CN106409565A - 极性不敏感的灭弧 - Google Patents

Abstract

具有灭弧装置的电路断流器，其功能在于捕获触点之间的电弧而与所述触点的极性无关。所述电路断流器包括一个或多个永磁体，该永磁体配置用于驱动电弧进入所述灭弧装置。所述灭弧装置可包括两个电弧路径，各电弧路径包括电弧分隔板。所述两个电弧路径可以是相邻的，各电弧路径在平行方向延伸。或者，所述电弧路径可以不相邻，各电弧路径在垂直方向延伸。

Description

极性不敏感的灭弧

技术领域

本发明通常涉及电气设备的保护，更具体而言，涉及一种灭弧结构，其配置用于快速熄灭电弧而与穿过电路断流器的电流的极性无关。

背景技术

电路断流器(Circuit interrupters)是用于开路电路从而中断电流的流动的电气部件。开关是电路断流器的一个基本例子，其通常由处于以下两个状态之一的两个电触点组成：闭合状态，意味着电触点互相电接触以允许电流通过它们，或者开路状态，意味着电触点互相没有电接触以阻止电流的流动。可以直接操作开关以提供对系统的控制信号，例如计算机键盘按键或者用以控制电路中的功率，例如光开关。

电路断流器的另一个例子是断路器(circuit breaker)。断路器可以用于，例如，在配电板上，以限制通经电线的电流量。断路器设计成保护电路免受例如过载，接地故障或者短路所带来的损害。若发生故障，例如，在电线中发生电涌，断路器就会脱扣。这会导致原先处于“接通(on)”位置的断路器跳闸到“断开(off)”位置并中断穿过断路器的电力的流动。断路器通常用于通过限制穿过电线的电流的量到不会破坏电线的程度来保护电线。断路器还可以防止可能充过多电流的设备的破坏。

标准的断路器具有连接至电源的端子，例如，电连接至电力公司的辅助变压器的电源线以及电连接至断路器旨在保护的电线的第二端子。通常情况下，这些端子被分别称为“线路”和“负荷”。该线路有时被称为断路器的输入。该负荷有时被称为断路器的输出，其连接到电路和接收电能的部件。

断路器也可用于保护为单个设备或多个不同设备供电的电线。例如，单个被保护的设备(例如单一的空调机)可直接连接到断路器。或者，断路器也可用于保护为多个可通过各种插座连接到电路的设备供电的电线(例如一空间里的不同设备分别插入位于同一个电路上的插座)。

断路器可用作熔断器的替代品。然而不同于通常操作用于在过流的情况下开路且一旦使用就必须更换的熔断器，断路器可以(手动或者自动地)“复位”以继续正常操作。虽然熔断器执行与断路器相似的功能，但断路器更易于使用并且维修和操作通常也更安全。

在熔断器熔断(开路)从而切断电路电源的情况下，面板上的多个熔断器中是哪个熔断器切断电路电源的可能并不明显。通常情况下，电气面板上的所有熔断器都需要被检查，以确定哪个熔断器被烧坏或失效。之后，需将该熔断器移除并安装一个新的熔断器。

反之，在断路器脱扣的情况下，仅通过检查电气面板并注意到断路器脱扣到“断开”的位置，就可以很明显的知道是哪个断路器切断电路的。然后，将该断路器简单地扳到“接通”的位置，电力就会恢复。

一般而言，单极电路断流器具有两个位于壳体内部的触点。第一触点是固定的，可连接到线路或者负荷上。第二触点相对于第一触点是可移动的，以使得当断路器在“断开(off)”或脱扣位置时，在第一和第二触点之间存在间隙。

上述的电路断流器当未满负荷时通电触点开路时会产生问题。当触点从闭合位置过渡到开路位置分开时，或当相反情况发生时，即当从开路位置过渡到闭合位置闭合时，在间隙中可能形成电弧。在典型的应用环境下，当触点之间的击穿电压与压力和电压条件下的距离正相关时也能引起电弧。

