專利名稱：開關裝置的制作方法
本申請是同一申請人于1994年3月12日提交的題為“開關裝置”的第94104310.X號中國專利申請的分案申請。
本發明涉及一種直接連接到降壓變壓器上作為一個局部網絡接收設備的開關裝置，特別是一種適合保護變壓器的負載免遭短路或類似故障的損害的開關，這些故障可能發生在降壓變壓器與位于該變壓器原邊的網絡保護斷路器之間。
圖1是此類現有的開關裝置的一個單線結線圖。該開關裝置由一個金屬密封式且采用空氣絕緣系統的開關設備構成。該裝置經電纜100的端部接收由電力公司的一個變電站饋給的電力，并且通過一個拉拔接合式斷路器200連接到變壓器300。
對于這種現有技術的開關裝置來說，在對電纜100進行耐壓試驗時，需要在把斷路器200拉到金屬密封式開關設備中的斷開位置的前提下，對電纜100的端頭施加試驗電壓。此外，在將負載側(即變壓器300側)或電源側(即電纜100一側)的金屬密封開關接地的情況下，該接地操作是在把斷路器200從該金屬密封式開關設備中拉出之后，將專用拉拔式接地開關(未示出)插入金屬密封式開關設備來實現的。
圖2所示是一種現有技術開關裝置的剖面圖。在圖2中，標號1代表一封閉的容器；標號2代表布置在封閉容器1一側的電源側端子；標號3設在封閉容器1另一側的負載側端子；標號4代表設在封閉容器1下部的電源側接地端子；以及標號50表示布置在封閉容器1上部的負載側試驗端子。觸頭61被連接到電源側的端子2上；另一觸頭103被連接到負載側的端子3；再一個觸頭91連接到電源側接地端子4；還有一個觸頭101連接到負載側試驗端子50。
標號60表示一個能沿其軸線方向移動的可動電極；并且該可動電極60的長度能接觸到觸頭61、103、91和101當中的相鄰的兩個觸頭，該電極布置在封閉容器1中，并使其能沿容器的軸線方向移動。
因此，圖2所示的開關裝置能通過在觸頭61和103之間往復移動可動電極60的方式來切換電源側觸頭61和負載側觸頭103。此外，該開關裝置通過在觸頭101與103之間或觸頭91與61之間往復移動可動電極60的方式，來驅動負載側試驗觸頭101，負載側觸頭103，電源側接地觸頭91以及電源側觸頭61。
圖3(a)到圖3(d)是具有一個接地端子的傳統的負載開關裝置的側切面剖視圖。
在圖3(a)至圖3(d)中，標號13代表第一固定觸頭；標號14代表一個可移動觸頭；標號15代表被連接到端子上的第二固定觸頭；標號16代表第三觸頭，從中可移動觸頭14通過它穿入，形成接觸或分離；而符號“A”代表出現在固定觸頭13和動觸頭14之間的電弧。
接著描述其操作方式。在圖3(a)中，電流通過動觸頭14從第三固定觸頭16流到第一固定觸頭13。圖3(b)示出了斷路操作過程，此間動觸頭14從圖3(a)所示位置被移動到圖3(b)所示的上部。由動觸頭14的操作而產生和拉長的電弧“A”在電流過零點處由于環境空氣的冷卻效應而被切斷。在斷路后，開關裝置變成了如圖3(c)所示的斷開狀態，在電源側與負載側之間形成隔離。圖3(d)示出了動觸頭14已從圖3(a)所示狀態向下移動后的狀態，并且由動觸頭14把連接到負載側的第一固定觸頭13與接地端子側的第二固定觸頭15連接在一起，從而使負載側接地。
這種開關裝置可實現以下三種狀態之間的切換；負載側與電源側的連接狀態，負載側與接地側的連接狀態，以及使任何觸頭之間都不連接的打開狀態。
由于現有技術的開關裝置具有上述結構，需要一個如圖1所示的金屬密封式由空氣隔離的開關設備，使斷路器的拉伸距離(連接位置與斷開位置間的距離)加長。因此，現有技術的開關裝置存在的問題是，金屬密封式開關設備的尺寸必然很大，并且在把該裝置的電源側或負載側接地的狀態下很難實現更換帶有接地開關的斷路器的工作。
此外，由于圖2所示的開關裝置是一個四位置開關，該裝置的另一個問題是其操作機構復雜，并因此使操作變得較困難，并且還需要大量的人力對裝置進行調整，以確保可移動電極60與各個觸頭61、103、91和101都能穩定可靠地接觸。
另外，由于圖3(a)～圖3(d)所示的開關裝置在第一固定觸頭13與可動觸頭14之間沒有設滅弧室，該裝置不得不僅僅依賴環境空氣的滅弧力來切斷電流。因此，隨著斷路電流增大，在該裝置從閉合狀態向斷開狀態轉換時發生的電弧電流也會增大，由此給該裝置帶來的另一個問題是僅靠環境空氣的滅弧能力已不能使電弧熄滅。
針對上述問題，本發明的一個目的是提供一種總體尺寸小型化并易于操作的開關裝置。
本發明的另一目的是提供一種具有簡化的斷路部件結構的開關裝置。
本發明的另一目的是提供一種能自行熄滅電弧并快速切斷故障電流的開關裝置。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，不必分別設置斷路部分和隔離部分，從而使其結構進一步簡化。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，它能在發生電流故障時熄滅電弧，并能迅速切斷故障電流。
本發明的另一目的是提供一種使其結構進一步簡化的開關裝置，并使其整體尺寸小型化且便于操作。本發明的再一目的是提供一種能具備負載側試驗端子的功能的開關裝置。
本發明的另一目的是提供一種可以實現三位置操作的操作機構的開關裝置，其中所采用的滅弧室在打開狀態下自動地接入。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，它易于完成負載側接地操作。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，它能防止由于工作人員的疏忽造成的電沖擊事故。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，在其中不必對其驅動裝置施加機構載荷，并具有良好的電流切斷性能。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，通過增加一種自動熄弧式的熄弧功能可以改進其滅弧性能。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，它可以熄滅在各端子之間開始分斷操作之后所出現的電弧。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，它可以在采用高壓絕緣介質吹弧釋放時控制電弧的位置，并且具有優良的斷路性能。
本發明的另一目的是提供一種同時具有優良的斷路性能和耐壓性能的開關裝置。
本發明的另一目的是提供一種開關裝置，其中不必對其驅動裝置施加輔助機械載荷，并且具有優良的斷路性能。
按照本發明的第一方面，為實現上述目的而提供的開關裝置包括一個裝有絕緣介質的封閉容器；一電源側端子，一負載側端子，電源側接地端子和一負載側接地端子，它們分別以穿透和密封的狀態被固定在封閉容器的壁部上；以及通過封閉容器內的主電路直接連接在電源側端子與負載側端子之間的斷路部件和隔離部件，主電路處于此二者之間；該開關裝置在可以中斷的狀態下把電源側位置的電源側接地端子接到封閉容器內的隔離部件位置上；該開關裝置在可以中斷的狀態下，還把負載側位置的負載側接地端子連接到封閉容器內的隔離部件位置。
按照本發明第二方面所提供的開關裝置，其斷路部件是由一個真空開關構成的，它在負載側發生電流故障時可以使主電路上的兩個電極分離。
按照本發明第三方面所提供的開關裝置，其斷路部件由一個滅弧裝置構成，當負載側發生電流故障時，利用在電極分離時所產生的電弧形成高壓的液態絕緣介質滅弧，該滅弧裝置將這種高壓絕緣介質吹向電弧，從而使其熄滅。
按照本發明的第四方面所提供的開關裝置，其斷路部件由一個半導體斷路器構成，它包括一個在負載側發生電流故障時受控變為非導電狀態的半導體器件。
按照本發明的第五方面所提供的開關裝置，其隔離部件由一個在三個位置之間切換的三位置開關構成，這三個位置是連接電源側端子和負載側端子的閉合裝置，連接電源側端子和電源側接地端子的電源側接地位置，以及一個連接位置。
按照本發明第六方面所提供的開關裝置，其隔離部件由一個在三個位置之間切換的三位置開關構成，這三個位置是連接電源側端子和負載側端子的閉合位置，連接負載側端子和負載側接地端子的負載側接地位置，以及切斷電源側端子與負載側接地端子之間的連接的一個打開位置。
按照本發明第七方面所提供的開關裝置，其三位置開關是由一個轉動閘刀式開關構成的，它的閘刀可以轉動和變換到上述三個位置。
按照本發明第八方面所提供的開關裝置，其三位置是由一個直線操作式開關構成的，它包括以直線運動實現上述三個位置切換的一個移動電極。
