CN100527302C - 用于断路器的弧灭熄装置 - Google Patents

用于断路器的弧灭熄装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100527302C
CN100527302C CNB2005100798794A CN200510079879A CN100527302C CN 100527302 C CN100527302 C CN 100527302C CN B2005100798794 A CNB2005100798794 A CN B2005100798794A CN 200510079879 A CN200510079879 A CN 200510079879A CN 100527302 C CN100527302 C CN 100527302C
Authority
CN
China
Prior art keywords
arc
contact
circuit breaker
guide rail
extinguishing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100798794A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1719562A (zh
Inventor
图多尔·巴亚图
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Publication of CN1719562A publication Critical patent/CN1719562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100527302C publication Critical patent/CN100527302C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/42—Impedances connected with contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

本发明说明了一种弧灭熄装置，其具有改善的电流限制和减小的热损失，在此情况下移动接触件(31)不遭受增加的侵蚀和耗损。为此，根据本发明，提供了一种灭熄路径，其承接来自所述接触件(31)的弧，并且包括弧导轨(61)、灭熄室(71)和电流限制元件(8)。基于具有双中断的断路器，电流限制元件(8)优选地被提供在第二接触点的弧导轨(62，52)之间，并且被提供有吹弧部(81)，用于对第一接触点的弧的附加磁吹。

