專利名稱：混合電路開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明基于一種如權(quán)利要求1前序所述的混合電路開關(guān)。
EPO847586B1公開了一種可被用于高壓電力網(wǎng)中的混合電路開關(guān)。這種混合電路開關(guān)具有兩個串聯(lián)的滅弧室，在第一個滅弧室中，作為滅弧絕緣介質(zhì)地填充有SF6氣體，而第二個滅弧室被設(shè)計(jì)成真空開關(guān)室。第二個滅弧室被SF6氣體包圍住。這兩個滅弧室的主觸點(diǎn)通過一個杠桿變速箱而被一個共用的驅(qū)動裝置同時驅(qū)動。這兩個滅弧室具有一條所述的耐損耗主觸點(diǎn)位于其中的功率電流路徑并且與之平行地具有一條額定電流路徑，其中額定電流路徑只有唯一一個中斷位置。在斷開時，總是先斷開額定電流路徑，隨后，要斷開的電流換向到功率電流路徑上。隨后，功率電流路徑繼續(xù)傳輸電流，直到其確定中斷為止。
在這種混合電路開關(guān)中，總是在斷開時出現(xiàn)在真空開關(guān)室內(nèi)的電弧大致閃亮了一段與在充滿氣體的第一滅弧室內(nèi)相同的時間，結(jié)果，真空開關(guān)室的主觸點(diǎn)經(jīng)歷了比較高且長時間作用的電流負(fù)載以及與之有關(guān)的嚴(yán)重?fù)p耗，這使得維護(hù)工作需要經(jīng)常進(jìn)行，由此限制了混合電路開關(guān)的可用性。這種混合電路開關(guān)需要比較高的驅(qū)動能量，這是因?yàn)椋鶕?jù)在充滿氣體的第一滅弧室內(nèi)應(yīng)用的換向原理，驅(qū)動裝置必須完全或部分地產(chǎn)生電弧強(qiáng)烈吹動所需的高氣壓。在動力方面如此特殊設(shè)計(jì)的驅(qū)動裝置是比較昂貴的。在這種開關(guān)中，重現(xiàn)電壓分配給這兩個滅弧室是通過電容方式進(jìn)行的，其中滅弧室的固有電容起決定性作用。
DE4427163A1公開了一種充壓縮氣體開關(guān)，其滅弧室具有兩個相對運(yùn)動的主觸點(diǎn)。吹拂電弧用的壓縮氣體一部分是由電弧產(chǎn)生的并且積蓄在一個積蓄腔內(nèi)，而另一部分是由主觸點(diǎn)運(yùn)動決定地在活塞-缸結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的，并且根據(jù)需要，這一部分一直流過積蓄腔并吹拂電弧。在這種充壓縮氣體開關(guān)中，促成了對電弧的強(qiáng)烈吹拂，而這是以比較高的滅弧氣壓為先決條件的。因此，必須以強(qiáng)大功率來驅(qū)動充壓縮氣體開關(guān)以便可以使主觸點(diǎn)克服這個比較高的滅弧氣壓地移動。
在已知的復(fù)合式開關(guān)和傳統(tǒng)的斷路器中，總是在一般填充由氣態(tài)絕緣滅弧介質(zhì)的滅弧室內(nèi)促成盡可能強(qiáng)勁地吹拂電弧。為了很好地冷卻電弧、確保正確地滅弧以及絕緣氣體和燃耗顆粒很快地離開滅弧間隙，必須進(jìn)行這種強(qiáng)勁的吹拂。在熄滅了電弧后，大部分重現(xiàn)電壓首先由這個滅弧間隙承受。這樣的強(qiáng)勁吹拂一般只能在吹拂介質(zhì)的流速高于音速的時候?qū)崿F(xiàn)。
本發(fā)明如獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分所述完成了上述任務(wù)，它提供了一種生產(chǎn)成本低廉且可用性強(qiáng)的混合電路開關(guān)及其操作方法。
在這種混合電路開關(guān)中，第一次重現(xiàn)電壓的急升基本上由成真空開關(guān)室形式的第二滅弧室承受。第一滅弧室滅弧路程的強(qiáng)度恢復(fù)在這里可以比較緩慢地實(shí)現(xiàn)，這意味著，與在常見的斷路器中的情況相比，可以明顯不太強(qiáng)烈地吹拂第一滅弧室。電弧吹拂初步準(zhǔn)備所需的壓縮氣體可以消耗少許多的能量。
本發(fā)明所獲得的優(yōu)點(diǎn)在于，在相同功率斷流容量的情況下，可以給混合電路開關(guān)配備明顯性能差的且因而成本低廉的驅(qū)動裝置。另外，在混合電路開關(guān)中，在第一滅弧室內(nèi)出現(xiàn)的壓力明顯小于在常見斷路器中的壓力，從而可以根據(jù)壓力較小的情況來設(shè)計(jì)絕緣管和其余受壓部件，由此可以更經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)混合電路開關(guān)的結(jié)構(gòu)。還有利地造成了，在第一滅弧室內(nèi)冷卻電弧的氣體的流速因在這里只需要較小的吹拂而可以處于亞音速范圍，這是由于可以始終使初步準(zhǔn)備用于吹拂的壓縮氣體量比較小。
另一個優(yōu)點(diǎn)是，第二滅弧室(在這里成真空開關(guān)室形式)的主觸點(diǎn)因氣流吹拂在斷開過程中時間短而具有比較長的使用壽命，這造成混合電路開關(guān)的可操作性得到有利的改善。在斷開不對稱的短路電流時，第二滅弧室的斷開運(yùn)動相對第一滅弧室延遲進(jìn)行具有很大優(yōu)點(diǎn)，即第二滅弧室承受小許多的峰值電流，這是因?yàn)樵谶@段延遲時間里，短路電流的不對稱性已經(jīng)逐漸消失了。當(dāng)?shù)诙缁∈冶辉O(shè)計(jì)成真空開關(guān)室時，這種效果對觸點(diǎn)穩(wěn)定性是很有利的。