按照本發明第九方面所提供的開關裝置，包括一個容納絕緣介質的封閉容器；一個電源側端子，一個負載側端子，電源側接地端子，以及一個負載側接地端子，它們分別以穿透和密封的狀態被固定在封閉容器的壁部上；分別布置在封閉容器內的電源側端子和負載側端子之間的斷路部件和隔離部件；以及一個用于饋給電流的移動電極，該電極能沿其軸線移動；該開關裝置中沿著移動電極的軸線方向上分別布置有連接到電源側端子的一個電源側觸頭，連接到電源接地側端子的一個電源側接地觸頭，以及連接到負載側端子的一個負載側觸頭；移動電極被設計成能在以下三個位置間切換，即電源側觸頭與負載側觸頭連接，電源側觸頭與電源接地側觸頭斷開的位置，電源側觸頭與電源接地側觸頭連接，并且電源側觸頭與負載側觸頭斷開的位置，以及切斷上述各個觸頭的位置；該開關裝置在能夠中斷的狀態下，進一步把位于負載側位置處的負載側接地端子連接到斷路部件位置。
按照本發明的第十方面所提供的開關裝置，包括一個容納絕緣介質的封閉容器；分別以穿透和密封狀態被固定在該封閉容器壁部上的一個電源側端子，一個負載側端子，電源側接地端子及一個負載側接地端子；一個兼用做隔離部件的斷路部件，它布置在封閉容器內的電源側端子與負載側端子之間；以及一個能沿其自身軸線運動的用于饋給電流的移動電極，在該開關裝置中沿著移動電極的軸線方向分別布置有連接到電源側端子的電源側觸頭，連接到電源側接地端子的電源接地側觸頭，連接到負載側端子的負載側觸，以及該斷路部件；移動電極被裝配成能在以下三位置間切換，即為電源側觸頭與電源接地側觸頭被斷開的位置，電源側觸頭與電源接地側觸頭連接，并且電源側觸頭與負載側觸頭被斷開的位置，以及斷開上述各個觸頭的位置；該開關裝置在能夠中斷的狀態下進一步把負載側位置上的負載側接地端子連接到斷路部件的位置。
按照本發明第十一方面所提供的開關裝置，其斷路部件具有一個熱噴氣式滅弧室，一個移動電極可推入該滅弧室或與其分離。
按照本發明第十二方面所提供的開關裝置，在其封閉容器中設有兩個開關；兩個開關之一是裝有斷路部件，隔離部件以及負載側接地觸頭的三位置開關；而另一開關則是一個負載側接地開關。
按照本發明第十三方面所提供的開關裝置，在其封閉容器中裝有一個配備有斷路部件，隔離部件，負載側接地觸頭以及電源側接地觸頭的四位置開關。
按照本發明第十四方面所提供的開關裝置，其負載側接地端子可以用一個負載側試驗端子替換。
按照本發明第十五方面所提供的開關裝置，在其封閉容器中，在連接到電源側端子的觸頭或連接到負載側端子的觸頭上設有用于斷路的滅弧室。
按照本發明第十六方面所提供的開關裝置，在其負載側試驗端子上連接著一個開關，該開關與連接到試驗端子的觸頭形成電接觸或與其脫離。
按照本發明第十七方面所提供的開關裝置，其封閉容器裝有蓋住負載側接地端子或負載側試驗端子的保護罩。
如上所述，在按照本發明第一至第十七方面的開關裝置中，斷中部件和第一開關在負載側端子和電源端子之間被連接成串聯電路，并且向兩端子提供電流。在通有電流期間，如果在負載側位置到斷路部件位置間發生故障，就可以在斷路部件處可靠地切斷電路。另外，該開關裝置通過開關可以使電源側和負載側的各個接地端子接觸和分離，該開關可以根據需要任意地將負載側及電源側接地。
按照本發明第十八方面所提供的開關裝置，包括第一固定觸頭，能在嵌入第一固定觸頭的方向上運動的一個移動觸頭，以及可以接觸到移動觸頭的第二固定觸頭，它布置在從動觸頭朝向第一固定觸頭的反向分離方向上；該開關裝置本身構成一個壓力儲存室，用于儲存移動觸頭與第一固定觸頭分離時所產生的電弧所增壓的一種絕緣介質。
按照本發明第十九方面所提供的開關裝置，其壓力儲存室在移動觸頭與第一固定觸頭閉合的時候是關閉的，其中的第一觸頭設有一個用于與移動觸頭進行分離操作的釋放孔。
按照本發明第二十方面的開關裝置，其壓力儲存室設在遠離第一固定觸頭的位置。
按照本發明第二十一方面所提供的開關裝置，其移動觸頭可以通過分離操作被拉到壓力儲存室的外側。
按照本發明第二十二方面所提供的開關裝置，其壓力儲存室具有一個永磁體，它位于第一固定觸頭或移動觸頭二者或其中之一的外圓周上，或是位于在移動觸頭完成其分離操作的頂部區與第一觸頭之間的間隙處，或是位于兩個觸頭之一或二者的內部，該開關裝置能利用永磁體的磁力熄滅在兩個觸頭分離后所產生的電弧。
按照本發明第二十三方面所提供的開關裝置，其壓力儲存室具有一個靠近第一固定觸頭的絕緣噴嘴。
按照本發明第二十四方面所提供的開關裝置，其移動觸頭具有一個用于滅弧的通孔，該孔從壓力儲存室的內部通到其外部。
按照本發明第二十五方面所提供的開關裝置，其壓力儲存室有一個靠近永磁體的磁體，該開關裝置的結構能增大垂直于移動觸頭運動方向的磁性分量。
按照本發明第二十六方面所提供的開關裝置，其第一固定觸頭或動觸頭的一部分是由磁性物質構成的，從而能增大垂直于動觸頭運動方向的磁性分量。
按照本發明第二十七方面所提供的開關裝置，包括一個充有滅弧介質的滅弧室；位于滅弧室內的第一固定觸頭，可在嵌入第一固定觸頭的方向上運動的移動觸頭；設在從移動觸頭朝向第一觸頭的反向分離方向上，并能接觸到移動觸頭的第二固定觸頭，以及一個永磁體，用于熄滅在移動觸頭與第一固定觸頭分離時所產生的電弧。
按照本發明第二十八方面所提供的開關裝置，共永磁體是軸向或徑向磁化的，以便驅使電弧旋轉。
按照本發明第二十九方面所提供的開關裝置，具有與移動觸頭電連接的第三固定觸頭，第三固定觸頭位于第一固定觸頭的一側，該側相對于當移動觸頭完成分離操作時的頂部位置。
按照本發明第三十方面所提供的開關裝置，其第一或第三固定觸頭雙方或其中之一還具有一個能使電弧徑向移動的球面移弧板。
按照本發明第三十一方面提供的開關裝置，包括裝在與移弧板上的電弧移動平面相對側上的永磁體。
按照本發明第三十二方面提供的開關裝置，其永磁體是環形的，并被布置在移動觸頭完成其分離運動時的頂部與第一固定電極之間的大約中間位置，永磁體的表面由一個絕緣體覆蓋。
按照本發明第三十三方面所提供的開關裝置，包括一個設在永磁體兩側的移弧板，該移弧板能使電弧徑向移動，該移弧板是盤形或球面形的，并與其他觸頭絕緣。
按照本發明第三十四方面所提供的開關裝置，在其永磁體近旁設有一塊磁性物質，由此構成的開關裝置能增大平均或垂直于移動觸頭運動方向的方向上的磁性分量。
按照本發明第三十五方面提供的開關裝置，第一固定觸頭或移動觸頭的一部分是由磁性物質構成的，由此構成的開關裝置能增大平行或垂直于移動觸頭移動方向的方向上的磁性分量。
如上所述，按照本發明第十八至三十五方面的開關裝置，壓力儲存室靠近第一固定觸頭布置，因此，在移動觸頭開始分離運動之后，在產生電弧的同時第一固定觸頭的釋放孔釋放。這樣就有一部分電弧能量通過釋放孔被釋放，而其他部分被存入儲存室中，由此所產生的結果是在儲存室內存入了高壓氣體。存在儲存室內的高壓氣體協助自動滅弧式的滅弧操作去熄滅電弧，后者的滅弧操作是通過向電弧噴氣來滅弧的，由此就增強了滅弧性能。
進而，由于在移動觸頭或第一固定觸頭內側或是壓力儲存室內裝有永磁體，作用在移動觸頭與第一固定觸頭間所產生的電弧上的徑向磁場密度得以增大。此外，在開路后所產生的電弧由于與磁場的相互作用而受到旋轉驅動，并隨之膨脹，因此，即使是在小電流斷路的情況下，該電弧也能有效地加熱壓力儲存室中的氣體，從而增大氣體壓力。這樣，在電流過零點附近，從壓力儲存室到電弧的氣體吹力被增大，從而改善了斷路性能。
在結合附圖閱讀本文時，根據以下詳細描述將會充分認識到本發明的上述及其他目的和新穎的特征。然而應該明顯地看到，附圖僅是以說明為目的，并且不能被視為是對本發明的限制。