Description

用于断路器的弧灭熄装置
技术领域
本发明涉及用于低压配电网络的电力断路器的领域。其涉及一种用于断路器的弧灭熄装置(arc quenching device)。
背景技术
在低压配电网络中，平装的服务开关被用于迅速而可靠地保护被施加了低压的线缆、马达、设备和系统不受过载和短路电流后果的影响。它们通常有具有双金属条的热释放装置和具有线圈和冲击电枢(impactarmature)的电磁释放装置，以及优选的具有双中断的接触装置，即每个极有两个串联连接的接触点的接触装置，其具有关联的弧灭熄室。
在这种开关装置的情况下，对于寿命和开关性能，极其重要的是接触被断开时所产生的弧不停留在接触件上，而是被尽可能快地引导到灭熄室区域中，弧的冷却和灭熄发生在这里。即使在毫秒范围内，弧停留在接触件上的每个实例导致对接触件的增加的侵蚀和耗损。
普通断路器(circuit breaker)具有由固定和移动接触件形成的接触点。该接触点位于所谓的前室(prechamber)中，该前室由具有分弧器组(arcsplitter stack)的灭熄室联接(adjiont)。弧的基点远离所述固定和移动接触件经由弧导轨而引导到分弧器组。弧本身在这种情况下，其本身起作用以便于限制电流。它在接触点的断开之后立即膨胀，并且它流到分弧器组中的速度则取决于所谓的自吹(self-blowing)，即弧本身所产生的磁吹场，弧中的压力状况，导轨的形状以及接触材料的选择。
WO 99/14776披露了一种开关装置，其具有由旋转运动来驱动的两个串联连接的接触点。提供具有挠性导体件和处于块的形式并且包括用于改善电流限制的聚合物PTC热敏电阻的元件的永久并联接触路径与第一接触点电性并联。当两个接触点断开时，由此经由第二接触点形成弧，而要被断接的电流流经与第一接触点并联的聚合物PTC热敏电阻并且受到所述聚合物PTC热敏电阻的限制。
专利US 5,877,467披露了一种具有单个开关接触和电流限制灭熄路径的断路器。所述灭熄路径包括弧导轨和电流限制元件，该元件处于块的形式并且包括聚合物PTC热敏电阻，该热敏电阻被拧到通往连接端子的连接导体上。与先前提及的情况相反，该元件在额定操作期间不承载电流，其结果是然后没有不理想的电阻性损失产生。当接触被断开时，弧基点从固定接触换向到弧导轨上，并且触发开关动作的过电流流经电流限制元件并且受到其限制。与此相反，在整个灭熄操作期间，相对的弧基点停留在移动接触点上。
发明内容
本发明的目的是说明一种弧灭熄装置，其具有改善的电流限制和减小的热损失，在此情况下移动接触件不遭受增加的侵蚀和耗损。该目的通过一种用于断路器的弧灭熄装置来实现。该弧灭熄装置，包括：第一和第二固定接触，其每个可连接到断路器的连接端子；接触路径，其在断路器的闭合状态下承载电流，位于所述第一和第二固定接触之间，包括具有第一链接接触的移动接触链接，所述第一链接接触形成与第一固定接触的第一接触点；前室，其具有：第一弧导轨，其目的是为了承接第一接触点被断开时所形成的弧；以及灭熄室，其为了灭熄所述弧的目的而联接所述前室；灭熄路径，在断路器的闭合状态下没有电流流过它，包括第一弧导轨和电流限制元件。所述弧灭熄装置的特征在于所述灭熄路径被连接到第二固定接触，并且第一弧导轨被设计成承接来自第一链接接触的链接侧弧基点。此外，本发明的目的还通过一种保护电路来实现，其具有第一断路器，该断路器具有上述弧灭熄装置，特征在于提供第二断路器与所述第一断路器串联。进一步的有利实施例在从属专利权利要求中描述。
本发明的实质是提供和开发一种灭熄路径，其具有在接触点的移动接触件侧的弧导轨和电流限制元件，从而使弧基点可从移动链接接触容易地改变或换向到弧导轨。
根据本发明的弧灭熄装置的第一实施例提供了第二弧导轨，其直接地，即没有任何DC隔离点，联接接触点的静止接触件，并且将弧的第二基点导向弧灭熄室。
在单个接触的情况下，第二固定接触经由移动导体或接合电传导地连接到接触链接。与此相反，具有双中断的接触装置具有第二接触点，从而使两个弧源自移动接触链接上的两个串联连接的链接接触。根据本发明，一旦第一接触点或其链接侧基点的弧已经转变到弧导轨，则第二接触点的短路弧被灭熄。
这样的配置可通过第二接触点的弧灭熄设备的特别简单的方式来产生：即至少对应的分弧器组，被替换成具有双中断的常规断路器中的电流限制元件，而第一接触的灭熄室保持不变。第二灭熄室由此被电流限制导体回路短路。因此，除了修改灭熄室以外，没有进一步的更改要求，其结果是可以以成本有效的方式来产生已根据本发明修改的断路器。
电流限制元件优选地由尺度稳定的导体回路形成，其被成形为使要限制的断接(disconnection)电流的电流方向平行于要灭熄的相邻弧中的电流方向，至少是在吹弧部(blowing section)中。结果，磁吹效应被产生于后者上，即相对前室中的弧的运行特性被有利地影响。
由于额定操作期间，即开关接触被闭合时的灭熄路径不承载任何电流，这不影响断路器的固有阻抗并且也不阻止弧换向到对应的弧导轨上，这是其具有几mΩ的低初始或冷电阻的结果。一旦弧的换向已经发生，则灭熄路径亦使电流流过它，其结果是它的阻抗增加，限制了断接电流并允许较简单且较可靠的灭熄。
为了进一步改善断接能力，为了该目的优选地具有双中断的具有纯弧电流限制的另外常规断路器可与如以上所述的经修改的断路器串联来提供。作为经修改的开关装置的附加产生的灭熄电压的结果，与单独的常规断路器的电流限制性能相比，该断路器组合显示出显著改善的电流限制性能。
附图说明
以下将结合附图参照示例的实施例来较为详细地说明本发明。在此，图1示出基于具有双中断的断路器的根据本发明的灭熄装置的一个优选实施例的倾斜平面图(oblique plan view)。
附图中所使用的参考符号被概括在参考符号列表中。
具体实施方式
图1示出每个极具有两个串联连接的开关接触的单-或多极断路器的细节。第一连接端子经由短路电流释放装置的线圈(都未示出)和第一连接导体11通向第一固定接触21。在断路器(未示出)的闭合位置，所述固定接触21与移动叉形接触链接3的第一链接接触31电接触。在断路器的闭合位置，接触链接3的第二链接接触32与第二固定接触22接触，其然后经由第二连接导体12连接到过电流释放装置(未示出)和第二连接端子。在每种情况下由固定和链接接触形成的两个接触点的每个分别与第一和第二前室关联。
在短路或过电流通过短路电流释放装置或过电流释放装置的情况下，当接触链接3被移离固定接触21、22时，两个弧被形成在固定接触21、22和链接接触31、32之间，所述弧使断接电流在相对的方向上流过它们。结果，第一弧的链接侧基点将从链接接触31换向或“跳跃”到链接侧弧导轨61上。由于链接侧弧导轨61(图1中所示的设置中的“下”导轨)和连接到固定接触21的连接侧弧导轨51(图1中所示的设置中的“上”导轨)的形状，在具有分弧器组(未示出)的第一弧灭熄室71的方向上，第一弧迁移于第一连接侧弧导轨51和第一链接侧弧导轨61之间，其在所述分弧器组处被分成弧成分并被灭熄。
图1中所示的灭熄装置是基于具有双中断的断路器。第二接触点由通过第二链接侧弧导轨62和第二连接侧弧导轨52相接的第二链接接触32和第二固定接触22来形成。尽管在常规断路器的情况下第二弧被传递到导轨52、62端处的第二分弧器组，然而在已经根据本发明修改的开关装置的情况下，分弧器板被替换成电流限制元件8。
在图1所示的优选实施例的情况下，电流限制元件8处于尺度稳定的导体回路的形式。源自该导体回路的所谓的吹弧部81成为在物理上位于很接近于第一前室并因此很接近于要灭熄的弧。吹弧部81和弧中的相同电流流动方向确保了对弧的附加磁吹或吸效应。
电流限制元件8包括具有随电流增加而增加的电阻的导体，即，例如具有比电阻(specific resistance)的正线性或非线性热系数的金属，如铜、铁、镍、铝和基于这些金属的至少一种的合金，或者基于Ni、Co、Fe的金属性合金，其公知为PTC(正温度系数)热敏电阻，如NiCr、NiMn、NiFe、NiCrMn、NiCo、NiCoFe、CoFe、CrAlFe，或还有，陶瓷材料。另外的这种PTC热敏电阻是基于聚合物复合物，其聚合物基质被填充有碳，金属如Ni，以及硼化物、硅化物、氧化物或碳化物，如TiC2、TiB2、MoSi2、V2O3的混合物。在此情况下，重要的是初始或冷电阻不是过高，并且弧到链接侧导轨61上的换向和与之关联的灭熄路径的起动不被阻碍。
参考符号列表
11    第一连接导体
12    第二连接导体
21    第一固定接触
22    第二固定接触
3     接触链接
31    第一链接接触
32    第二链接接触
51    第一连接侧弧导轨
61    第一链接侧弧导轨
52    第二连接侧弧导轨
62    第二链接侧弧导轨
71    弧灭熄室
8     电流限制元件
81    吹弧部。

