP?0296?915?B1中描述的一種負(fù)載隔離旋轉(zhuǎn)開關(guān)在靜觸頭上分別具有一個(gè)永久磁體消弧裝置，該裝置將在斷開接觸系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的電弧的電弧底部(Lichtbogenfuβpunkt)移動(dòng)到靜觸頭裝置上的背陰位置，以避免在電流過零點(diǎn)之后電弧重新點(diǎn)燃。

在一種由WO?2007/068693A1公開的負(fù)載隔離開關(guān)中，借助緊固墊板分別從外側(cè)在靜觸頭上設(shè)置一個(gè)永久磁體消弧裝置。該永久磁體消弧裝置包括一個(gè)環(huán)形的永久磁體，該永久磁體支承在一個(gè)環(huán)形元件上指向動(dòng)觸頭的端面上，該環(huán)形元件導(dǎo)電，并且通過一個(gè)固定夾與緊固墊板并因此與靜觸頭通過電流相連。在外露的端面和側(cè)面上，永久磁體由一個(gè)鐵軛套和一個(gè)使環(huán)形元件外露的鐵軛板遮蔽，該鐵軛套和鐵軛板還同時(shí)用于加強(qiáng)磁場(chǎng)。作為用于永久磁體消弧裝置的絕緣保護(hù)罩，設(shè)有一個(gè)遮護(hù)圈和一個(gè)未遮蓋所述環(huán)形元件的蓋部件，其分別由塑料構(gòu)成。各構(gòu)件的相互定位和固定通過遮護(hù)圈和蓋部件進(jìn)行，遮護(hù)圈和蓋部可以通過特殊的卡鎖器件與固定夾和緊固墊板卡鎖。在斷開接觸系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的電弧(其底部沿電弧導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn))向永久磁體消弧系統(tǒng)延伸，以使電弧在接下來的電流過零點(diǎn)時(shí)熄滅。

已知的永久磁體消弧裝置是有缺陷的，因?yàn)榻饘贅?gòu)件僅通過塑料的遮護(hù)圈和蓋部件被不完全地絕緣并且不準(zhǔn)確地相互定位，因此不能確保電弧底部受控地旋轉(zhuǎn)并且使電弧迅速熄滅。此外，裝配的花費(fèi)也很高。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種開頭所述類型的永久磁體消弧裝置，其可以用較低的花費(fèi)制造并且確保使電弧迅速和可靠地熄滅。

該技術(shù)問題按本發(fā)明通過一種具有如權(quán)利要求1所述特征的永久磁體消弧裝置解決。按照本發(fā)明的相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì)如其他從屬權(quán)利要求所述。

本發(fā)明的核心思想在于，各金屬構(gòu)件的外露的外表面由一個(gè)一體構(gòu)造的絕緣材料罩覆蓋，但電弧導(dǎo)軌保持外露。因此，除了該電弧導(dǎo)軌之外，消弧裝置的所有金屬構(gòu)件與一個(gè)在斷開開關(guān)接觸時(shí)產(chǎn)生的電弧隔離開，因此該電弧迅速而且可靠地被熄滅。電弧底部不會(huì)從由絕緣材料罩準(zhǔn)確規(guī)定出的電弧導(dǎo)軌偏移到其它金屬構(gòu)件上。通過絕緣材料罩，永久磁體消弧裝置的各構(gòu)件被形狀配合地并且因此相互準(zhǔn)確而可靠地布置在其預(yù)先給定的位置中。此外，無縫地施加的絕緣材料罩提供可靠的防腐蝕保護(hù)。絕緣材料罩的施加優(yōu)選在注塑模中進(jìn)行，在該注塑模中，消弧裝置的各構(gòu)件在施加絕緣材料前被相互定位于在每次注塑過程中相同的位置中。

在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，所述絕緣材料罩由一種熱塑性的塑料構(gòu)成。

根據(jù)附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在附圖中：

圖1是一種負(fù)載隔離開關(guān)的接觸裝置的側(cè)視圖，該裝置由一個(gè)帶有部分地以剖視圖示出的永久磁體消弧裝置的靜觸頭、一個(gè)動(dòng)觸頭和一個(gè)接地觸頭構(gòu)成；

圖2是永久磁體消弧裝置的仰視圖；以及

圖3是沿圖2中的直線Ⅲ-Ⅲ剖切的剖視圖。

圖1示出了一種用于氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的負(fù)載隔離開關(guān)的靜觸頭1、動(dòng)觸頭2以及接地觸頭3，其中，靜觸頭1和動(dòng)觸頭2分別連接在塑料支座15上。在這種實(shí)施形式中設(shè)計(jì)為雙刀觸頭的可翻轉(zhuǎn)的動(dòng)觸頭2固定在開關(guān)主軸4上，并且因此可以通過操縱開關(guān)主軸以簡(jiǎn)單的方式與靜觸頭1或者與接地觸頭3連接。永久磁體消弧裝置6借助一個(gè)與靜觸頭1導(dǎo)電地連接的固定器件5安裝在該靜觸頭1上。圖1中示出的位置相應(yīng)于在由開關(guān)主軸4觸發(fā)的一個(gè)開關(guān)過程之后的分離位置，在該開關(guān)過程中動(dòng)觸頭2與靜觸頭1分開。一個(gè)在該分離過程中在靜觸頭1和動(dòng)觸頭2之間產(chǎn)生的電弧G通過與靜觸頭1相連的永久磁體消弧裝置6消去，這通過使電弧G轉(zhuǎn)移到相對(duì)于動(dòng)觸頭2的移動(dòng)軌跡間隔一定距離地布置的永久磁體消弧裝置6上并且因此防止了電流過零點(diǎn)后電弧重新點(diǎn)燃而實(shí)現(xiàn)。在電弧轉(zhuǎn)移到永久磁體消弧裝置6上之后，電弧G通過永久磁體消弧裝置內(nèi)的永久磁體7的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為沿一個(gè)環(huán)形元件9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該環(huán)形元件9通過固定夾8與固定器件5并且因此與靜觸頭1導(dǎo)電地相連。通過電弧G在環(huán)形元件9的圓形電弧導(dǎo)軌10上的旋轉(zhuǎn)，基本上防止了永久磁體消弧裝置6上的局部燒損。由圖2示出的永久磁體消弧裝置6的仰視圖中可以清楚地看到電弧導(dǎo)軌10。