所述的混合電路開關(guān)具有至少兩個串聯(lián)的、由同一個驅(qū)動裝置或由獨(dú)立的驅(qū)動裝置操作的且充入不同滅弧介質(zhì)的滅弧室，其中第一滅弧室的滅弧絕緣介質(zhì)絕緣地包圍著第二滅弧室。設(shè)置了在斷開過程中確保第一滅弧室的運(yùn)動相對第二滅弧室的運(yùn)動提前進(jìn)行的裝置。作為第一滅弧室的滅弧絕緣介質(zhì)采用了一種壓縮氣體或混合氣體，作為第二滅弧室設(shè)置了至少一個真空開關(guān)室。但對于第二滅弧室來說，也可以采用其它開關(guān)原理，并且尤其是第二滅弧室也可以被設(shè)計(jì)成TvG(觸發(fā)式真空間隙)。
本發(fā)明的其它設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明、其改進(jìn)方案和由此獲得的優(yōu)點(diǎn)，其中這些附圖只示出一個實(shí)施例。


圖1示出了一個處于接通狀態(tài)的且很簡單畫出的混合電路開關(guān)的一個實(shí)施例，其中在活塞-缸結(jié)構(gòu)中被壓縮的氣體吹拂第一滅弧室內(nèi)的電??；圖2示出了一個處于斷開狀態(tài)的且很簡單畫出的混合電路開關(guān)的在所有圖中，起相同作用的部件用同一標(biāo)記表示而且沒有描述或畫出本發(fā)明直接內(nèi)容不需要的部件。
圖1示出了一個很簡單畫出的處于接通狀態(tài)的混合電路開關(guān)1的第一實(shí)施例?；旌想娐烽_關(guān)1具有兩個串聯(lián)的滅弧室2、3，它們在這里被安裝成沿一個共同的縱軸線4延伸并且與所述縱軸線同軸。但滅弧室2、3完全可以在混合電路開關(guān)的其它實(shí)施例中設(shè)置在各個不同的相對傾斜的縱軸線上。還可以設(shè)想到，在具有傾斜縱軸線的變形實(shí)施例中，縱軸線不僅是在一個平面或兩個相互平行的平面內(nèi)，而且這些平面本身有一個對結(jié)構(gòu)有益的交角。
混合電路開關(guān)1通過一個由電絕緣材料制成的驅(qū)動桿5而被一個未示出的驅(qū)動裝置驅(qū)動。常見的蓄力驅(qū)動裝置可以被擬定為上述驅(qū)動裝置。但也可以沒有中間接入蓄力器地采用一個電控直流電機(jī)驅(qū)動裝置。這個變形實(shí)施例被視為是特別經(jīng)濟(jì)的并且它還可以通過簡單方式使混合電路開關(guān)1的接觸速度適應(yīng)于各個特殊的操作要求。在這兩個滅弧室2、3之間設(shè)置了一個變速箱6，它使這兩個滅弧室2、3的運(yùn)動相互關(guān)聯(lián)起來并且技術(shù)合理地使這兩個運(yùn)動過程協(xié)調(diào)一致。
一個支承混合電路開關(guān)1的滅弧室2、3的支座絕緣子7使驅(qū)動桿5不受環(huán)境影響。支座絕緣子7在近地側(cè)與未示出的驅(qū)動裝置密封連接并在滅弧室側(cè)設(shè)有一個金屬法蘭8，所述法蘭與第一金屬連接法蘭盤9用螺釘連接在一起。滅弧室2驅(qū)動側(cè)通過連接法蘭盤9與電力網(wǎng)相連。另外，滅弧室外殼11的第一端部法蘭10與連接法蘭盤9用螺釘連接在一起。滅弧室外殼11成圓柱形并且是密封且電絕緣的，它沿縱軸線4延伸并包圍住這兩個滅弧室2、3和變速箱6。滅弧室外殼11在與第一端部法蘭10相對的側(cè)面上具有第二金屬端部法蘭12，所述法蘭12與第二金屬連接法蘭盤13用螺釘連接在一起。背向驅(qū)動裝置的滅弧室3側(cè)通過所述連接法蘭盤13與電力網(wǎng)相連。在端部法蘭12與連接法蘭盤13之間裝有一個金屬支承板14。
連接法蘭盤9牢固且導(dǎo)電地與圓柱形金屬支承管15相連，支承管15被布置成與縱軸線4同軸。支承管15具有一個未示出的開口，它用于支承管15內(nèi)部與其余滅弧室腔之間的氣體交換。在驅(qū)動側(cè)的支承管15內(nèi)部起到了引導(dǎo)導(dǎo)向件16的作用，所述導(dǎo)向件與驅(qū)動桿5相連并且將驅(qū)動桿5支承在支承管15上。導(dǎo)向件16是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)混合電路開關(guān)1處于斷開位置時，它限制了驅(qū)動桿5的行程。
驅(qū)動桿5在端部與一個金屬接觸管17相連，所述接觸管是第一滅弧室2的第一活動功率觸點(diǎn)。接觸管17的管身具有未示出的開口，所述開口用于接觸管17內(nèi)部與支承管15內(nèi)部的氣體交換。接觸管17在其背向驅(qū)動裝置的那一側(cè)設(shè)有彈性自耗指18，它被設(shè)置成郁金香花的形狀。自耗指18環(huán)繞并接觸一個金屬自耗銷19。自耗銷19軸向延伸于滅弧室2的中央并且被設(shè)置成可以軸向移動。自耗銷19總是與接觸管17運(yùn)動方向相反地移動。自耗銷19是第一滅弧室2的第二活動功率觸點(diǎn)。
支承管15在背向驅(qū)動裝置的那一側(cè)具有一個縮頸20并具有一個引導(dǎo)接觸管17的導(dǎo)向件21。導(dǎo)向件21在內(nèi)部設(shè)有未示出的螺旋觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn)可以使電流正確地從支承管15轉(zhuǎn)向接觸管17。一個金屬噴嘴座22在縮頸20上滑動，所述噴嘴座22在驅(qū)動裝置側(cè)配備有可以使電流正確地從支承管15轉(zhuǎn)向噴嘴座22的滑動觸點(diǎn)24。
噴嘴座22圍出一個壓縮腔24。壓縮腔24在驅(qū)動裝置側(cè)被一個止回閥25堵住，所述止回閥被導(dǎo)向件21固定住。止回閥25具有一個閥芯26，它在壓縮腔24內(nèi)壓力過高時防止壓縮氣體進(jìn)入滅弧室2、3公用的滅弧腔27中。在圓柱形壓縮腔24的相反側(cè)上，設(shè)置了另一個被固定在噴嘴座22內(nèi)的止回閥28，它的閥芯29在壓縮腔24內(nèi)的壓力過高時允許壓縮空氣流出壓縮腔24。
