具有三重運動接觸件布置的電開關(guān)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及中高壓開關(guān)技術(shù)的領(lǐng)域并且關(guān)于根據(jù)獨立權(quán)利要求的接觸件布置和具有這樣的接觸件布置的電開關(guān)設(shè)備，特別以在輸電和配電系統(tǒng)中用作接地設(shè)備、快速作用接地設(shè)備、斷路器、發(fā)生器斷路器、開關(guān)隔離器、組合隔離器和接地開關(guān)或負載開斷開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]電開關(guān)設(shè)備在中高壓開關(guān)應(yīng)用的領(lǐng)域中是眾所周知的。它們例如用于在出現(xiàn)電故障時中斷電流。作為對于電開關(guān)設(shè)備的示例，斷路器具有斷開接觸件并且使它們保持遠離彼此以便避免電流流動、甚至在源自電故障本身的高電位的情況下也如此的任務(wù)。為了該公開的目的，術(shù)語中壓指從IkV至72.5kV的電壓并且術(shù)語高壓指高于72.5kV的電壓。電開關(guān)設(shè)備(像所述斷路器)可必須能夠承載5000A至6300A的高標(biāo)稱電流并且以550kV至1200kV的非常高電壓開關(guān)63kA至80kA的非常高的短路電流。
[0003]因為高標(biāo)稱電流，現(xiàn)今的電開關(guān)設(shè)備對于標(biāo)稱電流需要許多所謂的標(biāo)稱觸指。當(dāng)在電開關(guān)設(shè)備內(nèi)切斷(斷開)標(biāo)稱或短路電流時，電流從電開關(guān)設(shè)備的標(biāo)稱接觸件換向到它的起弧接觸件。當(dāng)使電開關(guān)設(shè)備的標(biāo)稱接觸件連接(閉合)時，起弧接觸件也連接。它們通常包括圍繞所謂的起弧指籠中的電開關(guān)設(shè)備的縱軸布置的起弧觸指作為第一起弧觸指，和驅(qū)入指籠的桿作為第二起弧接觸件。
[0004]在電開關(guān)設(shè)備的閉合和斷開過程期間，在第一和第二起弧接觸件之間形成電弧，其隨時間損壞接觸件。為了使該損壞最小化，電開關(guān)設(shè)備包含用于盡可能快熄滅電弧的流體。另一個措施是限制標(biāo)稱和起弧接觸件的整個閉合和斷開過程的時期，特別是使標(biāo)稱接觸件接觸與使起弧接觸件接觸之間或使標(biāo)稱接觸件分開與使起弧接觸件分開之間的時期或時間間隔。該時間約束導(dǎo)致根據(jù)指定時期在電開關(guān)設(shè)備的一側(cè)上使標(biāo)稱接觸件和起弧接觸件加速和減速的必要性。接觸件必須具有某一橫截面以便能夠承載需要的電流。非常高電壓斷路器需要處于斷開狀態(tài)的接觸件之間的較長距離以便避免電擊穿。因此，相當(dāng)大的力對于使接觸件和開關(guān)設(shè)備的另外的移動部件加速和/或減速是必需的。這些力可導(dǎo)致接觸件布置的移動部件上機械應(yīng)力增加并且甚至導(dǎo)致機械失效，從而使這樣的電開關(guān)設(shè)備的壽命時間減少。此外，在斷路器的開關(guān)過程期間生成粒子，其可以導(dǎo)致介電失效。
[0005]本發(fā)明從EP O 696 040 Al開始，其公開對于雙動具有輔助齒輪的斷路器。在斷路器的一側(cè)上起弧觸銷和標(biāo)稱接觸件的獨立移動由鏈接到兩個傳力杠桿的嵌齒輪提供。嵌齒輪是為了從軸向可移動軸引入力。
