CN1046372C - 用于开关装置的双断流装置 - Google Patents

Abstract

一种双断流装置，其容纳在接触器或接触器/过载继电器之类的开关装置壳体内的灭弧室内，包括至少一个与固定触头共同作用的动触头，一个与分离器板有关的电弧偏转件，其一般为U形，它带有V形或Y形的开槽，固定触头位于该凹槽内。固定触头包括一固定触头支持件和一个触头垫，该固定触头支撑件是无弯折的实心扁平部件。

Description

用于开关装置的双断流装置

本发明涉及一种容纳在开关装置、特别是接触器或接触器/过载继电器的遮断室内的双极断流装置。这个装置具有一可动触桥，每个触头带有一个与固装在固定触头支撑件上的触垫配合操作的触垫；触桥沿着穿过固定和活动触垫的轴线XX＇开合运动，该装置还包括与去离子剂离器板相配合作用的通常为U形的弯曲的弧偏转板，并包括一实心底板和基本与底板平行的顶板，它们由触桥结合在一起，该顶板具有V形或Y形开口，环绕着固定触垫，当触头闭合时，它位于固定触头支撑件和触桥之间。

FR-A-2378344号专利描述了一种电气和机械地连接到U形固定触头支撑件上的U形熄弧部件。利用J形或U形触头支撑件可增加每极的遮断容量，即在给定电压下能遮断的最大电流。但是，另一方面，这一形状减小了在给定电压下能耐受的最大电流，并且为了限制这种减少电流线必须尽可能呈直线，以减小开关的斥力效应。

GB-A-2163293号专利描述了一种单相断路器，包括一可转动的动触桥，一个与固定触头支撑件相接合的弧偏转件，和去离子剂分离器板，其中固定触头支撑件可以是平的。这个专利的目的是当触头分开时移走出现在触头垫之间的电弧，方法是使电弧端部间的距离小于触头垫打开的间距。实现这个目的的具体结构是在动触桥的末端装一个角状物，并且将偏转件的上部相对于它的下部倾斜。但是，尽管在弧端部间的距离小于触垫打开的间距的这种装置中可以移动电弧，但运动的电弧在被分离板分裂之前并未拉长；而从例如电弧的冷却角设看，这个电弧排出时间可认为是一种时间损耗。于是使银触头垫不再具有遮断能力，而铜或钢触头垫则会损耗更快，这降低了该装置的寿命。另外，这种装置的偏转件使整个装置体积过大。

本发明为了限制触头闭合时的斥力，采用U形偏转件并将一扁平的触头支撑件电气和机械地连接到该偏转件上。本发明装置的几何形状使电弧端部之间的距离至少等于触头断开距离，从而避免了电弧的过早迁移和使电弧立即拉长；仅迁移而未拉长也可认为是一种时间损耗。于是电弧被迅速拉伸向去离子分离器，并在那里分裂，从而使遮断更好更快地完成。采用本发明装置还可获得如下效果，即在触头分离后和电流在一个过零点降到零之前，可开始遮断动作，这样只需快速遮断小量的过零电流，触头垫只有均匀的磨损。本发明还提出了对包括偏转件和固定触头支撑件的辅助装置的机械强度和热阻抗方面的改进。最后，这种灭弧室整体尺寸较小，可缩短制造时间和减少装置成本中材料部分的消耗。

