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用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头

阅读:1020发布:2020-10-11

专利汇可以提供用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于接合电气 开关 装置的汇流条和滑动触头的固定触头。具体而言,提供了一种用于接合电气开关装置(12)的汇流条和滑动触头的固定触头(22)。固定触头包括可操作地联接到彼此的多个周向节段(32,34)。固定触头还包括沿固定触头的纵轴线(30)从固定触头的第一端(38)延伸至固定触头的第二端(44)的轴向范围,轴向范围包括安装区域(36)、中央区域(40)和滑动触头接合区域(42)。安装区域从固定触头的第一端沿轴向延伸至中央区域,安装区域构造成可操作地联接到汇流条。滑动触头接合区域从中央区域沿轴向延伸至固定触头的第二端,滑动触头区域构造成与滑动触头可滑动地接合。,下面是用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头专利的具体信息内容。

1.一种用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头,包括:
利用至少一个非磁性机械固件可操作地联接到彼此的多个周向节段;
所述固定触头具有沿所述固定触头的纵轴线从所述固定触头的第一端延伸至所述固定触头的第二端的轴向范围,所述轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域;
所述安装区域,其从所述固定触头的第一端沿轴向延伸至所述中央区域,所述安装区域构造成可操作地联接到所述汇流条;以及
所述滑动触头接合区域,其从所述中央区域沿轴向延伸至所述固定触头的第二端,所述滑动触头接合区域构造成与滑动触头可滑动地接合。
2.根据权利要求1所述的固定触头,其中所述固定触头还包括由所述多个周向节段限定的通道。
3.根据权利要求2所述的固定触头,其中所述通道沿所述滑动触头接合区域的一部分延伸。
4.根据权利要求2所述的固定触头,其中所述通道沿所述滑动触头接合区域的整个长度延伸。
5.根据权利要求2所述的固定触头,其中所述固定触头还包括将所述通道流体地联接到所述固定触头的外部区域的至少一个排气孔。
6.一种用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头,其包括:
可操作地联接到彼此的多个周向节段,所述多个周向节段包括第一节段和第二节段;
所述固定触头具有沿所述固定触头的纵轴线从所述固定触头的第一端延伸至所述固定触头的第二端的轴向范围,所述轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域;
所述安装区域,其从所述固定触头的第一端沿轴向延伸至所述中央区域,所述安装区域构造成可操作地联接到所述汇流条;
所述滑动触头接合区域,其从所述中央区域沿轴向延伸至所述固定触头的第二端,所述滑动触头接合区域构造成与滑动触头可滑动地接合;以及
形成在所述第一节段和所述第二节段中的多个槽口,当所述第一节段和所述第二节段可操作地联接时,所述第一节段的所述多个槽口中的各个槽口与所述第二节段的对应的槽口对准以限定多个孔。
7.根据权利要求6所述的固定触头,其中所述第一节段和所述第二节段各自形成所述固定触头的一半。
8.一种电气开关装置,包括:
壳体;
闸板,其设置在所述壳体内且将所述电气开关装置分成汇流条部分和电路断路器部分;
位于所述汇流条部分内的导电体;
位于所述电路断路器部分内的滑动触头;以及
固定触头,所述固定触头包括利用至少一个非磁性机械紧固件可操作地联接到彼此的多个周向节段,所述固定触头电连接所述导电体和所述滑动触头,所述固定触头延伸穿过所述闸板,所述固定触头具有从所述固定触头的第一端延伸至所述固定触头的第二端的轴向范围,所述轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域;
所述安装区域,其从所述固定触头的第一端沿轴向延伸至所述中央区域,所述安装区域构造成可操作地联接到所述导电体;
所述滑动触头接合区域,其从所述中央区域沿轴向延伸至所述固定触头的第二端,所述滑动触头接合区域构造成与所述滑动触头可滑动地接合;以及
沿所述滑动触头接合区域延伸且由所述固定触头限定的通道。
9.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中所述通道由所述多个周向节段限定。
10.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中所述多个周向节段包括第一节段和第二节段,且所述第一节段和所述第二节段分别形成所述固定触头的一半。
11.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中所述通道沿所述滑动触头接合区域的一部分延伸。
12.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中所述通道沿所述滑动触头接合区域的整个长度延伸。
13.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中还包括将所述通道流体地联接到所述固定触头的外部区域的至少一个排气孔。
14.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中所述导电体包括汇流条。
15.根据权利要求8所述的电气开关装置,其中所述导电体包括至少一个电缆
16.一种电气开关装置,包括:
壳体;
闸板,其设置在所述壳体内且将所述电气开关装置分成汇流条部分和电路断路器部分;
位于所述汇流条部分内的导电体;
位于所述电路断路器部分内的滑动触头;以及
固定触头,所述固定触头包括第一节段和第二节段,所述固定触头电连接所述导电体和所述滑动触头,所述固定触头延伸穿过所述闸板且包括:
所述固定触头具有从所述固定触头的第一端延伸至所述固定触头的第二端的轴向范围,所述轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域;
所述安装区域,其从所述固定触头的第一端沿轴向延伸至所述中央区域,所述安装区域构造成可操作地联接到所述导电体;
所述滑动触头接合区域,其从所述中央区域沿轴向延伸至所述固定触头的第二端,所述滑动触头接合区域构造成与所述滑动触头可滑动地接合;以及
由所述第一节段和所述第二节段界定的通道,所述通道沿所述滑动触头接合区域延伸;以及
形成在所述第一节段和所述第二节段中的多个槽口,当所述第一节段和所述第二节段可操作地联接时,所述第一节段的所述多个槽口中的各个槽口与所述第二节段的对应的槽口对准以限定多个孔。

