CN104854674B - 一体切断块和切断设备，特别是包括至少一个这样的块的接触开关 - Google Patents

Abstract

一种一体切断块(80)包括电切断装置(30)，其具有包括电接触区域(37)的至少一个固定触头(32)，和具有至少一个端部的可动触头(33)，所述端部包括用于与固定触头(32)的接触区域(37)相互作用的接触区域(36)。至少一个灭弧室(24)包括两个平行的侧板(68)和后壁(72)组成的金属壁，所述后壁连接所述两个侧板(68)以形成U形的金属壁。每个灭弧室(24)包括金属偏转器(69)，其将固定触头(32)电连接至后壁(72)，以提供电连续性并且形成所述灭弧室的金属壁的上部。

Description

一体切断块和切断设备，特别是包括至少一个这样的块的接 触开关

技术领域

本发明涉及一种用于电切断设备的一体切断块。所述块包括沿着中间纵向平面延伸的外壳和切断装置。所述装置包括至少一个固定触头，其包括电接触区域。至少一个直连接条将固定接触连结至电端子。切断装置还包括可动触头，其具有其沿着纵向轴线伸长主体并且具有至少一个端部，该端部包括用于与固定触头的接触区域相互作用的接触区域。至少一个灭弧室包括金属壁，其包括两个平行的侧板，所述两个平行的侧板放置在中间纵向平面的任一侧并且在触头的打开位置和关闭位置之间在其整个运动范围上围绕可动触桥的其中一个端部，所述侧板包括在其内面上的绝缘层。后壁连接的两个侧板以形成U形的金属壁。

本发明还涉及一种切断设备，包括至少一个一体切断块。

背景技术

在用于交流电控制的接触器中，在电流中断时期电弧出现在触头处。切断所需要的这个电弧，必须被冷却并且迅速地从接触区域去除，以便减少接触垫的侵蚀并且增加间接触(inter-contact)介电强度，从而允许电流在其自然过零(natural zero crossing)期间被中断。

在额定电流小于数百安培的接触器中，一般使用称为“U形电弧偏吹(arcblowing)元件”的磁性部件。这些联接到称作“直触头”的U形电弧偏吹元件的缺点是，电流以一方向流过它们，这一方向倾向于在与将电弧从接触区域去除所需的方向相反的方向上推动电弧根部。

另一个缺点关系到对电弧产生的磁力。这是因为，当通过U形对电弧产生的磁力大于由于电流流动方向的反力时，电弧在铜中的电流流动中出现，具有在触头支持中引起高侵蚀的风险。

发明内容

因此，通过提出一种包括具有小的总体尺寸的有效切断装置的切断块，本发明旨在克服现有技术的缺点。

根据本发明所述的切断块地切断装置的每个灭弧室包括金属偏转器，所述偏转器将固定触头电连接至后壁，以提供电连续性并且形成所述灭弧室的金属壁的上部。

优选地，灭弧室的所述的两个平行的侧板沿着平行于所述中间纵向平面的方向延伸，从而完全地围绕所述可动触头的接触区域。

有利地，所述两个侧板延伸从而完全地围绕所述灭弧室内的所述可动触头的接触区域。

根据一特定实施方式，所述可动触头包括至少一个电弧滚环，所述电弧滚环朝向所述灭弧室的后壁延伸超过接触区域。

优选地，所述电弧滚环相对于所述可动触头的所述纵向轴线是倾斜的。

有利地，所述电弧滚环相对于上金属偏转器形成开度角，所述开度角大于5°。

根据本发明的发展的一个模式，所述灭弧室的两个平行的侧板具有涂覆有气体生成材料的内表面。

优选地，所述外壳由两个半壳形成，所述两个半壳结合以形成沿着纵向平面延伸的基本上平行六面体形的组件，所述外壳包括：平行于所述纵向平面两个主面，两个侧面，上面，下面。

根据本发明的发展的一个模式，所述切断装置包括两个固定触头，每一个具有各自的电接触区域。直连接条将所述固定触头的每一个连结至各自的电端子。切断装置包括可动触桥，其具有其沿着纵向轴线伸长的主体并且具有两个端部，每一个端部包括用于与固定触头的接触区域相互作用的接触区域。所述装置还包括两个灭弧室。