本发明装置中的固定触头支撑件是扁平实心件，它不弯曲，安装在偏转件底板的上表面上，而偏转件的顶板和分离板与触桥的平面平行布置。

根据本发明的一个特征，该偏转件的顶板和底板是平的。

根据本发明的另一个特征，固定触头支撑件装到偏转件的底板上。

根据本发明的另一特征，该偏转件是将单张铁磁性金属板切割和弯曲后制成。

根据本发明的另一特征，该偏转件的顶板不与触头支撑件相接触，从而沿该偏转件的总长度上形成一绝缘空间。

根据本发明的另一特五，在偏转件内的V形或Y形封闭的开口是一凹槽，它会聚形成一个对着靠近壳体的顶板边缘的环形轮廓。

根据本发明的另一特征，分离板安装在固定它们的板之间。

根据本发明的又一特征，分离板的自由端位于法兰之间。

下面参照附图描述本发明的一个实施例，这只是一个非限定的实例。

图1是本发明装置对称平面PP＇的剖面图，其中触头闭合。

图2是该装置对称平面PP＇的剖面图，其中触头已断开。

图3是该装置的俯视图。

图4是偏转件和相关的固定触头的透视图。

图5是该偏转件和相关的固定触头的仰视图。

图6是偏转件和有关的固定触头的另一实施例的透视图。

断流器装置是开关装置的一部分，例如一个接触器，它具有至少一相，每相具有一对触头。图1-6中只示出了这种装置的一半，以便简化附图。这个装置容纳在一个绝缘壳体5的遮断室内，包括一个安装在触头支撑件2中的动触桥20。

动触桥20带有两个触头垫21。触桥20的每个触头垫21与固定在触头支撑件10端部12上的固定触头垫11相配合作用，该触头支撑件10可与连接端子50相连接。

动触桥相对于固定触头作来回运动，保持与穿过固定和运动触头的直线XX＇相垂直，使动触头沿着这条线XX＇移动。动触桥的位移平面和对称平面是平面PP＇。

触头支撑件10是实心平板件，不弯曲。它具有一下表面101和一上表面102。

触头支撑件10与一偏转件3相连，这个偏转件一盘为U形，是由一整体件制成。它包括一底板或触头支撑固定板31，和一基本平行于底板31的顶板或偏转板32。顶板和底板由两个横桥331和332连接在一起，这两个横桥弯曲成圆弧形，并构成该偏转板的U形基座。

当触头闭合时，顶板32处于触头支撑件和触桥20之间。它平行于触桥的平面，即垂直于线XX＇，它的表面基本上与固定触头垫的接触表面持平，因此当触头打开时，电弧根部的间距至少与触头打开的距离。板32具有环绕着固定触头垫11的闭合的V形或Y形凹槽36。这个闭合的凹槽会聚形成一对着连接端子侧的顶板32的边缘32＇的圆形轮廓36＇，并且扩散远至触头支撑件一侧上的底板31端部31＇。这个边缘32＇是在靠近外壳5的顶板32的平面上。

这个凹槽36从底板31的端部31＇开始，将两个弯桥件331和332分开，将顶板32分成两个区域321和322，这两个区域321和322各自与弯桥331和332相接合，然后在连接端子侧接合在一起。

在图4和5所示的本发明的实施例中，偏转件的底板31是实心的，它的上表面31a焊接到触头支撑件10的下表面101的一侧，从而提供一个大接触面S，并在偏转件和支撑件之间保证具有出色的电、机械和热的耦合。最后，偏转件的顶板32不与支撑件的上表面102相接触，这样造成沿支撑件全长形成一绝缘空间e。

在图6所示的本发明实施例中，偏转件的实心底板在中部沿其全长开有一窄槽311，偏转件仍为U形，接触部件形状也保持不变，这种改型丝毫不影响本装置的技术优越性。

触头支撑件10通过一穿过该壳体隔板上的一个孔的螺母35固定到光体上。固紧这个螺母后，偏转件的底板就被夹紧在支撑件和壳体之间，将偏转件固定。这种配置在偏转件和支撑件间提供了电气和机械耦合。

偏转件与一个灭弧组件8相匹配，灭弧组件包括板81和82，以及去离子分离器板83。这些板用于支撑分离器板。

板81和82靠近灭弧室隔板。它们的形状基本上为矩形，垂直于偏转板，与平面PP＇平行。

分离器板83与偏转件的顶板的平面平行，即垂直于XX＇。它们由啮合在板81和82的一些合适的开口内的接榫安装在板81和82之间。

分离器板83大致为矩形，在朝向触桥的一侧上带有凸缘83a。它们在相分离开布置，这组凸缘83a可沿平行于XX＇轴的方向ZZ＇延伸，或(在图中示出的另一实施例中)沿方向ZZ＇延伸，从而使从这一平面到轴XX＇的距离在靠偏转件最近的分离器板处最小，而离偏转件最远的分离器板处最大。最后，分离器板83的自由端在壳体8的后部，位于连接端子的周侧，与偏转件的顶板32的边缘32＇持平。