在电路断流器开关或脱扣期间产生的电弧可导致不期望的影响，其会对电路断流器的操作产生负面影响，甚至会产生安全隐患。

这些负面影响会影响电路断流器的操作。

一个可能的后果是，电弧可能会使电路断流器内的其它物体和/或周围物体短路，造成损坏以及引发潜在的火灾或安全隐患。

电弧作用的另一个后果是，电弧能破坏触点，引起一些物质作为细粒物质逸出到空气中。触点熔化的碎屑可移动或猛冲进电路断流器的机械装置里，破坏机械装置或减少其运行寿命。

电弧作用的另一后果源于电弧的极高的温度(成千上万摄氏度)，这可能会影响周围的气体分子产生臭氧，一氧化碳以及其他危险的化合物。电弧还可以电离周围的气体，潜在地生成其它传导路径。

正由于这些不利的后果，电弧的快速冷却和熄灭非常重要以阻止对电路断流器的破坏以及上述的危险情况发生。

已知多种用于改进灭弧的技术。例如，Carling科技有限公司的美国公开专利，公开号为2012/0037598以及2012/0261382，不同地涉及利用电磁场将电弧引向电弧拆分器。

然而，产生电磁场以移动电弧需要使用电源并会在设备中产生热量。为了避免这些负面问题，设想并入永磁体到电路断流器中，其会产生磁场而无需电力供应。然而，永磁体产生的磁场相对于磁铁具有固定的方向。由此，已知的使用永磁体将电弧引进电弧路径的解决方案是与电路极性相关的。这是由于由固定永磁体产生的磁场具有固定的方向。这样，对于磁性引导电弧到路径的机制取决于流过电路断流器的电流方向。

这是极大的限制，因为它阻碍了此类设备安装在电路的电极性反转的电路中，如典型的交流电路中。当这样的设备意外的装反的情况下也会引发危险情况，原因在于旨在用于加强熄弧的电磁场，实际上会操作使得电弧远离电弧路径。

因此，希望提供一种具有可用的灭弧的电路断流器以克服上述限制。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有灭弧装置的电路断流器，其功能在于捕获电路断流器触点之间的电弧而与电路的极性无关。

本发明的进一步的目的在于提供一种具有永磁体的电路断流器，所述永磁体配置用于驱动电弧进入灭弧装置而与流过电路断流器的电流的方向无关。

这些以及其它的目的可以通过提供一种电路断流器实现。所提供的电路断流器包括能够相互移动以实现电接触或断开电接触的第一触点和第二触点；灭弧装置；永磁体，设置用于引导在触点之间产生的电弧进入灭弧装置，而与触点的极性无关。

在一些实施例中，灭弧装置包括第一电弧路径和第二电弧路径。第一电弧路径可在基本平行于第二电弧路径的方向上延伸，或基本垂直于第二电弧路径的方向上延伸。第一触点的极性是正的时，永磁体设置成将电弧引向第一电弧路径，以及当第一触点的极性是负的时，永磁体设置成驱动电弧进入第二电弧路径。

在一些实施例中，永磁体包括第一永磁体，所述电路断流器还包括第二永磁体，其设置使得由第二永磁体产生的磁场穿过电弧可能产生的区域。第二永磁体基本上位于第一永磁体的对面，以使得两个永磁体的磁场相互作用以影响在触点附近可能产生的任何电弧。

在一些实施例中，永磁体被定位使得第一触点在永磁体和所述第二触点之间。

在一些实施例中，永磁体是环形的磁铁。环形的磁铁的旋转轴线可与第一触点相交，并且该环形的磁铁可围绕与第一触点电接触的导体。该环形可以是一中空的圆柱体或任何其它适当的环形形状。在一些实施例中，永磁体可以是中空的方形或其它适当的形状。

