真空開關(guān)設(shè)備及其電極延伸組件和相關(guān)組裝方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種電極延伸組件(100，200)，其用于包括真空封殼(4)和可分離觸頭組件(10，12)的真空開關(guān)設(shè)備(2，2’)，諸如真空斷續(xù)器。每個觸頭組件都包括設(shè)置在真空封殼(4)的內(nèi)部(6)中的觸頭，和從觸頭(14，16)向外延伸到真空封殼(4)的外部(8)的電極桿(18，20)。電極延伸組件(100，200)包括一定數(shù)量的延伸部件(102，104；202，204)，每個延伸部件通過由電子束焊接或等離子焊接所形成的焊接接頭(106，206)在真空封殼(4)的外部(8)與對應(yīng)的一個觸頭組件的電極桿(18，20)接合。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】對相關(guān)申請的交叉引用本申請要求在2014年5月13日提交的美國專利申請系列號No.14/275,992的優(yōu)先權(quán)并且主張其權(quán)益，該美國申請通過引用結(jié)合于此。
所公開的概念涉及真空開關(guān)設(shè)備，特別是涉及諸如真空斷續(xù)器的真空開關(guān)設(shè)備。所公開的概念還涉及用于真空斷續(xù)器的電極延伸組件和組裝方法。
技術(shù)介紹
一些斷路器，例如電源斷路器，采用真空斷續(xù)器作為開關(guān)設(shè)備。真空斷續(xù)器通常包括設(shè)置在絕緣殼體內(nèi)的對應(yīng)電極的端部上的可分離的電觸頭。典型地，其中一個觸頭相對于殼體和外部電導(dǎo)體兩者固定，所述外部電導(dǎo)體與和真空斷續(xù)器關(guān)聯(lián)的電源電路互相電連接。另一觸頭是可移動觸頭組件的一部分，該可移動觸頭組件包括圓形截面的電極桿(electrodestem)和設(shè)置在電極桿的一端上并且被包封在真空腔室內(nèi)的觸頭。驅(qū)動機(jī)構(gòu)在真空腔室的外部設(shè)置在另一端上。當(dāng)制造真空斷續(xù)器時，電極通常被釬焊在一起或以其它適當(dāng)?shù)姆绞奖唤雍显谝黄?。電極的外端(即，電極桿)用于各種不同的真空斷續(xù)器設(shè)計中的能力和滿足客戶設(shè)計要求的能力相對有限。此外，存在與在真空斷續(xù)器已組裝之后(即，在真空封殼已被密封之后)改造電極桿有關(guān)的一些潛在的問題。例如，電極可能發(fā)生氧化，和/或可能導(dǎo)致具有不希望的低導(dǎo)電和導(dǎo)熱性的連接或者對密封的真空封殼的損害。因此，諸如真空斷續(xù)器的真空開關(guān)設(shè)備及其電極延伸組件和相關(guān)組裝方法存在改進(jìn)的空間。
技術(shù)實現(xiàn)思路
這些和其它需求通過所公開的概念的實施例來滿足，所述實施例針對用于諸如真空斷續(xù)器的真空開關(guān)設(shè)備的電極延伸組件和相關(guān)的組裝方法。作為所公開概念的一個方面，提供了一種用于真空開關(guān)設(shè)備的電極延伸組件。該真空開關(guān)設(shè)備包括真空封殼和可分離的觸頭組件。真空封殼具有內(nèi)部和外部。每個觸頭組件包括設(shè)置在所述內(nèi)部中的觸頭和從觸頭向外延伸到所述外部的電極桿。所述電極延伸組件包括：一定數(shù)量的延伸部件，每個延伸部件構(gòu)造成在真空封殼的外部與對應(yīng)的一個觸頭組件的電極桿接合。每個延伸部件可通過焊接接頭與電極桿接合。焊接接頭可通過電子束焊接或等離子焊接形成。所述可分離的觸頭組件可包括固定觸頭組件和可移動觸頭組件，并且所述一定數(shù)量的延伸部件可以是第一延伸部件和第二延伸部件，其中第一延伸部件在真空封殼的外部焊接在固定觸頭組件的電極桿上，第二延伸部件在真空封殼的外部焊接在可移動觸頭組件的電極桿上。每個電極桿可由第一材料制成，并且第一延伸部件和第二延伸部件中的至少一者可由第二材料制成，其中第二材料與第一材料不同。作為所公開概念的另一方面，一種真空開關(guān)設(shè)備包括：具有內(nèi)部和外部的真空封殼；可分離觸頭組件，每個觸頭組件包括設(shè)置在所述內(nèi)部中的觸頭和從該觸頭向外延伸到所述外部的電極桿；以及電極延伸組件，其包括：一定數(shù)量的延伸部件，每個延伸部件在真空封殼的外部與對應(yīng)的一個觸頭組件的電極桿接合。作為所公開概念的另一方面，一種組裝方法包括：提供包括真空封殼和可分離的觸頭組件的真空開關(guān)設(shè)備，所述真空封殼具有內(nèi)部和外部，每個觸頭組件包括設(shè)置在所述內(nèi)部中的觸頭和從該觸頭向外延伸到所述外部的電極桿；提供包括一定數(shù)量的延伸部件的電極延伸組件；以及在真空封殼的外部將延伸部件中的至少一個焊接在對應(yīng)的一個觸頭組件的電極桿上。