圖1表示傳統的開關裝置的一個框架圖；圖2是傳統的空氣開關裝置的一個截面圖；圖3(a)是包括一個接地端子的負載開關裝置處于接通狀態時的截面圖；圖3(b)是圖3(a)的裝置處于斷路的中間狀態的截面圖；圖3(c)是圖3(a)所示裝置處于斷路完成狀態的截面圖；圖3(d)是圖3(a)的裝置在接地狀態下的截面圖；圖4是顯示與本發明第一和第二方面對應的實施例的開關裝置的側剖面視圖；圖5是對應本發明第三方面的實施例2的開關裝置的側部面視圖；圖6是與本發明第四方面對應的實施例3的開關裝置的側剖面視圖；圖7是與本發明第五和第七方面對應的實施例4的開關裝置的側剖面視圖；圖8是與本發明第五方面對應的實施例5的開關裝置的側剖面視圖；圖9是顯示圖8所示裝置處于閉合狀態時的操作示意圖；圖10表示圖8所示裝置的電源側處于接地狀態時的操作示意圖；圖11是與本發明第六和第七方面對應的實施例6的開關裝置的側剖面視圖；圖12是與本發明第八方面對應的實施例7的開關裝置的側剖面圖；圖13是圖12所示裝置在負載側接地狀態下的操作示意圖；圖14是圖12所示裝置在閉合狀態下的操作示意圖；圖15是與本發明第九方面對應的實施例8的開關裝置的側剖面視圖；圖16是圖15所示裝置的閉合狀態下的操作示意圖；圖17是圖15所示裝置的電源側處于接地狀態下的操作示意圖；圖18是與本發明第十一方面對應的實施例9的開關裝置的側剖面視圖；圖19是圖18所示裝置在閉合狀態下的操作示意圖；圖20是圖18所示裝置在電源側接地狀態下的操作示意圖；圖21是與本發明第十三方面對應的實施例10的開關裝置的側剖面視圖；圖22是圖21所示裝置在負載側接地狀態下的操作示意圖23是圖22所示裝置在負載側接地狀態下的操作示意圖；圖24是圖21所示裝置在電源側接地狀態下的操作示意圖；圖25是按照實施例11的開關裝置的一個側剖面視圖，該圖中示出了圖23所示狀態的一個實例；圖26是與本發明第十四和第十五方面對應的實施例12的開關裝置的側剖面視圖；圖27是圖26所示裝置在閉合狀態下的操作示意圖；圖28是圖26所示裝置在電源側接地狀態下的操作示意圖；圖29是與本發明第十五和第十六方面對應的實施例13的開關裝置的側剖面視圖；圖30是與本發明第十八方面對應的實施例14的側剖面視圖；圖31是與本發明第十九方面對應的實施例15的開關裝置的側剖面視圖；圖32是對應本發明第二十方面的實施例16的開關裝置的側剖面圖；而圖33是與本發明第二十一方面對應的實施例17的開關裝置的側剖面圖；圖34是與本發明第二十三方面對應的實施例18的開關裝置的側剖面圖；圖35是與本發明第二十三方面對應的實施例19的開關裝置的側剖面圖；圖36是對應本發明第二十四方面的實施例20的開關裝置的側剖面圖；圖37是對應本發明第二十六方面的實施例21的開關裝置的側剖面視圖；圖38是對應本發明第二十五和第二十六方面的實施例22的開關裝置的側剖面視圖；圖39表示按照實施例23的開關裝置的側剖面視圖，該例是圖38所示裝置的改形；圖40是對應本發明第二十六方面的實施例24的開關裝置的一個側剖面視圖；圖41是與本發明第二十七方面對應的實施例25的開關裝置的側剖面視圖；圖42是與本發明第二十七方面對應的實施例26的開關裝置的側部面視圖；圖43是與本發明第二十八方面對應的實施例27的開關裝置的側剖面視圖；圖44是與本發明第二十九和三十二方面對應的實施例28的開關裝置的側剖面視圖；圖45是與本發明第三十、三十三和三十四方面相對應的實施例29的開關裝置的側剖面視圖46是與本發明第三十一、三十三及三十四方面相對應的實施例30的開關裝置的側剖面視圖；圖47是與本發明第三十一、三十三及三十四方面相對應的實施例31的開關裝置的側剖面視圖；圖48是與本發明第三十三和第三十四方面相對應的實施例32的開關裝置的側剖面視圖；以及圖49是與本發明第三十五方面相對應的實施例33的開關裝置的側剖面視圖。
以下將參照附圖詳細描述本發明推薦的實施例。實施例1圖4是一個側切面剖視圖，表示典型的按照本發明第一和第二方面的實施例1的開關裝置。
在圖4中，標號1A表示一個封閉容器，在其中充有一種作為絕緣介質的絕緣氣體，例如SF6(六氟化硫)。
標號2A是設在封閉容器1A一側的電源側端子；標號3A是設在封閉容器1A另一側的負載側端子；標號4A表示電源側接地端子；標號5A是設在封閉容器1A上部的負載側接地端子；并且這些端子2A、3A、4A和5A均以穿透和密封的狀態裝在封閉容器1A的壁部上。
另外，每個端子2A、3A、4A和5A均為一個套管，導體2a、3a、4a和5a從中穿過，例如穿過各自的中心，并且在導體2a、3a、4a和5a周圍具有固化的環氧樹脂。此外，各個端子2A至5A在圖4中用一個端子表示，但在本發明的開關裝置被用作一個三相電流裝置的場合下各個端子2A至5A均是由三個端子構成。
標號4C是一個把電源側接地端子4A接地的接地總線。接地總線4C可以拆除，然后把一個臨時電源(未示出)或試驗電源(未示出)連接在接地總線4C的位置上，以便能執行變壓器的發熱試驗，絕緣電阻測試以及線圈阻抗測試。
標號5C是一個把負載側接地端子5A接地的接地總線。如果拆除接地總線5C并連接一個DC耐壓裝置，該負載側接地端子5A也可被用做試驗端子。
標號6A代表一個隔離部件(切換開關)，它位于封閉容器1A中的電源側端子一側；標號7A代表一個斷路部件(電流斷路器)，它位于隔離部件6A與負載側端子3A之間，隔離部件6A和斷路部件7A通過主電路8A被直接連接到電源側端子2A與負載側端子3A之間。
這樣，該隔離部件6A包括從封閉容器1A內側連接到電源側端子2A端部的一個觸頭61和一個與該觸頭開關連接的閘刀63，閘刀63通過軸62被轉動連接在主電路8A的電源側端子2A的端部。
此外，斷路部件7A由一個真空開關構成，它包括一個作為其開關盒的真空容器71。標號72代表位于真空容器71中的一個固定電極；標號73代表一個能與固定電極72相接觸和分離的移動電極；標號74是一個屏蔽；標號75代表能使移動電極73移動并使真空容器71與外側保持氣密性的波紋管；標號76代表與移動電極73連接成一體的一個電極棒；標號77表示一個連接電極棒76和主電路8A的滑動觸頭；這些部件構成了斷路部件7A。
標號9A代表電源側接地開關，該開關9A包括從封閉容器1A內部裝到電源側接地端子4A端部的一個觸頭91和一個轉動連接到觸頭91上，并且能開關電源側端子2A的觸頭61的閘刀92。
標號10A代表負載側接地開關，它包括從封閉容器1A內部安裝在負載側接地端子5A端部的一個觸頭101，轉動連接到觸頭101上的一個閘刀102，以及一個設在主電路8A中與觸頭101相對應的位置上，并由閘刀102開關的固定觸頭103。在具有上述結構的開關裝置中，電源側接地開關9A的閘刀92和負載側接地開關10A的閘刀102由各自系統的操作機構(未示出)聯系在一起，這些機構設在封閉容器1A外側，通過連桿(未示出)連接到這些機構。并且該開關裝置是在隔離部件6A的閘刀63和負載側接地開關10A的閘刀102都處于常開狀態的條件下進行操作的。
另外，僅當隔離部件6A或斷路部件7A處于打開狀態時，閘刀92和102才能使隔離部件6A的閘刀63和負載側接地開關10A的閘刀102向閉合方向(箭頭所示方向)轉動。并由此使閘刀92和102連接到要閉合的觸頭61、103上。
斷路部件7A的電極棒76通過一根連桿(未示出)與封閉容器1A外側的操作機構(未示出)相聯系。因此，僅當隔離部件6A處于閉合狀態時，斷路部件7A才能借助于移動電極73的向上直線運動而被閉合。
接著將描述該裝置的操作，如果不是在靠近斷路部件7A處，而是更靠近負載側的位置上發生電流故障，例如出現一個短路電流，就由一個繼電器(未示出)操作斷路部件7A的系統操作機構，使移動電極73與固定電極72分離。這樣就能在斷路部件7A處可靠地切斷事故電流。另外，僅在斷路部件7A處于打開狀態時，隔離部件6A才能在閘刀63向圖4下方轉動的作用下閉合并連接到觸頭61上。實施例2圖5是一側切面剖視圖，典型地示出了對應本發明第三方面的實施例2的開關裝置。其中與圖4所示實施例中相同的或等效的元件用相同的數字標號表示，象實施例1中那樣用大寫字母作字尾代表各個實施例，并將省略對這些元件的描述。
本實施例2是把實施例1中由真空開關構成的斷路部件7A換成一個噴氣式熄弧裝置的實施例。
也就是說，實施例2的斷路部件7B的滅弧室是一個氣體壓力能量儲存室710。該氣壓能量儲存室710包括在室710內側與主電路8B連接成一體的固定電極72，位于與固定電極72相對的位置處的管形噴嘴部件711，以及在開口部件711外側表面上呈環繞狀態安裝的永磁體712，用于控制電弧。
另外，實施例2是按以下方式構成的，即把斷路部件7B的移動電極73制成棒形電極，并使電極73在開口部件711內側滑動，從而使其在與固定電極72接觸和分離的方向上做直線運動。此外，移動電路73通過滑動觸頭77連接到主電路。
具有上述結構的斷路部件7B中的移動電極73通過連桿(未圖示)與設在封閉容器1B外側的操作機構(未示出)相連接。
接下來描述實施例2的操作。
斷路部件7B是在隔離部件6B處于閉合狀態的條件下閉合的，并且斷路部件7B的閉合狀態是通過移動電極73在噴嘴部件711內側向上運動并接觸固定電極72的方式來實現的。這樣，與實施例1情況類似，如果在負載側發生例如短路電流之類的電流故障時，就由一個繼電器(未示出)驅動操作機構，并使移動電極73向下運動，見圖5。這樣，由于移動電極73與固定電極72分離，就在移動電極73與固定電極72之間產生電弧。這些電弧使氣體壓力能量儲存室710內側的氣壓增高，直至移動電極73從噴嘴部件711中退出時為止。然后，當移動電極73退出噴嘴部件711之后，來自氣體壓力能量儲存室710的高壓氣體就會吹動電弧，并且利用由永磁體712形成的磁場使電弧膨脹和升高，從而切斷故障電流。
