專利名稱：斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斷路器，尤其是用于監(jiān)測和保護的包括電流傳感裝置或變流器以檢測一次電流過載或短路的斷路器。
這通常通過安裝一個與絕緣導(dǎo)體或套管同軸的電流傳感器，例如一個環(huán)狀電流傳感器或變流器，來實現(xiàn)。常規(guī)應(yīng)用的典型例子如

圖1和2所示。該中斷器裝置通常為一個真空或氣體開關(guān)。
圖1中所示設(shè)計通常需要一定形式的附加液體或氣體絕緣，例如油或SF6，以保持斷路器的尺寸在一個可接受的水平，并使內(nèi)部部件保持不受潮氣和污染。在圖2中一般地表示了一個更新的設(shè)計。在這里，省去了對裝納油或SF6的容器的需求。該變流器或傳感器安裝在開關(guān)的一側(cè)并與之電串聯(lián)。該示例使用了封裝在一個整體式絕緣體內(nèi)的一個真空開關(guān)和變流器。
然而，在上述兩個示例中，暴露到外部環(huán)境條件的絕緣體仍然需要具有被比喻為被保護而不受外部環(huán)境影響的額外的“蠕動”長度。這樣，盡管圖2中所示的典型設(shè)計不需要液體或氣體絕緣材料來最小化整體尺寸，仍然需要保護在開關(guān)下面的絕緣體的內(nèi)表面1不受凝結(jié)作用的影響。在暴露的惡劣環(huán)境中，這在實際中只能通過向開關(guān)下面的容積充填一種控制的環(huán)境例如干燥的氮氣或SF6來實現(xiàn)。這需要額外的密封和監(jiān)測以及經(jīng)常的維護，以保證內(nèi)表面不會被弄臟。至關(guān)重要的是使內(nèi)表面保持清潔并且不受凝結(jié)和污染，否則會有從帶電導(dǎo)體沿絕緣體向下到接地的內(nèi)部放電風(fēng)險。
在圖1中，流過該裝置的電流由封裝在適當?shù)碾娊^緣材料2例如環(huán)氧樹脂或高分子混凝土之中的導(dǎo)體1運載。連接件9、彈性連接件4和開關(guān)7提供內(nèi)部導(dǎo)電通路。打開和關(guān)閉開關(guān)7的操作由執(zhí)行機構(gòu)8和杠桿5執(zhí)行。內(nèi)部絕緣表面的完整性通過使用SF6氣體或油保持。
在圖2中，流過該裝置的電流類似地由導(dǎo)體1和開關(guān)2運載通過變流器3。為了保持內(nèi)表面4的完整性，需要一定形式的控制的環(huán)境，例如SF6氣體或干燥的氮氣。這樣，在兩種情形下都需要使用一種控制的環(huán)境來保護內(nèi)部絕緣表面，從而導(dǎo)致額外的成本，并且，如果該控制的環(huán)境由于密封故障和泄漏而擴散，會造成退化和故障的風(fēng)險。
該斷路器優(yōu)選地為一個真空中斷器。
該斷路器便利地通過一個在上述中斷器和一個執(zhí)行機構(gòu)之間延伸的絕緣材料的機械聯(lián)動裝置操作，所述聯(lián)動裝置安裝在金屬管件和上述整體式絕緣材料的外部。
該電路中斷器的操作機構(gòu)可以從一個永磁執(zhí)行機構(gòu)、一個彈簧類型的執(zhí)行機構(gòu)、一個液壓執(zhí)行機構(gòu)、一個氣動執(zhí)行機構(gòu)和一個螺線管執(zhí)行機構(gòu)之中選擇。
該機械聯(lián)動裝置優(yōu)選地包括一個整體式絕緣材料的桿。該桿的末端優(yōu)選地通過柔性波紋管，在一端進入封裝電路中斷器/電流傳感器或變流器復(fù)合裝置的絕緣材料內(nèi)的一個空間，在另一端進入上述接地的室。
現(xiàn)更為具體地參照附圖3，一個中斷器1連接在構(gòu)成主電流通路的導(dǎo)體6和7之間。同軸地位于該中斷器1周圍的是一個電流傳感器或變流器2。該中斷器1具有一個通過一個柔性聯(lián)接件4連接到主電流通路導(dǎo)體6之一的電樞1’。
中斷器1和電流傳感器或變流器2都封裝在一個絕緣材料的室3之中。該傳感器或變流器2支承在例如金屬材料的導(dǎo)電管件主體11的一端上，其另一端電力地或機械地連接到一個導(dǎo)電室14上。電流傳感器或變流器2的次級繞組13可以通過該金屬管件11供給到一個安裝在室14上的適當?shù)慕K端板(未示出)。該室14和該金屬管件11連接到一個接地終端(未示出)一個執(zhí)行機構(gòu)12位于室14之內(nèi)并與一個優(yōu)選地包括一個絕緣桿的聯(lián)動裝置10相連接。桿10的一端與該執(zhí)行機構(gòu)相連接，例如，通過一個螺旋彈簧，另一端和一個直角杠桿5相連接。該直角杠桿5還與該中斷器1的電樞1’相連接。