电路断流器可包括设置以引导永磁体的磁场的至少一个极片。该至少一个极片可设置用来将磁场集中在电弧发生的区域。

更进一步的，由永磁体产生的第一磁场与由电弧产生的第二磁场相互作用以使得将电弧引向灭弧装置而与电弧是从第一触点发出还是从第二触点发出无关。

在一些实施例中，灭弧装置包括用于将电弧拆分成第一电弧路径和第二电弧路径的至少一个板。第一电弧路径可包括第一板，第二电弧路径可包括与第一电弧板不同的第二板。第一电弧路径和第二电弧路径可包括公用电弧流道(arc runner)。电路断流器可包括与第一触点电接触的下电弧流道(lower arc runner)，并具有在第一电弧路径下方延伸的第一翼部和在第二电弧路径下方延伸的第二翼部。

本发明的目的可以通过提供一种设有消弧的电路断流器来实现。该电路断流器可包括可电连接到电源的第一触点和可电连接到负荷的第二触点。该电路断流器被设置成第一和第二触点能够在相对于彼此的闭合和开路位置之间移动。该电路断流器还包括用于熄灭在第一和第二触点附近产生的电弧的灭弧装置以及邻近至少一个触点设置并生成遍布电弧发生区域的磁场的永磁体。该电路断流器设置使得磁场能够将电弧引向灭弧装置而与触点的极性无关。

本发明的其它目可以通过提供一种设有消弧的电路断流器来实现。该电路断流器可包括可电连接到电源的第一触点和可电连接到负荷的第二触点。该电路断流器被设置成第一和第二触点能够在相对于彼此的闭合和开路位置之间移动。该电路断流器还包括用于熄灭在第一和第二触点附近产生的电弧的灭弧装置，该灭弧装置具有第一电弧路径和第二电弧路径。该电路断流器还包括生成第一磁场并放置在与第二触点相反的第一触点的一侧的第一永磁体，以及生成第二磁场并放置在与第一触点相反的第二触点的一侧的第二永磁体。该电路断流器被进一步设置成使得第一和第二磁场与电弧相互作用以将电弧引向灭弧装置而与触点的瞬时极性无关。

