[发明专利]包括真空腔和柔性连接器的电气开关装置

说明书

本发明涉及一种包括可移动导棒和位于可移动导棒和固定的电连接带之间的柔性连接器的电气开关装置。

文献EP0,058,519中公开了一种电气开关装置，它的可移动触点元件包括一个可以沿它的轴平移的圆柱形导棒。这个导棒通过一柔性连接器连接到外部连接带上，其中的柔性连接器由许多金属带构成。每个金属带都具有一个环形开口，被提供有从金属带平面朝向开口的中心凸出的凸缘。为了在这个导棒上安装柔性连接器，将这个导棒插入到金属带的开口中，于是这个连接器被夹在两个夹板之间。将这些板彼此栓住。当这些螺栓被拧紧时，这些板就会压迫位于开口位置的柔性连接器的金属带，使与导棒接触的凸缘变形和扭曲。

这种类型的连接需要相当长的组装时间。另外，在开关装置打开和关闭发生时，需要用导棒来移动笨重的机械部件。这导致开启和关闭能量增高，并在同样具有高能的行程的末尾的产生电击。于是，整个开关装置的开启和关闭机构不得不尺寸定为能够供应这样的开启和关闭能量，并使其能够承受相应的电击能量。另外，当一个额定电流通过腔(cartridge)时，导棒的温度升高到高达100°左右，并且在柔性连接器处更高。在这种温度下，此时用螺栓固定似乎不是一可靠的方法。

在美国专利5,530,216中已经提出了一种不依靠夹板，而直接将由一组金属条构成的柔性连接器固定到真空腔(vacuum cartridge)导棒上的技术。金属带包括两个刚性末端和一个柔性的中段。末端之一包括一个开口，该开口具有从开口平面凸出的凸缘。一旦这个导棒被插入到开口中，用一个环形工具提供的压力压迫这个凸缘，从而使这个凸缘在这个导棒上形成强制安装(forcible adjustment)。一旦这个工具被移走，这个导棒和柔性连接器被彼此固定地连在一起。当进行组装时，这种固定程序在导棒上施加较大的机械压力。然而，真空腔的可移动的组件很脆弱，它的平移轴外侧绝对无法经受压力。因此，当固定这个连接器时必须十分谨慎，以避免损坏真空腔。再者，应该强调的是，确保电流在导棒和可移动导体之间流动的强制安装区域，具有很高的电阻，在额定电流流过时，遭受温度增高，由于在一方面构成导棒的材料，和另一方面构成一组金属带的材料的膨胀系数不同，这有可能导致不同元件出现不同的膨胀。除了这个膨胀效应，在温度的影响下，材料有弯曲的趋势，尤其是在强制安装区域更是如此。另外，在接合处的任一局部可能开始出现的减损，随着时间的推移会越发严重，是由于它增加局部电阻这一事实，会引起温度增高。因此固定的可靠性降低。

在EP0,932,173中公开了一种用于高压自动熄火膨胀断路器的可移动触点部分。这部分包括一个圆柱形导电管，其的一个轴向末端装有触点，它的另一个轴向末端铜焊到模铸的铜制的第二导电元件上。第二导电元件配置有一个基座部分，上面有槽口，使得导电带的一侧末端能够焊接，导电带的另一端被焊接到电接线柱上。这样的结构很难转置到包含真空腔的电器开关装置。实际上，将导电带焊接到金属元件上是一个非常精细的工作，该金属元件牢固地连接在真空腔的导棒上，因为输入的热能容易损坏真空腔的铜焊。另外，由于笨重的第二导电元件使获得的可移动触点部分很重。最后，组装相当复杂。

因此，本发明的目的是改善现有技术状态中的缺点，并提供一种在开关装置的可移动导棒和柔性电连接器之间的接合带，它呈现极佳的导电性，并且轻巧、经久耐用，制造简单。

根据本发明，这个问题是通过一种设计用来电连接到总线(busbar)的电器开关装置来解决的，它包括：

一真空腔，它包括一形成机壳的主体，该壳体容纳一对可分离的触点，所述触点之一牢固地附着在可平移的金属导棒上，导棒的一部分从真空腔的机壳中凸出；

一个设计用来将导棒电连接到总线上的柔性金属电连接器，该柔性连接器由一组金属叶片构成，并包括形成一钻孔的第一刚性末端部分，导棒的凸出部分插入到该钻孔内。

其中：

在所述第一刚性末端部分的位置，通过焊接将这些金属叶片相互组装，从而在这个位置形成一个整体的组件；

通过在导棒的凸出部分和第一刚性末端部分之间的铜焊，使柔性电连接器固定到导棒的凸出部分上。