專利名稱：包括真空盒的中壓開關裝置的制作方法
技術領域：
本發明的對象是ー種電開關或斷路器，特別地，適于中壓并包括真空盒的電開關或斷路器。術語“中壓”(MT)以它的通常意義進行使用，即表示大于1000伏但不超過52，000伏的交流電和大于1500伏但不超過75，000伏的直流電的電壓。
背景技術：
這樣的設備必須執行電路的中斷和隔離。它們的基本元件是在電路上的主活動觸頭以具有電路的閉合狀態和打開狀態。但是，電路的中斷由于即便在活動觸頭打開時也會產生通過活動觸頭的電弧而具有問題。因此，通常増加分路連接到主觸頭的真空盒以使得主觸頭一打開電流就流動通過盒，這防止電弧的形成。當真空盒隨之打開時，電路以可靠的方式中斷，因為電弧立即在盒的真空中熄滅。真空盒經由其打開的操作機構有利的是在活動觸頭的打開行程的一部分的過程 中被活動觸頭自身促動以使得操作者具有単一的執行指令以及以使得真空盒的打開與主電路的打開具有非常小的時滯地同步進行。文獻US-A-5，168，139、FR-A-2，721，434和FR-A-2, 937，786描述包括上述部件的真空盒或開關。在現有技術中已經提出各種操作機構，但是它們具有一定的復雜性，帶來經濟上的不利并且會降低它們的可靠性。原因之ー在于，當閉合電路時主活動觸頭執行反向軌跡，因此如同它在電路打開過程中所做到的那樣，它攔截操作裝置，這不進行預防是不可能的，因為通常通過彈簧偏壓到不可變狀態的操作裝置并不具有可逆的操作。在電路再次閉合過程中的攔截因此通過主觸頭或者操作裝置的縮進，例如通過構造主觸頭或者操作裝置為具有單向樞轉(如在上面的第三個文獻中一祥)得以防止，但是這使得開關復雜并會有損它的可靠性。

發明內容
因此，本發明的ー個目的是簡化這樣的開關和/或斷路器，更一般地說，簡化電氣開關裝置，特別是中壓裝置。總的來說，本發明涉及特別適于中斷中壓的裝置，其具有支路連接在主要能夠通過主活動觸頭打開或者閉合的主電路上的真空盒，該真空盒具有穿過殼體并支撐所述真空盒的活動觸頭的桿，所述開關進ー步包括通過主觸頭促動并促動桿的真空盒的操作機構并包括連接桿和主活動觸頭的旋轉搖臂。搖臂是剛性的并包括兩個鉸接區域，在主電路的打開和閉合操作過程中它分別圍繞該鉸接區域轉動。已知的由彼此鉸接的兩部分組成的復雜的搖臂因此被具有撓性并且沒有固定的鉸接點的単一的搖臂替換。可以限定為在兩個固定點之間在搖臂的轉動方向擺動的鉸接的使用使得它能夠在ー個方向完全攔截主活動觸頭并被主活動觸頭所移動，但是不會在其它的運動方向縮回到主活動觸頭的前面。在大多數實施例中，機構還包括將桿偏壓到不可變的狀態的彈簧，該彈簧可以例如連接到開關或者搖臂的固定結構，或者連接在真空盒的殼體和桿之間。在重要的設計中，搖臂在所述鉸接區域之一中鉸接在桿上。在所述鉸接區域的另一個中，操作機構然后可以包括固定銷和搖臂的設置有長形孔的部分，當搖臂圍繞鉸接區域的所述一個轉動時銷在所述長形孔中移動。在另一設計中，桿剛性地固定到搖臂并且是撓性的。鉸接區域然后有利地是搖臂與開關的固定部分的接觸點，搖臂從而僅在其中它不被主活動觸頭偏壓的狀態下連接到桿。開關裝置的所述固定部分可以屬于固定到真空盒并包圍桿的套筒，并且位于所述桿的每個側面上。通過支路到真空盒的電力傳導可以通過搖臂產生，或者可以通過電連接到真空盒的活動觸頭并延伸直到大致重疊在攔截主活動觸頭的搖臂的自由端上的自由端的導電開關凸片產生，主活動觸頭在開關凸片的自由端上摩擦。
