CN100350527C - 有灭弧系统的低压断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灭弧室系统，尤其涉及一种用于最大额定电流强度的低压断路器的灭弧室系统，其中在一个沿整个极宽延伸的外壳内设平行的灭弧室插件。灭弧室外壳通过一块或多块设计为外壳的组成部分的隔板(15、16、32)分段。在如此构成的分段内安装隔弧板叠(28、29、30、41、42)。

Description

有灭弧系统的低压断路器

技术领域

本发明涉及一种尤其用于最大额定电流强度的低压断路器的有一灭弧系统的低压断路器，其中，在一个沿整个极宽延伸的灭弧室外壳内设多个平行的灭弧室插件。

背景技术

在空气中开关的低压配电仪表，如低压断路器，为了运行需要设置一灭弧室形式的灭弧装置，以用于冷却和消除在触点分离时产生的电弧，以便在不损害断路器本身和相邻的设备部分或其他部件的情况下消灭出现的开关电弧，否则热的并因而电离的电弧气体可能引起火花放电或造成其他损坏危险，其中，每个灭弧室通常由有助于冷却和熄灭电弧的多块装在两个侧壁之间的隔弧板组成。

在传统的用于低压断路器的灭弧装置中已知两种基本不同的结构。对于大型断路器迄今基本上按惯例在断路器上安置作为构件单独制造的完整的灭弧室，亦即一个耐电弧、耐压和耐高温的坚固的外壳和在外壳内部的隔弧板及一相应的吹灭装置。通常每一极设一灭弧室。这种灭弧室有一完整的外壳，该外壳具有能承受在外壳内产生的待熄灭的电弧的机械力和电动力的强度，尤其具有能承受开关气体的压力和温度的强度。所述隔弧板处于此灭弧室内。就此而言，可将所述灭弧室设计为罐状井筒形，筒中插入隔弧板，或者设计成由半壳组成的结构，其中需要一个装置，以便先将隔弧板装入其中一个半壳内，然后装上第二个半壳，最后将两个半壳连接起来。

作为第二种结构，采用的是只在一个单元内就能实现真正的灭弧功能的灭弧室插件，但这种结构不能承受随电弧产生的压力。因此将这些插件插入设在开关外壳内或开关外壳上的井筒中。迄今这种结构形式主要适用于小型紧凑式断路器，但也越来越多地用在外壳包围这些腔室、亦即包围开关室和灭弧室的大型断路器中。

在这两种结构中，在与断路器主体的连接以及其零件的互相连接方面提出了下列任务，即为防止离子化的电弧气体通过，应对在技术上所需要的间隙和接缝加以密封，尽管如此仍应防止可能逸出的气体引起的火花放电。

灭弧室可以有完全不同的尺寸，它们取决于整个触点系统的尺寸，因为灭弧室应能容纳由触点系统产生的电弧。其中，具有大额定电流的低压断路器则取决于断路器的额定电流或持续电流，因功能限制需要体积庞大的触点系统。

也有人认为，电弧室不必有整个宽度，而只要借助一尖头将电弧聚集在一起然后引入一个比较窄小的室内就够了，此室的尺寸应确定为使之有由断路器短路断流容量得出的断流容量。

但是，若触点系统比灭弧室宽，则系统中应设导引段，借此承接所有可能起爆的分电弧的电弧，而且在此系统中导引段将电弧引到所设的通向灭弧室内的电弧角上。然而这意味着需要一些附加导引段，从而导致附加的材料及装配开支以及由此引起附加生产成本增加。

业已证实，如果使灭弧室与触点系统一样宽，而且无论开关电弧发生于左边、右边或中央均可将其引入此灭弧室并在该室内扩散则是有利和合适的。但是，过宽的灭弧室在切断短路电流时就灭弧特性而言在一定程度上认为是不利的。因此，优选用带较小插件的模件充填可供使用的空间。