本发明的其它目的和其特定的特征和优点结合以下附图和相应的详细描述将变得更加显而易见。

附图说明

图1示出了根据本发明一些方面所述的示例电路断流器的组件；

图2是图1所示的电路断流器的一部分的俯视图；

图3是图1和2所示一些组件的立体图；

图4是图1、2和3所示的电路断流器100的一部分的侧视图；

图5A和5B是从与图2所示的同样的视角显示的永磁体的俯视图；

图6是进一步示出了图1-5所描绘的示例性电路断流器的一部分的正投影视图；

图7示出了图1-6所描绘的示例性电路断流器的组件，其显示了根据本发明的一些方面所述的极性无关的磁性灭弧装置特征的某些部分的可选设置；

图8示出了图7所示的示例性电路断流器的组件的俯视图；

图9A和9B是从与图7所示的同样的视角显示的永磁体的俯视图；

图10A和10B是图9A和9B所示的永磁体的侧视图；

图11是图6、7、8A、8B、9A和9B所示的电路断流器的具体实现部分的侧视图；

图12是进一步示出了图7-11所描绘的示例性电路断流器的一部分的正投影视图；

图13示出了图7-12所描述的示例性电路断流器的组件，其中示出了一些附加特征；

图14示出了根据本发明的一些方面所述的另一个示例电路断流器1200；

图15示出了图14所示的示例性电路断流器的一部分，其中进一步示出了磁场部分；

图16是进一步示出了图13-15所描绘的示例性电路断流器的部分的正投影视图；

图17A和17B示出了图1-16描绘的示例性电路断流器的某些组件的示例性设置；

图18A和18B示出了图1-16描绘的示例性电路断流器的某些组件的另一示例性设置；

图19示出了图1-18描绘的示例性电路断流器的某些组件的俯视图，其中示出了根据本发明一些方面所述的可供选择的通气设置；

图20示出了图1-18描绘的示例性电路断流器的某些组件的俯视图，其中示出了根据本发明一些方面所述的另一种可供选择的通气设置；

图21示出了图1-18描绘的示例性电路断流器的某些组件的俯视图，其中示出了根据本发明一些方面所述的又一种可供选择的通气设置；

图22示出了图1-18描绘的示例性电路断流器的某些组件的正投影视图，其中示出了根据本发明一些方面所述的又一种可供选择的通气设置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一些方面所述的具有极性无关的磁性灭弧装置特征的示例性电路断流器100。

该电路断流器100可以是用来通断电路的任何装置。例如，本领域技术人员将清楚，电路断流器100可以包括开关或可以作为断路器实施。

电路断流器100包括静触点110，其通过导体195电连接到线路端子120。线路端子从电源(未示出)接收电能，电源在某些应用场合是由电力公司提供的。然而，本领域技术人员将了解电力可以通过任何商业手段来提供和制约，其包括商业电力网，发电机，太阳能板，燃料电池等，但不限制于此。在本示例中，静触点110连接到下电弧流道(arc runner)190，以下将详细描述。本领域技术人员将理解，不脱离本发明各方面，下电弧流道190可以根据期望以多种配置方式来连接。

动触点130设置在可移动的接触臂140上，其相对于静触点110能够在闭合和开路位置之间移动。在图1中，所示的接触臂140处在闭合位置，动触点130物理地接触静触点110。

动触点130通过导体160连接到负荷端子150。当接触臂140处于所示的闭合位置时，动触点130电连接到静触点110以使得电流能够在线路端子120和负荷端子150之间流动。

永磁体170和170’被布置在触点110，130的相对两侧并适于产生穿过在触110，130之间可能形成电弧的区域的磁场180。

接触臂140可根据电路断流器100的所需实施方式，利用开关、脱扣机构和/或其它任意已知的机械装置(未示出)来驱动。

永磁体170和170’被示出为布置在与接触臂140的行进平面相同的平面中，但是永磁体170和170’的位置不会妨碍接触臂140的行进，并且相对于定触点130处在不同的高度上。该设置产生的磁场180具有在触点110，130之间产生的电弧的预期的行进路径上方，保持所期望的场强和方向的优点。虽然已经发现，图1所示的结构提供了示例性结果，但应该理解的是，对本领域的技术人员而言，永磁体的其它设置可能是显而易见的。在图1所描绘的示例中，磁铁170和170’被定向使得由每个磁铁产生的各磁场是累加的，从而实现能够从一个磁铁流向另一个磁铁的单纯的、较强的磁场，虽然在其它实施例中可能并不是这种情况。

图2是图1所示的电路断流器100的一部分的俯视图，包括了其它的组件。

所示的下电弧流道190垂直于接触臂140延伸，并具有远离接触臂140延伸的翼部，其与接触臂140平行地以会聚曲线方式延伸。电弧分隔板200被示出设置在下电弧流道190上方，位于接触臂140的一侧。下电弧流道190和电弧分隔板200的形状要考虑能够将电弧电磁地拉入电弧分隔板200。这些部件由壳体210至少部分地封闭。

电弧分隔板200形成通过预定区域250的电弧路径的一部分，可能在触点110，130之间产生的电弧(未示出)将由磁铁170和170’引导进入该预定区域250。对应的区域250’也将包括电弧分隔板(例如200’)。然而，为清楚起见，该板被省略以清楚地显示下电弧流道190的结构。