在噴嘴座22中，一個絕緣噴嘴30被固定在背向驅(qū)動裝置的那一側(cè)上。絕緣噴嘴30被布置成與自耗銷19是同軸的。接觸管17、噴嘴座22和絕緣噴嘴30形成了一個一體組件。噴嘴縮口就直接位于自耗指18的前面并且絕緣噴嘴30的開口方向與自耗指18相反。噴嘴座22在外側(cè)面上具有一個被設(shè)計(jì)成接觸位置的增厚部31?；瑒佑|點(diǎn)32在滅弧室2接通狀態(tài)下靠在增厚部31上?；瑒佑|點(diǎn)32與一個圓柱形金屬殼33相連，所述金屬殼被一個固定安裝的金屬導(dǎo)向件34固定住。在導(dǎo)向件34的一個中心孔內(nèi)設(shè)置了未示出的滑動觸點(diǎn)，它們使導(dǎo)向件34與自耗銷19導(dǎo)電連接。電流路徑從導(dǎo)向件34起如作用線35所示地經(jīng)過連接件44而轉(zhuǎn)向第二滅弧室3的活動觸點(diǎn)36。
在背向驅(qū)動裝置的絕緣噴嘴30側(cè)上，一個電絕緣的固定盤37被牢固地安裝在所述絕緣噴嘴上。但是，如果在該區(qū)域內(nèi)的無電狀況允許的話，則固定盤37也可以由金屬制成。在固定盤37上擰入了一個齒桿38，它平行于縱軸線4并操作變速箱6。齒桿38與兩個齒輪39、40嚙合，所述齒桿通過一支承輥41被壓向齒輪39、40。一條帶齒槽通入穿過導(dǎo)向件34的自耗銷19的桿身中，齒輪39與所述槽嚙合。另一個支撐輥42將自耗銷19的桿身壓向齒輪39。齒輪40通過一個與其活動連接的杠桿43來操作第二滅弧室3。杠桿43與連接件44相連，所述連接件與第二滅弧室3的活動觸點(diǎn)36導(dǎo)電連接。
在這里，作為真空開關(guān)室示出了第二滅弧室3。滅弧室3的開關(guān)點(diǎn)例如也可以按照其它開關(guān)原理來實(shí)現(xiàn)。滅弧室3被充滿公用滅弧腔的絕緣介質(zhì)包圍著。滅弧室3具有一個固定觸點(diǎn)45，它與支承板14導(dǎo)電連接。支承板14用于固定滅弧室3。滅弧室3具有一個絕緣外殼46，所述外殼將滅弧室3內(nèi)部與滅弧腔27密封地隔絕開。在這里，局部剖開地畫出了絕緣外殼45。
在絕緣外殼46壁上涂覆有電阻涂層47。設(shè)置用于在中斷對重現(xiàn)電壓在這兩個滅弧室2、3之間的分配的必要控制的電阻涂層47可以被鍍覆在絕緣外殼46的外表面或內(nèi)表面上。通過這種有益的且很節(jié)省空間的電阻涂層47設(shè)置方式，可以有利地使第二滅弧室3的尺寸很小。在這里，電阻涂層47的歐姆電阻值為10kΩ-500kΩ，事實(shí)證明，100kΩ的電阻值是特別有利的。
在公用滅弧腔27中填充了起電絕緣作用的氣體或混合氣，所述氣體不僅起到了用于第一滅弧室2的滅弧介質(zhì)的作用，還起到了絕緣介質(zhì)的作用。氣體或混合氣在其分子中具有自由電子，從而禁止靜電電荷擴(kuò)散和絕緣部分充電。為了避免導(dǎo)電的反應(yīng)產(chǎn)物，例如金屬蒸汽被轉(zhuǎn)變成氟化物，或者同樣通過自由氧來氧化金屬蒸汽。充氣壓力在壯烈等于3巴-22巴，但最好規(guī)定9巴的充氣壓力。作為滅弧絕緣介質(zhì)地采用純SF6氣體或者氮?dú)馀cSF6氣體的混合氣。但是，在這里采用壓縮空氣或氮?dú)馀c其它陰電氣體的混合氣也是可行的。事實(shí)證明，SF6氣體的含量占5％-50％的混合氣是特別有利的。但是，作為滅弧氣體可以采用二氧化碳?xì)馀c氧氣的混合物，其中氧氣含量占5％-30％。另外，可以采用CH4氣體與氫氣的混合物，其中氫氣含量占5％-30％。如果擬定了石墨自耗觸點(diǎn)，則優(yōu)選上述的后兩種滅弧混合氣，這是因?yàn)槿己牡氖w粒是沒有危險的。但是也可以設(shè)想出其它的氣體和混合氣體。
圖7示出了用SF6氣體和氮?dú)馓畛涞谝粶缁∈业呐R界壓力比。要注意的是，無論電弧所放能量有多少，都不能超過臨界壓力比，從而實(shí)現(xiàn)了始終使吹拂電弧的氣體的流速位于音速范圍內(nèi)。在圖的縱坐標(biāo)軸上繪制了在第一滅弧室2出現(xiàn)的最大壓力Pmax與排氣壓力Pauspuff之間的比值，在橫坐標(biāo)軸上繪制出了充氣時的SF6氣體含量?？梢钥吹剑S著SF6氣體含量的增大，臨界壓力比漸小，從而可以有利地始終保持在第二滅弧室內(nèi)吹拂電弧的壓力很小。如果在第一滅弧室2中填充了不一樣組分的混合氣，如上述其中一種混合氣，則同樣要注意，不超過對應(yīng)于這種混合氣的臨界壓力比，因?yàn)橹挥羞@樣，才能保持吹拂電弧氣體的流速總是在低于音速的范圍內(nèi)。
在低于音速范圍內(nèi)的流速是允許更簡單地進(jìn)行控制的，這是因?yàn)?，在這里，在流動槽內(nèi)找不到出現(xiàn)在超音速流動時出現(xiàn)的密度降低，從而在這里，與常見的斷路器中的情況相比，可以有利地維持較少的研制費(fèi)用。
在接通狀態(tài)下，混合電路開關(guān)1按照以下被稱為額定電流路徑的電流路徑引導(dǎo)電流連接法蘭盤9、支承管15、噴嘴座22、外殼33、導(dǎo)向件34、作用線35、連接件44、活動觸點(diǎn)36、固定觸點(diǎn)45、支承板14和連接法蘭盤13。但尤其是當(dāng)混合電路開關(guān)1必須被設(shè)置用于較高額定電流時，也可以與第二滅弧室3平行地設(shè)置一個適用于額定電流高的獨(dú)立額定電流路徑。
當(dāng)混合電路開關(guān)1收到斷開命令時，未示出的驅(qū)動裝置使接觸管17和絕緣噴嘴30一起向左移動。與此同時，齒桿38通過齒輪39反方向向右地驅(qū)動自耗銷19移動，而外殼33和導(dǎo)向件34保持不動。一旦噴嘴座22的增厚部31離開了外殼33的滑動觸點(diǎn)32，則斷開上述額定電流路徑并使要切斷的電流整流到靠內(nèi)的功率電流路徑上。功率電流路徑使電流流過以下開關(guān)部件連接法蘭盤9、支承管15、導(dǎo)向件21、接觸管17、自耗銷19、導(dǎo)向件34、作用線35、連接件44、活動觸點(diǎn)36、固定觸點(diǎn)45、支承板14和連接法蘭盤13。
