[发明专利]具有端部弧触头的中压或高压断路器

说明书

本发明涉及一种可用于高压或中压的带有端部弧触头的断路器。

常规的具有端部弧触头的断路器包括一气密封外壳，其中充有绝缘性能好的气体，如六氟化硫，当开断操作时，由于气体的压缩使电弧在其中被吹灭。在这类断路器中，气体的压缩是在弧触头分离前完成的（称为“预压缩”），在预压缩阶段，打开断路器可设置在壳外部的主触头。采用预压缩方式的缺点在于需要大的操作能量，使得断路器装置的成本提高了。

本发明的目的在于实现一种具有端部弧触头的断路器，在灭弧过程中仅需要小的操作能量。

本发明实现了一种用于高压或中压的具有端部弧触头的断路器，它包括一个密封的绝缘外壳，其中充有高绝缘性能的气体，壳内部设有一个静弧触头，一个动弧触头，后者可由壳外的机构操作的操作杆驱动，一个灭弧室，它包括一个与动弧触头构成一整体的活塞，该活塞可在一固定缸体中滑动，及一个喷嘴，还包括一个空动装置，该装置用于使操作杆可做一段长度的移动，在该长度上该操作杆不会驱动所述弧触头，其特征在于所述动弧触头例如是一个管件，所述空动装置包括一个在该管上带有的槽孔，在其中穿入与操作杆连接的一个臂，该臂可沿管件轴向在该槽孔的长度上自由地运动，从而通过延迟动弧触头驱动杆离开静弧触头的缩回，而消除在弧触头分离之前断路器打开期间对气体的预压缩。

在一个适用于高压的优选实施方式中，该断路器包括在机械上与电气上与所述静弧触头相连接的、并与构成一主要可动触头的管件可触分的主静触头，该主动触头与所述操作杆连接在一起。

以下参照附图对本发明两个实施形式的描述，将有助于理解本发明。其附图为：

图1：根据本发明的第一实施形式的断路器的轴向剖面图，它表示合闸位置;

图2：与上图相同的断路器的轴向剖面图，表示初始分断操作;

图3：与以上相同的断路器的轴向剖面图，表示分闸操作结束状态;

图4：根据本发明的第二实施方式的断路器的轴向剖面图，表示合闸位置。

在图1中，标号1表示一个绝缘的圆柱形外壳，例如是陶瓷做的，它限定一内部的容积2，在其中充入并密封了一种绝缘性能好的气体，如六氟化硫，纯氮或氮的混合气体，其压力为几个巴。

该断路器的静弧触头是由一金属管3做成的，它与一个穿到壳外的柱体4相连接，该柱体4与外壳间是密封的，并且其上连接有第一电源端板4。管件3的端部3A是由一种耐电弧的合金制成，例如是一种钨基合金。柱体4在壳1的内部部分，开有一个利于壳内气体循环的孔道6。

动弧触头由一金属管7做成，管7的端部7A与管3可离合的部分同样是由耐电弧的合金做成。在管7上与7A端相反的端部上至少具有一个横向孔7B，用于气体的循环。

管7与灭弧活塞9相连接，后者设有孔10，该孔与带有一绝缘材料做的喷嘴的圆柱体11相连接。

活塞9在一金属缸15的第一镗腔14内滑动，该金属缸15支撑在绝缘的圆筒形外壳1的内表面上。金属缸15包括一个切削形成的金属环圈16，它与活塞9及镗腔14的壁确定出一个压气灭弧容积17。该环圈16带有一个图中未标出的中心孔，管7在该孔中滑动。此外，在环圈16上至少钻有一个孔18，它与一单向阀连接，该阀可简单地由一带弹性的垫圈19做成，它只允许气体从容积17的外部进入其内部。

金属缸15上钻有孔道15A，它与环圈轴平行并使其两端所形成的容积相通。

管7由一螺钉20固定在一个金属圆柱体21上，后者与一导向环形件22相连接，该环形件可在金属缸15的第二镗腔23中滑动。

该导向环形件上钻有孔22A。

圆柱体21上有一槽孔24，该槽孔中插装有一臂25，臂25与一拉杆26相连接，后者又与操作机构的一连杆27形成活动连接，该操作装置还包括一个动臂28，它固定在一转轴29上，该轴由一个在图中未示出的壳1外部的操作机构驱动。

一个弹簧30一头支撑在环形件22上，另一端固定在臂25上。

圆柱体21由一根绞线与第二电源端板32形成电连接，该电源板32固定在金属缸15上，并密封地穿出外壳。

该断路器的操作过程如下：

在闭合位置（图1所示的状态），电流的绝大部分经由壳1外部的主触头，该主触头在图中未示出，它与弧触头形成并联电连接，并具有其自身的操作机构。

两个弧触头端部3A及7A相接触，弹簧30被压紧。