接觸指形元件、接觸組件、切換裝置和開關設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種適于將切換裝置的特別是斷路器的可移動導電端子連接至開關設備的固定導電端子的接觸指形元件以及相關的郁金香形接觸組件。
【背景技術】
[0002]在中壓領域，將設置在抽出式斷路器上的可移動導電端子電連接至開關設備的固定導電端子的郁金香形接觸組件的用途是已知的。
[0003]已知第一類型的郁金香形接觸組件，其包括由一對星形凸緣限定的支承框架，所述一對星形凸緣相互平行并且間隔開并且通過桿元件彼此固定。郁金香形接觸組件包括多個接觸指形件，所述多個接觸指形件靜置于在星形凸緣上獲得的座部中，并通過圍繞支撐框架的中心軸線以環形延伸的螺旋彈簧壓靠座部。
[0004]每個接觸指形件具有沿著平行于上述中心軸線的縱向軸線延伸的長方形形狀(oblong shape)，并且每個接觸指形件包括用于與開關設備的固定接觸銷可移除地接合的前接觸部以及意在與可移動斷路器的導電臂保持接觸的后接觸部。
[0005]前接觸部和后接觸部兩者均具有矩形截面和平面接觸表面，用于分別與固定接觸銷和導電臂的彎曲表面相切地接觸。換句話說，每個前接觸部僅在單個局部區域中與固定接觸銷接觸，并且類似地，每個后接觸部在相應的單個局部區域中與導電臂接觸。
[0006]這意味著每個接觸指形件與固定接觸銷之間產生“單點”電連接，并且類似地，每個接觸指形件與導電臂之間也產生“單點”電連接。
[0007]與第一類型的郁金香形接觸組件相比，第二已知類型的郁金香形接觸組件包括更多的接觸指形件，該接觸指形件圍繞中心軸線成對地分布。第二類型的接觸指形件相對于第一類型的接觸指形件具有更小的厚度。
[0008]每對接觸指形件與另一對成角度地間隔開，并且包括并排放置成相互接觸的兩個接觸指形件。類似于上述第一類型的接觸指形件，在這種類型的郁金香形接觸組件中，每個接觸指形件具有矩形截面并且每個接觸指形件具有用于在單個區域內與固定的接觸銷的彎曲表面以及導電臂的彎曲表面接觸的平面接觸表面。第二類型的郁金香形接觸組件提供比第一類型的郁金香形接觸組件中的電接觸區域更多的多個電接觸區域，因此改善了接觸位置的電傳輸能力。然而，所述較大數目的接觸指形件由于較大數目的不同的相互連接部件而使這種郁金香形接觸組件結構相當復雜。此外，較大數目的接觸指形件意味著更大的表面需要被處理、特別是需要被鍍銀，以符合導電性要求，并且這意味著制造中的成本增大，這使第二類型的郁金香形接觸組件相當昂貴。
[0009]此外，在上述郁金香形接觸組件中，指形接觸件的后端部與在可移動導電臂的圓筒形外表面上獲得的環形凹槽接合以將郁金香形接觸組件固定至可移動導電臂。該安裝構型意味著郁金香形接觸組件相對于導電臂的相當穩定的位置，即，為調整與固定的接觸銷的可能的未對準而進行相對移動的可能性非常有限。此外，在可移動導電端子上設置外部環形凹槽的必要性意味著額外的制造操作以及因此相關的成本。此外，凹槽的存在意味著可移動導電端子的用于電流的通過的截面區域的減小，這導致系統的導電性能力的普遍降低。
[0010]特別是通過提供下述的技術方案來改進電連接裝置會是理想的，該技術方案使獲得導電性能增強的可靠連接成為可能，并且在與固定接觸銷/導電臂的聯接位置中提供較高的位置靈活性，同時該技術方案結構簡單且能夠廉價獲得。
【實用新型內容】
[0011]這能夠通過所附權利要求所限定的并且本文中所描述的接觸指形元件和郁金香形接觸組件來實現。
[0012]根據本公開，提供了一種接觸指形元件，該接觸指形元件包括第一接觸部和第二接觸部，第一接觸部和第二接觸部適于分別與第一導電端子和第二導電端子接合，其特征在于，所述第一接觸部和所述第二接觸部具有包括凹的“V”形輪廓的相應的截面，每個凹的“V”形輪廓包括相互傾斜成相應的夾角的兩個直部，夾角適于使所述第一接觸部和所述第二接觸部能夠在相應的直部的中間區域處與所述第一導電端子的彎曲表面和所述第二導電端子的彎曲表面相切地接觸。
[0013]本公開還包括一種郁金香形接觸組件，該郁金香形接觸組件包括多個由相關的所附權利要求所限定的和本文所描述的接觸指形元件，本公開還包括一種包括一個或更多個這種郁金香形接觸組件的切換裝置、特別是斷路器，而且本公開還公開了一種包括這種切換裝置的開關設備，該開關設備被同等地稱為術語“儀表板”或“機柜”或“配電板”。
[0014]本公開的特征和優勢將從說明書和權利要求中獲得。
【附圖說明】
[0015]本公開能夠參照以非限制性示例的方式示出本公開的實施方式的附圖而得到更好地理解和實施，在附圖中:
[0016]圖1為具有根據本公開的接觸指形元件的郁金香形接觸組件的立體圖；
[0017]圖2為設置有根據本公開的郁金香形接觸組件并設置在開關設備內呈插入操作構型的斷路器的側視圖；
[0018]圖3為郁金香形接觸組件和導電端子的分解圖；
[0019]圖4為根據本公開的接觸指形元件的立體圖；
[0020]圖5為圖4中的接觸指形元件的側視圖；
[0021]圖6為沿著圖5中的平面V1-VI截取的截面圖；