在斷開額定電流路徑后，接觸管17和絕緣噴嘴30一起繼續(xù)向左移動，自耗銷19以相同的速度繼續(xù)反向移動。在運(yùn)動過程中，觸點(diǎn)隨后在功率電流路徑中分開。觸點(diǎn)分開的結(jié)果就是，在自耗指18與自耗銷19的尖端之間，在為此而設(shè)的電弧室48內(nèi)形成了一道電弧。
通常，第二滅弧室3直到這一時刻才關(guān)閉它只在經(jīng)過一段延遲時間Tv后開啟，所述延遲時間由以下公式確定Tv=(tLibo min-t1)毫秒其中tLibo min是可能在氣體吹拂的第一滅弧室內(nèi)出現(xiàn)的最短電弧時間(單位為毫秒)，它由混合電路開關(guān)1各自使用地點(diǎn)的電力網(wǎng)數(shù)據(jù)和混合電路開關(guān)1的性能例如由其固有時間來確定。時間t1位于2毫秒至4毫秒。延遲時間Tv是被迫由變速箱6產(chǎn)生的。如圖2所示地，第二滅弧室3具有一個明顯比滅弧室2小的行程h2。
在第一滅弧室2的斷開運(yùn)動過程中在壓縮腔24內(nèi)的氣體或混合氣被壓縮，止回閥25防止了在背向絕緣噴嘴30的壓縮腔側(cè)的壓縮氣體流入公用滅弧腔27中，如果在電弧室內(nèi)的壓力狀況允許的話，比較少的壓縮氣體早已通過止回閥28流入了電弧室48。如此相對地確定絕緣噴嘴30的縮口直徑、在斷開運(yùn)動開始時尚封閉大部分噴嘴口和自耗指18的流出橫截面的自耗銷19的直徑以及接觸管17的內(nèi)徑，即在吹拂電弧時，總是從電弧室48中充足地輸送出由非離子化和離子化氣體構(gòu)成的混合氣或氣體，從而在那里可以只形成一個與傳統(tǒng)斷路器相比明顯低的氣壓。氣壓大小是如此確定的，即流出電弧室48的流速通常小于聲音極限值。由于在電弧室48內(nèi)的壓力比較低，所以同樣可以始終比較低地在壓縮腔24內(nèi)形成壓力，從而壓縮只需要比較少的驅(qū)動能量。與傳統(tǒng)的斷路器相比，在這里的混合電路開關(guān)1中，由斷開時比較低的氣壓決定地，可以有利地采用性能差因而更便宜的驅(qū)動裝置。
緊接在觸點(diǎn)在功率電流路徑中分開后，自耗銷19作為流出橫截面地露出了大部分的絕緣噴嘴30的縮口橫截面。在切斷電流比較小時，在觸點(diǎn)分開時已經(jīng)開始吹拂在電弧室48內(nèi)點(diǎn)燃的電弧。滅弧絕緣介質(zhì)在吹拂時總是以低于音速的流速流動。在截?cái)啻箅娏鲿r，如在電網(wǎng)短路切斷時可能出現(xiàn)的那種情況，電弧如此強(qiáng)烈地加熱電弧室48以及在電弧室內(nèi)的氣體，結(jié)果在該電弧室內(nèi)的壓力略微高于壓縮腔24內(nèi)的壓力。在這種情況下，止回閥28防止了被加熱且承受壓力的氣體流入壓縮腔24并可能積存在那里。或者，被加熱的壓力氣體一方面經(jīng)過接觸管17的內(nèi)部而另一方面經(jīng)過絕緣噴嘴30地流入公用滅弧腔27中。在這種情況下，當(dāng)電弧強(qiáng)度及電弧室48內(nèi)的壓力一直降低到止回閥28可以開啟即壓縮腔24內(nèi)的壓力高于電弧室48內(nèi)的壓力時，吹拂電弧才開始進(jìn)行。在這種情況下，滅弧絕緣介質(zhì)也在吹拂電弧時以低于音速的流速流動。
在這個混合電路開關(guān)1的實(shí)施例中，第一滅弧室2的電弧室48是如此設(shè)計(jì)的，即不會實(shí)現(xiàn)由電弧本身產(chǎn)生的壓力氣體值得注意地積累起來。因此，自身產(chǎn)生的壓力氣體也不可能值得重視地支持吹拂電弧，這是因?yàn)橹挥羞@樣，才能在吹拂電弧時確保流速在亞音速范圍內(nèi)。
當(dāng)滅弧室2、3已經(jīng)熄滅了電弧時，在滅弧室2的自耗指18與自耗銷19之間，或在滅弧室3的活動觸點(diǎn)36與固定觸點(diǎn)45之間，分別出現(xiàn)了部分重現(xiàn)電壓。真空開關(guān)室的觸點(diǎn)間距總是比氣體開關(guān)的觸點(diǎn)間距更快速地恢復(fù)，從而真空開關(guān)室在重現(xiàn)電壓開始急劇升高時承受大部分的電壓。重現(xiàn)電壓分配給這兩個串聯(lián)滅弧室通常是通過這兩個滅弧室的固有電容而確定的。但在這里，準(zhǔn)確限定地確保了與第二滅弧室3平行設(shè)置的電阻涂層47的歐姆值較高的電阻，從而重現(xiàn)電壓分配給這兩個滅弧室2、3是如此實(shí)現(xiàn)的，即首先大部分重現(xiàn)電壓位于第二滅弧室3上。隨著斷開過程的繼續(xù)進(jìn)行，第一滅弧室2承擔(dān)了大部分的重現(xiàn)電壓，這部分電壓隨后完全施加在混合電路開關(guān)1上。在混合電路開關(guān)1斷開的狀態(tài)下，第一滅弧室2承受著現(xiàn)存電壓的絕大部分。
在圖2中，示出了處于斷開狀態(tài)的混合電路開關(guān)1。在接通混合電路開關(guān)1時，總是先關(guān)閉第二滅弧室3，確切地說是在沒有通入電流的情況下關(guān)閉第二滅弧室。通過變速箱6確保了時間提前。在第二滅弧室3關(guān)閉后，馬上使第一滅弧室功率電流路徑的那兩個活動觸點(diǎn)相互靠近。當(dāng)達(dá)到了相應(yīng)的預(yù)點(diǎn)弧距離時，形成了接通電弧并且閉合電流環(huán)路。滅弧室2功率電流路徑的這兩個活動觸點(diǎn)又繼續(xù)靠攏，直到它們接觸上為止，隨后馬上閉合額定電流路徑并由滅弧室2承擔(dān)繼續(xù)輸送電流的任務(wù)。滅弧室2功率電流路徑的這兩個活動觸點(diǎn)仍然繼續(xù)移動，直到它們最終已經(jīng)到達(dá)確定的接通位置為止。
