專利名稱：用于負(fù)載隔離開關(guān)的永久磁體消弧裝置的制作方法
用于負(fù)載隔離開關(guān)的永久磁體消弧裝置本發(fā)明涉及一種用于消去在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備中負(fù)載隔離開關(guān)的接觸系統(tǒng)中的 電弧的永久磁體消弧裝置，其包括一個(gè)設(shè)有鐵軛器件的永久磁體、一個(gè)支承在該永久磁體 外邊緣上的環(huán)形元件以及一個(gè)絕緣的保護(hù)罩，其中，該環(huán)形元件帶有一個(gè)面向在斷開接觸 系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的電弧的電弧導(dǎo)軌，該電弧導(dǎo)軌可以通過固定夾與接觸系統(tǒng)的靜觸頭導(dǎo)電連接。在EP 0296 915 Bl中描述的一種負(fù)載隔離旋轉(zhuǎn)開關(guān)在靜觸頭上分別具 有一個(gè)永久磁體消弧裝置，該裝置將在斷開接觸系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的電弧的電弧底部 (Lichtbogenfu^punkt)移動(dòng)到靜觸頭裝置上的背陰位置，以避免在電流過零點(diǎn)之后電弧
重新點(diǎn)燃。在一種由WO 2007/068693A1公開的負(fù)載隔離開關(guān)中，借助緊固墊板分別從外側(cè) 在靜觸頭上設(shè)置一個(gè)永久磁體消弧裝置。該永久磁體消弧裝置包括一個(gè)環(huán)形的永久磁體， 該永久磁體支承在一個(gè)環(huán)形元件上指向動(dòng)觸頭的端面上，該環(huán)形元件導(dǎo)電，并且通過一個(gè) 固定夾與緊固墊板并因此與靜觸頭通過電流相連。在外露的端面和側(cè)面上，永久磁體由一 個(gè)鐵軛套和一個(gè)使環(huán)形元件外露的鐵軛板遮蔽，該鐵軛套和鐵軛板還同時(shí)用于加強(qiáng)磁場(chǎng)。 作為用于永久磁體消弧裝置的絕緣保護(hù)罩，設(shè)有一個(gè)遮護(hù)圈和一個(gè)未遮蓋所述環(huán)形元件的 蓋部件，其分別由塑料構(gòu)成。各構(gòu)件的相互定位和固定通過遮護(hù)圈和蓋部件進(jìn)行，遮護(hù)圈和 蓋部可以通過特殊的卡鎖器件與固定夾和緊固墊板卡鎖。在斷開接觸系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的電弧 (其底部沿電弧導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn))向永久磁體消弧系統(tǒng)延伸，以使電弧在接下來的電流過零點(diǎn)時(shí) 熄滅。已知的永久磁體消弧裝置是有缺陷的，因?yàn)榻饘贅?gòu)件僅通過塑料的遮護(hù)圈和蓋部 件被不完全地絕緣并且不準(zhǔn)確地相互定位，因此不能確保電弧底部受控地旋轉(zhuǎn)并且使電弧 迅速熄滅。此外，裝配的花費(fèi)也很高。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種開頭所述類型的永久磁體消弧裝置， 其可以用較低的花費(fèi)制造并且確保使電弧迅速和可靠地熄滅。該技術(shù)問題按本發(fā)明通過一種具有如權(quán)利要求1所述特征的永久磁體消弧裝置 解決。按照本發(fā)明的相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì)如其他從屬權(quán)利要求所述。本發(fā)明的核心思想在于，各金屬構(gòu)件的外露的外表面由一個(gè)一體構(gòu)造的絕緣材料 罩覆蓋，但電弧導(dǎo)軌保持外露。因此，除了該電弧導(dǎo)軌之外，消弧裝置的所有金屬構(gòu)件與一 個(gè)在斷開開關(guān)接觸時(shí)產(chǎn)生的電弧隔離開，因此該電弧迅速而且可靠地被熄滅。電弧底部不 會(huì)從由絕緣材料罩準(zhǔn)確規(guī)定出的電弧導(dǎo)軌偏移到其它金屬構(gòu)件上。通過絕緣材料罩，永久 磁體消弧裝置的各構(gòu)件被形狀配合地并且因此相互準(zhǔn)確而可靠地布置在其預(yù)先給定的位 置中。此外，無縫地施加的絕緣材料罩提供可靠的防腐蝕保護(hù)。絕緣材料罩的施加優(yōu)選在 注塑模中進(jìn)行，在該注塑模中，消弧裝置的各構(gòu)件在施加絕緣材料前被相互定位于在每次 注塑過程中相同的位置中。在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，所述絕緣材料罩由一種熱塑性的塑料構(gòu)成。根據(jù)附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在附圖中


