[发明专利]通过将接触间隙远离中心凸缘轴向位置移动来最大化CU-CR浮动中心罩组件的壁厚

说明书

所公开的概念涉及真空断流器，具有由含或不含额外少数合金元素的铜(Cu)和铬(Cr)的合金制成的电浮动耐电弧中心罩组件，以及安置于真空包封中的接触组合件。在断开位置，所述接触组合件包含形成于其之间的接触间隙。根据本发明，轴向地安置接触组合件以使得所述接触间隙的轴向位置与具有最大厚度和外径的所述基于Cu‑Cr合金的中心罩组件的壁的一部分对准。

相关申请的交叉引用

本申请主张2015年11月20日提交的第14/946,941号美国专利申请的优先权并主张所述美国专利申请的权益，所述美国专利申请以引用的方式并入本文中。

技术领域

所公开的概念大体上是关于真空断路器和其它类型的真空开关设备以及相关组件，例如真空断流器和罩壁。具体来说，所公开的概念是关于采用由基于铜铬合金的材料构成的浮动中心罩组件来轴向地安置定位于真空断流器的真空包封中的一对可分开的接触组合件，以使得组合件的相对接触表面之间的接触间隙与具有最大厚度和外径的罩壁的一部分对准。

背景技术

真空断流器通常用于中断高电压AC电流。断流器包含大体上圆柱形真空包封，所述真空包封包围具有相对接触表面的一对同轴对准的可分开接触组合件。接触表面在闭合电路位置中彼此邻接且分离以断开电路。每一电极组合件连接到延伸在真空包封外部且连接到外部电路的载流端子柱。

当将接触件移开到断路位置时，通常在接触表面之间形成电弧。电弧放电继续，直到中断电流。来自接触件的由电弧气化的金属在电弧放电期间形成中性等离子且冷凝回接触件上并且还冷凝回安置于接触组合件与真空包封之间的蒸汽罩上。

断流器的真空包封通常包含具有覆盖每一端的金属端帽或密封件的陶瓷管状绝缘壳体。真空断流器的电极穿过端帽延伸到真空包封中。

真空断流器为真空型开关设备的关键组件。对用于使用横向磁场接触件的真空型断路器的断流器来说，通常包含管状中心罩以保护管状绝缘壳体的内壁免于被涂布在接触件上燃烧电弧的金属产物。管状中心罩可安装且电连接到真空断流器的金属构造的任一端；在这种状况下，中心罩称为固定的。可替代地，中心罩可通过中心凸缘安装到管状绝缘壳体且与真空断流器的金属末端中的任一个电绝缘，在这个构造中，中心罩称为浮动的。中心罩可为多个组件的组合件。举例来说，美国专利4,020,304规定中心罩组合件由铜制成的中间部分和不锈钢制成的两个端部构成。

如美国专利4,553,007中所规定，管状中心罩的电弧放电部分，也就是包围接触间隙的中心罩的部分，由包括与可分开金属电接触件相同的两个金属组件的材料制成是有利的，所述材料实际上为铜和铬。采用具有由铜铬合金材料制成的电弧放电部分的中心罩允许使罩极为接近接触件，因而罩不仅能够耐受无意向外弓曲到两个分离接触件两者之间的燃烧电弧的罩，并且能够耐受有意参与和共享中断高电流所要求的电弧放电工作。出于这个原因，具有由基于铜铬(Cu-Cr)合金的材料制成的电弧放电部分的中心罩常常用于真空断流器供用于最高故障电流额定值，尤其为横向或径向磁场类型的最高故障电流额定值。