在這個混合電路開關(guān)1中，事實(shí)已經(jīng)證明是特別有利的是，無電流地接通第二滅弧室3并因而在接通時沒有遭遇到觸點(diǎn)磨損以及觸點(diǎn)因高溫觸點(diǎn)表面熔合而粘住這樣的問題。在以正常工作狀況為前提的條件下，觸點(diǎn)36、45在混合電路開關(guān)1的使用壽命期限內(nèi)不需要更新，這有利地簡化了混合電路開關(guān)1的操作維修工作并有利地提高了其可操作性。
圖3示出了處于斷開狀態(tài)的且很簡單畫出的混合電路開關(guān)1的第二實(shí)施例。該實(shí)施例與圖1、2所示的第一實(shí)施例的區(qū)別在于，在壓縮腔24與電弧室28之間，還設(shè)置了一個圓柱形的積蓄腔49，它的設(shè)置目的是積蓄至少一部分電弧壓縮氣體。在積蓄腔49與壓縮腔24之間，設(shè)置了一個帶閥芯29的止回閥28，閥芯在壓力狀況適當(dāng)時允許氣體從壓縮腔24流入積蓄腔49。這個混合電路開關(guān)1的其余結(jié)構(gòu)基本上與第一實(shí)施例的相同。在接觸管17中，在此示出了一個開口50，來自電弧室48的氣體可以通過該開口進(jìn)入支承管15內(nèi)。可以借助一個安裝在接觸管17內(nèi)的流體錐51來減輕這種流動的阻力。一個金屬接觸環(huán)52被集成到噴嘴座22中，外殼33的滑動觸點(diǎn)32在接通狀態(tài)下壓在所述接觸環(huán)上并閉合形成額定電流路徑。
第二實(shí)施例的工作方式大致與結(jié)合第一實(shí)施例所述的混合電路開關(guān)1的工作方式相同，但還添加了以下特征，即通過電弧而在電弧室48內(nèi)產(chǎn)生的壓縮氣體可以流入積蓄腔49。所述壓縮氣體一直積蓄在這里，直到電弧室48內(nèi)的壓力比允許壓縮空氣回流到電弧室48中并吹拂和冷卻電弧為止。一旦積蓄腔壓力進(jìn)一步降低，則止回閥28開啟，來自壓縮腔24的新鮮壓縮氣體補(bǔ)充流入并幫助吹拂電弧。通過最佳地設(shè)計(jì)絕緣噴嘴30的縮口直徑、積蓄腔49的尺寸以及接觸管17的直徑并相對確定這三者的尺寸，可以調(diào)節(jié)電弧室48及積蓄腔49內(nèi)的壓力升高情況，從而實(shí)現(xiàn)了充分有效地吹拂電弧，而不必使壓縮腔24內(nèi)地壓力過高。這樣一來就實(shí)現(xiàn)了，可以將驅(qū)動裝置設(shè)計(jì)得性能差一些而可以更經(jīng)濟(jì)地制成。在這個實(shí)施例中，也獲得了位于亞音速范圍內(nèi)的吹拂電弧氣體的流速。
在混合電路開關(guān)1的第二實(shí)施例中，如上所述地，第二滅弧室3在斷開時同樣相對第一滅弧室2延遲開啟并在接通時提前關(guān)閉。
圖4示出了處于斷開狀態(tài)的且很簡單畫出的混合電路開關(guān)1的第三實(shí)施例。這個實(shí)施例與圖3所示的第二實(shí)施例的區(qū)別在于，它沒有通過止回閥與積蓄腔分開的獨(dú)立壓縮腔。在這里，一個圓柱形且稍微大一些的積蓄腔49與電弧室48連通，所述積蓄腔的設(shè)置目的是為了儲存至少一部分電弧壓力氣體。但是，積蓄腔49的一部分在斷開時受到機(jī)械式壓縮。在積蓄腔49與滅弧腔27之間，設(shè)置了一個在斷開時起壓縮活塞作用的且?guī)чy芯26的止回閥25，所述閥在相應(yīng)壓力比下允許氣體從滅弧腔27流入積蓄腔49中。這個混合電路開關(guān)1的其余結(jié)構(gòu)基本上與圖3所示的第二實(shí)施例的相同。在接觸管17中，在此同樣示出了一個開口50，來自電弧室48的氣體可以通過該開口進(jìn)入支承管15內(nèi)?？梢越柚粋€安裝在接觸管17內(nèi)的流體錐51來減輕這種流動的阻力。
通過最佳地設(shè)計(jì)絕緣噴嘴30的縮口直徑、積蓄腔49的尺寸以及接觸管17的直徑并相對確定這三者的尺寸，可以調(diào)節(jié)電弧室48及積蓄腔49內(nèi)的壓力升高情況，從而實(shí)現(xiàn)了充分有效地吹拂電弧。在這個實(shí)施例中，也獲得了位于亞音速范圍內(nèi)的吹拂電弧氣體的流速。
在混合電路開關(guān)1的第三實(shí)施例中，如上所述地，第二滅弧室3在斷開時同樣相對第一滅弧室2延遲開啟并在接通時提前關(guān)閉。
在圖4所示的第三實(shí)施例中，在驅(qū)動裝置側(cè)設(shè)置了另一個活塞-缸結(jié)構(gòu)。它借助由電弧能量產(chǎn)生的壓力氣體而作用力適當(dāng)?shù)貛椭鷾缁∈覉?zhí)行斷開運(yùn)動。支承管15在驅(qū)動裝置側(cè)具有一個成缸53形的擴(kuò)徑部。通過一個金屬導(dǎo)向凸緣54固定缸53，所述凸緣與連接法蘭盤9導(dǎo)電連接。一個套55在導(dǎo)向凸緣54中滑動，所述套與驅(qū)動桿5相連并被所述驅(qū)動桿驅(qū)動著和接觸管17一起移動。在套55背向驅(qū)動桿4的那側(cè)上固定著一個經(jīng)開口57穿入的活塞56。活塞56穿過缸53。另外，在套55背向驅(qū)動桿5的那側(cè)上固定著一個閥芯58，當(dāng)在活塞56背向驅(qū)動桿5的那側(cè)上存在一個比在面向驅(qū)動桿5側(cè)高的壓力時，所述閥芯關(guān)閉開口57。缸53在位于活塞斷開位置與缸53的驅(qū)動側(cè)端之間的區(qū)域內(nèi)具有孔59，所述孔使缸腔與滅弧腔27連通起來。剩下的支承管15沒有與滅弧腔27連通。