对本领域技术人而言，显然通过电弧分隔板的定位和配置可以增强灭弧器，而与触点的极性无关。该设置进一步利用了永磁体以使得没有电磁能消耗以及产生其它的热量。

壳体210可包括通风孔220，220’以使得可能由于任何电弧作用而产生的气体和碎片能够逸出壳体210。

图3是图1和2所示一些组件的立体图。电弧分隔板200被示出相对于下电弧流道190成锐角300定位。以一定角度设置电弧分隔板的一个优点在于，其使得能够为电弧分隔板提供较大的表面积(增加板的总尺寸)并同时使得该板能够定位在尺寸仍然相对小的壳体210内。电弧分隔板200增加的表面积功能在于增加了电弧分隔板的效率。

图4是图1，2和3所示的电路断流器100的部分的侧视图，其又示出了其它一些组件。

例如，电弧分隔板200被示出相对于下电弧流道190成锐角300定位，另外的电弧分隔板200’以及上电弧流道400被示出为堆放在电弧分隔板200之上以形成区域250中的电弧路径。

被示出的相应的一组电弧分隔板200”定位在下电弧流道190和上电弧流道400之间以形成区域250’中的电弧路径。

应该注意的是，尽管在区域250和250’中分隔板的设置被描述为两个电弧路径，但本领域的技术人员可以将该系统描述为一个单一灭弧装置。实际上，在静触点110和动触点130之间发生的电弧会在任何特定的时刻及时的被拉进其中一个电弧路径中。电弧被拉进的区域取决于触点110，130在给定时间的极性。换句话说，电弧被拉进的区域取决于触点110，130之间电流的瞬间方向。

图5A和5B是永磁体170和170’的俯视图,并示出了一旦在触点110，130之间发生电弧时磁场180的作用效果。

例如，在图5A中，当触点110处于第一电荷状态，触点130处在与第一电荷状态相反的第二电荷状态时，静触点110和动触点130(如图104所示)之间发生了电弧500A。该状态导致电磁场510A以所示的逆时针方向围绕电弧500A。电磁场510A与磁场180相互作用沿箭头520A(即向图5A的右侧)所示的方向移动电弧500A。参照图2的对应结构，该移动将会驱动电弧500A进入区域250’的电弧分隔板200’中以被熄灭。

在图5B中，当触点110处于第二电荷状态，触点130处在与第二电荷状态相反的第一电荷状态时，静触点110和动触点130(如图104所示)之间发生了电弧500B。该状态导致电磁场510B以所示的顺时针方向围绕电弧500B。电磁场510B与磁场180相互作用沿箭头520B(即向图5B的左侧)所示的方向移动电弧500B。参照图2的对应结构，该移动将会驱动电弧500B进入区域250(图6)的电弧分隔板200，200’中以被熄灭。

图6进一步示出了图1-5所描绘的电路断流器100的组件的部分、结构以及定位。

图7示出了根据本发明的各方面的电路断流器100的组件，显示了某些部件的另一种设置。

静触点110，线路端子120，动触点130以及接触臂140与图1-5中所示的配置大体相同。然而，在图6的实施例中，根据所示永磁体770位于静触点110的下方，图1-5中的永磁体170和170’不存在。永磁体770产生磁场780，其贯穿触点110，130之间可能形成电弧的区域。

图8示出了图7配置中的电路断流器100的组件的俯视图。在图8中示出了永磁体770相对于触点110，130、下电弧流道190以及接触臂180的另一种布置。

尽管所示的永磁体770具有特定的极性，但本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的情况下，磁极性可以逆转。

图9A和9B示出了从与图7所示的同样的视角显示的永磁体770的俯视图，并示出了一旦在触点110，130之间发生电弧时磁场780的作用效果。

在图9A中，示出了静触点110和动触点130(为了清楚起见未示出触点110、130)之间发生的电弧900A。电弧的电荷导致电磁场910A如图所示围绕电弧900A。电磁场910A与磁场780相互作用沿箭头920A所示引导电弧900A。

对照图8中相应的结构，该移动将会引导电弧900A进入区域250’。

在图9B中，示出了静触点110和动触点130(为了清楚起见为示出触点110、130)之间发生的电弧900B，只不过触点110，130上的电荷与图9A中的相反。该电弧的电荷导致电磁场910B如图所示围绕电弧900B。电磁场910B与磁场780相互作用沿箭头920B所示引导电弧900B。

