[发明专利]用于真空断续器设备的电气触点设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空电气触点设备，特别是用于真空断续器设备，该真空电气触点设备包括圆柱形绝缘部件，在该圆柱形绝缘部件内，一对电气触点部件同轴地布置，并且由绝缘部件同心地围绕，其中，电气触点部件包括装置，当开关在闭合位置中时，该装置用于在对应内触点元件之间具有最小损失的标称电流传导，并且对应外触点元件包括装置，在开始断开过程之后该装置用于电弧中断，直到完成断开过程。此外，本发明也涉及触点部件材料、和一些元件的制造过程，以满足耐用性和成本有效性。

背景技术

该种类的真空断续器特别适用于中压断路器，这些中压断路器用于大电流级的在1和72kV之间的范围中的应用。这些断路器用在电网中，以中断短路电流、以及在困难负载阻抗下的负载电流。真空断续器通过创建和熄灭在封闭真空容器中的电弧而中断电流。现代真空断路器趋于具有比传统空气断路器长的预期寿命。虽然如此，但本发明不仅适用于真空断路器，而且也适用于现代SF6断路器，这些现代SF6断路器具有填充有六氟化硫气体的腔室。此外，借助于真空装置的电流中断是用于直到高电压级的技术之一。现代真空断路器通过降低的触点行程、降低的触点速度、及运动电气触点部件的小质量，显著地改进中断过程。这些电气触点部件通常包括专用触点元件设备，这些专用触点元件设备是本发明的主题。

US4,847,456公开了一种真空断续器，该真空断续器具有一对内电气触点部件，这对内电气触点部件处于RMF（径向磁场）触点元件的形式，这些RMF触点元件由外电气触点元件围绕。外电气触点元件并联地电气连接，并且布置成与内电气触点元件紧密相邻。内电气触点元件之一被安装成，它可在轴向方向上运动，而对应外电气触点元件被固定地安装。对应电气触点部件的两个外电气触点元件都处于AMF（轴向磁场）触点元件的形式。在断开过程期间，接触、转动电弧在内电气触点元件之间触发，并且然后从内电气触点元件换向到外电气触点元件。这导致在变化到扩散体之间的初始收缩电弧，该初始收缩电弧在AMF类电气触点元件之间燃烧，直到它熄灭。这种解决方案允许在真空断续器腔室中的高断开速率。

WO2006/002560A1公开了一种电气触点设备、和一种最初提到类型的真空断续器腔室，这也允许增大的切换速率。具体地说，公开了具有高燃弧电压的高短路断开能力。

用于真空断续器腔室的已知触点设备具有一对内电气触点元件和一对外电气触点元件，这对内电气触点元件处于RMF触点元件的形式。外电气触点元件并联电连接到内电气触点元件，并且布置成与内电气触点元件紧密相邻。内电气触点元件中的至少一个被这样安装，从而它可轴向运动。外电气触点元件也处于RMF类触点元件的形式。内电气触点元件是盘形的。内和外电气触点元件按这样一种方式被布置和设计，从而在断开过程期间在内电气触点元件之间触发的电弧，可完全或部分地在外电气触点元件之间换向。该触点设备具有低电阻，并且能够承载大电流。

如已经提到的那样，电弧可换向到外电气触点元件上。一个还是两个电弧燃烧取决于电流电平。在负载上初始接触电气触点元件的断开之后的，集中断开电弧首先发生。随着电气触点元件进一步打开，在RMF类触点元件的情况下，收缩电弧形成在触点件之间。随着在断开过程的进行期间触点分离进一步增大，部分换向、或借助于适当物理设计的完全换向发生。如果电弧-它已经在内触点件之间触发，完全换向到外电气触点元件上，那么断续器腔室可承载和切换至少与只有一个RMF类触点元件对的断续器腔室相同的电流。

真空断续器腔室是圆柱形形状的，该真空断续器腔室对称地围绕内电气触点部件。一个电气触点部件这样安装，从而它可轴向运动，而对应电气触点部件固定地安装。两个电气触点部件的外电气触点元件都设有槽，从而它们可形成RMF类触点元件。因而，当电流正在流过外电气触点元件时，产生径向磁场。两个对应电气触点部件的内电气触点元件也都是RMF类触点元件，并设有用于同样目的的槽。

这种特别电气触点设计显著地增加生产工作。另一方面，必要的是，在起弧期间产生的热量广布在电气触点元件上，以便实现高电流中断性能。

本发明的目的是，借助于制造用于高切换性能的一对电气触点部件的容易过程，提供一种用于断路器设备的真空断续器解决方案。

发明内容

根据本发明，每个内电气触点元件设计成用来传导标称电流（使用电流）的销或对接触点元件、或用来主要产生横向磁场的TMF（横向磁场）类触点元件、或用来产生加强轴向磁场的AMF（轴向磁场）类触点元件，并且每个外电气触点元件设计成用来主要产生轴向磁场的AMF（轴向磁场）类触点元件。