缸53的內(nèi)表面具有一個區(qū)域60，在該區(qū)域內(nèi)，缸53的內(nèi)直徑大于活塞56的外直徑，確切地說是這樣一個區(qū)域，即在自耗指18與自耗銷19的接觸分開發(fā)生之前，即在出現(xiàn)電弧之前，活塞56在斷開時經(jīng)過該區(qū)域。通過設(shè)計(jì)缸53的形狀，可以有利地減少活塞56與缸壁之間的摩擦。一旦在斷開時出現(xiàn)電弧，則實(shí)現(xiàn)了氣體經(jīng)接觸管17和開口50進(jìn)入支承管15內(nèi)并在那里提高了壓力，從而在內(nèi)部存在著比在滅弧腔27內(nèi)高的壓力。閥芯58隨后關(guān)閉開口57并且壓力作用在活塞56上，所述活塞在離開區(qū)域60后又穿過缸53并促成了在斷開方向上的運(yùn)動。作用于斷開方向上的力等于作用于活塞56上的力減去由對支承管15的明顯小的端面61施加壓力而造成的反向作用力。這樣一來就實(shí)現(xiàn)了，可以將驅(qū)動裝置設(shè)計(jì)得性能差一些而可以廉價地制成，這是因?yàn)楫?dāng)克服如由積蓄腔49內(nèi)的壓力產(chǎn)生的作用力地出現(xiàn)斷開運(yùn)動時，這樣的附加力馬上就可以有利地投入使用。
第三實(shí)施例的工作方式大致與結(jié)合第一實(shí)施例而對電動斷開進(jìn)行描述的混合電路開關(guān)1的工作方式相同，但還增加了以下特征，即由電弧在電弧室48內(nèi)產(chǎn)生的壓縮氣體還可以流入積蓄腔49中。這種壓縮氣體一直積蓄在那里并且一部分還在斷開運(yùn)動時受到壓縮，直到在電弧室48內(nèi)的壓力變化狀況允許壓縮空氣回流到電弧室48中并在那里吹拂和冷卻電弧為止。
可以有利地在本文所述的每個混合電路開關(guān)1的實(shí)施例中擬定上述根據(jù)差動活塞原理而產(chǎn)生的驅(qū)動力促進(jìn)作用。通過這種措施，可以簡單地進(jìn)一步減少機(jī)械驅(qū)動能量需求并使驅(qū)動裝置的價格更低廉。
圖5示出了處于斷開狀態(tài)的且很簡單畫出的混合電路開關(guān)1的第四實(shí)施例。這個實(shí)施例與圖3所示的第二實(shí)施例的區(qū)別在于，它沒有通過止回閥而與積蓄腔分開的獨(dú)立壓縮腔。在這里，一個成圓柱形的且稍微大一些的吹拂腔62與電弧室48連通，吹拂腔62的一部分在斷開時受到機(jī)械式壓縮。在吹拂腔62與滅弧腔27之間設(shè)置了一個在斷開時起壓縮活塞作用的且?guī)чy芯26的止回閥25，在相應(yīng)的壓力比下，所述閥允許氣體從滅弧腔27流入吹拂腔62。這個混合電路開關(guān)1的其余結(jié)構(gòu)與圖3所示的第二實(shí)施例的很相似，但是在第四實(shí)施例中，噴嘴縮口63的直徑要大了許多，結(jié)果，在滅弧室2內(nèi)出現(xiàn)的氣壓明顯小于可能出現(xiàn)在圖3所示第二實(shí)施例中的氣壓。這還造成了被電弧加熱的氣體已經(jīng)流過噴嘴縮口63和接觸管17的內(nèi)部，從而不可能實(shí)現(xiàn)值得注意的回?zé)崃魅氪捣髑?2。
在這里，同樣在接觸管17內(nèi)示出了開口50，來自電弧室48的氣體可以通過該開口進(jìn)入支承管15內(nèi)。可以借助一個安裝在接觸管17內(nèi)的流體錐51來減輕這種流動的阻力。通過最佳地設(shè)計(jì)絕緣噴嘴30的縮口直徑、吹拂腔62的尺寸以及接觸管17的直徑并相對確定這三者的尺寸，可以調(diào)節(jié)電弧室48及吹拂腔62內(nèi)的壓力升高情況，從而實(shí)現(xiàn)了充分有效地吹拂電弧。在第四實(shí)施例中，獲得了一個特別低的吹拂電弧氣體流速，這個流速明顯位于亞音速范圍內(nèi)。
在混合電路開關(guān)1的第四實(shí)施例中，如上所述地，第二滅弧室3在斷開時同樣相對第一滅弧室2延遲開啟并在接通時提前關(guān)閉。
在混合電路開關(guān)1的第四實(shí)施例中，絕緣噴嘴30的噴嘴縮口63直徑被設(shè)計(jì)得特別大。例如，它是由以下公式確定的，這個公式確定出混有硫化鉬的PTFE噴嘴材料的尺寸設(shè)計(jì)參數(shù)FF=α·(Imax)2·ER4·kA2mm3]]>其中，α是由絕緣噴嘴30的材料決定的系數(shù)，Imax是要截?cái)嗟淖畲箅娏?單位kA)，E是噴嘴縮口63的長度(單位毫米)，R是噴嘴縮口63的半徑(單位毫米)。在噴嘴材料是混有硫化鉬的PTFE時，系數(shù)α為1，在這種情況下，尺寸設(shè)計(jì)參數(shù)F為(0.5-1)kA2/mm3。如果采用其它噴嘴材料，則必須相應(yīng)地調(diào)整系數(shù)α和尺寸設(shè)計(jì)參數(shù)F。
圖6略微放大地示出了混合電路開關(guān)1的第四實(shí)施例的噴嘴區(qū)。在圖6中給出了噴嘴縮口63的半徑R以及噴嘴縮口63的長度E。還示出了由絕緣材料制成的輔助噴嘴64，它必須遮蓋住自耗指18并與絕緣噴嘴30一起構(gòu)成了一個槽65，所述槽把吹拂腔62與電弧室48連通起來。在這里，槽65的一部分例如平行于縱軸線4，它具有一個彎折部66，所述彎折部指向縱軸線4。拐彎的槽部與縱軸線4的交角為45°-90°。通過這個彎折部66而實(shí)現(xiàn)了，在存在于這個混合電路開關(guān)1實(shí)施例中的壓力狀況下，氣體不可能從電弧室48流入吹拂腔62。這個混合電路開關(guān)1被設(shè)計(jì)成無回?zé)崾降摹?br> 在上述混合電路開關(guān)1的實(shí)施例中，已經(jīng)被證明是特別有利的是，根據(jù)給滅弧室2充氣時的SF6氣體含量，與傳統(tǒng)的斷路器相比，在滅弧室2內(nèi)只需要減少了5倍-15倍的滅弧壓力。因此，可以根據(jù)動力負(fù)荷和壓力負(fù)荷比較低的情況來設(shè)計(jì)驅(qū)動裝置及其余構(gòu)件，這有利地降低了混合電路開關(guān)1的價格。
如果借助一組由可開關(guān)的大功率半導(dǎo)體構(gòu)成的組件來實(shí)現(xiàn)第二滅弧室3的話，則人們獲得了混合電路開關(guān)1的第五實(shí)施例。這個實(shí)施例可以特別廉價地實(shí)現(xiàn)，或者由于省掉了第二滅弧室3的機(jī)械操作裝置，所以簡化了變速箱6。在這種情況下，在開關(guān)時起到電壓控制作用的高歐姆值電阻作為大功率半導(dǎo)體組件的構(gòu)件地被并聯(lián)接入。在這個變形實(shí)施例中，借助電子控制器來調(diào)整相對滅弧室2延遲斷開和提前接通。這樣設(shè)計(jì)的混合電路開關(guān)1可以被特別經(jīng)濟(jì)地應(yīng)用于工作電壓不超過110千伏的電力網(wǎng)。