说明书全文

用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头

技术领域

[0001] 本文公开的主题涉及电气开关装置组件,并且更具体地涉及用于接合汇流条和滑动触头的固定触头。

背景技术

[0002] 开关装置组件用作电源与电负载之间的对接部。开关装置布置在封壳中,封壳包括线路或汇流条部分和负载或电路断路器部分。汇流条部分包括连接到电源的一个或多个汇流条。电路断路器部分包括电连接到该一个或多个汇流条和电负载的一个或多个电路断路器。电路断路器构造成在过电流状态、短路状态和/或过/欠电压状态的情况下中断电流从该一个或多个汇流条到电负载的流动。大体上,封壳包括分开汇流条部分与电路断路器部分的闸板。多个固定触头延伸穿过闸板,固定触头分别为在一端处连接到汇流条且在另一端处连接到滑动触头的电流通路接头。
[0003] 由于穿过开关装置的高电压和电流,热是待解决的问题。固定触头是由于高的接头阻抗生成大量热的构件。这部分地归因于固定触头内的涡流损失和与冷却固定触头相关联的挑战。生成的热限制接头的载流量,从而约束总体开关装置设计和开关装置定额。发明内容
[0004] 根据本发明的一个方面,提供了一种用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头。固定触头包括可操作地联接到彼此的多个周向节段。固定触头还包括沿固定触头的纵轴线从固定触头的第一端延伸至固定触头的第二端的轴向范围,轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域。安装区域从固定触头的第一端沿轴向延伸至中央区域,安装区域构造成可操作地联接到汇流条。滑动触头接合区域从中央区域沿轴向延伸至固定触头的第二端,滑动触头区域构造成与滑动触头可滑动地接合。
[0005] 根据本发明的另一个方面,一种电气开关装置包括壳体和闸板,闸板设置在壳体内且将电气开关装置分成汇流条部分和电路断路器部分。还包括位于汇流条部分内的导电体。还包括位于电路断路器部分内的滑动触头。还包括电连接导电体和滑动触头的固定触头,固定触头延伸穿过闸板。固定触头包括沿固定触头的纵轴线从固定触头的第一端延伸至固定触头的第二端的轴向范围,轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域。安装区域从固定触头的第一端沿轴向延伸至中央区域,安装区域构造成可操作地联接到导电体。滑动触头接合区域从中央区域沿轴向延伸至固定触头的第二端,滑动触头区域构造成与滑动触头可滑动地接合。固定触头还包括沿滑动触头接合区域延伸且由固定触头限定的通道。
[0006] 技术方案1. 一种用于接合电气开关装置的汇流条和滑动触头的固定触头,包括:
[0007] 可操作地联接到彼此的多个周向节段;
[0008] 所述固定触头具有沿所述固定触头的纵轴线从所述固定触头的第一端延伸至所述固定触头的第二端的轴向范围,所述轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域;
[0009] 所述安装区域,其从所述固定触头的第一端沿轴向延伸至所述中央区域,所述安装区域构造成可操作地联接到所述汇流条;以及
[0010] 所述滑动触头接合区域,其从所述中央区域沿轴向延伸至所述固定触头的第二端,所述滑动触头区域构造成与滑动触头可滑动地接合。
[0011] 技术方案2. 根据技术方案1所述的固定触头,还包括由所述多个周向节段限定的通道。
[0012] 技术方案3. 根据技术方案2所述的固定触头,所述通道沿所述滑动触头接合区域的一部分延伸。