对照图8中相应的结构，该移动将会引导电弧900B进入区域250。

图10A和10B示出了永磁体770和电弧900A和900B的侧视图，进一步示出了磁场780和电磁场910A和910B的相对方位。

图11是图6、7、8A、8B、9A和9B所示的电路断流器110的执行部分的侧视图。图11的视图对应于图4所示的视图，并显示了处于打开位置的接触臂140。磁场780(为清楚起见省略了)贯穿触点110，130之间，电弧可能产生的区域。根据触点110，130的极性，磁场780会将该电弧引向任一区域250或250’中的电弧路径。此外，示出了下电弧流道190与电弧分隔器200成任意角度。该设置具有利于电弧流道在具有较小的尺寸的壳体210中具有较大的表面积的优点。

图12进一步示出了图7-11所描绘的电路断流器100的部分的立体图。

图13示出了图7-12所描述的电路断流器100执行的组件。接触臂140，动触点130，静触点110以及永磁体770大体上都如图7所示设置，然而，在图13中，邻近磁铁770加进了极片1300以及1310。极片1300和1310设置用于贯穿在触点110，130之间可能形成电弧(未示出)的区域产生合适的磁场1380。

使用极片来引导和/或聚集磁场，通过这种方式使得能够更准确控制引导并熄灭在触点之间形成的电弧。

极片1300和1310可以由任何适合的材料制成，包括，例如铁材料，但不限于此。本领域的技术人员将理解，包括任何所需的形状的一个或多个极片可以与本文描述的任一磁铁装置或符合本发明以形成所需磁场的其他方式结合使用。

图14示出了根据本发明的各方面的另一个电路断流器1200的某些组件。电路断流器1400包括电连接到线路端子1420的静触点1410。静触点连接至下电弧流道1490，但是，本领域技术人员将理解在不脱离本发明的情况下，下电弧流道1490可以以其他配置方式连接。

动触点1430被设置在可移动的接触臂1440上，其能够在闭合和开路位置之间移动。在图14中，示出的接触臂1440处于闭合位置，动触点1430接触静触点1410。

动触点1430通过导体1460连接到负荷端子1450。当接触臂1440处于闭合位置时，动触点与静触点物理接触，以使得电流可在线路端子1420和负荷端子1450之间流动。

如图所示，永磁体1470位于静触点1410下方，并定位以产生贯穿区域的磁场1480(为清楚起见省略)，该区域为接触臂处于闭合位置时触点1410，1430接触的区域以及当触点开路或闭合时在触点1410和1430之间可能形成电弧的区域。所示的永磁体1470包括设置成围绕线路端子1420的中空圆筒状，然而，本领域技术人员将理解可以使用其他形状和/或其他设置。

电路断流器1400可以是用于通断电路的任意装置。例如，电路断流器1400可以实施为开关或实施为断路器。

接触臂1440可根据电路断流器1400的所需的实施方式可由开关、脱扣机构和/或其它任意已知的机械装置(未示出)来驱动。

下电弧流道1490被示出为与静触点1410电连接。电弧分隔板14200和14200’被示出为设置在电弧路径14250中；电弧分隔板14200”被示出为设置在电弧路径14250’中。根据触点1410，1430的极性，通过围绕电弧(未示出)的电磁场与磁场1480(为清楚起见图14中省略，在图15中示出)的相互作用，在触点之间产生的电弧将被引向电弧路径14250或14250’。

对于本领域技术人员而言，显然该设置使用电弧分隔板来帮助灭弧而与触点的极性无关，以及使用永磁体来帮助灭弧而不需电力消耗。

通过设置如图14所示的电弧路径14250和14250’以及磁场1480，电路断流器1400的外形比电路断流器100的外形薄，这是由于电弧路径14250和14250’不是并排配置，因此不需要使壳体比具有单一电弧路径的壳体更宽。这一点也是明显的。