在上述的四個混合電路開關(guān)1的實(shí)施例中，在開關(guān)過程中，在時間上協(xié)調(diào)地通過機(jī)械方式操作第二滅弧室3并使其從斷開位置移入接通位置。在各自的接通位置上，第二滅弧室3引導(dǎo)流過混合電路開關(guān)的電流。在第五實(shí)施例中，通過一個電接通的半導(dǎo)體件獲得了第二滅弧室3，但它在接通位置上同樣引導(dǎo)流過混合電路開關(guān)的電流?？墒牵部梢栽O(shè)想到與第二滅弧室3平行地設(shè)置一條可中斷的額定電流路徑。
在圖8示意示出的第六實(shí)施例中，通過一個TvG(觸發(fā)式真空間隙)獲得了第二滅弧室3。TvG的兩個觸點(diǎn)67、68是固定的，它們沒有被變速箱6機(jī)械驅(qū)動。一條作用線69表示未示出的第一滅弧室2與第二滅弧室3之間的導(dǎo)電連接路線。偏離作用線69的另一條作用線70表示與第二滅弧室3并列的額定電流路徑71。額定電流路徑71是通過一個設(shè)置在其路程內(nèi)的分離器72而可中斷地實(shí)現(xiàn)的。分離器72在時間上協(xié)調(diào)一致地通過杠桿43而被變速箱6驅(qū)動。箭頭73表示觸發(fā)動作，在觸發(fā)動作的幫助下，可以將載流子裝入觸點(diǎn)67、68之間的間距中，從而它是可以到導(dǎo)電的。
在混合電路開關(guān)1的這個實(shí)施例中，第一滅弧室2在斷開時如上所述地工作。借助由箭頭73表示的電控觸發(fā)動作，第二滅弧室3將變成導(dǎo)電的并且一旦開啟分離器72，第二滅弧室將馬上只輸送截?cái)嚯娏?。通常，第二滅弧?隨后在下次零電流通過時滅弧并且承受重現(xiàn)電壓的第一次快速升高。第一滅弧室2隨后晚一些承擔(dān)起整個重現(xiàn)電壓。為了將重現(xiàn)電壓分配給這兩個滅弧室2、3，在此也可以設(shè)置一個象以前說過的那樣起作用的電壓控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1．一種具有至少兩個串聯(lián)的、由同一個驅(qū)動裝置或由獨(dú)立的驅(qū)動裝置操作的且充入不同滅弧介質(zhì)的滅弧室(2,3)的混合電路開關(guān)(1)，其中第一滅弧室(2)的滅弧絕緣介質(zhì)絕緣地包圍著第二滅弧室(3)，其特征在于，設(shè)置了在斷開過程中總是確保第一滅弧室(2)的運(yùn)動相對第二滅弧室(3)的運(yùn)動提前進(jìn)行并且在接通過程中總是保證第二滅弧室(3)的運(yùn)動相對第一滅弧室(2)的運(yùn)動提前進(jìn)行的裝置，作為第一滅弧室(2)的滅弧絕緣介質(zhì)采用了一種壓力氣體或混合氣體，作為第二滅弧室(3)設(shè)置了至少一個真空開關(guān)室。
2．如權(quán)利要求1所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，在斷開時出現(xiàn)在第一滅弧室(2)的滅弧絕緣介質(zhì)中的壓力形成不超過一個特殊的臨界壓力范圍，從而滅弧絕緣介質(zhì)在吹拂電弧時總是以低于音速的流速流動。
3．如權(quán)利要求1所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，第一滅弧室(2)具有一條功率電流路徑和一條與該功率電流路徑平行的額定電流路徑；第二滅弧室(3)沒有獨(dú)立的額定電流路徑。
4．如權(quán)利要求1所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，第一滅弧室(2)和第二滅弧室(3)都具有一條功率電流路徑和一條與該功率電流路徑平行的額定電流路徑。
5．如權(quán)利要求1至4之一所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，作為在第一滅弧室(2)內(nèi)的滅弧絕緣氣體，使用純SF6氣體或氮?dú)馀cSF6氣體的混合氣，或者壓縮空氣與其它陰電氣體的混合氣。
6．如權(quán)利要求1至4之一所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，作為在第一滅弧室(2)內(nèi)的滅弧絕緣氣體，采用二氧化碳?xì)馀c氧氣的混合物，其中氧氣含量占5％至30％，或者采用CH4氣體與氫氣的混合物，其中氫氣含量占5％至30％。
7．如權(quán)利要求1至4之一所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，最好使用SF6氣體含量占5％至50％的混合氣。
8．如權(quán)利要求1至7之一所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，第一滅弧室(2)的充氣壓力為3巴至22巴，但最好是9巴。
9．如權(quán)利要求1所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，設(shè)置了在開關(guān)過程中確保將電壓適當(dāng)?shù)胤峙浣o第一滅弧室(2)和第二滅弧室(3)的裝置，
10．如權(quán)利要求9所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，為了將電壓分配給第一滅弧室(2)和第二滅弧室(3)而設(shè)置了電阻電容器。