Claims (10)

1.一种用于断路器的弧灭熄装置，包括：
第一和第二固定接触(21，22)，其每个可连接到断路器的连接端子，
接触路径，其在断路器的闭合状态下承载电流，位于所述第一和第二固定接触(21，22)之间，包括具有第一链接接触(31)的移动接触链接(3)，所述第一链接接触形成与第一固定接触(21)的第一接触点，
前室，其具有：第一弧导轨(61)，其目的是为了承接第一接触点被断开时所形成的弧；以及灭熄室(71)，其为了灭熄所述弧的目的而联接所述前室，
灭熄路径，在断路器的闭合状态下没有电流流过它，包括第一弧导轨(61)和电流限制元件(8)，
特征在于所述灭熄路径被连接到第二固定接触(22)，并且第一弧导轨(61)被设计成承接来自第一链接接触(31)的链接侧弧基点。
2.如权利要求1所述的弧灭熄装置，特征在于第二弧导轨(51)被连接到第一固定接触(21)，并且被设计成承接连接侧弧基点。
3.如权利要求1或2所述的弧灭熄装置，特征在于第二固定接触(22)与接触链接(3)的第二链接接触(32)形成具有双中断的断路器的第二接触点。
4.如权利要求3所述的弧灭熄装置，特征在于所述灭熄路径包括第二前室的第二链接侧弧导轨(62)和第二连接侧弧导轨(52)，并且电流限制元件(8)被提供在第二链接侧弧导轨(62)和第二连接侧弧导轨(52)之间，以代替第二分弧器组。
5.如权利要求4所述的弧灭熄装置，特征在于电流限制元件(8)具有吹弧部(81)，在其中断接电流平行于弧中的弧电流而流动。
6.如权利要求1-2之一所述的弧灭熄装置，特征在于电流限制元件(8)包括基于铜的电阻器。
7.如权利要求1-2之一所述的弧灭熄装置，特征在于电流限制元件(8)包括PTC热敏电阻。
8.如权利要求1-2之一所述的弧灭熄装置，特征在于电流限制元件(8)由陶瓷材料制成。
9.如权利要求1-2之一所述的弧灭熄装置，特征在于电流限制元件(8)由聚合物复合物制成。
10.一种保护电路，其具有第一断路器，该断路器具有如前述权利要求之一所述的弧灭熄装置，特征在于提供第二断路器与所述第一断路器串联。
CNB2005100798794A 2004-07-08 2005-06-29 用于断路器的弧灭熄装置 Expired - Fee Related CN100527302C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04405431A EP1615247B1 (de) 2004-07-08 2004-07-08 Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter
EP04405431.0 2004-07-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1719562A CN1719562A (zh) 2006-01-11
CN100527302C true CN100527302C (zh) 2009-08-12