图15示出了图14所示的电路断流器1400的部分，进一步示出了磁场1480部分，该磁场贯穿触点1410，1430之间可能形成电弧的区域。该磁场的功能在于根据触点的极性将此电弧引向区域14250或者区域14250’。

图16是立体图，其进一步示出了图13-15所描绘的电路断流器1400的部分；而图17A-B和18A-B示出了本文所述的电路断流器的某些组件的设置。

图17A示出了根据本发明各方面的由流经接触臂140和导体195的电流产生的电磁场。

当电流沿箭头1750A(即线路到负荷)所示的方向流经导体195以及接触臂140时，其分别产生电磁场1700A和1720A。在静触点110和动触点140之间产生的电弧将产生电磁场1710A。与其它可能的实施方式相比，导体195和接触臂140被定向并设置使得电磁场1700A和1720A对电弧的作用基本上不会阻碍引导电弧进入电弧路径。

图17B示出了根据本发明各方面的由流经接触臂140和导体195的电流产生的电磁场。

当电流沿箭头1750B(即负荷到线路)所示的方向流经导体195以及接触臂140时，其分别产生电磁场1700B和1720B。在静触点110和动触点140之间产生的电弧将也会产生电磁场1710B。与其它可能的实施方式相比，导体195和接触臂140被定向并设置使得电磁场1700B和1720B对电弧的作用基本上不会阻碍引导电弧进入电弧路径。

图18A和18B示出了根据本发明各方面的用于管理由流过接触臂140和导体195的电流产生的电磁场的另一设置。图18A和18B所示的设置与图17A和17B所示的设置类似，除了导体195设置以适应定位在静触点110下方的永磁体(未示出)。

当电流沿箭头1850A(即线路到负荷)所示的方向流过导体195以及接触臂140时，其分别产生电磁场1800A和1820A。在静触点110和动触点140之间产生的电弧也将产生电磁场1810A。与其它可能的实施方式相比，导体195和接触臂140被定向使得电磁场1800A和1820A对电弧的作用基本上不会阻碍引导电弧进入电弧路径。

图18B示出了根据本发明各方面的用于管理由流过接触臂140和导体195的电流产生的电磁场的设置。

当电流沿箭头1850B(即负荷到线路)所示的方向流过导体195以及接触臂140时，其分别产生电磁场1800B和1820B。在静触点110和动触点140之间产生的电弧将也会产生电磁场1810B。与其它可能的实施方式相比，导体195和接触臂140被定向使得电磁场1800B和1820B对电弧的作用基本上不会阻碍引导电弧进入电弧路径。

图19示出电路断流器100的某些组件的俯视图，示出了根据本发明各方面的可供选择的通气设置。

图19中所示的组件基本上如图8所示的设置，除了增加了壳体1910。壳体1910基本上类似于图2所示的壳体210，除了以长形配置方式显示的通风孔1900，其不同于图2所示的通风孔220，220’的配置。

图20示出了壳体1910和通风孔1900的侧视图。通风孔1900的设置具有增强壳体1910内由潜在的电弧作用产生的气体的流动的优点。

图21示出了显示另一种可供选择的通气设置的壳体1910的另一侧视图。通风孔2100，2100’和2100”以与图19和20中所示的通风孔1900基本类似的方式排列，除了通风孔不在通风孔2100和2100’之间的壳体1910的部分以及通风孔2100’和2100”之间的部分中延伸。该种设置具有支持在壳体1910内由电弧作用产生的气体的期望流动的优点，同时，还提供了壳体1910的内部区域的保护，根据本发明各方面，在其中电弧将被引导。

图22是包含通风孔2200，2200’和2200”的壳体1910的立体图，示出了又一种设置。

尽管本发明参照部件，特征等的特定设置进行了描述，但这些不旨在穷尽所有可能的设置或特征，事实上，对于本领域技术人员可以确定多种修改和变型。

Claims (20)