根据本发明的切断设备包括至致动设备，通过在打开位置和关闭位置之间平移地移动所述使可动触桥，致动设备使所述触头被打开，运动沿着垂直于所述纵向轴线的方向发生。

优选地，切断设备包括子组件，用于控制所述至少一个一体切断块的所述致动设备。连接端块用于连接至少一个切断块的所述连接端子。

根据本发明的发展的一个模式，切断设备包括三个一体切断块，所述切断块被所述控制子组件以同步的方式控制。

附图说明

从通过非限制性实例方式给出并且附图中表示的本发明的具体实施方式的以下描述中，其它优点和特征将更加显而易见，其中：

图1示出根据本发明的一个实施方式的切断块的处在电触头的关闭位置的切断设备的透视图；

图2示出根据图1的切断块的处在电触头的打开位置的透视图；

图3，4，5和6示出根据图1的切断块的灭弧室的详细视图；

图7示出根据图1的切断块的灭弧室的分解透视图；

图8示出从图1的切断块一侧的剖视图；

图9示出了根据本发明的一个实施方式的切断设备的透视图。

具体实施方式

如图8所示，一体切断块80包括模制塑料材料的外壳31，电触头置于该外壳中。

优选地，外壳31由两个半壳80A形成，该两个半壳结合以形成沿着纵向平面XZ延伸的大致上平行六面体形的组件。外壳31于是包括平行于中间纵向平面XZ的两个主面81。所述外壳还包括两个侧面82、上面83和下面84。

在接触器的情况下，电磁体(未示出)作用在致动机构34上，以使电触头的关闭和打开。

一体切断块80包括电切断装置30，其包括至少一个具有电接触区域37的固定触头32。优选地，如图1和2中所示，电切断装置30包括两个固定触头32。固定触头32每一个都具有相应的电接触区域37。

切断装置具有可动触头33，该可动触头具有沿着纵向轴线X伸长的主体并且具有至少一个端部，该端部包括用于与固定触头32接触区域37相互作用的接触区域36。优选地，如图1和2中所示，电切断装置30包括具有沿着纵向轴线X伸长的主体的可动接触桥33。所述触桥具有两端。每端包括接触区域36，其在切断装置的关闭位置能够与固定触头32的接触区域37相互作用。在此关闭位置，弹性装置25、例如特别地、螺旋弹簧，提供了接触区域36和37之间足够的接触压力，以确保良好的条件下的电流流动。

直连接条45将每个所述固定触头32连结至各自的电端子。

可动接触桥33可以通过致动设备34的动作平移移动。实际上，通过沿着垂直于纵向轴线X的方向平移移动可动触桥33，致动机构34使得电触头被打开。可动触桥33被在电触头的打开和关闭位置之间移动。

由此限定了两个开放的容积35，其对应于一空间，固定触头32的接触区域37以及与可动触头33相关联的接触区域36被定位该空间中。

每个开放的容积35也与灭弧室24相关联。每个通向开放的容积35的灭弧室24由两个铁磁材料的板68界定。两个侧板68平行并放置在中间纵向平面XZ的任一侧。两个侧板68被定位从而在打开位置和关闭位置之间其整个运动范围上围绕可动桥33的其中一个端部。换句话说，两个侧板68彼此间隔开，以允许可动接触桥33的运动。所述板68的内壁包括绝缘材料的层38。在板68上设置绝缘材料层38可以避免电弧附着到所述板68的内壁。这些层38优选地由气体生成材料制成。

灭弧室24还由垂直于平面XZ放置的后壁72界定。所述后壁与开放的容积35分离，从而与接触区域36、37的开放的容积相对设置。后壁72连接两个侧板68从而形成基本上呈U形的金属组件。后壁72在两个板部分高度上连接两个板。

优选地，在一特定实施方式中，两个侧板68沿着平行于中间纵向平面XZ的方向延伸，从而完全地围绕可动触桥33的接触区域36。更精确地，两个侧板68延伸从而完全地围绕在灭弧室24内的可动接触桥33。换句话说，板在长度方面的延长使每个开放的容积35被横向地封闭，从而在电触头打开的时刻引导电离颗粒的逃逸。

根据本发明一优选实施方式，每个灭弧室24的壁包括上金属偏转器69。如图3至6所示，所述偏转器将固定触头32电连接至后壁72，以形成灭弧室金属壁的上部。

根据一变体实施方式，可动接触桥33包括在其两个端部的每一个处的电弧滚环(arc runner)39。所述电弧滚环朝向灭弧室24的后壁72延伸超过接触区域。在一示例性实施方式中，电弧滚环39相对于可动接触桥33的纵向轴线X倾斜。更精确地，电弧滚环39相对于上金属偏转器69形成开度角θ(opening angle)。开度角(θ)优选地大于5°

在未示出的变体实施方式中，每个上偏转器69通过绝缘材料层、优选地气体生成材料层横向地相连。

仪器以以下方式运作。当电弧在触头分离的时刻出现时，电磁场是由流过导体、特别是固定触头32、可动触桥33的电流以及电弧引起。所述场在基本上为U形铁磁组件的板68之间引起。然后该磁场产生对电弧的电动力。这个力朝向金属后壁72、将电弧进入灭弧室24。

然后电弧根部可跳到上偏转器69上，从而避免了触头的过早磨损。然后电弧变为在滚环39和壁72之间，从而在那里被冷却。

在如图所示的特定实施方式中，上偏转器69优选地包括卷边凸耳(crimping lug)77，用来与存在于固定电触头32中的槽口相合。该卷边提供了固定触头32和上偏转器69之间的电连续性。

