[發明專利]開關設備

有效

• 申請號: 201580083644.4
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN108140499B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: G·約翰森;D·卡倫;J·瓊森;M·安格爾;M·H·喬漢森
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H01H3/40
• 分類號: H01H3/40;H01H9/38;H01H1/20;H01H9/34
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本公開涉及用于分斷電流的開關設備(1、100、200)，其包括：主觸頭載體(65、165、265)、可移動主觸頭(30、130、230)和靜止主觸頭(20、120、220)，其中可移動主觸頭(30、130、230)被附接至所述主觸頭載體(65、165、265)；電弧觸頭載體(60、160、260)、可移動電弧觸頭(50、150、250)和靜止電弧觸頭(40、140、240)，其中可移動電弧觸頭(50、150、250)被附接至電弧觸頭載體(60、160、260)，并且靜止電弧觸頭(40、140、240)被布置成與靜止主觸頭(20、120、220)平行；以及致動單元(10、110、210)，用于以致動距離將主觸頭載體(65、165、265)和電弧觸頭載體(60、160、260)從斷開位置致動到閉合位置或從閉合位置致動到斷開位置，其中當電流被中斷時，在主觸頭單元和電弧觸頭單元的靜止觸頭和可移動觸頭之間分別存在分離距離。開關設備還包括：第一齒條(90、190、290)和第一齒輪(80、180、280)，用于致動電弧觸頭載體(60、160、260)，以使當中斷電流時，電弧觸頭(50、150、250；40、140、240)之間的分離距離比主觸頭(30、130、230；20、120、220)之間的分離距離更長。

技術領域

本公開總體上涉及用于分斷電流的開關設備。特別地，本公開涉及包括并聯布置的靜止主觸頭和靜止電弧觸頭的開關設備。

背景技術

開關設備被用于在例如由于短路而發生電氣故障的情況下中斷電流或保護電路。開關設備可以包括觸頭，這些觸頭包括靜止觸頭和可移動觸頭，靜止觸頭和可移動觸頭在正常操作期間處于機械連接和電氣連接。當觸頭彼此被分離時，產生電流分斷操作。除了分離觸頭之外，電流分斷/中斷操作還包含熄滅觸頭之間的電弧，以及迫使電流減小到零。

在分斷電流而沒有任何自然的過零時，必須迫使電流下降至零。一種常見的做法是在分斷點上產生高于系統電壓的電壓，從而迫使電流減少至零。為了在分斷點上實現這樣的電壓，期望在長距離上拉伸分斷電弧，因為電弧的長度增加了電弧電壓，并且長電弧還容易被冷卻以及被分裂成若干更短的電弧，若干更短的電弧進一步增加了電弧電壓。

通過將觸頭分離到期望的長度以使電弧被拉伸出，或者通過使初始短電弧能夠沿著拉伸短電弧的路徑移動，電弧可以被延長。當觸頭在有限距離處彼此分離時，電弧必須快速離開接觸點以避免觸頭材料的侵蝕。因此，滅弧室/滅弧槽被提供以使電弧移動離開觸頭進入其中，這進一步增加了電弧電壓。希望電弧在正確的方向上并且以足夠的速度沿著期望的路徑移動，以使電弧電壓增加到足夠高的值以分斷電流。

本領域還已知的是，可以使用所謂的平行斷續觸頭系統，其中該系統包括主觸頭組件和與主觸頭組件并聯耦接的電弧觸頭組件，主觸頭組件包括可移動主觸頭和靜止主觸頭，電弧觸頭組件包括可移動電弧觸頭和靜止電弧觸頭。不同操作模式所需的不同特點因此而被優化。在這樣的系統中，主觸頭一般僅傳導電流，并且不涉及產生電弧的開關切換操作。主觸頭中的材料針對良好的導電性而被優化，從而降低了電流流動時所產生的功率。另一方面，電弧觸頭被布置成處理開關切換操作，并且不意味著用于連續地傳導電流。

EP2037472A2描述了包括主觸頭和電弧觸頭的開關系統，其中在開關切換操作期間，在主觸頭和電弧觸頭之間存在定時，以使所有開關切換(斷開或閉合)都由電弧觸頭處理，而主觸頭在電路閉合時傳導電流并且不會通過任何開關切換操作而被損壞。

發明內容

本公開的目的是提供用于以足夠的速度分斷大電流的開關設備。

根據本公開的第一方面，開關設備被提供用于分斷電流的。開關設備的特征還在于，第一齒條和第一齒輪被提供用于致動電弧觸頭載體以使當中斷電流時，電弧觸頭之間的分離距離比主觸頭之間的分離距離更長。