在DE 19715116 C2(WO 98/47161)中提出了这样一种结构。该文献介绍了一种有一灭弧室壳体的灭弧室系统，在灭弧室壳体中在两个对置的侧壁的内侧上设多个槽，且在有两个相对的侧部的各多个灭弧室模件的侧部之间分别装有多块隔弧板，其中所述灭弧室模件通过侧部置入侧壁相应的槽内。

设在灭弧室壳体壁中的槽降低了壳体的强度，而且从总体而言基体的材料厚度必须更厚。这意味着要消耗更多材料且其重量更重。DE 1746087U1公开了另一种灭弧装置。在一个由两个扁平构件和两个U形构件组成的固定框架内装设多个绝缘的成型体，在边缘区内分别设U形成型体以及处于它们之间的双T形成型体，所以在两个相邻成型体之间形成空腔。在这些空腔的内侧设有安装隔弧板的凹槽。这种结构可理解为灭弧室，但没有采用灭弧室模件，也不存在灭弧室壳体，因为成型构件仅仅与一固定框架组合在一起。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是制造一种低压断路器，该断路器的灭弧装置可以简单的方式适应于规定的断流容量，且在外壳壁内没有如槽之类的降低强度的部分。

对于具有权利要求1前序部分特征的低压断路器(WO 98/47161)而言，解决所述问题的方案是：设置一块或多块将灭弧室外壳的整个灭弧室分割成多个分段的隔板，以便固定灭弧室插件。优选将这些隔板设计为外壳的组成部分。

合理的是使所述隔板互相平行和彼此按相同的间隔排列。因此在整个灭弧室内构成大小彼此相同的分段。当然，隔板也可以按彼此不同的间隔排列，从而形成大小不同的分段。

可以根据在触点支承上有或没有消弧触点和弧角的接触杆不同的分布采用所述不同的布局，因为应根据接触杆的分布适当地设计用于所形成的分电弧的底点(Fuβpunkt)的分布。

在由所述隔板构成的每一个分段内，置入一相配的隔弧板叠(Lschblechkartusche)。

这些隔弧板叠由多块隔弧板组成，它们装在两块互相平行排列的绝缘壁之间并构成可独立地逐个装入或取出的构件。

为了支承和安装隔弧板叠，隔板有支承部分和固定装置，用于安装隔弧板叠绝缘壁。该低压断路器还包括开关极，为了防止隔弧板叠在整个灭弧室内移动，每个开关极设一灭弧室盖。在这种情况下，灭弧室盖和隔弧板叠彼此独立，而且可以逐个装上和取下。

对应于有或没有消弧触点和弧角的接触杆的分布以及对应于通过隔弧板叠的配置用于分电弧的底点的分布，在低压断路器固定的连接母线上设多个电弧导引角。优选在固定的连接母线上为每一个灭弧室插件设一个电弧导引角。

附图说明

为了更好地理解本明，下面借助一个优选的但不是限制保护范围的实施方式进行说明。

唯一的一幅附图是用剖视图的形式表示出一个三极式低压断路器。

具体实施方式

在用该剖视图表示的低压断路器1中可看到开关座2、3、侧壁4、5和三个开关极6、7、8。在本例中，示出了开关极6、7、8几种可能的不同的实施方式。

在图左边的开关极6中示出了一个沿整个灭弧室9的总宽度延伸的传统的隔弧板装置10和处于该装置下方沿开关极6的宽度均匀分布的多个电弧导引角11，以及在可运动的触点支承13上的可运动的接触杆12。灭弧室盖43构成整个灭弧室9上部的封闭装置，它同时承担防止隔弧板装置10移动的任务。灭弧系统的这种设计在传统的接触杆装置中是常用的，其中外部接触杆不设消弧触点，而中央接触杆设消弧触点。

在中央的开关极7中，整个灭弧室14通过两块隔板15、16分段，使整个灭弧室14在侧面的边缘区构成两个较窄的分段17、19以及在中央区形成一较宽的分段18。隔板15、16是外壳的组成部分，它们具有用于隔弧板叠28、29、30的绝缘壁22、23、24、25、26、27的支承部分20和固定装置21。灭弧室盖44构成整个灭弧室14的上部封闭装置，它同时承担防止隔弧板叠28、29、30移动的任务。