所述焊接步驟還可包括應(yīng)用電子束焊接或等離子焊接在每個延伸部件與電極桿之間形成焊接接頭，并且還可包括：應(yīng)用固定裝置在真空腔室內(nèi)將電極延伸部件相對于電極桿定位；將電極延伸部件焊接在電極桿上；以及從真空腔室移除焊接好的組件。附圖說明通過結(jié)合附圖閱讀以下對優(yōu)選實施例的描述，可以獲得對所公開概念的完整理解，在附圖中：圖1是根據(jù)所公開概念的實施例的真空斷續(xù)器及其電極延伸組件的剖視圖；圖2是圖1的真空斷續(xù)器及其電極延伸組件的正視圖，其中還示出了根據(jù)所公開概念的組裝方法；以及圖3是根據(jù)所公開概念的另一實施例的真空斷續(xù)器及其電極延伸組件的正視圖。具體實施方式結(jié)合真空斷續(xù)器描述所公開的概念，但是所公開的概念適用于供其它真空開關(guān)設(shè)備和電氣開關(guān)設(shè)備使用的很大范圍內(nèi)的觸頭組件。本文所用的方向性用語，例如上、下及其派生詞涉及圖中所示的元件的取向，而不對權(quán)利要求構(gòu)成限制，除非在其中明確說明。如本文中所使用的，兩個或更多部件“連接”或“聯(lián)接”在一起的表述是指這些部件直接接合在一起或者通過一個或多個中間部件接合。此外，如本文中所使用的，兩個或更多部件“附接”或“附著”的表述是指這些部件直接接合在一起。如本文中所使用的，用語“真空封殼”是指其中具有部分真空的封殼。如本文中所使用的，術(shù)語“數(shù)量”表示一或大于一的整數(shù)(即多個)。參照圖1，其中示出了諸如真空斷續(xù)器2的真空開關(guān)設(shè)備。真空斷續(xù)器2包括真空封殼4，該真空封殼4在圖1中以截面圖示出以顯示隱藏的結(jié)構(gòu)。真空封殼4具有內(nèi)部6和外部8。真空斷續(xù)器2采用可分離觸頭組件10、12。具體地，固定觸頭組件10包括設(shè)置在真空封殼4的內(nèi)部6中的觸頭14，和從固定觸頭14向外延伸到真空封殼4的外部8的電極桿18。如圖所示，可移動觸頭組件12還包括設(shè)置在真空封殼4的內(nèi)部6的可移動觸頭16，和從可移動觸頭16向外延伸到真空封殼4的外部8的對應(yīng)的電極桿20。例如但非限制性地，可移動觸頭組件12可沿箭頭150的方向上下移動，以使其可移動觸頭16移動至與固定觸頭組件10的靜止觸頭14進(jìn)入和脫離電接觸。繼續(xù)參照圖1并且還參照圖2，根據(jù)所公開概念的一個實施例，各觸頭組件10、12還包括電極延伸組件100、100’(還可參見圖3的電極延伸組件200、200’)。應(yīng)理解，為了容易說明和公開內(nèi)容的經(jīng)濟(jì)性，在本文中僅詳細(xì)描述電極延伸組件100(還可參見電極延伸組件100’)，并且在本文中僅關(guān)于所示的真空斷續(xù)器2進(jìn)行描述(還可參見圖3的真空斷續(xù)器2’)。然而，應(yīng)理解，根據(jù)所公開概念的電極延伸組件(例如但不限于，100、100’、200、200’)可用于具有任何已知的或合適的替代真空開關(guān)設(shè)備(未示出)和/或其可分離觸頭組件(例如但不限于，10、12)的任何已知的或合適的組合或替代布置結(jié)構(gòu)(未示出)，而不會脫離所公開概念的范圍。例如但非限制性地，電極延伸組件100、100’、200、200’可供具有兩個可移動觸頭組件的真空開關(guān)設(shè)備(未示出)使用，而不是供上述固定觸頭組件10和可移動觸頭組件12的布置結(jié)構(gòu)使用。每個電極延伸組件100、100’包括延伸部件102、104，其構(gòu)造成分別與位于真空封殼4的外部8上的對應(yīng)的一個觸頭組件10、12的對應(yīng)的電極桿18、20接合。即，根據(jù)所公開的概念，這種延伸部件102、104有利地在真空封殼4已被真空密封之后分別與對應(yīng)的電極桿18、20接合。換言之，如圖所示，延伸部件102、104接合在真空封殼4的外部8或外側(cè)。除了其它益處以外，電極延伸組件100、100’(還可參見圖3的電極延伸組件200、200’)允許定制觸頭組件10、12，以滿足新應(yīng)用或現(xiàn)有應(yīng)用中的客戶需求和/或比較容易地改造現(xiàn)有的真空斷續(xù)器2。例如但非限制性地，可通過使用所公開的電極延伸組件100、100’的延伸部件102、104，以適應(yīng)比較復(fù)雜的幾何形狀。繼而，由于實現(xiàn)了能夠比較容易地在其它方面標(biāo)準(zhǔn)的真空斷續(xù)器2上形成各種不同的定制的電極構(gòu)型，提高了制造效率。