當該凸片存在時，搖臂還可以通過比由偏壓彈簧施加的力更大的阻力在開關凸片上摩擦。該設計使得開關的兩個穩定狀態根據需要在搖臂的不同位置在沒有主活動觸頭偏壓的情形下產生。主活動觸頭還可以是旋轉的或者滑動的。


現將僅僅是為了示例的目的參照下面的附圖描述本發明的一些實施例，其中圖1、2、3、4、5、6和7示出本發明的第一實施例以及打開和閉合電路的各個步驟；圖8、9和10同樣地示出本發明的另一實施例；以及圖11、12、13、14、15和16示出本發明的第三實施例。
具體實施例方式如圖I所示，開關裝置，在此為開關，包括主電路，該主電路包括線路側靜觸頭I、負載側靜觸頭2和主活動觸頭3，該主活動觸頭3通過鉸接4連接到負載側靜觸頭2并具有與線路側靜觸頭I的自由端連接的自由端，以建立如圖I所示的電路的閉合狀態。真空盒6形成主電路的分支。真空盒6包括殼體7、經由殼體7電連接到線路側靜觸頭I的靜觸頭8、位于桿10的末端的存在于殼體7中的活動觸頭9,其中所述桿10的所述末端的相對末端在殼體7的外面延伸，與搖臂12形成鉸接,所述活動觸頭9在真空盒6的在此所示的閉合狀態中接觸靜觸頭8。殼體7內的氣密度通過圍繞桿10的風箱狀件13保持，桿10的一端相對于殼體7的邊緣密封，桿10的另一末端通過在接近于活動觸頭9處夾持在桿10上而進行調節。開關凸片14包括軸15，該軸15沿著從它所接觸的風箱狀件13的末端到線路側靜觸頭I的末端的平行方向延伸到主活動觸頭3的自由端5的前面，并包括抹刀16形式的擴大末端，該擴大末端從與其垂直的軸15向著該自由端5從那里延伸一短的距離。搖臂12同樣包括兩個部分17和18，在該兩個部分之間形成一角度，兩個部分中的在殼體7的末端的前面延伸的第一個部分支撐鉸接點11、在搖臂12和開關的固定結構19的點23之間拉伸的彈簧22的連接銷、和孔20，其中也屬于固定結構19的銷21在所述孔20中滑動。第二部分18在開關凸片14的前面延伸，它們的自由端在所示的真空盒6的閉合狀態下或多或少地垂直于圖面的平面和主電路的平面對齊。開關凸片14和搖臂22可以通過摩擦或不通過摩擦而接觸。如圖2所示，電路的打開借助于未示出的手柄通過主活動觸頭3的轉動，并且與線路側靜觸頭I的重疊逐漸地停止而執行。但是，主活動觸頭3預先到達搖臂12的末端，以使得電流逐漸地導向通過由真空盒6占據的支路，這防止在觸頭1、3之間產生電弧。電カ傳導通過觸頭8和9、桿10和搖臂12執行，如果所有的部件都是導電的話。電カ傳導還可以經由觸頭8，9、因此必須能夠導電的風箱狀件13、和開關凸片14執行，如果開關凸片14在搖臂12或者主活動觸頭3上摩擦的話。圖3的步驟示出開關的打開，主活動觸頭3)線路側靜觸頭I完全分離，并且它開始推開(repel)搖臂 12，但是搖臂12通過彈簧22在它的相對末端處得以保持，以使得它圍繞銷21旋轉。桿10被拉動并從靜觸頭8分離活動觸頭9。電流然后在真空盒6中中斷。當主活動觸頭3的轉動繼續時，搖臂12的末端從主活動觸頭3脫離(圖4)并可以返回到它的重新閉合真空盒I的位置(圖5)，電路從而保持打開。