从对各个附图的观察表明，偏转板是由将单片铁磁金属板切割和弯曲后制成，因此它具有磁和电的连续性，并且非常容易制造。

下面说明这个装置是如何工作的。

当触头闭合时，电流流过平的、非弯折的固定触头支撑件，电流线保持尽可能直，没有J形通路，这样可防止斥力效应。

当触头打开时，电弧90出现在固定和功能头垫11和21之间的区域9内。

电流在铁磁体偏转件内产生一个磁场，这个磁场对电弧产生一平行于偏转件、并朝向各分离器板的作用力。

电弧90在触头之间起弧，然后被横向拉开，当其长度增加时得到冷却，并移向各分离器板83，电弧的一端停留在顶板32有区域321或322上，并在其熄灭之前被分离器板所分裂。

流过偏转件部分的U形或Y形电流在动触桥上产生一斥力，提高了遮断容量。

应当注意，当电弧端部迁移到区域321或322时，有一不希望的电流流经此区域321或322和顶板边缘32＇。但是，这个电流非常小，原因之一是它必须走过很长的路径，原因之二是顶板边缘32＇的电阻的作用。不论如何，边缘32＇具有足够的的横截面，以在区域321和322之间提供有效的机械耦合，这便防止了这些区域在承受高工作温度时产生横向变形。

应注意，将分离器板平行于偏转件布置的情况下，电弧从区域9到分离器板的横移长度比垂直布置的情况要短些，后者电弧将在迁移到分离器板前要横移偏转板的边缘32＇那样远。

此外，当使用小电流时，电弧较小，在区域9和分离器板之间的小距离就能使电弧到达该分离器板。

触头支撑件可包括两块实心平板部分，它们不是叠合的，而是由螺钉固定在一起，这样有利于更换固定触头。

触头支撑件可用铆接或锁合方法固定到偏转件上。当然，也可采用上述各种固定方法的不同组合来实现。

Claims (8)

1．一种双断流装置，其被容纳在一开关装置、特别是接触器或接触器/过载继电器壳体内的灭弧室，所述装置包括一动触桥，它的每个触头具有一个与在固定触头支撑件上的触头垫共同作用的触头垫，所述触桥沿着穿过所述固定和运动触头垫的轴向来回运动，并且与去离子剂分离器板相关联，还包括一通常为U形的弯曲的折弧偏转件，它具有一实心底板和一大致与所述底板平行的顶板，它们由触桥结合在一起，所述顶板具有一围绕着所述固定触头垫的V形或Y形开口，当所述触头闭合时，该顶板位于所述固定触头支撑件和所述触桥之间，其特征在于，所述固定触头支撑件是扁平实心部件，不弯曲，并且靠在所述偏转件的所述底板的上表面上，所述偏转件的所述顶板和所述分离器板平行于所述触桥的平面。

2．根据权利要求1的装置，其特征在于，所述偏转件的所述顶板和底板是扁平的。

3．根据权利要求1的装置，其特征在于，所述固定触头支撑件装在所述偏转件的底板上。

4．根据权利要求1的装置，其特征在于，所述偏转件是通过切割和弯曲单片铁磁性金属板制成的。

5．根据权利要求1的装置，其特征在于，所述偏转件的所述顶板与所述触头支撑件不相接触，使得沿所述偏转件的整个长度上形成一绝缘空间。

6．根据权利要求1的装置，其特征在于，所述偏转件内的所述V形或Y形闭合开口是一个凹槽，它会聚构成一个朝向靠近所述外壳的所述顶板边缘的圆形轮廓。

7．根据权利要求1的装置，其特征在于，所述分离器板安装在固定它们的板之间。

8．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分离器在所述法兰之间具有自由端。

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