Family

ID=34932188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100798794A Expired - Fee Related CN100527302C (zh) 2004-07-08 2005-06-29 用于断路器的弧灭熄装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7220933B2 (zh)
EP (1) EP1615247B1 (zh)
CN (1) CN100527302C (zh)
AT (1) ATE407441T1 (zh)
DE (1) DE502004007984D1 (zh)
ES (1) ES2312947T3 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100654013B1 (ko) * 2005-02-21 2006-12-05 엘에스전선 주식회사 Ｐｔｃ 한류소자를 이용한 순차트립 차단기
DE102006026064B4 (de) * 2006-06-03 2008-06-05 Moeller Gmbh Elektrische Schaltanordnung und Montageverfahren
CN100435253C (zh) * 2006-11-24 2008-11-19 西安交通大学 一种高速双断口磁吹中压大电流直流限流断路器
EP2561534B1 (en) * 2010-04-19 2018-07-11 CARLING TECHNOLOGIES, Inc. Circuit interrupter with enhanced arc quenching capabilities
DE102010019429B4 (de) * 2010-05-05 2019-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Lichtbogenlöscheinrichtung für ein Schutzschaltgerät sowie Schutzschaltgerät
US8773235B2 (en) * 2011-11-30 2014-07-08 General Electric Company Electrical switch and circuit breaker
WO2014182808A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-13 Reinhold Henke Passive arc suppressor
DE102014002902B4 (de) * 2014-02-27 2019-08-01 Schaltbau Gmbh Löschkammer für ein Schütz und ein Schütz zum Löschen von Lichtbögen
CN107731596B (zh) * 2017-11-01 2019-11-12 江苏一开电力科技有限公司 一种采用齿轮的电力断路器的灭弧机构
CN107742599B (zh) * 2017-11-01 2020-03-31 国网湖北省电力有限公司随州供电公司 一种具有齿轮的电力断路器的灭弧机构
CN107622898B (zh) * 2017-11-01 2019-09-27 明光诚信电子贸易有限公司 一种具有弧形导轨的电力断路器的灭弧机构
CN107785197B (zh) * 2017-11-01 2019-10-18 安徽龙和电力集团有限公司 一种基于弧形导轨的电力断路器的灭弧机构
CN107622897B (zh) * 2017-11-01 2019-09-27 明光诚信电子贸易有限公司 一种采用弧形导轨的电力断路器的灭弧机构
CN107731595B (zh) * 2017-11-01 2019-07-23 广州紫研电气科技有限公司 一种基于齿轮的电力断路器的灭弧机构
CN208240528U (zh) * 2018-04-19 2018-12-14 施耐德电气工业公司 静触头组件和相应的开关触头