此外，在上述實施例2中，斷路部件7B的極間隔(即為固定電極72與移動電極73之間的間隔)是由絕緣氣體絕緣的，由此可見，當斷路部件7B的極間隔能加寬到大于隔離功能所需的寬度時，就可以省略分離部件6B。實施例3圖6是一個側切面剖視圖，典型地示出了與本發明第四方面相對應的實施例3的開關裝置。在實施例3中，斷路部件7C是由一個半導體斷路器構成的。
也就是說，半導體斷路器7C是這樣構成的，即按照電壓或電流值把多個半導體器件與一個例如GTO(門開關晶體管)之類的半導體開關相串聯或并聯。半導體器件通過光路(未示出)被連接到一個控制裝置(未示出)，并且包括一個電氣閉路裝置，該裝置允許僅在隔離部件6C處于閉合狀態時才能使斷路部件進行閉合操作。一旦當負載側出現短路電流之類的電流故障時，斷路器7C使半導體器件變為非導體。這一半導體斷路器7C被連接到處于負載側端子3C與隔離部件6C之間的主電路8C上。
接著描述本實施例的操作。
如果在負載側發生例如短路電流的電流故障，就由一個未示出的繼電器作半導體斷路器7C的控制裝置，并由該裝置使半導體斷路器7C的半導體器件變為非導電狀態，從而切斷故障電流。實施例4圖7是一個側切面剖視圖，典型地示出了按照本發明第五方面的實施例4的開關裝置。在實施例4中，用于實施例1～3中的電源側接地開關9A、9B、9C的轉動閘門刀式三位置開關在此被用做實施例1～3中的分離部件6A、6B、6C。
也就是說，三位開關6D包括連接到電源側端子20的觸頭61，底端可轉動地附著在觸頭61上的一個閘刀63，一個主電路8D側的觸頭62可以與閘刀63開關接觸，以及電源接地端子4D一側的一個觸頭91。
由此，閘刀63可以在以下三個位置間通過轉動和變位來切換一個合閘位置，其中電源側端子2D被連接到主電路8D，而且電源側端子4D則與電源側端子2D和主電路8D斷開，一個接地位置，其中電源側端子2D與主電路8D斷開，并把該端子2D連接到電源側接地端子4D，以及一個斷開位置，其中電源側端子2D和電源側接地端子4D二者均與主電路8D斷開。
三位置開關6D的閘刀63通過連桿被連接到封閉容器1D外部的操作機構，并且僅在斷路部件7D處于打開狀態時，其操作機構才能通過與斷路部件7D系統的操作機構之間的聯鎖，使閘刀63向圖7中箭頭所示方向轉動。
還有，實施例4中的三位置開關6D和斷路部件7D通過主電路8D被串聯連接在電源端子2D和負載側端子3D之間。
以下描述本實施例的操作。
在開關裝置的打開狀態下，三位置開關6D的閘刀63打開在圖7中實線所示的位置，如果由操作機構使閘刀63逆時針轉動，閘刀63就連接到主電路8D側的觸頭62，由此使開關裝置變換到其閉合狀態，此時，電源側端子2D被連接到主電路8D。如果閘刀63從閉合狀態進一步逆時針轉動，閘刀63就與主電路8D側的觸頭62分離，并接到電源地端子4D側的觸頭91。這樣就使電源側端子2D與主電路8D(斷路部件7D一側)斷開，并使開關裝置變換到電源側接地狀態，此時電源側端子2D被連接到電源側接地端子4D。實施例5圖8是一個側切面剖視圖，典型地示出了與本發明第八方面相對應的實施例5的開關裝置；而圖9是圖8所示開關裝置處于打開狀態時的側切面剖視圖；而圖10是圖8所示開關裝置在電源側接地狀態時的側切面剖視圖。在實施例5中，用于實施例1～3中的電源側接地開關9A、9B、9C的直線移動式三位置開關6E在此被用做實施例1～3中的隔離部件6A、6B、6C。該三位置開關由以下部分構成，即連接到電源側端子2E的觸頭61，連接到電源側接地端子4E的觸頭91，以及用于提供電流的棒形移動電極60，電極60在其軸向上直線移動，從而中斷從電源側端子2E一側的觸頭61到主電路8E一側或電源接地端子4E一側的觸頭91的連接。
上述的各個觸頭61、62、91在移動電極60的軸向上按規定間隔分開布置。并且移動電極60按直線運動實現以下三個位置間的切換圖9所示的閉合位置，其中主電路8E側的觸頭62被連接到電源側端子2E側的觸頭61，并且電源側端子2E與電源側接地端子4E斷開，圖10所示的電源側接地位置，其中電源側端子2E與主電路8E斷開，而電源側端子2E側的觸頭61被連接到電源側接地端子4E側的觸頭91；以及一個打開位置，其中上述所有觸頭61、62、91都被各自分離。
移動電極60通過連桿被聯接到處于封閉容器1E外部的操作機構，僅當斷路部件7E處于其打開狀態時，電極60才能通過其操作機構與斷路部件7E系統的操作機構間的聯鎖按圖8所示向下移動。
接著描述實施例5的操作。
在移動電極60保持在圖8所示打開位置的狀態下，如果用操作機構使移動電極60向下移動到圖9的閉合狀態，主電路8E側的觸頭62和電源側端子2E側的觸頭61就被變換成閉合狀態，此時，兩觸頭61和62通過移動電極60連接。如果移動電極60從閉合狀態進一步向下移動，移動電極60就脫離主電路8E側的觸頭62，把電源端子2E側的觸頭61連接到電源側接地端子4E側的觸頭91，并由此使電源側接地。實施例6圖11是一個側切面剖視圖，典型地示出了與本發明第六和第七方面相對應的實施例6的開關裝置。在實施例6中，實施例1中還被用做負載側接地開關10A的一個轉動閘刀或三位開關6F在此被用做實施例1中的隔離部件6A。
也就是說，該三位置開關包括一個連接到電源側端子2F的觸頭61，一個連接到主電路8F從而與觸頭61相對的觸頭62，一個連接負載側接地端子5F的觸頭101，以及一個閘刀63，其底端可轉動地附著在主電路8F側的觸頭62上。
由此構成的閘刀63可以通過轉動和移動在以下三個位置間切換閉合位置，其中電源側端子2F被連接到主電路8F，負載側接地位置，其中電源側端子2F從主電路8F被斷開，并把主電路8F連接到負載側接地端子5F，以及斷開位置，其中電源側端子2F，負載側接地端子5F和主電路8F都被分別斷開。
閘刀63通過連桿與位于封閉容器1F外側的操作機構相聯系，并且僅在斷路部件7F處于打開狀態時，閘刀63才能通過其操作機構與斷路部件7F系統的操作機構之間的聯鎖實現轉動。
此外，如上所述，斷路部件7F是通過主電路8F串聯連接在觸頭62與負載側觸頭3F之間的，觸頭62上附裝該閘刀63，由于實施例6的其他構造均與實施例1中相同，共有的元件用相同的標號表示，因此省略了這些部分的描述。
接著說明實施例6的操作。
如果把位于圖11中所畫的實線處(中性位置)的閘刀63順時針轉動，閘刀63就接觸到電源側端子2F的觸頭61，并使開關裝置閉合。然后，如果閘刀從閉合狀態逆時針轉動到圖11中用實線畫出的位置，開關裝置就被打開。進而，如果閘刀63繼續逆時針轉動，閘刀63就接觸到負載側接地端子5F的觸頭101而使負載側接地。實施例7圖12是一個側切面剖視圖，典型地示出了對應本發明第八方面的實施例7的開關裝置；圖13是表示圖12開關裝置的打開狀態的一個側切面剖視圖；而圖14是表示圖12開關裝置的閉合狀態的一個側切面剖視圖。
在實施例7中使用了基本上與圖8所示開關相似的一個直線移動或三位置開關6G，而實施例7與圖8實施例不同點在于第一點，實施例7中用負載側接地端子5G側的觸頭101代替了位于圖8中上部的觸頭62；第二點，位于觸頭101與電源側端子2G一側的觸頭61之間的一個中間觸頭62被連接到主電路8G；而第三點是，配置在電源側接地端子4G側的觸頭91上的一個閘刀92與電源側端子2G一側的觸頭16接觸或分離。
這樣，實施例7中三位置開關6G的移動電極60是這樣構成的，它可以通過直線運動實現以下三個位置間的切換；負載側接地端子5G側的觸頭101被連接到圖13所示主電路8G側的觸頭61上的負載側接地位置，如圖14所示的主電路8G側的觸頭62被連接到電源側端子2G側的觸頭61的閉合位置，以及一個打開位置，其中移動電極60與負載側接地端子5G的觸頭101和電源側端子2G側的觸頭61都分離。
以下描述實施例7的操作。
在斷路部件7G的打開狀態下，如果停留在圖12所示打開位置的移動電極60被向下直線移動，移動電極60就接觸到電源側端子2G側的觸頭61，由此把主電路8G連接到電源側端子2G，并由此使開關裝置閉合，見圖14。如果移動電極60從該閉合狀態位置向上移動到圖12所示的中性位置，開關裝置就被打開。如果電極60從該打開位置繼續上移，移動電極60就接觸到負載側接地端子5G側的觸頭101，并由此將負載側接地。實施例8圖15是一個側截面示意圖，它表示對應本發明第九方面的實施例8的開關裝置；圖16是表示圖15中開關裝置在閉合狀態時的側截面圖；圖17是表示圖15中開關裝置在打開狀態下的側截面圖。