但是，根據如圖6所示的替代實施例，搖臂12和開關凸片14之間的摩擦也可以使得開關凸片14保持在主活動觸頭3推開它的位置，從而保持真空盒6打開，這可以改善斷開性。圖7示出電路的重新閉合。主活動觸頭3在相反方向移動，在開關凸片14的前面通過，在開關凸片14上摩擦或不摩擦，并且攔截搖臂12的末端從而使得搖臂12在相反的方向旋轉。但是，當觸頭8,9接觸時,桿10保持不動并且搖臂12的轉動圍繞保持不動的鉸接點11繼續進行。彈簧22然后拉緊并且搖臂12在銷21的前面移動，所述銷在長形孔20中滑動。這持續直到搖臂12從自由端5的攔截中脫離。開關然后回復到圖I的狀態。在另ー實施例(圖8)中，沒有開關凸片14，同樣也沒有銷21、孔20和鉸接點11。但是，搖臂12保持與真空盒6的桿-其現在標為24-結合，所述桿由具有一定撓性的導電桿構成并嵌入在搖臂12中。彈簧25圍繞桿24定位在風箱狀件13內部并偏壓觸頭8，9到閉合位置。套筒26最終建立在真空盒6的殼體7外面，圍繞桿24并且停止于距離搖臂12一短的距離處。如上述，電路的打開通過主活動觸頭3的轉動開始(圖9),所述主活動觸頭的轉動被搖臂12的自由端攔截。搖臂12的運動通過克服彈簧25拉動桿24而進行，由于主活動觸頭3在其上造成的轉動而稍微彎曲桿而實現拉動，并且樞轉點27最終通過搖臂12的一個末端與套筒26的一部分的接觸而呈現。但是，當主活動觸頭3已經超過(overshoot)搖臂時，搖臂12由于彈簧25的桿24的撓性而回復到它的位置。電路的重新閉合示出在圖10中。主活動觸頭3使得搖臂12在相反的方向旋轉，從而再次產生桿24在相反的方向的彎曲，并且另一樞轉點28形成在搖臂12和套筒26之間，與在套筒26上的以前的點27相対。觸頭8，9可以稍微分離。在另ー實施例(圖11)中，主活動觸頭-現標為30-能夠平動運動并且在它的運動過程中在負載側靜觸頭29上運動。真空盒6和操作裝置大致與第一實施例的相同，除了搖臂-現標為31-和開關凸片-現標為32的末端已經考慮與主活動觸頭30的攔截而按比例修改之外。主活動觸頭在平行于桿10的方向延伸，并在該方向延伸，并且依靠設置在那上面的突起33攔截搖臂31和開關凸片32。圖12示出電路的打開的開始。主活動觸頭30的一端34逐漸地離開電連接到負載側靜觸頭I的襯套(collar) 35，而突起33抵靠著開關凸片32的末端滑動并且逐漸地將電流傳遞到真空盒6的支路中。圖13示出主電路的斷開和隨后很快發生的真空盒的打開，突起33從而推動搖臂31的末端。當 電路的打開完成時，搖臂31因此已經旋轉以脫離突起33并且已經返回到它的位置(圖14)，或者(圖15)相反還沒有完全返回到它的位置而是由于觸頭和開關凸片32之間發生的摩擦而保持觸頭8和9打開。當電路重新閉合時，主活動觸頭30使得搖臂31在另一方向旋轉，因此如圖在第一實施例中，隨著搖臂31圍繞銷30旋轉，迫使銷21在孔20中運動，觸頭8和9被保持閉合，從而拉伸彈簧22。當突起33已經在閉合方向移動超過搖臂31時，開關回復到圖11的狀態。
權利要求