當該電流傳感器或變流器2檢測到一個過載電流，終端板上的電路檢測該過載條件，并激勵室14內(nèi)的執(zhí)行機構(gòu)12，以趨向于沿方向A牽引該聯(lián)動裝置10。對聯(lián)動裝置10的牽引被轉(zhuǎn)化成直角杠桿5的運動，以趨向于以向右的方向(在圖3中)牽引中斷器1的電樞1’，從而斷開中斷器1。如此，該斷路器響應(yīng)于過載電流的檢測而斷開通過導(dǎo)體6和7的主電流通路。中斷器1的恢復(fù)是通過執(zhí)行機構(gòu)12的致動沿方向B推動聯(lián)動裝置10，以通過直角杠桿5關(guān)閉中斷器1，從而關(guān)閉斷路器并將其恢復(fù)到其靜止位置。
聯(lián)動裝置10優(yōu)選地通過柔性波紋管8和9機械地終止，以在該聯(lián)動裝置或驅(qū)動桿10進入室3或14的地方提供不受天氣影響的措施。
推動—牽引運動的實現(xiàn)可以通過使用一個適當?shù)牟僮鳈C構(gòu)，例如專利UK No.2297429中所述的一種永磁執(zhí)機構(gòu)或任意其他形式的適當?shù)膱?zhí)行機構(gòu)12，例如彈簧、液壓、氣動或螺線管類型。
權(quán)利要求
1.一種斷路器，包括由一種同軸安裝在一個電流傳感器或變流器(2)之內(nèi)的一個電路中斷器(1)組成的復(fù)合裝置，上述復(fù)合裝置封裝在整體式絕緣材料(3)之中，并支承在一個接地的導(dǎo)電管件(11)的一端上，該導(dǎo)電管件的另一端安裝在一個接地的金屬室上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于，上述中斷器是一個真空中斷器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于，上述中斷器通過在上述中斷器和一個執(zhí)行機構(gòu)之間延伸的絕緣材料的機械聯(lián)動裝置操作，所述聯(lián)動裝置安裝在金屬管件和上述整體式絕緣材料的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器，其特征在于，上述執(zhí)行機構(gòu)可以從一個永磁執(zhí)行機構(gòu)、一個彈簧類型的執(zhí)行機構(gòu)、一個液壓執(zhí)行機構(gòu)、一個氣動執(zhí)行機構(gòu)和一個螺線管執(zhí)行機構(gòu)之中選擇。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的斷路器，其特征在于，上述機械聯(lián)動裝置包括一個整體式絕緣材料的桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斷路器，其特征在于，所述桿的端部通過柔性波紋管，在一端進入封裝上述復(fù)合裝置的絕緣材料中的空間，在另一端進入所述接地的室中。
全文摘要
一種斷路器，包括一個與電流傳感器或變流器(2)同軸的中斷器(1)，由此組合的復(fù)合裝置封裝在整體式絕緣材料(3)之中并支承在一個安裝在接地室(14)上的接地管件(11)上。通過傳感器(2)對電流過載的檢測通過導(dǎo)體(13)傳遞到接地室(14)內(nèi)的一個電路，以引起一個執(zhí)行機構(gòu)(12)沿方向A牽引一個絕緣聯(lián)動裝置(10)，以通過一個直角杠桿(5)移動電樞(1’)并斷開中斷器(1)，從而斷開在導(dǎo)體(6，7)和柔性聯(lián)接件(4)之間的主電流通路。該斷路器不需要絕緣氣體或絕緣油。
文檔編號H01H33/02GK1455976SQ0181557
公開日2003年11月12日 申請日期2001年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月13日
發(fā)明者B·麥基恩, N·T·麥基恩, B·A·R·麥基恩 申請人:布賴恩麥基恩聯(lián)合有限公司