在實施例8中采用一個線性操作式三位開關6H代替前述實施例2中的轉動閘刀式隔離部件6B和電源側接地開關9B。
實施例8的三位置開關6H由以下各部分構成，即連接到電源側端子2H并與氣體壓力能量儲存室(滅弧室)710H中的固定電極(固定觸頭)72H相對的一個觸頭61H，與觸頭61H相對布置的觸頭91H，并且觸頭61H夾在觸頭91H與上述固定電極72H之間，以及一個軸向直線運動的移動電極60H，它與固定電極72H，觸頭61H或觸頭91H相互接觸或分離。
設在氣體壓力能量儲存室710H中的固定電極72H，位于電源側端子2H一側的觸頭61H以及位于電源側接地端子4H一側的觸頭91H按規定間隔被布置在移動電極60H的軸線方向上。
此處的移動電極60H通過連桿被耦合到位于封閉容器1H外側的操作機構，從而通過直線運動實現三個位置間的切換，即為連接電源側端子2H和負載側端子3H的閉合位置，連接電源側端子2H和接地側端子4H的電源側接地位置，以及一個打開位置，此時電源側端子2H與負載側端子3H間的連接被切斷，并且電源側端子2H與電源側接地端子4H間的連接也被切斷。
以下描述圖15～17所示開關裝置的操作。
當處于圖15所示打開位置的移動電極60H被向上移動時，移動電極60H如圖16所示與固定電極72H接觸，從而把固定電極72H連接到電源側端子2H的觸頭61H，使開關裝置閉合。從這一閉合狀態開始，當移動電極60H向下被移動到圖15所示中性位置時，開關裝置就被打開。從打開狀態出發，如果移動電極60H進一步下移，移動電極60H就接觸到電源側接地端子4H的觸頭91H，從而把觸頭91H連接到電源側端子2H的觸頭61H，由此導致負載側接地。
應該注意，在實施例8中，當移動電極60H在發生電流故障時從固定電極72H處分離時，氣體壓力能量儲存室710H中的氣體壓力就會由于電極間所產生的電弧而增高，直到移動電極60H從噴口部件711H中脫出時為止。當移動電極60H開始脫離噴口部件711H時，高壓氣體就從氣體壓力能量儲存室710H中吹出，并使上述電弧膨脹而熄滅，由此切斷例如短路電流一類的故障電流。實施例9圖18是一側向截面圖，示意地表示按照本發明第11方面的實施例9的開關裝置；圖19是一側向橫截面圖，表示圖18所示的開關裝置的閉合狀態；圖20是一側向截面圖，表示圖18所示的開關裝置的斷開狀態。
在這一實施例9中，在電源側的直線操作型三位置開關6I具有一類似于實施例8中的使用的斷開部分7H的斷開部分7I。
那就是說，在連接到負載側端子31的觸頭103I和連接到電源側端子2I的觸頭61I之間，按照本實施例9的三位置開關包括斷開部分7I，它包括氣體壓縮能量存儲室(滅弧室)710I，可動電極60I可從中穿過。可動電極601可以穿過觸頭103I與觸頭103I接觸或分離，也可以穿過61I與觸頭61I接觸或分離，可動電極60I以這樣方式構成，即它可借助于直線運動在三個位置之間轉換，即閉合位置，此時負載側端子3I一側的觸頭103I和電源側端子2I側的觸頭61I經過在斷路部分7I中的氣壓能量儲存室710I相接觸，還有一個位置，在此位置電源側端子2I一側的觸頭62I和供電電源接地端子4I一側的觸頭91I接觸，以及斷開位置，在此位置觸頭91I、61I和103I之間的連接被切斷。
下面說明圖18到圖20所示的開關裝置的操作。
當圖18所示的處于斷開位置的可動電極60I向下運動時，可動電極60I穿過氣壓儲存室710I連接負載側端子3I側的觸頭103I和電源側端子2I側的觸頭61I，使得該開關裝置處于圖19所示的閉合狀態。當可動電極60I從這一狀態繼續向下運動時，可動電極60I與在負載側端子3I側的電極1031分開；并且在電源側端子2I側的觸頭61I被連接到電源側端子4I側的觸頭91I，借此使電源側接地，如圖20所示。
下面說明本實施例9中斷開部分7I的操作。
在閉合狀態下，當在負載側出現故障電流例如短路電流時，用于移動電極60I的操作機構(未畫出)借助于未畫出的繼電器被啟動，使得處于閉合位置的可動電極60I向上運動。因而在可動電極60I和觸頭61I之間當可動電極60I與電源側端子2側的觸頭61I分離時產生電弧。電弧借助于永久磁鐵712I的磁場在氣壓儲存室內被拉長，因而在氣壓儲存室710內的氣壓進一步增加。借助于大的氣體吹力，增加了滅弧能力，使得象故障電流那樣大的電流被切斷。實施例10圖21是一側面截面圖，示意地表示本發明第13個方面的實施例10的開關裝置。圖22是一側向截面圖，表示圖21所示的開關裝置處于閉合狀態；圖23是一側向截面圖，表示圖21所示的開關裝置處在打開狀態；圖24是一個側向截面圖，表示電源側的接地狀態。
在該實施例10中，直線操作型4位置開關6J具有供在上述的實施例9中負載側的接地打開與關閉功能上用的滅弧功能。
那就是說，在本實施例10中的4位置開關6J具有可動電極60J，能在4個位置作直線運動的結構，即負載側接地位置，在此位置連接到負載側接地端子5J的觸頭101J和負載側端子3J側的觸頭103J接觸；閉合位置，此時負載側端子3J側的觸頭103J和電源側端子2J側的觸頭61J接觸；電源側接地位置，此時電源側端子2J側的觸頭61J與電源接地側端子4J側的觸頭91J接觸；還有打開位置，此時所有觸頭101J、103J、61J和91J彼此分離。
與實施例9類似，設置在負載側端子3J側的觸頭103J和電源側端子2J側的觸頭6J之間的觸頭101J、103J、61J和91J被直線地沿可動電極60J的軸線方向設置。
下面說明圖21到圖24所示的開關裝置的操作。
當圖21所示的處于打開狀態的可動電極60J向下運動時，可動電極60J穿過氣壓儲能室710J使負載側端子3J側的觸頭103J和電源側端子2J側的觸頭61J相接通，使得該開關裝置成為閉合狀態，如圖23所示，當可動電極從這一狀態繼續向下運動時，可動電極60J與負載側端子3J側的觸頭103J分離，并且電源側端子2J側的觸頭61J與電源側端子4J側的觸頭91J接通，借以使電源側接地，如圖24所示，在另一方面，當可動電極60J由圖21所示的打開狀態向上運動時，如圖22所示，可動電極60J把負載側端子3J側的觸頭103J和負載側接地端子5J側的觸頭101J接通，從而使負載側接地。實施例11圖25是一側向截面圖，表明實施例10的開關裝置的實際結構。在圖25中，標號11J是一個操作機構的(未畫出)轉動軸，置于密封容器1J的外面，12J是用來連結轉動軸11J和可電動電極60J的連桿。其它的被與圖21至24中相同標號表示的構成元件及其操作與圖21至24所示的相同，因而它們的解釋被省去。
在上述的每個實施例中，端子2A至2J,3A至3J,4A至4J以及5A至5J,隔離部分6A至6J，斷路部分7A至7J，開關9A至9G以及10A至10E是作為單相來說明的，不過，當電源是多相例如三相時，所需數量的這些元件沿與紙面垂直的方向平行設置。
在實施例10中，表明了這樣一個例子，其中斷路部分7J設置在觸頭61J的位置，不過，當不關心輸入、切斷以及負載側接地順序時，可以把斷路部分設在觸頭103J的位置而得到相似的效果。
而且，在上述每一實施例中，絕緣氣體被封閉在開關裝置內，不過，把絕緣液體例如絕緣油或固態絕緣體作為被封閉在容器1A至1J之一內的絕緣介質，也能達到類似的效果。實施例12圖26是一側向截面圖，說明本發明第14及第15個方面的實施例12的開關裝置；圖27是一側向截面圖，表明圖26的開關裝置處于閉合狀態；圖28是一側向截面圖，表明圖26的開關裝置的電源側的接地狀態。
在本實施例12中，在上述實施例11中的負載側接地端子5J被負載側試驗端子5K代替，并且密閉容器1K具有一個保護罩20K，用來蓋住負載側實驗端子5K，在保護罩20K和負載側實驗端子5K所圍成的空間內，封閉著絕緣介質。除去在其后的大寫字母之外，和實施例10或11中標號相同的其它元件用同一標號表示，這些元件及其操作和上述實施例10和11中的相同，因此省略其說明。實施例13圖29是一相應于本發明第15和16方面的實施例13的開關裝置的側向截面圖，在本實施例13中，代替上述實施例12中的保護蓋20K，在負載側試驗端子50L內提供一開關功能。