1.一种提供灭弧的电路断流器，所述电路断流器包括：

可电连接到电源的第一触点；

可电连接到负荷的第二触点；

所述第一触点和所述第二触点相对彼此在闭合和开路位置之间驱动；

用于熄灭在所述第一触点和所述第二触点的附近产生的电弧的灭弧装置；和

永磁体，其邻近至少一个所述触点设置并生成遍布电弧产生的区域的磁场；

所述磁场将电弧引向所述灭弧装置而与所述两个触点的极性无关。

2.根据权利要求1所述电路断流器，其中所述灭弧装置包括第一电弧路径和第二电弧路径。

3.根据权利要求2所述电路断流器，其中所述第一电弧路径在基本平行于所述第二电弧路径的方向上延伸。

4.根据权利要求2所述电路断流器，其中所述第一电弧路径在基本垂直于所述第二电弧路径的方向上延伸。

5.根据权利要求2所述电路断流器，其中，当所述第一触点的极性是正的时，所述永磁体设置成将所述电弧引向所述第一电弧路径，当所述第一触点的极性是负的时，所述永磁体设置成驱动所述电弧进入所述第二电弧路径。

6.根据权利要求2所述电路断流器，其中所述第一电弧路径和所述第二电弧路径包括用于拆分所述电弧的板。

7.根据权利要求2所述电路断流器，其中所述第一电弧路径包括第一板，所述第二电弧路径包括第二板。

8.根据权利要求2所述电路断流器，其中所述第一电弧路径和所述第二电弧路径包括公用电弧流道。

9.根据权利要求2所述电路断流器，还包括电耦合到所述第一触点的下电弧流道，所述下电弧流道具有在所述第一电弧路径下方延伸的第一翼部和在所述第二电弧路径下方延伸的第二翼部。

10.根据权利要求1所述电路断流器，其中所述永磁体包括第一永磁体，所述电路断流器还包括第二永磁体，该第二永磁体定位成使得由所述第一永磁体产生的磁场穿过所述第一触点和所述第二触点之间的区域延伸到所述第二永磁体。

11.根据权利要求10所述电路断流器，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体沿纵轴偏置。

12.根据权利要求1所述电路断流器，其中所述永磁体定位成使得所述第一触点在所述永磁体和所述第二触点之间。

13.根据权利要求1所述电路断流器，其中所述永磁体是环形的磁铁。

14.根据权利要求13所述电路断流器，其中所述环形的磁铁的旋转轴线与所述第一触点相交。

15.根据权利要求13所述电路断流器，其中所述环形的磁铁围绕着电耦合到所述第一触点的导体。

16.根据权利要求1所述电路断流器，还包括设置用以引导所述磁场的至少一个极片。

17.根据权利要求16所述电路断流器，其中所述至少一个极片设置成将磁场聚集在电弧产生的区域中。

18.根据权利要求1所述电路断流器，其中所述灭弧装置包括用于拆分所述电弧的至少一个板。

19.一种电路断流器包括：

可电连接到电源的第一触点；

可电连接到负荷的第二触点；

所述第一和第二触点相对彼此在闭合和开路位置之间驱动；

用于熄灭在所述第一触点和所述第二触点的附近发生的电弧的灭弧装置，所述灭弧装置具有第一电弧路径和第二电弧路径；

第一永磁体，其生成第一磁场并放置在所述第一触点的与所述第二触点背对的一侧；和

第二永磁体，其生成第二磁场并放置在所述第二触点的与所述第一触点背对的一侧；

其中所述第一磁场和所述第二磁场与电弧相互作用以将所述电弧引向所述灭弧装置而与两个触点的瞬时极性无关。

20.根据权利要求19所述电路断流器，其中所述第一电弧路径和所述第二电弧路径包括用于拆分所述电弧的板。