[發明專利]用于開關單元的接觸滑塊單元

有效

• 申請號: 201580077592.X
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN107408465B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 馬丁·施泰因鮑爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H1/20
• 分類號: H01H1/20;H01H1/32;H01H1/50;H01H73/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及一種用于開關單元的接觸滑塊單元以及一種用于安裝接觸滑塊單元的方法，接觸滑塊單元具有接觸滑塊(1)，接觸滑塊帶有在其中引導的動觸頭(2)，接觸負載彈簧(9)從一側對其施加作用。本發明的特征在于，動觸頭(2)安置在接觸負載彈簧(9)的兩個螺旋之間的螺旋間隙中。

技術領域

本發明涉及一種用于開關單元的接觸滑塊單元，具有接觸滑塊，其帶有在其中引導的動觸頭，接觸負載彈簧從一側對該動觸頭施加作用。

背景技術

開關單元、特別是斷路器，主要用于在短路時安全地進行關斷并且由此保護負載和設備。此外，電的或機械的開關單元適用于根據運行的手動開關消耗器以及用于在維護工作或改變設備時安全地將設備與電網分離。電開關單元常常以電磁式地運行。

也就是說，這樣的開關單元是具有用于發動機、線路、變壓器和發電機的集成保護的在技術上價值高的電開關裝置。其使用在具有較小的開關頻率的功能部件上。這樣的開關單元除了短路保護之外還適用于過載保護。

在短路情況中，電開關單元安全地關斷電設備。因此，提供了防過載的安全保護。電流流過的每個導體都或多或少地強烈變熱。在此，變熱取決于電流強度與電路導體橫截面的比例，即所謂的電流密度。電流密度不允許過大，因為否則能夠通過過高地加熱導體絕緣體而引起燒焦和可能的火災。

斷路器具有兩個相互分離起作用的用于過載和短路保護的脫扣機構。兩個脫扣器串聯。在時間上近似無延遲地起作用的電磁脫扣器承擔短路時的保護任務。在短路時電磁脫扣器無延遲地與斷路器的開關機構松開。開關銜鐵在短路電流能夠達到其最高值之前斷開開關觸頭。

在具有高開關能力(在I_N＝100A的額定電流時I_CU直到100KA)的斷路器中出現高短路，由此另一方面在動觸頭和靜觸頭之間產生大的磁力。一方面，其是靜觸頭和動觸頭之間的電流回路力，并且另一方面是銀質接觸件之間的大得多的電流收縮力。這兩個力作用使得動觸頭在短路情況下脈沖式地對抗其造成的彈力地突然拋出并且撞向下部的撞擊頂。

此外發生的是，銀質接觸件之間的已提到的電流收縮力不在接觸件的中間處的中心起作用，而是分散地更遠地在接觸的邊緣起作用。因此，除了在下部的撞擊頂的方向上的打開力，動觸頭經歷了能夠引起動觸頭繞著縱軸線轉動的轉矩。撞到碰撞頂上也能夠在動觸頭的不合適的位置上造成再次引入所不期望的轉矩。

在極端負載的情況下能夠個別出現的是，動觸頭充分利用其由結構決定的自由度，并且其通過引入的轉矩楔入接觸滑塊中要么如下的進一步扭轉，使得動觸頭和靜觸頭的接觸件之間不再可能正常接觸。無論如何都無法再保證斷路器的可靠的功能。

該開關單元的已知的接觸滑塊常常具有兩個導向系統，一個內部的部的和一個外部的導向系統。當通過開關單元的開關機構進行開關過程、也就是接通或者切斷時，使用外部的導向系統。在此不出現橋旋轉體。

當開關單元通過開關銜鐵，常常為插棒進行開關過程時，在短路情況下使用內部的部的導向系統。也就是說，在由于短路而進行關斷時動觸頭沿著內部的導向系統超前于接觸滑塊，在開關單元的所謂的下部中的撞擊面處彈回并且再次沿著內部的導向系統飛回。在此，其飛向開關單元的鎖扣機構或者插棒。在此能夠發生的是，動觸頭和插棒在他們的中線之外相遇，從而這能夠導致動觸頭繞著其縱軸線的扭轉。

當動觸頭保持在轉動狀態中，那么在下次接通開關單元時動觸頭的接觸件、特別是銀質接觸件就不再碰觸到開關元件的固定的接觸件上，從而造成故障現象。也就是說，保持在扭轉位置的觸頭是不利的，因為開關單元隨后不再是可使用的。不正常起作用的觸頭和不正常起作用的開關單元對于耗電器和在其中構造有開關單元的設備來說是不利的。

發明內容

相應地，本發明的目的在于，提出一種用于開關單元的接觸滑塊單元以及一種用于安裝這樣的接觸滑塊單元的方法，接觸滑塊單元設計使得避免使用觸頭的橋旋轉體。