圖1是一種負(fù)載隔離開關(guān)的接觸裝置的側(cè)視圖，該裝置由一個(gè)帶有部分地以剖視 圖示出的永久磁體消弧裝置的靜觸頭、一個(gè)動(dòng)觸頭和一個(gè)接地觸頭構(gòu)成；圖2是永久磁體消弧裝置的仰視圖；以及圖3是沿圖2中的直線III - III剖切的剖視圖。圖1示出了一種用于氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的負(fù)載隔離開關(guān)的靜觸頭1、動(dòng)觸頭2以及 接地觸頭3，其中，靜觸頭1和動(dòng)觸頭2分別連接在塑料支座15上。在這種實(shí)施形式中設(shè)計(jì) 為雙刀觸頭的可翻轉(zhuǎn)的動(dòng)觸頭2固定在開關(guān)主軸4上，并且因此可以通過操縱開關(guān)主軸以 簡單的方式與靜觸頭1或者與接地觸頭3連接。永久磁體消弧裝置6借助一個(gè)與靜觸頭1 導(dǎo)電地連接的固定器件5安裝在該靜觸頭1上。圖1中示出的位置相應(yīng)于在由開關(guān)主軸4 觸發(fā)的一個(gè)開關(guān)過程之后的分離位置，在該開關(guān)過程中動(dòng)觸頭2與靜觸頭1分開。一個(gè)在 該分離過程中在靜觸頭1和動(dòng)觸頭2之間產(chǎn)生的電弧G通過與靜觸頭1相連的永久磁體消 弧裝置6消去，這通過使電弧G轉(zhuǎn)移到相對(duì)于動(dòng)觸頭2的移動(dòng)軌跡間隔一定距離地布置的 永久磁體消弧裝置6上并且因此防止了電流過零點(diǎn)后電弧重新點(diǎn)燃而實(shí)現(xiàn)。在電弧轉(zhuǎn)移到 永久磁體消弧裝置6上之后，電弧G通過永久磁體消弧裝置內(nèi)的永久磁體7的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為 沿一個(gè)環(huán)形元件9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該環(huán)形元件9通過固定夾8與固定器件5并且因此與靜觸 頭1導(dǎo)電地相連。通過電弧G在環(huán)形元件9的圓形電弧導(dǎo)軌10上的旋轉(zhuǎn)，基本上防止了永 久磁體消弧裝置6上的局部燒損。由圖2示出的永久磁體消弧裝置6的仰視圖中可以清楚 地看到電弧導(dǎo)軌10。如圖3所示，環(huán)形的永久磁體7在其朝向靜觸頭1的上端面及其側(cè)面與一個(gè)鐵軛 箱11直接接觸，而其朝向動(dòng)觸頭2的下端面的、與永久磁體7外邊緣保持一定間距的區(qū)域 則與一個(gè)環(huán)形的鐵軛板12直接接觸，其中，在鐵軛箱11的底部內(nèi)有一個(gè)與永久磁體的內(nèi)徑 相符的開口。永久磁體7在其下端面的外邊緣處保持外露的環(huán)形表面則支承在環(huán)形元件9 上。在環(huán)形元件9和鐵軛板12之間可以留有一條窄的環(huán)形縫隙13(圖3)。除了環(huán)形元件9的保持外露的電弧導(dǎo)軌10和由兩個(gè)固定在靜觸頭1上的緊固墊 板組成的固定器件5之外，所有前述構(gòu)件在永久磁體消弧裝置6的構(gòu)件組裝狀態(tài)中被嵌埋 到一個(gè)一體(連貫)的絕緣材料罩14中，在該絕緣材料罩中各構(gòu)件被形狀配合地夾持并相 互固定，并且它們的外表面被塑料遮蓋。優(yōu)選使用一種熱塑性材料作為絕緣材料。熱塑性 材料也可以輕易被加工成復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)并且還成本低廉。這種除了電弧導(dǎo)軌10之外，用 絕緣材料從外面將永久磁體消弧裝置6全部包覆的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于，消弧系統(tǒng)的所有金 屬構(gòu)件相對(duì)于電弧導(dǎo)軌10以及在該電弧導(dǎo)軌上旋轉(zhuǎn)的電弧G的底部保持隔開。通過電弧 的僅限于在電弧導(dǎo)軌10上的受控旋轉(zhuǎn)，確保了使該電弧迅速而可靠地熄滅。