1.一種電流中斷裝置，特別地適于中壓的電流中斷裝置，具有支路連接在能夠通過主活動觸頭⑶打開或者閉合的主電路(1，2，3;1，30，29)上的真空盒(6)，所述真空盒(6)具有桿(10，24)，所述桿穿過殼體(7)并支撐所述真空盒的活動觸頭(9)，所述裝置進一步包括通過主觸頭促動并促動所述桿的真空盒的操作機構，并包括連接桿(10,24)和主活動觸頭(3，30)的旋轉的搖臂(12，31)，其特征在于，所述搖臂是剛性的并且包括兩個鉸接區域(12，21 ;27，28)，所述搖臂在所述主電路的打開和閉合操作期間分別圍繞所述兩個鉸接區域轉動。
2.如權利要求I所述的電流中斷裝置，其中，所述操作機構包括將所述桿偏壓到不可變狀態的彈簧(22，25)。
3.如權利要求2所述的電流中斷裝置，其中，所述彈簧連接到所述裝置的固定結構(19)和所述搖臂。
4.如權利要求2所述的電流中斷裝置，其中，所述彈簧安置在所述殼體和所述真空盒的所述桿之間。
5.如權利要求I或者2所述的電流中斷裝置，其中，所述搖臂在所述鉸接區域之一中鉸接在所述桿上。
6.如權利要求5所述的電流中斷裝置，其中，在所述鉸接區域的另一個中，所述操作機構包括固定銷(21)和所述搖臂的提供有長形孔(20)的一部分，當搖臂圍繞所述鉸接區域的所述一個轉動時所述銷在所述孔(20)中移動。
7.如權利要求1-3中任一項所述的電流中斷裝置，其中，所述桿(10)剛性地固定到所述搖臂并且是撓性的。
8.如權利要求1-4和7中任一項所述的電流中斷裝置，其中，所述鉸接區域是所述搖臂與所述裝置的固定部分(27，28)的接觸點，所述搖臂僅在它未被主活動觸頭偏壓的狀態下連接到所述桿。
9.如權利要求8所述的電流中斷裝置，其中，所述電流中斷裝置的所述固定部分屬于固定到所述真空盒并圍繞所述桿的套筒(26)，并且因此位于所述桿的每一側上。
10.如權利要求1-9中任一項所述的電流中斷裝置，其中，所述搖臂和所述主活動觸頭之間的接觸要么通過摩擦要么通過鉸接抓持系統實現。
11.如權利要求1-9中任一項所述的電流中斷裝置，進一步包括導電開關凸片(14)，該導電開關凸片(14)電連接到所述真空盒的活動觸頭，并且延伸直到大致重疊在所述搖臂的攔截主活動觸頭的自由端上的自由端，所述主活動觸頭從而在所述開關凸片的所述自由端上摩擦。
12.如權利要求2和10所述的電流中斷裝置，其中，所述搖臂以比所述偏壓彈簧施加的力更大的阻力同樣在所述開關凸片上摩擦。
13.如權利要求1-11中任一項所述的電流中斷裝置，其中，所述主活動觸頭是旋轉的。
14.如權利要求1-11中任一項所述的電流中斷裝置，其中，所述主活動觸頭是滑動的。
全文摘要
本電流中斷裝置，作為支路連接在主電路(1，2，3)上的對主活動觸頭(3)的操作機構，包括在設備的打開或者閉合過程中攔截主活動觸頭(3)并且在建立電連接時旋轉以打開真空盒的搖臂(12)。該搖臂是單一的且剛性的并且可以圍繞兩個鉸接點(11，21)旋轉，鉸接點之一在打開操作過程中而另一個在閉合操作中是有源的，因此使得單一的搖臂能夠更穩定地縮回。
文檔編號H01H33/666GK102623234SQ20121000831
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月12日 優先權日2011年1月25日
發明者P.格羅斯讓 申請人:施耐德電器工業公司