11．如權(quán)利要求10所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，第二滅弧室(3)固定地與一個歐姆電阻橋接。
12．如權(quán)利要求11所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，歐姆電阻的阻值位于10kΩ至500kΩ之間，但最好為100kΩ。
13．如權(quán)利要求1所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，通過以下公式來確定第一滅弧室(2)的運(yùn)動在斷開時相對第二滅弧室(3)提前這樣一段時間Tv:Tv=(tLibo min-t1)毫秒，其中tLibo min是可能在第一滅弧室(2)內(nèi)出現(xiàn)的最短電弧時間，t1等于2毫秒至4毫秒。
14．如權(quán)利要求1至13之一所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，在第一滅弧室(2)內(nèi)吹拂電弧所需的壓縮空氣可以a)在一個壓縮腔(24)內(nèi)，或者b)在一個壓縮腔(24)內(nèi)，所述壓縮腔與一個用于積蓄因電弧支持而產(chǎn)生的氣體成分的獨(dú)立的積蓄腔(49)相連，或者c)在一個部分可壓縮的且用于積蓄因電弧支持而產(chǎn)生的氣體成分的積蓄腔(49)內(nèi)，或者d)在一個部分受到壓縮的吹拂腔(62)內(nèi)，沒有電弧支持地產(chǎn)生。
15．如權(quán)利要求14所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，用于其中在第一滅弧室(2)內(nèi)吹拂電弧所需的壓縮空氣是在一個可以在沒有電弧幫助的情況下而部分進(jìn)行壓縮的吹拂腔(62)內(nèi)產(chǎn)生的混合電路開關(guān)(1)的變形實(shí)施例的絕緣噴嘴(30)的噴嘴縮口的尺寸設(shè)計(jì)參數(shù)F由以下關(guān)系式?jīng)Q定F=α·(Imax)2·ER4·kA2mm3]]>其中，α是由絕緣噴嘴(30)的材料決定的系數(shù)，Imax是要截?cái)嗟淖畲箅娏鳎瑔挝粸閗A；E是噴嘴縮口63的長度，單位為毫米；R是噴嘴縮口63的半徑，單位為毫米。
16．如權(quán)利要求15所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，當(dāng)將混有硫化鉬的PTFE用作絕緣噴嘴(30)的噴嘴材料時，尺寸設(shè)計(jì)參數(shù)F范圍為(0.5～1)kA2/mm3。
17．如前述權(quán)利要求之一所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，第二滅弧室(3)設(shè)計(jì)成TvG(觸發(fā)式真空間隙)形式。
18．一種具有至少兩個串聯(lián)的、由同一個驅(qū)動裝置或由獨(dú)立的驅(qū)動裝置操作的且充入不同滅弧介質(zhì)的滅弧室(2,3)的混合電路開關(guān)(1)，其中第一滅弧室(2)的滅弧絕緣介質(zhì)絕緣地包圍著第二滅弧室(3)，其特征在于，設(shè)置了在斷開過程中總是確保第一滅弧室(2)的運(yùn)動相對第二滅弧室(3)的運(yùn)動提前進(jìn)行并且在接通過程中總是保證第二滅弧室(3)的運(yùn)動相對第一滅弧室(2)的運(yùn)動提前進(jìn)行的裝置；作為第一滅弧室(2)的滅弧絕緣介質(zhì)采用了一種壓力氣體或混合氣體；這兩個滅弧室(2,3)具有不同的滅弧介質(zhì)。
19．如權(quán)利要求18所述的混合電路開關(guān)，其特征在于，一種氣體或混合氣被用作第一滅弧室(2)內(nèi)的滅弧絕緣介質(zhì)；作為第二滅弧室(3)設(shè)置了至少一個可開關(guān)的大功率半導(dǎo)體。
20．一種用于斷開混合電路開關(guān)的方法，其特征在于，a)第一滅弧室(2)總是在第二滅弧室(3)之前開啟；b)在斷開過程中出現(xiàn)在電弧室(48)內(nèi)的壓力不超過一個特定的臨界壓力范圍；c)以流速低于音速地吹拂電??；d)主要由第二滅弧室(3)承擔(dān)了在滅弧后的重現(xiàn)電壓的第一次快速升高；e)隨著過程的繼續(xù)，第一滅弧室(2)承擔(dān)了絕大部分的施加電壓。
21．如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，在斷開過程中，通過一種電阻電容或電阻調(diào)整而獲得了在這兩個滅弧室之間的電壓分配。
22．如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，在這里使用的是如權(quán)利要求1-19之一所述的混合電路開關(guān)(1)。
全文摘要
混合電路開關(guān)(1)具有至少兩個串聯(lián)的、由同一個驅(qū)動裝置或由獨(dú)立的驅(qū)動裝置操作的且充入不同滅弧介質(zhì)的滅弧室(2,3)。第一滅弧室(2)的滅弧絕緣介質(zhì)絕緣地包圍著第二滅弧室(3)。本發(fā)明的目的是要提供一種可廉價制成的并具有很高的可用性的混合電路開關(guān)。為此,尤其是設(shè)置了總是確保第一滅弧室(2)的運(yùn)動相對第二滅弧室(3)的運(yùn)動在斷開過程中提前進(jìn)行且在接通過程中延遲進(jìn)行的裝置。
文檔編號H01H33/42GK1308353SQ0013444
公開日2001年8月15日 申請日期2000年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月6日
發(fā)明者J·斯特赫巴斯, K·卡爾特尼格爾, W·霍夫鮑爾, L·尼梅耶爾, M·克萊森斯, K·－D·維爾特曼, C·林德納 申請人:Abb T&D技術(shù)有限公司