本发明还涉及切断设备100，例如，特别地，接触器。切断设备包括如上定义的至少一个一体切断块80。

根据一个实施方式，切断设备100可被设计用于多极接触器。然后所述接触器包括多个相同的切断块，并且所述设备的所有致动设备34的所述设备可被电磁致动器驱动。

该设备还包括用于控制一体切断块80的致动设备34的子组件104。子组件104可以是一电磁致动器，如果它的目的是控制接触器的切断块。子组件104可以是一机构，如果它的目的是控制断路器的切断块。

该切断设备100包括连接用于连接至所述的至少一个切断块的连接端子45。

如图8所示，切断设备包括三个一体的切断块80。然后，三个一体切断块80被作用在一体切断块的致动设备34上的控制子组件104以同步的方式控制。基部110包括三个腔120，每个腔用于与各自的一体切断块80相互作用。

Claims (11)

1.一种用于电切断设备的一体切断块(80)，包括：

-外壳(31)，其沿着中间纵向平面(XZ)延伸，

-切断装置(30)，包括：

-至少一个固定触头(32)，其包括电接触区(37)；

-至少一个直连接条(45)，其将所述固定触头(32)连结至电端子；

-可动触头(33)，其具有其沿着纵向轴线(X)延伸的主体并且具有至少一个端部，所述端部包括用于与固定触头(32)的电接触区(37)相互作用的接触区域(36)；

-至少一个灭弧室(24)，具有金属壁，所述金属壁由包括：

-两个平行的侧板(68)，其被放置在中间纵向平面(XZ)的任一侧并且在所述可动触头的打开位置和关闭位置之间在其整个运动范围上围绕所述可动触头(33)的其中一个所述端部，所述侧板(68)包括在其内面上的绝缘层(38)；

-后壁(72)，其连接两个所述侧板(68)，以形成U形的金属壁，

其特征在于，每个灭弧室(24)包括金属偏转器(69)，所述偏转器将固定触头(32)电连接至后壁(72)，以提供电连续性并且形成所述灭弧室的金属壁的上部，

其中，所述可动触头(33)包括至少一个电弧滚环(39)，所述电弧滚环(39)朝向所述灭弧室(24)的后壁延伸超过接触区域。

2.根据权利要求1所述的一体切断块，其特征在于，灭弧室(24)的两个平行的侧板(68)沿着平行于所述中间纵向平面(XZ)的方向延伸，从而完全地围绕所述可动触头(33)的接触区域(36)。

3.根据权利要求2所述的一体切断块，其特征在于，所述两个侧板(68)延伸从而完全地围绕所述灭弧室(24)内的所述可动触头(33)的接触区域(36)。

4.根据权利要求1所述的一体切断块，其特征在于，所述电弧滚环(39)相对于所述可动触头(33)的所述纵向轴线(X)是倾斜的。

5.根据权利要求4所述的一体切断块，其特征在于，所述电弧滚环(39)相对于上金属偏转器(69)形成开度角(θ)，所述开度角(θ)大于5°。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的一体切断块，其特征在于，所述灭弧室(24)的两个平行的侧板(68)具有涂覆有气体生成材料的内表面。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的一体切断块，其特征在于，所述外壳(31)由两个半壳(80A)形成，所述两个半壳结合以形成沿着纵向平面(XZ)延伸的基本上平行六面体形的组件，所述外壳包括：

-平行于所述纵向平面(XZ)的两个主面(81)；

-两个侧面(82)；

-上面(83)；

-下面(84)。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的一体切断块，

其特征在于，所述切断装置(30)包括：

-两个固定触头(32)，每一个具有各自的电接触区域(37)；

-直连接条(45)，其将所述固定触头(32)的每一个连结至各自的电端子；

-可动触头(33)，其具有其沿着纵向轴线(X)伸长的主体并且具有两个端部，每一个端部包括用于与固定触头(32)的接触区域(37)相互作用的接触区域(36)；

-两个灭弧室(24)。

9.一种切断设备(100)，包括至少一个根据权利要求8所述的一体切断块(80)，其特征在于，它包括致动设备(34)，通过在打开位置和关闭位置之间平移地移动所述可动触桥(33)，所述致动设备使所述触头(32，33)被打开，运动沿着垂直于所述纵向轴线(X)的方向发生。

10.根据权利要求9所述的切断设备，其特征在于，它包括：

-子组件(104)，用于控制所述至少一个一体切断块的所述致动设备(34)；

-连接端块(105)，用于连接到至少一个切断块的所述连接端子(45)。

11.根据权利要求10所述的切断设备，其特征在于，它包括三个一体切断块(80)，所述切断块被所述控制子组件以同步的方式控制(104)。