[发明专利]低操作能量的高压断路器

说明书

本发明涉及到一种高压断路器，其中的断弧室内充有像六氟化硫这样的绝缘气体，并且利用电弧使气体压力增加，用电弧能量降低断开时所需要的能量。

本发明具体涉及到一种断路器，它具有一个压气缸和一个第二室，在第二室中一对附加触头能够在断路器跳闸过程中产生二次电弧，该二次电弧用于提供跳闸操作所用的能量。

例如，在已公开的第2610763号法国专利中已叙述了这种断路器。

对这种型式断路器一个需要解决的问题是，当切断小电流（低操作能量）时，压气缸中压力低;而当切断大电流时此压力高，且并不相应地增加用于的操作能量。

在已公开的第2349263号德国申请中，该问题已部分得到解决。

在该文件中，通过设置带有可闭合孔的压气活塞，保证将压气缸中的压力维持在低值。

在上述文件中介绍的断路器仍然有一些缺陷。在现有技术断路器中，在二次触头之间的最大开断距离与使二次电弧纵向拉开的电弧触头之间的开断距离一样长，因而导致了在容纳着二次触头的室的壁面上燃弧。

这种类型的电弧妨碍切断适当的电流，并增加了断路器的损耗率。

本发明的第一个目的是提供一种断路器，其中二次电弧不会再燃弧。

在现有技术断路器中，没有采取步骤去防止当断路器合闸时燃弧，但是这种电弧增加了所需要的操作能量，且导致了断路器附加的损耗。

本发明的另一个目的是提供一种断路器，其中，在断路器合闸过程中不燃弧。

本发明提供一种高压断路器，它容纳一种带压力的绝缘气体，该型式的断路器至少包括一个断弧室，该断弧室包括一个绝缘外壳，它充有上述气体并容纳一个包括一个固定主触头和一个固定电弧触头的固定组件，以及一个包括一个活动主触头和一个活动电弧触头的活动组件;断弧室还容纳一对二次触头和一个开口通向一个喷嘴的压气缸，其特征在于：上述压气缸由构成活动电弧触头的第一管、构成活动主触头的第二管以及一个固定活塞来限定;第一管及连到固定组件且与该第一管同轴的第二管限定在活塞封闭压气缸的另一侧的一个可变容积;该可变容积在一侧由一个封闭活塞封闭，在其另一侧由一个环形端部活塞封闭，该活塞连到上述第一管且沿上述第二管滑动;上述容积容纳上述二次触头，第一个二次触头固定到上述第二管且第二个二次触头被约束在第一和第二固定位置之间沿上述第一管运动;该第二个二次3触头设有簧舌装置，为了保持上述第二个二次触头固定在上述固定位置，该簧舌装置与上述第一内形成的槽配合工作;上述槽之间距离的选择使得二次触头之间的最大断开距离小于电弧触头之间的最大断开距离。

从以下对本发明断路器一个较佳实施例的叙述中，会更好地理解本发明;其中：

图1是贯穿本发明断路器断弧室的半个不完全的轴向截面，表示闭合位置;

图2是跳闸切断小电流时的一个类似的视图;

图3是表示跳闸操作终了的一个类似的视图;

图4是表示断路器闭合的一个类似的视图;

图5是表示断路器断开大电流的一个类似的视图;和

图6是贯穿本发明的一种变型断路器的半个不完全截面。

图1示出一个断弧室，它包括一个绝缘材料的外壳1（如陶瓷制品）;外壳内充有几个巴压力的绝缘气体（如六氟化硫）。外壳内，有一个固定组件，它包括一个由触指2构成的固定主触头，触指2由一个防电晕帽3保护;还有一个由一个金属管4构成的电弧触头，金属管4端部4A由能耐受电弧作用的合金制造。

活动装置包括一个金属管5，它用作为活动电弧触头，且其端部5A由能耐受电弧作用的合金制造。

管5由一个金属管6（例如一个铝管）驱动，管6固定到一个操作杆上（未示出）。管5和管6相互间不固定，相反，在它们之间有一定程度的空动，经过管5和6上的两个台阶5B和6B传递其驱动力。空动受支座6c限制。

金属管7围绕着管5同轴装设，作为活动主触头。

它带有一个由绝缘材料制造的喷嘴8。触指10将它与一个金属块9电气相接;金属块9固定到一个固定装置上，并用如铝这样的材料制造。

管5和管7由一个绝缘环12固定在一起，环12由孔12A贯穿。

容积20被管5和7限定，它靠用绝缘材料（如聚四氟乙烯）制造的一个固定系统14封闭，该固定系统14靠一个固定到块9上的金属管15固定就位。

参考号20表示由管5和7、环12、活塞14限定的容积。该容积构成了断路器的压气缸。

活塞14上贯穿有孔16，且包括有一个逆止阀17，该逆止阀17允许气体只从容积20外部向其内部流通，活塞14包括一个密封活塞杆18和一个导向环19。