永久磁體消弧裝置6的制造通過準(zhǔn)確地，并且可以精確重復(fù)地將各金屬構(gòu)件相互 位置正確地固定在注塑模中并且接下來用絕緣材料注塑包封實(shí)現(xiàn)。由此，各構(gòu)件在永久磁 體消弧裝置的使用狀態(tài)中處于預(yù)先給定的、不會(huì)相互混淆的位置中。裝配花費(fèi)以及由于構(gòu) 件數(shù)量減少而減小的成本花費(fèi)可以相對(duì)于為生產(chǎn)傳統(tǒng)的永久磁體消弧系統(tǒng)所需的花費(fèi)被 降低。由于永久磁體消弧裝置的注塑包封除了只將電弧導(dǎo)軌表面露出之外是無縫的，基本 不會(huì)出現(xiàn)由外部影響造成的腐蝕現(xiàn)象。
權(quán)利要求
一種用于消去在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備內(nèi)的負(fù)載隔離開關(guān)的接觸系統(tǒng)中的電弧的永久磁體消弧裝置(6)，其包括一個(gè)設(shè)有鐵軛器件(11、12)的永久磁體(7)、一個(gè)支承在該永久磁體(7)外邊緣上的環(huán)形元件(9)以及一個(gè)絕緣的保護(hù)罩，其中，該環(huán)形元件(9)帶有一個(gè)面向在由靜觸頭和動(dòng)觸頭(1、2)組成的接觸系統(tǒng)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧(G)的電弧導(dǎo)軌(10)，該電弧導(dǎo)軌可以通過固定夾(8)與接觸系統(tǒng)的靜觸頭(1)導(dǎo)電連接，其特征在于，所述保護(hù)罩設(shè)計(jì)為一體的絕緣材料罩(14)，除了所述電弧導(dǎo)軌(10)外露之外，該絕緣材料罩(14)無縫地覆蓋所述永久磁體消弧裝置(6)全部的外表面，并且將該消弧裝置(6)的各構(gòu)件形狀配合地、準(zhǔn)確而且持久地固定在其預(yù)先給定的位置中。
2.按權(quán)利要求1所述的永久磁體消弧裝置，其特征在于，所述鐵軛器件包括一個(gè)用于 形狀準(zhǔn)確地容納所述永久磁體(7)的鐵軛箱(11)和一個(gè)用于遮蓋所述永久磁體(7)的鐵 軛板(12)，并且該鐵軛板(12)完全或接近地伸展到在所述永久磁體(7)的邊緣區(qū)域內(nèi)環(huán)繞 的環(huán)形元件(9)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的永久磁體消弧裝置，其特征在于，所述永久磁體(7)設(shè)計(jì)為 環(huán)形磁體，并且所述鐵軛板(12)和鐵軛箱(11)具有與該環(huán)形磁體內(nèi)徑相符的開口，其中， 這樣形成的直至固定夾(8)截止的圓柱體形內(nèi)表面均由絕緣材料罩(14)覆蓋。
4.按權(quán)利要求1所述的永久磁體消弧裝置，其特征在于，所述絕緣材料罩(14)由一種 熱塑性的材料構(gòu)成。
5.按權(quán)利要求1所述的永久磁體消弧裝置，其特征在于，所述絕緣材料罩(14)是一種 在注塑模中制出的注塑罩，其中，所述永久磁體消弧裝置(6)的各構(gòu)件位置準(zhǔn)確地相互定 位在該注塑模中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于消去在負(fù)載隔離開關(guān)的接觸系統(tǒng)中的電弧的永久磁體消弧裝置(6)，在該裝置中，一個(gè)設(shè)有鐵軛器件(11、12)的永久磁體(7)支承在一個(gè)通過固定夾(8)與負(fù)載隔離開關(guān)的靜觸頭(1)導(dǎo)電連接的環(huán)形元件(9)上，該環(huán)形元件構(gòu)成用于在接觸系統(tǒng)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧的電弧底部的電弧導(dǎo)軌(10)。除了所述電弧導(dǎo)軌(10)外露之外，所述永久磁體消弧裝置(6)全部的外表面由一個(gè)一體構(gòu)造的絕緣材料罩(14)無縫地遮蓋，該絕緣材料罩將各構(gòu)件形狀配合地固定在它們預(yù)先給定的位置中，并且將電弧導(dǎo)軌與消弧裝置的其它金屬構(gòu)件隔離開。
文檔編號(hào)H01H33/18GK101978452SQ200980109877
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者喬爾格·泰克曼, 弗蘭克·霍爾茨, 維達(dá)德·卡里克 申請(qǐng)人:西門子公司