在右边的开关极8中，整个灭弧室31通过一块隔板32分成两个分段33、34，两个分段的大小相等。在这里隔板32也是外壳的组成部分，它具有用于隔弧板叠41、42的绝缘壁37、38、39、40的支承部分35和固定装置36。灭弧室盖45构成整个灭弧室31的上部封闭装置，它同时承担防止隔弧板叠41、42移动的任务。

本发明的技术方案突出的优点在于，隔弧板叠固定在灭弧室内。机械上的差别在于，用在灭弧室内用于固定隔弧板叠的隔板代替在灭弧室壳体内用于插入隔弧板叠的槽。

附图标号说明

1   低压断路器

2   开关座

3    开关座

4    侧壁

5    侧壁

6    开关极

7    开关极

8    开关极

9    整个灭弧室

10   隔弧板装置

11   电弧导引角

12   接触杆

13   触点支承

14   整个灭弧室

15   隔板

16   隔板

17   分段

18   分段

19   分段

20   支承部分

21   固定装置

22   绝缘壁

23   绝缘壁

24   绝缘壁

25   绝缘壁

26   绝缘壁

27   绝缘壁

28   隔弧板叠

29   隔弧板叠

30   隔弧板叠

31   整个灭弧室

32   隔板

33   分段

34   分段

35   支承部分

36   固定装置

37   绝缘壁

38   绝缘壁

39   绝缘壁

40   绝缘壁

41   隔弧板叠

42   隔弧板叠

43   灭弧室盖

44   灭弧室盖

45   灭弧室盖

Claims (9)

1.一种低压断路器(1)，包括一灭弧系统，该灭弧系统用于最大额定电流强度的低压断路器并且具有装在一沿整个极宽延伸的围绕一整个灭弧室的灭弧室外壳内的平行的多个灭弧室插件(28、29、30；41、42)，其中，所述灭弧室插件各有两个相对的侧面构件和多块固定在侧面构件上的隔弧板，其特征在于：设置一块或多块将灭弧室外壳的整个灭弧室(14；31)分割成多个分段(17、18、19；33、34)的隔板(15、16；32)，以便固定所述灭弧室插件；所述隔板(15、16；32)是所述灭弧室外壳的组成部分。

2.按照权利要求1所述的低压断路器，其特征在于：所述隔板(15、16；32)互相平行排列。

3.按照权利要求1所述的低压断路器，其特征在于：所述各分段的大小不同。

4.按照权利要求1所述的低压断路器，其特征在于：在每一个由所述隔板(15、16；32)构成的分段(17、18、19；33、34)内，置入一相配的隔弧板叠(28、29、30；41、42)。

5.按照权利要求4所述的低压断路器，其特征在于：所述每一个隔弧板叠(28、29、30；41、42)由多块隔弧板组成，这些隔弧板装在两块互相平行排列的绝缘壁(22、23、24、25、26、27)之间；而且，所述隔弧板叠构成可独立地逐个装入或取出的构件。

6.按照权利要求5所述的低压断路器，其特征在于：所述隔板(15、16；32)具有支承部分和固定装置，所述支承部分和固定装置用于安装隔弧板叠(28、29、30；41、42)的绝缘壁(22、23、24、25、26、27)，以便支承和安装隔弧板叠(28、29、30；41、42)。

7.按照权利要求1所述的低压断路器，其特征在于：该低压断路器还包括开关极(6、7、8)，所述每个开关极(6、7、8)设有一灭弧室盖(43、44、45)，以防止所述隔弧板叠(28、29、30；41、42)在整个灭弧室(9；14；31)内移动。

8.按照权利要求1所述的低压断路器，其特征在于：在所述低压断路器的固定的连接母线上设多个电弧导引角(11)。

9.按照权利要求8所述的低压断路器，其特征在于：在固定的连接母线上为每一个灭弧室插件(28、29、30；41、42)设一电弧导引角(11)。

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