那就是說，沿可動電極60L的軸心的延長線，試驗端子50L的套筒有一通孔53L。在其內一個外部操作機構系統的可動桿52L以這種方式插入，使其可沿上下方向作直線運動。在通孔53L下側的內部，嵌入并固定一可與上述可動桿52L接觸與分離的連結觸頭105L。觸頭105L的下端部分伸入密閉容器1L內。朝向觸頭105L的下端部分，一個能與可動電極60L接觸或分離的固定觸頭101L作為一個整體連結著。此處上述固定觸頭101L為一帶通孔的環形或圓柱形。上述連接觸頭105L有一貫通孔(未畫出)，用于在當可動電極60L與固定觸頭101L分開時，把密閉容器1L和通孔52通過固定觸頭101L中的空間來溝通。因而，在當可動電極60L與固定觸頭101L分開的狀態下，在通孔53L內空問中的內部壓力借助于未示出的連結觸頭105L的貫通孔被保持與密閉容器1L的內部壓力相同。
上述的可動桿52L通過一連桿34L連接到外部的操作機構(未示出)。此外，在負載側試驗端子50L套筒的通孔53L內，有一O形環54L，用來防止氣體通過負載側試驗端子5L和可動桿52L之間的間隙漏出。
下面說明圖29所示的開關裝置的操作。
可動桿52L在其與連結觸頭105J分開的狀態下被操作。具體地說，借助于把可動電極60L的操作機構和可動桿52L的操作機構互鎖，使得只有當滅弧室710L處在打開狀態時，可動桿52L才借助于其操作機構向下壓。因此，可動桿52L與連接觸頭105L接觸，引起該開關裝置閉合在可動桿52L連到負載側端子3L的狀態下，閉合之后，負載側試驗端子50L用作試驗端子。實施例14圖30是按照本發明第18方面的實施例14的開關裝置的主要部分的截面圖，其中與圖3中相同或相應的部分用帶有字母M的同一標號表示。
在圖30中標號17M是一絕緣外圓筒，18M是安裝在外圓筒17M的開口側的上端的上絕緣板，13M是安裝在上述外圓筒17M的開口側的下端的第一固定觸頭。借助于外圓筒17M，上絕緣板18M和第一固定觸頭13M，在上述的外圓筒17M內形成了一個壓力能量儲存室19M。壓力能儲存室19M存儲絕緣介質，例如氣體，其壓力借助于電弧A的能量被增加。
標號18a是位于上述上絕緣板18M的開孔部分，13a是位于上述第一固定觸頭13M內的開孔(打開的孔)部分，15M是第二個固定觸頭，或圓柱狀或環狀，設置在對著開孔部分13a的下側的位置上，16M是第三個固定觸頭，設置在上述上絕緣板18M上側附近。通過這些開孔部分18a和13a，可動觸頭14M可沿其軸向移動。
下面說明圖30所示的開關裝置的操作。
當可動觸頭14M從其與第一固定觸頭13M接觸的接通狀態被向上驅動時，可動觸頭14M與第一固定觸頭13M分開，如圖30所示。如此，在兩個觸頭13M和14M之間便產生電弧A。電弧A的電能使在壓力存儲室內氣體的壓力增加，同時，借助于可動觸頭14M的向上運動，在接通狀態下是閉合的位于壓力能存儲室19M下面的開孔部分13a被打開，使得氣體(絕緣介質)以增加的溫度和壓力從開口部分13a釋放。
電弧A的能量很大程度上取決于當時的瞬時電流值。就是說，在交流電流的最大電流附近，由電弧A增加溫度的功能就強，而在零電流附近則弱。基于這一事實，由電弧形成的高溫高壓氣體在接近最大電流時從開孔處13a排出，并用來升高壓力能量存儲室19M內的壓力，在接近零電流時，存儲在壓能存儲室19內的高壓氣體被排向壓能存儲室19的外面，同時吹向電弧A。
借助于吹以高壓氣體，電弧A被冷卻，使得獲得優異的電弧熄滅功能。因為用電弧A本身形成的高壓氣體吹弧，因而不需額外的滅弧裝置例如緩沖室之類便可獲得強的滅弧功率。實施例15圖31是一個截面圖，表明按照本發明第19個方面的實施例15的開關裝置，它是上述實施例14的改型。
實施例15的開關裝置具有一壓力能儲存室19N，由第一固定觸頭13N，第二固定觸頭16N以及一個外圓筒17N構成，借助這一結構，可以得到更簡單和更小結構的開關裝置。實施例16圖32是一個按照本發明第20個方面的實施例16的開關裝置的截面圖，其中壓力能儲存室19P由外圓筒17P和一磁板16P構成。在打開操作可動觸頭14P起動之后，即可動觸頭14P的頂部進入壓力能存儲室19P時這段期間內，電弧A是在第1固定觸頭13P和可動觸頭14P之間的空間內的自由電弧。
壓力能存儲室19P內的壓力和溫度僅僅在可動觸頭14P的頂部進入其內部之后才增加。可動觸頭14P和第一固定觸頭13P分離，而不會在靠近電弧附近的端面上被連結。
因為壓力能存儲室內壓力的增加是借助于壓力能存儲室內的氣體溫度的增加來實現的，所以當電弧A的能量隨遮斷電流的增加而增加時，不僅在壓力能存儲室19P內氣體的壓力而且其溫度也同時升高。
由于這一事實，可能存在一種情況，即當所述電流是零時，被電弧A吹出的氣體的溫度太高，使得其沒有或僅有弱的滅弧能力。不過，按照實施例16的結構，因為注入壓力能存儲室19P內的能量可以很小，甚至當遮斷電流大時，氣體的溫度也可以被抑制，因而可以實現切斷。此外，在電弧A附近，因為可動觸頭14P和第1固定觸頭13P不在其靠近電弧A的端面接觸，即使在施以高電壓時，也可以保持一足夠的容許電壓。這樣，在本實施例16中的開關裝置在遮斷大電流和大電壓時就具有優良的特性。實施例17圖33是按照本發明第21方面的實施例17的開關裝置的截面圖，其中外圓筒17Q被固定在第1固定觸頭13Q上。當可動觸頭14Q開始與第1固定觸頭13Q分開時，產生電弧A，它增加壓力能存儲室19Q內的溫度和壓力，而且使壓力能存儲室內增加了壓力的氣體被排出，同時其被吹向來自第1固定觸頭13Q的開口部分13a的電弧A，開口部分13a是可動觸頭14Q的頂部與觸頭13Q分開后形成的，結果產生與實施例14到16相似的效果。
此外，當可動觸頭14Q進一步向上運動，使得其頂部到達壓力能存儲室19Q的外面時，在上述開口部分18a可以形成吹向電弧A的高壓氣，開口18a也是在可動觸頭14Q從壓力能存儲室19Q的上部抽出后形成的，結果使開關裝置具有更高的遮斷能力。例如，當遮斷電流小時，當可動觸頭的頂部在壓力能存儲室內時便可實現切斷，當遮斷電流大時，則借助于把可動觸頭14Q的頂部抽到壓力能存儲室的外面，從而使高壓氣體在上下兩端的開口18a和13a吹入實現切斷。而且，因為沒有電弧A附近的端面，在容許電壓方面該開關裝置可以具有優良的性能。實施例18圖34是按照本發明第23方面的實施例18的開關裝置的截面圖，其中在第1固定觸頭13R上，在外圓筒17R的下部有一絕緣噴嘴31R。利用這種設置，由電弧A的能量形成的一高壓傳感器(sensor)被有效地引入壓力能量存儲室19R中。同時，當高壓氣體被吹向電弧A時，可以控制電弧A的位置，并且高壓氣流可以成為平滑的，借此改善吹力效果。相應地，開關裝置可以具有優良的遮斷性能。實施例19圖35是按照本發明的第23方面的實施例19的開關裝置的截面圖，是圖31所示裝置的改型。其中在第一固定觸頭13S的外面，即在可動觸頭14分離方向的反方向，有一絕緣噴嘴31S，借以獲得實施例18中類似的效果。實施例20圖36是按照本發明的第24方面的實施例20的開關裝置的截面圖，其中沿可動觸頭14T的軸向有一通孔14a。由電弧A產生的高壓氣體通過該通孔14a可以從可動電極14T的頂端排放到壓力能存儲室的外面。
借助這種設置，驅留在可動觸頭14T頂端附近的高溫氣體可被有效地排放，從而可獲得具有優良的遮斷能力和容許電壓能力的開關裝置。實施例21圖37是按照本發明的第26個方面的實施例21的開關裝置的截面圖，其中在上絕緣板18U的下表面上，固裝有沿垂直方向被磁化的環形永久磁鐵43U。發生在第1固定觸頭13U和可動觸頭14U之間的電弧A被永久磁鐵32U的磁場驅動，使電弧A沿軸向增加彎曲而沿徑向繞其中心旋轉。
由于這一事實，在壓力能存儲室19U內的電弧A的損失增大了，另一方面，在壓力能存儲室19U內的壓力增加了，結果使對電弧A的吹力增加。此外，由于電弧A的長度變得更長，使其更易于吹斷，結果，甚至在遮斷電流如此之小使得在壓力能存儲室內的壓力趨向不增加時也能獲得有效的遮斷能力。實施例22圖38是按照本發明第25和第26方面的實施例22的開關裝置的截面圖，其中永久磁鐵32V被安置在絕緣噴嘴31V內，以產生類似于實施例18的效果。具體地說，因為永久磁鐵32V的位置對第1固定觸頭13V是封閉的，因而在絕緣噴嘴內以及在其附近可以產生強的磁場。