它還實現(xiàn)了能夠?qū)⒏鞣N可選材料(例如但不限于，鋁)附接在電極桿1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于真空開關(guān)設(shè)備(2，2’)的電極延伸組件(100，200)，所述真空開關(guān)設(shè)備(2，2’)包括真空封殼(4)和可分離的觸頭組件(10，12)，所述真空封殼(4)具有內(nèi)部(6)和外部(8)，每個所述觸頭組件(10，12)均包括設(shè)置在所述內(nèi)部(6)中的觸頭(14，16)和從所述觸頭(14，16)向外延伸到所述外部(8)的電極桿(18，20)，所述電極延伸組件(100，200)包括：一定數(shù)量的延伸部件(102，104；202，204)，每個延伸部件構(gòu)造成在所述真空封殼(4)的外部(8)與對應(yīng)的一個觸頭組件(10，12)的所述電極桿(18，20)接合。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.05.13 US 14/275,9921.一種用于真空開關(guān)設(shè)備(2，2’)的電極延伸組件(100，200)，所述真空開關(guān)設(shè)備(2，2’)包括真空封殼(4)和可分離的觸頭組件(10，12)，所述真空封殼(4)具有內(nèi)部(6)和外部(8)，每個所述觸頭組件(10，12)均包括設(shè)置在所述內(nèi)部(6)中的觸頭(14，16)和從所述觸頭(14，16)向外延伸到所述外部(8)的電極桿(18，20)，所述電極延伸組件(100，200)包括：一定數(shù)量的延伸部件(102，104；202，204)，每個延伸部件構(gòu)造成在所述真空封殼(4)的外部(8)與對應(yīng)的一個觸頭組件(10，12)的所述電極桿(18，20)接合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極延伸組件(100，200)，其中，每個所述延伸部件(102，104；202，204)均通過焊接接頭(106，206)與所述電極桿(18，20)接合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極延伸組件(100，200)，其中，所述焊接接頭(106，206)是通過電子束焊接或等離子焊接形成的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極延伸組件(100，200)，其中，所述可分離的觸頭組件包括固定觸頭組件(10)和可移動觸頭組件(12)；所述一定數(shù)量的延伸部件是第一延伸部件(102，202)和第二延伸部件(104，204)；所述第一延伸部件(102，202)在所述真空封殼(4)的所述外部(6)焊接在所述固定觸頭組件(10)的電極桿(18)上；并且所述第二延伸部件(104，204)在所述真空封殼(4)的所述外部(6)焊接在所述可移動觸頭組件(12)的所述電極桿(20)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極延伸組件(100，200)，其中，每個電極桿(18，20)具有一定桿徑(22，24)；所述第一延伸部件(102，202)和所述第二延伸部件(104，204)中的每一者都具有第一端部(108，112；208，212)和與所述第一端部(108，112；208，212)相對并遠(yuǎn)離地設(shè)置的第二端部(110，114；210，214)；并且，至少所述第一端部(108，112；208，212)具有與所述桿徑(22，24)基本相同的直徑(116，118；216，218)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極延伸組件(200)，其中，所述第二端部(210，214)具有與所述第一端部(208，212)不同的幾何形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極延伸組件(100)，其中，每個電極桿(18，20)由第一材料制成；所述第一延伸部件(102)和所述第二延伸部件(104)中的至少一者由第二材料制成；所述第二材料與所述第一材料不同。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極延伸組件...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·B·J·洛伊森坎普，李禹成，陳雪飛，鮑麗華，L·G·坎貝爾，
申請(專利權(quán))人：伊頓公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US