[0006]DE 10 2012 205 224 Al公開對于雙動具有輔助齒輪的斷路器。在斷路器的一側(cè)上起弧觸銷和標(biāo)稱接觸件的獨立移動由具有集成偏心盤以用于驅(qū)動起弧觸銷的雙臂剛性杠桿提供。
[0007]DE 196 22 460 Al公開對于雙動具有輔助齒輪的斷路器。在斷路器的一側(cè)上起弧觸銷和標(biāo)稱接觸件的獨立移動由鏈接到兩個傳力杠桿的雙臂剛性杠桿提供。該雙臂剛性杠桿具有集成的長孔，用于從軸向可移動軸引入力。
[0008]WO 2012/155952 Al公開在驅(qū)動側(cè)上具有第一齒輪以用于經(jīng)由杠桿使驅(qū)動標(biāo)稱接觸件非線性地耦合于起弧梅花觸頭并且遠離驅(qū)動側(cè)具有第二輔助齒輪以用于起弧觸銷的反向移動的斷路器。
[0009]FR 2 491 675公開具有輔助齒輪以用于提供銷和梅花頭的雙動的斷路器。公開半移動銷，其是彈簧加載的并且可以通過彈簧力而突然收回。
[0010]EP I 930 930 Al公開對于雙動具有非線性輔助齒輪的斷路器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]從而，本發(fā)明的目標(biāo)是提供改進的接觸件布置。該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求的接觸件布置和斷路器來解決。實施例由從屬權(quán)利要求和它們的組合給出并且也在描述和圖中給出。
[0012]在本發(fā)明的第一方面中，目標(biāo)通過接觸件布置來解決，該接觸件布置具有縱軸并且包括具有第一和第二接觸件的第一接觸件組以及具有第三和第四接觸件的第二接觸件組。第一接觸件與第三接觸件電且機械相互作用用于閉合和斷開接觸件布置。另外或備選地，第二接觸件與第四接觸件電且機械相互作用用于閉合和斷開接觸件布置。提供至少一個機械耦合，用于將致動力傳送到第二接觸件組并且由此使第二接觸件組移動。該至少一個機械耦合適于采用第三和第四接觸件的速度沿第三接觸件的行進路徑的至少一部分或沿第四接觸件的行進路徑的至少一部分不同這樣的方式使它們移動。至少一個機械耦合是聯(lián)動裝置，其具有第一運動鏈和第二運動鏈。該第一運動鏈采用電絕緣方式可移動地連接到第一接觸件組并且第二運動鏈可移動地連接第二接觸件組(3b，4b)。第一運動鏈具有至少兩個杠桿，其中第一運動鏈的第一杠桿旋轉(zhuǎn)地連接到軸承并且固定連接到第二運動鏈的第一杠桿，并且第一運動鏈的末端杠桿可移動地連接到第一接觸件組。
[0013]通過采用所述方式設(shè)計機械耦合，可能使作用于接觸件的力減小。這是由于第三或第四接觸件的加速和/或減速分別可以選為彼此不同從而具有考慮它們相應(yīng)行進路徑的值這一事實。例如，如果第四接觸件的行進路徑比第三接觸件的行進路徑更長，第三接觸件的加速可以減少。因此，接觸件布置或開關(guān)設(shè)備的移動部件的上的機械應(yīng)力減少。此外，獨立于彼此地細調(diào)第一和第三接觸件的閉合與第二和第四接觸件的閉合之間和/或第一和第三接觸件的斷開與第二和第四接觸件的斷開之間的時期，這是可能的。通過使用至少聯(lián)動裝置作為機械耦合，致動力到第二接觸件組的傳送被簡化，從而降低成本。