由于這一事實，在可動觸頭14V與第1固定觸頭13V分開之后的瞬間，亦即產生電弧A的瞬間，永久磁鐵就發生作用，從而可以獲得具有遮斷超小電流的能力的開關裝置。永久磁鐵32V被磁化的方向可以是其軸向或徑向。不過沿其徑向更為有效，因為在電弧A的位置徑向分量的磁場較大，即使磁場強度的絕對值較小時也是如此。實施例23圖39是按照本發明第26個方面的實施例23的開關裝置的截面圖。其中沿其軸向被磁化的永久磁鐵32W被安置在可動觸頭14W的里面。因為永久磁鐵42W產生的磁場在可動觸頭的頭部較強，此處電弧A的熱量易于集中，從而獲得與實施例22中相類似的效果，并且可以獲得強的遮斷能力。此外，因為通過可動觸頭14W的電流在永久磁鐵32W的外部流動，磁鐵32W不會被該電流形成的磁場去磁。實施例24圖40是實施例24的開關裝置的截面圖，它是按照本發明的第26方面的圖38所示的裝置的改型。其中，一個沿其軸向被磁化的環形永久磁鐵32X被安置在圖中上絕緣板18X的下部，圓柱形磁體32X從永久磁鐵32X的底部延伸到第1固定觸頭13X附近和由絕緣噴嘴31X的內表面圍成的空間內。借助于減小由永久磁鐵32X形成的磁場的磁阻，從而加強了絕緣噴嘴和第1固定觸頭13X附近的徑向磁場，增強了對電弧A的旋轉驅動力，使得類似于實施例23的效果獲得進一步改善。因而，可以得到具有優良遮斷性能的開關裝置。
借助于例如沿軸向開槽的方法來沿周向隔離磁體33X，而又不減小軸向的磁阻，可以避免當電流通過時產生渦流。實施例25圖41是按照本發明第27方面的實施例25的開關裝置的截面圖。其中標號32Y是安置在第1固定觸頭13Y附近的環形永磁體，32a是用來使磁鐵和電弧隔離的隔離罩。標號32b表示沿其軸向被磁化的永久磁鐵32的磁通。
在閉合狀態，當可動觸頭14Y被向下驅動時，可動觸頭14Y與第1固定觸頭13Y分離，因而在兩個觸頭之間產生電弧A。電弧A在永久磁鐵32Y的磁場中受到垂直于電弧A的電流方向和磁通32a方向的驅動力。
在永磁體32Y的內部，電弧A和磁通32b的方向幾乎和軸向一致，因而電弧A不受到驅動力，不過，在永磁體32Y上端面的上部或在其下端面的下部，電弧A受到垂直于圖面的方向的驅動力。在上端面的上部，電弧A受到方向為從圖41前面到后面的驅動力，在下端面的下部，電弧A受到方向為從圖41后面到前面的驅動力。因此，電弧A在永磁體32Y的兩邊以相反的方向旋轉和扭轉。
由于旋轉和扭轉，電弧A被拉長，并沿旋轉方向被驅動，同時被周圍氣體所吸收，其能量損失也增加。如此，電弧A相對于周圍氣體運動，使得被周圍氣體吸收的能量損失更加增大，此外，因為在可動觸頭41Y或第1固定觸頭13Y的表面處的電弧A的弧根也被驅動，在每個觸頭表面上的溫度不會增加多大，使得可以抑制噴出金屬蒸汽。除了這些效果之外，當電弧A在永磁體32Y的磁場中被驅動時，相對于沒有磁場存在時，熱損失增加，從而使得電弧溫度在零電流時是低的，結果更易于熄弧。
因而，不需要附加滅弧裝置例如緩沖器或類似裝置便可獲得強的熄弧能力。實施例26圖42是按照本發明第27方面的實施例26的開關裝置的截面圖。在此實施例中，上述實施例25中的永久磁鐵32Y是第一永久磁鐵，還有一第二永久磁鐵34Z設置在靠近可動觸頭14Z完成分離的位置上。當第二永久磁鐵34Z沿與上邊第一永久磁鐵的磁化方向相反的方向被磁化時，沿軸向的磁場分離被彼此抵消，但是，沿徑向的磁場分量互相加強，使得對電弧A沿徑向的驅動力增加，以便更強地驅動電弧A，結果得到具有優良的滅弧能力的開關裝置。實施例27圖43是按照本發明的第28方面的實施例27的開關裝置的截面圖，其中除去第二永久磁鐵34Z的磁化方向與實施例26中的第二永久磁鐵34B的相反之外，所有元件的配置都相同。在兩個觸頭14Z和16Z之間，由兩個永久磁鐵32Z和34Z’形成的磁場的軸向分量互相加強，但徑向磁場卻互相消弱。
因此，電弧A受到大的扭力形成螺旋形電弧螺旋的半徑和螺距漸漸變大，使得電弧的長度增加。因而，用這個方案，可以得到具有更優良滅弧能力的開關裝置。實施例28圖44是按照本發明的第29方面和32方面的實施例28的開關裝置的截面圖。圖中，環形磁鐵32a被安置在可動觸頭14a和第一固定觸頭13a之間。在由永磁鐵32a形成的磁通中，其徑向分量較強，并且兩上端面的分量的方向相同。因此，電弧A受到的轉動力在電弧A的全部長度上的方向相同，并且較大，使得電弧A的旋轉速度增加，其相對于周圍氣體的相對速度也增加。因而，這一方案具有與增加氣流速度相類似的效果，結果可以得到具有優良滅弧能力的開關裝置。實施例29圖45是按照本發明第30、33和34方面的實施例29的開關裝置的截面圖。其中標號16β是圓柱形的第三固定觸頭，在其中可動觸頭14β可沿軸向運動，36β是一具有圓形表面的電弧爬行板，一般由接觸材料象銅鎢或其類似物制成，用來沿電弧A的徑向或其旋轉方向驅動在第三固定觸頭16β的頂部的電弧A的弧根和在第一固定觸頭13β的頂部的電弧A的弧根。被磁場旋轉地驅動的電弧A借助于離心力被驅動到較外面的圓周。電弧A的弧根也受到向外圓方向的驅動力，但是借助于電弧爬行板36β，電弧A的弧根可以沿較外的圓周方向或沿旋轉方向驅動，使得整個電弧A高速旋轉，從而可以獲得類似于實施例28的效果，并且進一步增加電弧A的能量損失。
此外，當電弧A向著較外面的圓周方向運動時，其弧根沿有圓形端面的電弧爬行板36β運動，使得其長度增加，從而增加電弧損失，借此可以得到具有優良遮斷能力的開關裝置。實施例30圖46是按照本發明第31、33和34方面的實施例30的開關裝置的截面圖。其中，標號32r是類似于實施例29中的永久磁鐵。永久磁鐵32r設置在電弧爬行板36r的背面，是由例如銅鎢制成，并與第一固定觸頭13r相連。同時，在第三固定觸頭16r的背面，安置有第2永久磁鐵34r。
借助于設置永久磁鐵32r和34r以及電弧爬行板36r，如上所述，電弧A的弧根可沿徑向和旋轉方向在電板爬行板上運動，從而可以進而改善電弧驅動效果。實施例31圖47是按照本發明第31實施例的開關裝置的截面圖，這是圖45所示的實施例的改型。在圖中，環形永磁鐵32δ的內表面和兩個端面由良導體制成的電弧爬行板36δ罩住。在本實施例31中，當可動觸頭14δ的頂部向電弧爬行板36δ的上側移過時，借助于可動觸頭14δ的分離運動，電弧A被拉長，并被永久磁鐵32δ沿較外面的圓周方向驅動，并被分成第1固定觸頭13δ和電弧爬行板36δ之間的電弧A和電弧爬行板36δ和可動觸頭14δ之間的電弧A。這些分割的電弧A獨立地旋轉并驅動旋向較外的圓周方向。實施例32圖48是按照本發明第34方面的實施例32的開關裝置的截面圖。其中標號37ζ是用來在永久磁鐵32ζ和34ζ之間進行磁短路的磁體，它分別通過永久磁鐵32ζ和34ζ的背面和側面。
借助于這樣的布置，通過永磁鐵32ζ和34ζ的背面的磁通被短路，使得磁阻減小，從而使在電弧爬行板36ζ上的磁通增強，以獲得大的磁通驅動力。值得注意的是，即使使用磁化功能弱的磁體時，也可以得到類似于實施例31的效果。
此外，借助于例如在磁體37ζ；中沿其軸向插入一槽，阻止沿其圓周方向的電流流過，可減少由于渦流引起的磁體37ζ中的發熱與損失的現象。實施例33圖49是按照本發明第35個方面的實施例33的開關裝置的截面圖。
在此實施例33中，沿軸向被磁化的永磁體32η被設置在可動觸頭14η內，并且由鐵或類似物制成的永磁體37η設置在永磁鐵32η和動觸頭14η的頂部之間。
因為由在可動觸頭14η內的永磁鐵32η產生的磁場沿著可動觸頭14η的頂部被磁體37η加強，在電弧A產生的熱量易于集中的可動觸頭的頂部，對電弧A的驅動作用強。此外，易于受溫升影響的永磁鐵32η的溫度的升高也受到限制。因而，與實施例25類似，可以獲得強的遮斷能力。而且，因為流經可動觸頭14η的電流在永磁鐵32η或37η的外面流動，該電流就不會使永磁鐵32η去磁，也不會在永磁體32η內產生渦流。
從上述對本發明的第一、第九以及第十方面的描述可以看出，該開關裝置的形狀使得在一個殼體內可以容納和安置多個功能的元件，例如主電路的遮斷部分和隔離部分以及其它部分因而本發明可以獲得總尺寸小的并且容易安置的開關裝置。
而且，按照本發明的第二方面，在主電路上的使電極隔斷的隔離部分包括真空閥，因而，本發明具有簡化斷路部分，結構的效果。
而且，按照本發明的第三方面，絕緣介質被當負載側發生故障電流時的瞬間分開的電極之間產生的電弧賦以極高的壓力，這一高壓絕緣介質吹向電弧，因而本發明具有借助于滅弧使故障電流被快速遮斷的效果。
而且，按照本發明的第四方面，遮斷部分包括半導體斷路器，其由負載側發生故障電流時被控制成為不導通狀態的半導體構成，因此本發明具有簡化遮斷部分結構的效果。
而且，按照本發明的第五至第八方面，也用作遮斷部分的隔離部分由三位置開關組成，因而，本發明具有不需要單獨提供遮斷部分和隔離部分的優點，因而開關裝置的結構更加簡化。
而且，按照本發明的第十一方面，遮斷部分包括單個或雙個氣流型滅弧室，可動電極插入其內或從其內撤出，因而本發明具有當發生過電流時，借助于滅弧可以快速遮斷過電流的效果。
