[發(fā)明專利]具有非圓形湯姆森線圈的快速開關(guān)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210241981.X
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102881472A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L.E.瓊森
• 申請（專利權(quán)）人: ABB技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01H3/28
• 分類號: H01H3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;曹若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括切換組件的高壓或中壓開關(guān)，該切換組件適合于在第一終端和第二終端之間形成傳導(dǎo)路徑。

背景技術(shù)

在US?2004/0245857中公開該類型的開關(guān)。它具有切換組件和適合于致動切換組件的驅(qū)動器。驅(qū)動器包括柱塞，其能夠沿著移位方向移位并且由湯姆森線圈(Thomson?coil)驅(qū)動，即在其中與線圈相鄰的傳導(dǎo)部件在電流脈沖施加于線圈之后經(jīng)受排斥力的驅(qū)動器。線圈中的電流脈沖產(chǎn)生變化的磁通量，這反過來在柱塞中產(chǎn)生具有相反方向的電流。這在線圈和柱塞之間產(chǎn)生排斥力以用于驅(qū)動柱塞遠離線圈。該致動原理適于操作其中要求極速的電氣開關(guān)中的接觸系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

將由本發(fā)明解決的問題是提供該類型的改進開關(guān)。

該問題由權(quán)利要求1的開關(guān)解決。因此，開關(guān)包括用于施加待切換的電流的第一終端和第二終端。此外，開關(guān)具有切換組件和驅(qū)動器，該切換組件具有第一構(gòu)造和第二構(gòu)造，驅(qū)動器適合于使切換組件從第一構(gòu)造移動到第二構(gòu)造和/或從第二構(gòu)造移動到第一構(gòu)造。切換組件構(gòu)造成使得：

在第一構(gòu)造中，它在終端之間形成一個或多個傳導(dǎo)路徑，即，開關(guān)處于閉合、傳導(dǎo)構(gòu)造中；并且

在第二構(gòu)造中，它未形成路徑，即，開關(guān)處于其斷開、非傳導(dǎo)構(gòu)造中。

驅(qū)動器包括在第一位置和第二位置之間沿著移位方向移動的至少部分傳導(dǎo)的柱塞。柱塞機械地連接于切換組件以用于致動切換組件。驅(qū)動器還包括驅(qū)動線圈和電流脈沖發(fā)生器，該驅(qū)動線圈定位成與柱塞相鄰以用于充當湯姆森線圈，該電流脈沖發(fā)生器適合于在驅(qū)動線圈中產(chǎn)生電流脈沖以便驅(qū)動柱塞遠離驅(qū)動線圈。

根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動線圈是非圓形的，并且因此偏離湯姆森線圈的通常使用的圓形設(shè)計。這允許使線圈適應(yīng)柱塞的形狀和使用非圓形柱塞。因此，柱塞的尺寸可被優(yōu)化，即，柱塞可制造得較小，這允許減小其重量和因此由于減小的慣性而實現(xiàn)較快的切換速度。此外，非圓形設(shè)計允許使驅(qū)動器更緊湊。

有利地，驅(qū)動線圈配置在圍繞移位方向延伸的區(qū)域中，其中，所述區(qū)域包含在內(nèi)矩形和外矩形之間。矩形具有平行邊緣并且與移位方向同心。外矩形的較小邊緣長度小于內(nèi)矩形的直徑，因此導(dǎo)致驅(qū)動線圈的基本上矩形的設(shè)計。

在該情況下，有利地，柱塞也是基本上矩形的，其中，邊緣平行于內(nèi)矩形和外矩形。如果柱塞和切換組件之間的機械連接具有基本上矩形的橫截面，例如，如果它包括配置成排或矩形矩陣的多個致動器桿，則該設(shè)計是特別適當?shù)摹?/p>

如果切換組件配置在包含電氣絕緣流體(即，液體或氣體)的不透流體外殼中，則驅(qū)動器有利地配置在外殼內(nèi)，因此消除對機械襯套的需要。

開關(guān)有利地使用在高壓應(yīng)用(即，用于高于例如72kV的電壓)中，但是它還可用于中壓應(yīng)用(在數(shù)kV和72kV之間)。

在從屬權(quán)利要求以及下面的描述中列出其他的有利實施例。

附圖說明

從本發(fā)明的下列詳細描述，將更好地理解本發(fā)明，并且除了以上提出的這些目的之外的目的將變得顯而易見。參照附圖進行該描述，這些附圖僅示出示范實施例：

圖1示出了示范開關(guān)的橫截面圖，

圖2示出了示范接觸元件的放大橫截面圖，

圖3示出了示范驅(qū)動器的截面圖，

圖4示出了連接于致動桿的柱塞，

圖5示出了具有圖4的柱塞的單一驅(qū)動器，并且

圖6描繪了驅(qū)動線圈的有利形狀。

部件列表

1：外殼

2：空間

3，4：管區(qū)段

5：外殼區(qū)段

6，7：支撐絕緣體

8，9：終端

10，11：蓋

12：切換組件

13a，13b，13c：第一組接觸元件

14a，14b，14c：第二組接觸元件

15：絕緣載體

15a，15b：絕緣載體的軸向表面

16，16’：傳導(dǎo)元件

17：致動器桿

18：驅(qū)動器

19：驅(qū)動器

20：彈簧

21：開口

22：接觸板

23：接觸表面

25：框架

26：腔室

27：柱塞

28：雙穩(wěn)態(tài)懸掛件

29，30：活塞

31，32：孔

33，34：彈簧

35，36：連接件

37，38：驅(qū)動線圈

39：脈沖發(fā)生器

40：保持器