[发明专利]快速反应的机械开关点

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的，高或中等电压开关的开关点。

在欧洲专利EP 0，147，036中对上述类型的开关点进行了描述。当开关点闭合时，固定在导电圆盘上的桥式开关片使两个固定开关片短路。将扁平线圈固定在圆盘两侧面的每一面上，使得依靠电作用力，通过桥式开关片取消或复原固定开关片之间的短路，能使圆盘在两个线圈之间移动。当开关点闭合时，将电流馈送进第一线圈中，该电流在圆盘中，影响与线圈中电流方向相反的涡流电流。这两股电流具有相互排斥的作用，其结果从固定线圈中移开能移动的圆盘，并且桥式开关片取消固定开关片之间的短路。为了向后移动圆盘和再次将桥式开关片固定在固定开关片上，产生短路，将电流馈送进第二个线圈中。

正如在权利要求中详细描述的那样，本发明的目的是提供开头所提到类型的开关点，该开关点能够很快地断开和闭合，并且具有较低的能量消耗。

根据本发明的开关点具有轴向对称结构。结果，很大程度上避免有害的杂散电感，这对于在并联路径上电流可能换向的情况是特别有利的。形成电接触驱动作用力所需要的感应电流，在载有标称电流的、能移动的桥式开关片中产生，结果可以省去类似圆盘的部分-否则将提供其来引导感应电流，并因此可以省去要被加速的额外的量。通过这种方法，将实现开关点的特定断开或闭合速度所需要的驱动能减到最小。此外，在断开操作期间，产生两个接触缝隙，其分别由两个串联的局部电弧中的一个桥接。该局部电弧串联的结果，提高了在穿过开关点的接触装置时下降的电弧电压，因此如果再一次存在并联路径的可能，将特别快速和有效地进行换向。

可以通过参照附图所给出的详细说明，来理解本发明的优选实施例和其它优点，其中：

图1表示沿轴向，穿过根据本发明的处于闭合状态中开关点的接触装置和两个线圈的截面的平面图；

图2表示接触装置和处于断开状态的图1中开关点的线圈；

图3以根据图2所示接触装置的放大部分表示根据本发明开关点的第一个实施例，带有在闭合操作开始时第一个电源电控单元的部件；

图4表示图3中具有第一控制单元的开关点的示意图，和

图5表示根据本发明的开关点的第二个实施例的示意图，具有第二个电源电控单元。

在所有图中，同样的附图标记表示同样的部件。图1表示根据本发明在闭合状态中开关点的接触装置。标称电流I_N从第一端11，经过固定开关片1、构成接触环3的可移动桥式开关片、和固定开关片2，流向第二端21。固定开关片1以圆盘的形式构成，并且被固定开关片2所围绕，该固定开关片2基本上具有圆柱结构。两个固定开关片1和2，两者相互同轴插入，并且与安装在它们之间的接触环3一起形成接触装置。接触装置由电绝缘接触支座7支撑。从图2中可以看出，圆环3可以在轴向移动。结果，可以断开接触装置，并且中断标称电流I_N。为了驱动接触环3，开关点包括一电力学驱动器，具有两个环形的扁平线圈5和6。在轴向中，两个线圈5和6限定环状空间8，圆环3在其中来回移动。在径向中，由绝缘元件4限定环状空间8，该绝缘元件还支承线圈6。

从图3中可以看到接触装置的精确几何设计。两个固定开关片1和2形成缝隙81。该缝隙具有足够的宽度，以便当开关点闭合时，接触环3紧密地固定，并且在两个侧面上与固定开关片1和2有良好的电接触。朝向缝隙81，开关片1和2提供有接触指K。接触指K通过槽L相互分开，并且在径向上有轻微的弹簧作用。结果，将改善缝隙81中的接触环3的机械支撑以及电接触。在缝隙81下面所安装的是第一线圈5，用来断开接触装置。在如图所示的开关点的断开状态中，接触环3位于环状空间8的另一端，在固定装置10中，该固定装置的任务是稳固地支撑接触环3。固定装置10的上面安装的是第二线圈6，用来闭合接触装置。绝缘元件4是抗压的，并且以不透气的方式固定到固定开关片1和2上。环状空间8在缝隙81和固定装置10之间具有径向加宽的区域82。用例如大气压或高压下的空气或SF6等气体介质来填充环状空间8。