[0013] 技术方案4. 根据技术方案2所述的固定触头,所述通道沿所述滑动触头区域的整个长度延伸。
[0014] 技术方案5. 根据技术方案2所述的固定触头,还包括将所述通道流体地联接到所述固定触头的外部区域的至少一个排气孔。
[0015] 技术方案6. 根据技术方案1所述的固定触头,所述多个周向节段利用至少一个非磁性机械固件可操作地联接到彼此。
[0016] 技术方案7. 根据技术方案1所述的固定触头,所述多个周向节段包括第一节段和第二节段。
[0017] 技术方案8. 根据技术方案7所述的固定触头,其中,所述第一节段和所述第二节段分别形成所述固定触头的一半。
[0018] 技术方案9. 根据技术方案7所述的固定触头,还包括形成在所述第一节段和所述第二节段中的多个槽口,当所述第一节段和所述第二节段可操作地联接时,所述第一节段的所述多个槽口中的各个槽口与所述第二节段的对应槽口对准以限定多个孔。
[0019] 技术方案10. 一种电气开关装置,包括:
[0020] 壳体;
[0021] 闸板,其设置在所述壳体内且将所述电气开关装置分成汇流条部分和电路断路器部分;
[0022] 位于所述汇流条部分内的导电体;
[0023] 位于所述电路断路器部分内的滑动触头;以及
[0024] 电连接所述导电体和所述滑动触头的固定触头,所述固定触头延伸穿过所述闸板且包括:
[0025] 所述固定触头具有从所述固定触头的第一端延伸至所述固定触头的第二端的轴向范围,所述轴向范围包括安装区域、中央区域和滑动触头接合区域;
[0026] 所述安装区域,其从所述固定触头的第一端沿轴向延伸至所述中央区域,所述安装区域构造成可操作地联接到所述汇流条导电体;
[0027] 所述滑动触头接合区域,其从所述中央区域沿轴向延伸至所述固定触头的第二端,所述滑动触头区域构造成与所述滑动触头可滑动地接合;以及
[0028] 沿所述滑动触头接合区域延伸且由所述固定触头限定的通道。
[0029] 技术方案11. 根据技术方案10所述的电气开关装置,所述固定触头包括可操作地联接到彼此的多个周向节段,所述通道由所述多个周向节段限定。
[0030] 技术方案12. 根据技术方案11所述的电气开关装置,所述多个周向节段包括第一节段和第二节段。
[0031] 技术方案13. 根据技术方案12所述的电气开关装置,其中,所述第一节段和所述第二节段分别形成所述固定触头的一半。
[0032] 技术方案14. 根据技术方案12所述的电气开关装置,还包括形成在所述第一节段和所述第二节段中的多个槽口,当所述第一节段和所述第二节段可操作地联接时,所述第一节段的所述多个槽口中的各个槽口与所述第二节段的对应槽口对准以限定多个孔。
[0033] 技术方案15. 根据技术方案11所述的电气开关装置,所述多个周向节段利用至少一个非磁性机械紧固件可操作地联接到彼此。
[0034] 技术方案16. 根据技术方案10所述的电气开关装置,所述通道沿所述滑动触头接合区域的一部分延伸。
[0035] 技术方案17. 根据技术方案10所述的电气开关装置,所述通道沿所述滑动触头区域的整个长度延伸。
[0036] 技术方案18. 根据技术方案10所述的电气开关装置,还包括将所述通道流体地联接到所述固定触头的外部区域的至少一个排气孔。
[0037] 技术方案19. 根据技术方案10所述的电气开关装置,其中,所述导电体包括汇流条。
[0038] 技术方案20. 根据技术方案10所述的电气开关装置,其中,所述导电体包括至少一个电缆
[0039] 这些及其它优点和特征将从连同附图的以下描述变得更清楚。