而且，按照本發明的第十二方面，只設置兩個開關，即三位置開關，它包括遮斷部分、隔離部分以及負載側接地端子和負載側接地開關，它們均在一密閉容器內，因而本發明具有開關裝置進一步簡化以及可以得到總尺寸小的容易處置的開關裝置的效果。
而且，按照本發明的第十三方面，容納和安置著4個位置的開關，它包括遮斷部分、隔離部分、負載側接地端子和電源側接地端子，因而本發明具有與第十二方面相同的效果。
而且，按照本發明的第十四方面，借助于把負載側接地端子和負載側試驗端子交換，本發明具有可以獲得具有負載側試驗端子功能的開關裝置的效果。
而且，按照本發明的第十五方面，對在封閉容器中的連接到電源側端子的觸頭或連接到負載側端子的觸頭提供有滅弧室，因而，本發明可以應用三位置的操作機構，其滅弧室通過交換負載側端子為負載試驗端子，在斷開狀態下被自動地連接。
而且，按照本發明的第十六方面，借助于連接一個開關到負載側試驗端子，該開關與連接負載側試驗端子的觸頭接觸和分離，可以使負載側的接地工作變得容易。
而且，按照本發明的第十七方面，在所述密封殼體上連附著罩著負載側接地端子或負載側試驗端子的保護罩，因而，本發明可以防止由于工作人員的粗心遭到電擊。
而且，按照本發明的第十八方面，在可動觸頭和與其接觸的第一固定觸頭相分離的反方向上設置有第二固定觸頭，并且存儲著絕緣介質，例如被高壓化的氣體，產生在可動觸頭分開運動時形成的電弧能量，而且還有壓力存儲室，用來在電流零點附近吹出高壓化的介質，因而，本發明不需要象緩沖式斷路器那樣增加機械負荷給驅動設備，因而可得到具有優良的電流遮斷性能的開關裝置。
而且，按照本發明的第十九至二十一方面，因而壓力存儲室的釋放孔在發生電弧的同時被放開，一部分電弧能量通過釋放孔被排放到壓力存儲室內，因而，在壓力存儲室內絕緣介質的壓力被升到高壓。因此本發明具有這樣的效果，即借助于向電弧吹以高壓化的絕緣介質來增強自熄型滅弧操作，以改善滅弧功能。
而且，按照本發明的第二十二方面，在壓力存儲室內具有可動觸頭，第一固定觸頭或永久磁鐵，因而，本發明具有這樣的效果，即借助于永久磁鐵的磁場，使每個端子之間開始分離操作之后發生的電弧可以被該開關裝置熄滅。
而且，按照本發明第二十三方面，在壓力存儲室的第一固定觸頭附近，設置有絕緣噴嘴，借以使被電弧能量高壓化的絕緣介質被壓入壓力存儲室，然后當高壓化的絕緣介質被吹向電弧時就可控制電弧位置，此外，可以平滑高壓化的絕緣介質流，因而改善吹弧效率。因而本發明可以獲得遮斷性能優良的開關裝置。
而且，按照本發明的第二十四方面，可動觸頭具有一用于排氣的通孔，因而被電弧產生的高壓化的絕緣介質可從可動觸頭的頂部釋放到壓力存儲室的外面。因而，在可動觸頭頂部剩下的高溫絕緣介質可以被有效地釋放，因而可獲得遮斷性能和耐電壓性能優良的開關裝置。
而且，按照本發明第二十五和二十六方面，有一永久磁鐵或永磁體，用來增加垂直于可動觸頭運動方向的磁場分量，因而，在斷開之后在壓力存儲室內產生的電弧被拉向外面，同時被和磁場的相互作用所驅動而旋轉，因而，甚至在遮斷小電流的情況下，在壓力存儲室內的絕緣介質也被有效地加熱，因而其壓力可以升高。使來自壓力存儲室的絕緣介質的對電弧的吹力增加，然后可以得到改善遮斷性能效果。
而且，按照本發明的第二十七至二十九個方面，在可動觸頭對第一固定觸頭分開方向的反方向上，設有第二固定觸頭，因而被可動觸頭的分離操作產生的電弧，借助于永久磁鐵產生的磁場沿徑向或軸向驅動被拉長。因而可獲得由于電弧和絕緣介質之間的相對運動產生的冷卻效果以及由于在觸頭表面上驅動弧根而引起的電極蒸發抑制效果，并且由于這些效果，不必對驅動裝置附加機械負荷，即不用象緩沖式斷路器那樣，就可獲得具有優良遮斷性能的開關裝置。
而且，按照本發明的第三十至三十三方面，借助于電弧運動板，可以沿徑向或旋轉方向驅動弧根，因而可以獲得與二十七至二十九方面相同的效果。
而且，按照本發明的第三十四方面，在第三十一至第三十三方面的永磁鐵上附加有磁性材料，因而增加了垂直于或平行于動觸頭運動方向的磁場分離。從而可以得到與第三十一到第三十三方面相同的效果。
而且，按照本發明的第三十五方面，第1固定觸頭或者動觸頭的一部分由磁性物質制成，因而可以增加平行或垂直于動觸頭運動方向的磁場分量。從而可以獲得與第三十四方面相同的效果。
雖然本發明的推薦的實施例已經被使用特定的術語說明了，這種描述僅是出于解釋的目的而已，應當理解，不脫離下面權利要求的原則或范圍，可以作出各種變化和改型。
權利要求
1．一種開關裝置，包括第一固定觸頭，能夠沿穿過所述第一固定觸頭的方向運動的可動觸頭，第二固定觸頭，其設置在所述可動觸頭朝向第一固定觸頭的反向分開方向上，并且能夠接觸所述可動觸頭，所述開關裝置進一步包括一壓力存儲室，用來存儲被當可動觸頭與所述第一固定觸頭分開時產生的電弧所加壓的絕緣介質。
2．如權利要求1所述的開關裝置，其中所述壓力存儲室在所述可動觸頭與第一固定觸頭閉合時是封閉的，并且借助于所述可動觸頭的分開操作，所述第一觸頭被形成一釋放孔。
3．如權利要求1或2所述的開關裝置，其中所述壓力存儲室處于與所述第一固定觸頭分開的位置。
4．如權利要求1或2所述的開關裝置，其中所述可動觸頭可借助于其分離操作被驅動到所述壓力儲存室的外面。
5．如權利要求1所述的開關裝置，其中所述壓力存儲室具有在所述第一固定觸頭或所述可動觸頭兩者或其中之一的圓周上的永久磁鐵，該永久磁鐵也可以位于在完成其分離操作時可動觸頭的端部與第一觸頭之間的空隙處，或者位于所述兩個觸頭的兩個或一個的內部，所述壓力存儲室的構形使得借助于所述永久磁鐵的磁場來滅弧，所述電弧是所述兩個觸頭分離操作之后發生的。
6．如權利要求1所述的開關裝置，其中所述壓力存儲室在第1固定觸頭附近具有絕緣噴嘴。
7．如權利要求1所述的開關裝置，其中所述可動觸頭具有一用于排氣的通孔，該孔從所述壓力存儲室的內部向其外部釋放。
8．如權利要求5所述的開關裝置，其中所述壓力存儲室具有一附加在所述永久磁鐵上的磁體，所述壓力存儲室的構形能夠增加垂直于所述可動觸頭運動方向的磁場分量。
9．如權利要求5或8所述的開關裝置，其中所述第一固定觸頭部分或所述可動觸頭部分由磁體構成，所述第一固定觸頭或所述可動觸頭的構形使得可以增加垂直于所述可動觸頭的運動方向的磁場分量。
10．一種開關裝置，包括充有滅弧介質的滅弧室，位于所述滅弧室內的第一固定觸頭，能沿穿過所述第一固定觸頭方向運動的可動觸頭，第二固定觸頭，其被安置在所述可動觸頭朝向所述第一觸頭的反向分開方向，并可以與所述可動觸頭接觸，一個永久磁鐵，用來熄滅當所述可動觸頭與所述第一固定觸頭分離時產生的電弧。
11．如權利要求10所述的開關裝置，其中所述永久磁鐵沿其軸向或徑向被磁化，用來驅動所述電弧旋轉。
12．如權利要求10或11所述的開關裝置，其進一步包括電氣上連結于所述可動觸頭的第三固定觸頭，其位于第一固定觸頭側，當所述可動觸頭完成分離操作時對著所述可動觸頭的位置。
13．如權利要求10所述的開關裝置，其中所述第一或第三固定觸頭之一或兩者有一能使電弧徑向運動的圓形電弧運動板。
14．如權利要求13所述的開關裝置，其進一步包括位于與電弧在電弧運動板上運動的平面相對側的永久磁鐵。
15．如權利要求13所述的開關裝置，其中所述永久磁鐵是環形的，并被安置在可動觸頭完成其分離運動時其端部的位置和所述第一固定觸頭之間的接近中間的位置，永久磁鐵的表面罩以絕緣體。
16．如權利要求15所述的開關裝置，其進一步包括安置在所述永久磁鐵兩側的電弧運動板，其使電板能夠沿徑向移動，電弧運動板呈圓盤或者球面形，并與其它觸頭絕緣。
17．如權利要求14、15或16之一所述的開關裝置，其中設置一磁體，其被連結在所述永久磁鐵上，永久磁鐵被如此構形，使得能增加平行垂直于所述可動觸頭運動方向的磁場分量。
18．如權利要求10所述的開關裝置，其中所述第一固定觸頭或所述可動觸頭部分由磁體構成，所述第一固定觸頭或所述可動觸頭被如此構型，使得能增加平行或垂直于所述可動觸頭運動方向的磁場分量。
全文摘要
一種開關裝置,包括:第一固定觸頭,能夠沿穿過所述第一固定觸頭的方向運動的可動觸頭,第二固定觸頭,其設置在所述可動觸頭朝向第一固定觸頭的反向分開方向上,并且能夠接觸所述可動觸頭,所述開關裝置進一步包括一壓力存儲室,用來存儲被當可動觸頭與所述第一固定觸頭分開時產生的電弧所加壓的絕緣介質。
文檔編號H02B13/035GK1220511SQ98115598
公開日1999年6月23日 申請日期1994年3月12日 優先權日1993年3月12日
發明者長谷川裕, 片山明, 丸山稔正, 笹尾博之, 浜野末信 申請人:三菱電機株式會社