[发明专利]使电弧转动的电开关

说明书

本发明涉及一种由于磁场作用使电弧转动的气爆电开关，它带有一个充满高介电强度气体，特别是六氟化硫的密封壳体，其中安置了一个活动主触件，它可转动地安装在一个第一固定枢轴上并与一个静止的主触件配合工作，还安装了一个活动的起弧触件，它可转动地安装在一个与第一固定枢轴平行的第二固定枢轴上并与一转动电极配合工作，该电极同轴地安置在一个线圈内，该线圈在电路上与起弧电路中的起弧触件串联连接，起弧电路与带有所述主触件的主电路并联。

所述的这种开关利用电弧的能量来吹熄弧光，因此它需要相对较小的能量，所需的能量仅限于移动触件的机械力量即可，主触件由于向起弧电路的切换得以保护，这种切换既可由电弧的迁移实现也可由与主触件并联的起弧触件实现，起弧触件在主触件分开后断开。使用与主触件并联的起弧触件避免了主触件分开时形成电弧或火花，但这要有良好的同步性才能避免起弧触件的任何过早的断开或反过来在闭合时避免主触件先闭合。除了动作同步性问题外，作用在短路电流通过的活动触点的电动排斥效应要求有强的操纵机构。

本发明的目的就是实现一种带有简化的操作机构的开关，该机构能安置和操纵主触件和起弧触件。

根据本发明的这种开关，其特征是：所述电极的形状是空腔圆柱体，所述活动的起弧触件在其内部的两个极端位置间移动，即在闭合位置和断开位置间移动，其中活动的起弧触件相应地接触电极的内圆周边并且明显处于所述电极的中心位置，一个机械链接将活动主触件与活动的起弧触件连接起来从而使起弧触件在主触件闭合之前闭合并在主触件断开之后断开;所述的机械链接包含一个弹性部件，它对起弧触件提供闭合接触压力，和一个使弹性部件在起弧触件位于中心的断开位置处松开的装置，从而在两个活动触件间建立刚性链接。所述弹性部件在活动起弧触件已移动到闭合位置后可连续地完成活动主触件的闭合动作，反过来，在活动起弧触件断开之前先断开活动主触件。

在开关的闭合位置，主触件和起弧触件都闭合，只有一小部分电流流经起弧电路，起弧电路由于接入了灭弧线圈及其它原因而带高阻抗。活动起弧触件在机械链接的弹性部件产生的足够大的接触压力下紧靠在构成静止起弧触件的圆柱形电极上。

这一弹性接触压力防止了起弧触件的任何误断开。这个带有一段死行程的弹性链接在主触件断开动作发生时使起弧触件的断开延迟，反过来时它使起弧触件提前闭合。在断开位置，弹性部件松开，活动起弧触件与静止触件刚性地耦合。这样活动起弧触件被可靠地保持在位于圆柱形电极轴线上的断开位置并可抵抗对其施加的电动势。

此弹性部件在本开关的断开位置的松开是通过一个连接杆及曲柄系统来实现的，该系统有一个可滑动地装在一个卡在曲柄上的小孔内的活动连接机构。静止主触件支撑曲柄而连接杆与活动起弧触件活动连接。弹性部件由一个向曲柄的小孔底部推动枢销的弹簧构成，枢销由连接杆支撑因而形成连接杆与曲柄系统的活动连接机构。在断开位置，曲柄与连接杆垂直伸张，作用在连接杆上的力直接传递到曲柄上而没有作用在弹性部件上。曲柄的活动角度接近90°且连接杆和曲柄系统基本对准开关的断开位置。活动主触件是一个刀片，它可转动地安在一个固定的枢轴上，枢轴由一个衬套的一端支承，这一刀片与一个固定在另一衬套的静止触件套板或夹板配合工作。活动起弧触件是一个可与圆柱形电极内表面接触的接触端头。这一组件放在一个密封的封壳内，封壳内充有六氟化硫，起弧电路错开主电路，其长度较短。

位于封壳外的操作机构驱动一根紧紧地穿入封壳外壁的操纵轴架。这根轴架带有一个曲柄，曲柄经一个连接杆与活动主触件连接。当转动操纵轴架进行断开动作时，活动主触件向着断开方向转动，从而驱动曲柄转动，这一动作通过一个长形小孔引入一个死行程使活动起弧触件保持在闭合位置。在死行程走完之前主触件分开，从而使电流切换到起弧电路。这一电流流经熄弧线圈在圆柱形电极中产生一个磁场，主要是轴向磁场。活动主触件在死行程结束时继续移动使活动起弧触件转到中心的断开位置，在圆柱形电极内形成辐射状延伸电弧。这种电弧受到旋转式磁场熄弧作用，使之很快熄灭。

无论作用其上的电动势有多大，活动起弧触件都可安然位于圆柱形电极的中心位置。

其它优点和特性通过下面对本发明实施例的描述及对附图的说明会更清楚地显现出来，本发明的实施例只是一个非限制性的例子，附图中：

图1为图2沿Ⅰ-Ⅰ线截取的，根据本发明的一种开关处于闭合位置时的剖面图;

图2为图1沿Ⅱ-Ⅱ线截取的剖面图;

图3和图4为类似图1的截面的一部分，分别表示开关在断开过程和在断开位置时的情形。