附图说明

[0040] 被认作是本发明的主题在说明书的结尾的权利要求中具体指出且明确要求保护。本发明的前述及其它特征和优点从连同附图的以下详细描述是清楚的,在附图中:
[0041] 图1为电气开关装置的透视图;
[0042] 图2为电气开关装置的电路断路器部分的一部分的局部分解透视图,示出了固定触头和用于将滑动触头连接到其上的管柱。
[0043] 图3为固定触头的透视图;以及
[0044] 图4为分解视图中的固定触头的透视图,用以示出固定触头的多个周向节段。
[0045] 详细描述参照附图通过示例连同优点和特征阐释了本发明的实施例
[0046] 零件清单
[0047] 10 电气封壳
[0048] 12 电气开关装置
[0049] 14 壳体
[0050] 16 汇流条部分
[0051] 18 主汇流条
[0052] 20 分支汇流条
[0053] 22 固定触头
[0054] 24 闸板
[0055] 26 电路断路器
[0056] 28 多个管柱
[0057] 30 轴线
[0058] 32 第一节段
[0059] 34 第二节段
[0060] 36 安装触头区域
[0061] 38 第一端
[0062] 40 中央区域
[0063] 42 滑动触头接合区域
[0064] 44 第二端
[0065] 46 通道
[0066] 48 多个槽口
[0067] 50 多个孔
[0068] 52 一个或多个排气孔。

