[發明專利]斷路器

有效

• 申請號: 201380039756.0
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104508777B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: R·托馬斯
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H01H1/62
• 分類號: H01H1/62;H01H1/06;H01H1/36
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明設計了一種包括第一觸頭和第二觸頭的斷路器，所述第一觸頭和第二觸頭在打開位置和閉合位置之間相對于彼此可移動，在所述打開位置上第一觸頭和第二觸頭相互遠離，在所述閉合位置上第一觸頭和第二觸頭相互電接觸。

背景技術

一般來說，觸頭其中之一是靜止的，而另一個觸頭相對于靜止觸頭是可移動的。然而，在一些應用中，兩個觸頭被布置為相對于彼此可移動。通常，觸頭由諸如氣體或油的介電介質所包圍。觸頭其中之一可以包括多個觸頭元件，諸如觸頭指部，其被適配為在觸頭位于閉合位置時與另一個觸頭相接觸。斷路器還可以包括包圍觸頭元件的靜電屏蔽組件。

在外殼帶電的箱式斷路器(LTB)中，觸頭處于高電位，由絕緣體所包覆。要求觸頭持續地承載數千安培的負載電流，而不允許電流承載部件超過預定溫升限制。

通常使用足夠大橫截面的銅、鋁、或兩者結合的觸頭來實現符合負載電流的額定要求。最高的電流路徑電阻通常在觸頭之間的主要接觸連接點處出現。這些接觸點通常由銀覆蓋以將電阻保持在最小值。接觸點和電流路徑的冷卻通常是由包圍觸頭的介電介質的自然被動對流來實現的。由于成本和可靠性原因，斷路器的強制冷卻是不現實的。

需要增加斷路器的電流額定。然而，所期望的電流額定由接觸連接點處的熱損耗所限制。常見的被動對流冷卻對于符合所允許的最大觸頭溫升可能不是足夠的。

因此，期望使用可靠并且有成本效益的被動設計來增加觸頭連接點處的熱耗散。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用可靠并且有成本效益的被動設計來增加移動觸頭連接點處的熱耗散的改進的斷路器。

該目的由根據權利要求1所述的斷路器得以實現。

所述斷路器的特征在于第一觸頭包括金屬制成的網，所述網被布置為與觸頭元件相熱接觸，以允許熱從觸頭元件向網傳導，并且所述網被布置為至少部分地包圍所述觸頭元件。

金屬網是由金屬絲制成的可半穿透的屏障。具有熱接觸的意思是網和觸頭元件之間的距離允許熱從觸頭元件傳導到網。熱通過網遠離接觸點傳導到包圍著觸點的介電介質。金屬網極大地增加了接觸點附近的表面面積，并且由此促進了更加有效的熱耗散，而不會過度地妨礙介電介質將熱從觸點區域移除的對流流動。

所提出的方案具有以下的益處：

被動、沒有移動部件、不需要維護，

易于合并入現有的觸頭設計，

容易組裝，

由于只有一個額外部件，即金屬網，而成本低廉。

術語斷路器還包括了開關、斷開器、斷續器、以及隔離開關。

本發明可以用于任何種類的斷路器，諸如外殼帶電的箱式、外殼不帶電的箱式、GIS、高壓、中壓甚至低壓。本發明集中于由于觸頭處電流流動而形成的熱耗散，因此其“獨立于”斷續器或斷開器所使用的任何電壓。

適當地，網被布置為至少部分包圍觸頭元件。優選地，網被布置為圓周地包圍觸頭元件，由此進一步增加接觸點附近的表面面積。

根據本發明的一個實施例，網在第一觸頭的軸向以及徑向方向上延伸。由此，遠離接觸點的熱耗散得以增加。

根據本發明的一個實施例，網至少部分沿著第一觸頭在軸向方向上的觸頭元件的長度上延伸。由此接觸點附近的表面面積得以增加，這就提供了更有效的熱耗散。

根據本發明的一個實施例，第一觸頭包括被適配為在觸頭位于第二位置時與第二觸頭相接觸的多個觸頭指部，并且所述網被布置為與觸頭指部熱接觸。

根據本發明的一個實施例，第一觸頭包括包圍觸頭元件的靜電屏蔽組件，并且被布置為使得在觸頭元件和靜電屏蔽組件之間形成空間，而所述網被定位于所述空間。該實施例利用了已經存在的觸頭空間，這使得方案有成本效益并且不增加觸頭的尺寸。

根據本發明的一個實施例，靜電屏蔽組件包括背朝觸頭元件的壁，并且所述壁被提供有開口以用于改善空間的通風。因此，觸頭元件的熱耗散得以增加。

根據本發明的一個實施例，所述網是編織的。

根據本發明的一個實施例，所述網由銅、銅合金、錫銅、鍍銀銅、錫銅合金、鋁、鋁合金、鋼或鍍膜鋼。這些金屬具有良好的熱傳導屬性。

附圖說明

現在將更緊密地結合對本發明的不同實施例的描述以及參考附圖來解釋本發明。

圖1示出了根據本發明第一實施例的處于打開位置的斷路器。

圖2示出了處于閉合位置的圖1的斷路器。

圖3示出了處于閉合位置的圖1的斷路器沿著A-A的橫截面。

圖4示出了本發明第二實施例的斷路器。

具體實施方式