[0022]圖7為圖6的放大細節；
[0023]圖8為沿著圖5中的平面VII1-VIII截取的截面圖；
[0024]圖9為圖8的放大細節；
[0025]圖10示意性地示出了圍繞導電端子分布的多個郁金香形接觸組件的部分；
[0026]圖11為圖10的放大細節，其示出了指形接觸元件與導電端子之間的兩個接觸區域；
[0027]圖12為組裝在導電端子上的本實用新型的郁金香形接觸組件的縱向截面；
[0028]圖13和圖14分別為郁金香形接觸組件的指形支承本體的立體圖和截面圖。
【具體實施方式】
[0029]參照附圖，示出了包括多個接觸指形元件10的郁金香形接觸組件1，該郁金香形接觸組件I特別適于用于中壓領域，其中，出于本申請的目的，術語中壓指的是從I千伏(kV)到數十千伏，例如52kV的范圍內的應用。郁金香形接觸組件I適于固定至容納在開關設備中的諸如斷路器3、特別是抽出式斷路器3之類的切換裝置的導電端子2。以非限制性的方式，這種斷路器3為由臺車(trolley)進行支承的類型，該臺車能夠相對于開關從抽出位置移動到開關設備中的插入位置，在抽出位置，可移動導電端子2 (諸如接觸臂或導電襯套)與固定導電端子4(諸如固定導電銷)脫離，在插入位置，可移動導電端子2連接至相應的固定導電端子4。
[0030]在以下示例性和非限制性的描述中，參照郁金香形接觸組件1，其固定至導電端子2，該導電端子2安裝在斷路器3上并能夠與斷路器3 —起移動，并且特別地但以非限制性地，該導電端子2具有圓筒形形狀，并且郁金香形接觸組件I與開關設備的同樣具有圓筒形形狀的固定導電端子4接合。然而，在替代性的另一可能應用中，郁金香形接觸組件I還可以組裝在開關設備的固定導電端子上以接納可移動導電端子并與可移動導電端子接合。
[0031]郁金香形接觸組件I包括用于將多個接觸指形元件10支承和保持在正確位置的指形支承本體5，所述多個接觸指形元件10將在稍后詳細地描述。指形支承本體5包括環形籠狀本體9，接觸指形元件10圍繞中心軸線6按照均勻角度分布靜置在該籠狀本體9上。
[0032]導向容納突出部7按照周向分布從圓形籠狀本體5伸出以限定多個座槽(seat_slot)8，每個座槽8用于相應的接觸指形元件10。每個導向容納突出部7相對于中心軸線6沿著具有徑向分量和平行分量的方向延伸，從而允許接觸元件10在徑向方向上保持大致豎向。
[0033]與現有技術的郁金香形接觸件一一該指形接觸件的后端部與在可移動導電端子2的圓筒形外表面上獲得的環形凹槽接合一一不同，本實用新型的郁金香形接觸組件I能夠以一定程度的旋轉自由度聯接至可移動導電端子2。這是由于指形支承本體5的構型而獲得的，指形支承本體5包括環形接合肋部11。環形接合肋部11從圓形籠狀本體9向內突出并且環形接合肋部11具有環形截面，這能夠使得指形支承本體5與可移動導電端子2進行可調整的機械聯接。該環形接合肋部11適于接納在環形座部12中，環形座部12由緊固螺帽元件13與可移動導電端子2的前端部14的聯接產生。這種構型使得能夠實現指形支承本體5相對于可移動導電端子2的旋轉調整，并且因此確保郁金香形接觸組件I在電聯接位置相對于固定導電端子4的對準。
[0034]由于這種構型，不需要為可移動導電端子設置已知裝置中的典型的外部環形凹槽。這意味著節省了可移動導電端子的制造過程，并且此外，由于可移動導電端子的用于電流的通過的截面面積并不因如現有技術構型中的凹槽的存在而被減小的事實，因此確保了更好的導電性能。
[0035]在本文描述的示例性的非限制性方案中，指形支承本體5以單件的形式獲得。特別地，指形支承本體5通過壓模鑄造過程獲得并且例如由鋁材制成。由于單件構型，獲得了指形支承本體5的增強的尺寸穩定性和幾何穩定性，這意味著在運轉期間在電連接位置，接觸指形元件10相對于固定導電端子4和可移動導電端子2的更精確、牢固和可靠的定位。
[0036]郁金香形接觸組件I還包括用于迫使指形接觸元件10在接觸位置抵靠固定導電端子4和可移動導電端子2的彈性件30。
[0037]在每個接觸指形元件10上獲得座部28以及靜置座部29，座部28用于接收彈性件30的作用，接觸指形元件10通過靜置座部29被接納在指形支承本體5上。
[0038]在下文中，詳細地描述了接觸指形元件10，在圖4至圖10中更好地示出了接觸指形元件10。
[0039]接觸指形元件10包括沿著縱向軸線35延伸的本體，在該本體的相反兩端部處設置有第一接觸部15和第二接觸部17，第一接觸部構造成用于與固定導電端子4的圓筒形外表面16接合，第二接觸部17構造成用于與可移動導電端子2的相應的圓筒形外表面18接入口 ο
[0040]第一接觸部15和第二接觸部17的相應截面包括凹的“V”形輪廓。第一接觸部15的“V”形輪廓與第二接觸部17的相應的“V”形輪廓可以彼此不同，每個V”形輪廓適于與固定/可移動導電端子的相應圓筒形表面適當地相互作用。
[0041]如在圖11中和圖7中能夠觀察到的，第一接觸部15的凹的“V”形輪廓包括相互傾斜成夾角20的兩個直部19，圖7為沿著正交于接觸指形元件10的縱向軸線35的平面