[發明專利]電氣開關和斷路器

有效

• 申請號: 201210502503.X
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103137360A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: A.K.博霍里;S.庫馬;S.E.里迪;P.帕拉卡拉;M.納亞克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01H9/42
• 分類號: H01H9/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

技術領域

本文提供的實施例大體涉及電氣開關裝置，并且更具體而言，涉及無弧電氣開關裝置。

背景技術

斷路器是用來在電路中的電流超過預先限定的極限時斷開電路的設備。在電氣觸頭響應于故障狀況而斷開時，傳統斷路器可產生電弧。電弧是不合需要的，尤其是在有火災危險的有害環境中。

熄滅電弧的一些已知解決方法采用電弧道、電弧槽、燒蝕冷卻等等。熄滅電弧所花的時間非常多，甚至大于觸頭斷開的時間。此外，電弧在AC斷路器中出現的自然電流歸零情形時消除。DC斷路器不展示自然電流歸零情形。因此，需要額外的電路和布置來強制有電流歸零情形。

一種已知的解決方法利用設置在兩個金屬觸頭之間的柔性管中的傳導液體成分。在正常的工作狀況期間，傳導液體成分提供低電阻率。但是，當發生故障狀況時，柔性管受到擠壓而減小管的橫截面積，從而提高兩個金屬觸頭之間的電阻率。這種電阻率提高有效地產生開路狀況。但是，這種開關裝置可受到傳導液體成分的穩態電阻率的限制。例如，由于傳導液體成分的傳導率高，電流傳導面積可能需要減少到10e-6平方米。實現這種收縮可能非常困難。另外，對于這種收縮的需要加上高的切換速度可能需要使用特殊材料來生產耐用的柔性管。

因此，在本領域中需要能克服與已知解決方法相關聯的這些和其它缺點的開關裝置。

發明內容

根據一個實施例，公開一種電氣開關。該電氣開關包括：分級式電阻塊，其包括具有第一電阻率的第一端和具有大于第一電阻率的電阻率的第二端。電氣開關進一步包括電聯接到分級式電阻塊的第一端上的固定觸頭，以及構造成在分級式電阻塊上面滑動的滑動觸頭。斷路器還包括用以使滑動觸頭在分級式電阻塊上面從第一端滑動到第二端的強制機構。

根據一個實施例，公開一種電氣開關。該電氣開關包括：分級式電阻塊，其包括具有第一電阻率的第一端和具有大于第一電阻率的電阻率的第二端。分級式電阻塊可滑動地聯接到第一觸頭上。斷路器進一步包括電聯接到分級式電阻塊的第一端上的第二觸頭。電氣開關還包括強制機構，以使分級式電阻塊橫向于第一觸頭而滑動，使得在第一觸頭和第二觸頭之間的電流路徑從傳導狀態過渡到非傳導狀態。

根據一個實施例，公開一種電氣開關。該電氣開關包括：分級式電阻塊，其包括具有第一電阻率的第一端和具有大于第一電阻率的電阻率的第二端。電氣開關進一步包括構造成在分級式電阻塊上面滑動的第一滑動觸頭，以及構造成在分級式電阻塊上面滑動的第二滑動觸頭。第一滑動觸頭和第二滑動觸頭可構造成以預定間隔接觸分級式電阻塊，在第一滑動觸頭和第二滑動觸頭的運動方向上測量該預定間隔。

附圖說明

圖1示出了根據一個實施例的電氣開關的簡化示意圖；

圖2示出了根據另一個實施例的電氣開關的簡化示意圖；

圖3A和3B示出了根據一個實施例的示例斷路器組件；

圖4示出了根據另一個實施例的示例斷路器組件；

圖5示出了根據另一個實施例的示例斷路器組件；

圖6示出了根據另一個實施例的電氣開關的簡化示意圖；

圖7示出了根據另一個實施例的電氣開關的簡化示意圖；

圖8是根據一個實施例的電氣參數-切換時間的曲線圖；

圖9是根據一個實施例的流過電氣開關的電流-切換時間的曲線圖；以及

圖10是根據另一個實施例的流過電氣開關的電流-切換時間的曲線圖。

部件列表

100電氣開關

110分級式電阻塊

112端部

114端部

116滑動表面

120固定觸頭

130滑動觸頭

200電氣開關

210分級式電阻塊

212端部

214端部

216滑動表面

220固定觸頭

230滑動觸頭

300斷路器

310分級式電阻塊

320固定觸頭

330滑動觸頭

342柱塞

344旋轉式掃臂

346導引銷

348導引件

350逆向電流回路

360復位桿

400斷路器

410分級式電阻塊

420固定觸頭

430滑動觸頭

442阻尼塊

444閉鎖件

446導引銷