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE912469C (de) * 1944-12-02 1954-05-31 Siemens Ag Lastschalter
US4849590A (en) * 1988-04-01 1989-07-18 Kohler Company Electric switch with counteracting electro-electro-dynamic forces
DE3824027A1 (de) * 1988-07-15 1990-01-18 Asea Brown Boveri Elektrisches schaltgeraet
FR2652199B1 (fr) * 1989-09-19 1994-05-13 Telemecanique Dispositif interrupteur avec boucles de courant assistant le developpement de l'arc.
FR2714520B1 (fr) * 1993-12-24 1996-01-19 Telemecanique Appareil électrique interrupteur à contacts séparables.
US5614881A (en) 1995-08-11 1997-03-25 General Electric Company Current limiting device
FR2742916B1 (fr) * 1995-12-21 1998-01-16 Schneider Electric Sa Dispositif electrique a commutation d'arc
IT1292453B1 (it) * 1997-07-02 1999-02-08 Aeg Niederspannungstech Gmbh Gruppo rotante di contatti per interrutttori di alta portata
WO1999014776A1 (en) 1997-09-18 1999-03-25 General Electric Company Current limiting circuit breaker with current commutation
ITMI981161A1 (it) * 1998-05-26 1999-11-26 Aeg Niederspannugstechnik Gmbh Interruttore elettrico munito di complesso modulare di contatti consente differenti dimensioni di moduli unipolari di interruzione
US6665157B2 (en) * 1998-12-22 2003-12-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Apparatus for interrupting an electrical circuit
DE10118746B4 (de) * 2001-04-17 2004-06-24 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben eines Schaltgerätes mit einem zuschaltbaren Strombegrenzer und zugehörige Anordnung
US6952149B2 (en) * 2003-05-13 2005-10-04 General Electric Company Apparatus for interrupting a short circuit in a circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
US7220933B2 (en) 2007-05-22
US20060006145A1 (en) 2006-01-12
EP1615247A1 (de) 2006-01-11
ES2312947T3 (es) 2009-03-01
EP1615247B1 (de) 2008-09-03
ATE407441T1 (de) 2008-09-15
DE502004007984D1 (de) 2008-10-16
CN1719562A (zh) 2006-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100527302C (zh) 用于断路器的弧灭熄装置
CN101589447B (zh) 低压断路器的双断触头系统、包括双断触头系统的塑壳断路器和断开电路的方法
US8077438B2 (en) Peak current limiting apparatus
US20200411259A1 (en) Circuit breaker for isolating an electrical circuit
US20080186643A1 (en) Voltage surge protection device with a movable contact comprising selective disconnection means against short-circuits
CN101625934A (zh) 电路断路器
US7081596B2 (en) Arc-quenching device for circuit breakers having double-break contacts
JP4467887B2 (ja) 接続可能な電流制限器を有する開閉装置の作動方法および付属装置
US6441709B2 (en) Device for short-circuit protection
CN1068699C (zh) 电弧开关装置
CN201927560U (zh) 具有选择性保护的断路器
US6020802A (en) Circuit breaker including two magnetic coils and a positive temperature coefficient resistivity element
US6674619B2 (en) Method for interrupting an electrical circuit
CN201975360U (zh) 电流限制系统、电流限制单元及电流限制单元的组件
EP1218899B1 (en) Electric pole for low-voltage power circuit breaker
US10497528B2 (en) Multi-finger electrical contact assemblies , circuit breakers, and methods having increased current withstand capabilities
US6665157B2 (en) Apparatus for interrupting an electrical circuit
WO1995019631A1 (en) Blade transfer runner and arc shunt for a double break circuit breaker
JP2001504983A (ja) Ｐｔｃ（正温度係数抵抗率）要素及び消弧能力を備えた電流制限回路遮断器
CN210956581U (zh) 一种具有分流电阻的微型电磁铁及其应用的微型断路器
JP6407131B2 (ja) 開閉装置
WO2022232225A1 (en) Slim circuit breaker
GB2625391A (en) A hybrid switching device with compact arrangement and a flexibility of control therefore
US20020012214A1 (en) Method for interrupting a current-carrying path
US20030117246A1 (en) Power switch with a double breaking contact arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090812

Termination date: 20200629