具体实施方式

[0069] 参看图1,大体上利用参考标号10指出了根据实施例的电气封壳。电气封壳10以具有壳体14的电气开关装置12的形式示出。壳体14包括容纳一个或多个电气汇流条组件的汇流条部分16。为了清楚起见,该图示使壳体14的一部分除去来示出汇流条部分16的某些构件。汇流条组件包括主汇流条18和至少一个但通常多个分支汇流条20,其中各个分支汇流条20提供了至固定触头22的导电通路。壳体14还包括闸板24,其提供汇流条部分16与电路断路器部分26之间的可选择性移动的屏障。闸板24与壳体14共同限定汇流条部分16和电路断路器部分26。
[0070] 如图所示,分支汇流条20连接到固定触头22。该连接可为直接联接,或可包括将分支汇流条20可操作地联接到固定触头22的中间安装构件。作为非限制性备选方案,可使用电缆或电缆布置来通过与固定触头22连接而形成导电通路。
[0071] 现在参看图2,示出了电路断路器部分26的局部分解视图,其中视从如图1中所示的闸板24的相对侧得到。示出了多个管柱28,其安装到闸板24且套在固定触头22上。各个管柱促进滑动触头与固定触头22的滑动接合。在固定触头22连接到分支汇流条20和滑动触头上时,电通路的路线穿过由从汇流条部分16至电气开关装置12的电路断路器部分26的构件形成的接头。
[0072] 通常,高电压和电流通过固定触头22。通过非限制性示例,通过固定触头22的电压为大约15000伏,且通过固定触头22的电流为大约2000安。由于通过固定触头22的高功率和循环穿过固定触头22的相关联的涡流,固定触头22的温度升高是考虑因素。
[0073] 参看图3和图4,更详细示出了固定触头22。如将从本文的描述中认识到那样,固定触头22的特征加强了空气循环,且降低了固定触头22的操作温度。
[0074] 固定触头22围绕轴线30设置,轴线30沿固定触头22的纵向轴向方向延伸。固定触头22包括多个周向节段,其可操作地联接以形成固定触头22。在所示的非限制性实施例中,包括两个节段,且这两个节段被称为第一节段32和第二节段34。将认识到的是,可包括两个以上的周向节段,且其操作地联接以形成总体的固定触头。在具有第一节段32和第二节段34的所示实施例中,各个节段均形成总体固定节段的一半,但可构想出其它有角布置。不管周向节段和各自包括的有角节段的确切数目,节段均可操作地联接到彼此。联接可利用一个或多个机械紧固件35(诸如非磁性螺栓)完成。
[0075] 在将节段联接在一起时,形成了固定触头22。完整形成的固定触头包括不同区域。安装触头区域36从固定触头22的第一端38沿轴向延伸至固定触头22的中央区域40。安装触头区域36为联接到分支汇流条20的固定触头22的一部分。滑动触头接合区域42从固定触头
22的第二端44沿轴向延伸至中央区域40。滑动触头接合区域42为构造成以滑动方式接合滑动触头的固定触头22的一部分。
[0076] 如上文所述,固定触头22的发热是考虑因素。通过将固定触头22分成多个周向节段,涡流边缘由于固定触头22中的断开而断开。断开涡流边缘减少了涡流的损失,这减少了由于涡流损失生成的热。
[0077] 除断开涡流边缘之外,为了改善固定触头22内的空气循环和总体冷却,通道46形成在固定触头22的内部位置处。在联接节段以形成整个固定触头时,由该多个周向节段限定通道46。通道46沿轴线30在滑动触头接合区域42的至少一部分内延伸。在一个实施例中,通道46沿滑动触头接合区域42的整个长度延伸,且构想出了通道46进一步延伸,以便延伸到固定触头22的安装触头区域36中。
[0078] 除利用周向节段的内部轮廓形成通道46之外,提供了额外的内部轮廓特征以形成固定触头22的额外冷却特征。具体而言,至少一个但通常多个槽口48沿周向节段的内表面形成。在周向节段联接时,槽口形成至少一个但通常多个孔50。该多个孔50可由各个槽口自身形成或通过使各个槽口与另一个槽口对准以形成较大孔来形成。该一个或多个孔可位于沿固定触头22的各种位置中。在一个实施例中,一个或多个排气孔52将通道46流体地联接到固定触头22的外部区域。作为备选或与排气孔52组合,一个或多个孔可形成在固定触头22的其中不存在通道46的部分中,诸如图4中示出的实施例那样。
[0079] 通道46和该多个孔50形成冷却网络,其通过促进空气流过固定触头22的内部区域来对流冷却固定触头22。尽管描述为多个周向节段,但可构想出单个节段形成固定触头22,在其中加工出通道46和孔以形成冷却网络。
[0080] 有利地,在具有多个周向节段和上文详细描述的冷却网络的实施例中,实现了固定触头22的显著的操作温度降低。这通过利用固定触头22中的断开来断开涡流边缘,以及通过增大经历空气流的固定触头22的表面区域来完成。通道46和多个孔加强至固定触头22的表面的空气流分布,其将不另外经历对流冷却。
[0081] 尽管已经结合仅有限数目的实施例详细描述了本发明,但将容易理解的是,本发明不限于这种公开实施例。相反,本发明可改变以结合迄今并未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数目的变型、改型、替换或等同布置。另外,尽管已经描述了本发明的各种实施例,但将理解的是,本发明的方面可包括所述实施例中的仅一些。因此,本发明不应看作由前述描述限制,而是仅由所附权利要求的范围限制。
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