[0014]在本發(fā)明的第二方面中，目標(biāo)通過電開關(guān)設(shè)備來解決，該電開關(guān)設(shè)備包括這樣的接觸件布置。為了閉合和斷開所述電開關(guān)設(shè)備，第一接觸件組沿縱軸可移動，用于提供由接觸件布置的機械耦合根據(jù)預(yù)定義傳動比和/或速度曲線傳送到第二接觸件組的致動力。所述致動力可以備選地由電開關(guān)設(shè)備的致動器提供。
[0015]第一備選方案有利地在斷路器中使用，對于該斷路器的兩個接觸件組都相對于彼此可移動以用于閉合和/或斷開電開關(guān)設(shè)備。通過使用第一接觸件組用于致動第二接觸件組，節(jié)省額外致動器并且從而降低開關(guān)設(shè)備的成本，這是可能的。
[0016]第二備選方案有利地在斷路器中使用，對于該斷路器僅第二接觸件組可移動并且第一接觸件組固定。在該情況下，所述致動器用于使第二接觸件組移動。
[0017]在實施例中，第一和第三接觸件是標(biāo)稱接觸件，并且/或第二和第四接觸件是起弧接觸件；并且/或在沿縱軸Z觀看時，第一接觸件組在斷路器的起弧帶的一側(cè)上，并且第二接觸件組在起弧帶的另一側(cè)上。
[0018]在實施例中，第一運動鏈通過中間構(gòu)件、特別是連接桿或管而可移動地連接到第一接觸件組，該中間構(gòu)件通過機械力、特別是由第一接觸件組的可移動絕緣噴嘴對中間構(gòu)件施加的機械力而與縱軸z平行地線性可移動。
[0019]在實施例中，第一運動鏈的第一杠桿和第二杠桿(特別是末端杠桿)通過共同接頭而連接；并且/或連接桿通過末端接頭附連到第一運動鏈的第二杠桿，特別是末端杠桿。
[0020]在實施例中，第二運動鏈的第一杠桿和第二杠桿(特別是末端杠桿)通過共同接頭而連接；并且/或第二運動鏈的第二杠桿(特別是末端杠桿)通過末端接頭而樞轉(zhuǎn)地附連到第二接觸件組。
[0021]在實施例中，使第一運動鏈的第一杠桿與第二杠桿連接的共同接頭進行圍繞軸承的旋轉(zhuǎn)移動；和/或
使第二運動鏈的第一杠桿與第二杠桿連接的共同接頭進行圍繞軸承的旋轉(zhuǎn)移動；和/
或
末端接頭進行與縱軸z平行的線性移動；和/或
使軸承與第一運動鏈的第一杠桿連接的接頭是固定的并且僅允許該第一杠桿的旋轉(zhuǎn)移動；和/或
使軸承與第二運動鏈的第一杠桿連接的接頭是固定的并且僅允許該第一杠桿的旋轉(zhuǎn)移動。
[0022]在一個實施例中，機械耦合包括第一和第二聯(lián)動裝置。聯(lián)動裝置中的每一個的第一運動鏈的末端杠桿(在本文也叫作末端鏈接)特別通過末端接頭采用它們共同通過第一接觸件組移動、特別地同時移動這樣的方式而樞轉(zhuǎn)地連接到第一接觸件組。特別地，第一運動鏈的末端杠桿的末端接頭進行與縱軸z平行的線性移動。
[0023]在實施例中，聯(lián)動裝置中的每一個的第二運動鏈的末端鏈接或末端杠桿特別通過末端接頭而分別樞轉(zhuǎn)地連接到第三接觸件或第四接觸件。使聯(lián)動裝置保持為簡單的，這借此是可能的。特別地，第二運動鏈的末端杠桿的末端接頭進行與縱軸z平行的線性移動。有利地，第一聯(lián)動裝置的第一運動鏈與第二運動鏈之間的傳動比不等于第二聯(lián)動裝置的第一運動鏈與第二運動鏈之間的傳動比。通過使用具有不同傳動比的兩個聯(lián)動裝置，關(guān)于第三和第四接觸件的行進路徑實現(xiàn)更高靈活性。
[0024]在其他實施例中，機械耦合僅包括一個聯(lián)動裝置并且聯(lián)動裝置的第二運動鏈包括兩個末端鏈接或末端杠桿，其中的一個在一端處連接到第三接觸件并且另一個在一端處連接到第四接觸件。這是節(jié)省成本和節(jié)省空間的設(shè)計。特別地，連接通過末端接頭而樞轉(zhuǎn)地進行。在一個實施例中，第