CN107112153B

CN107112153B - 电弧熄灭室

Info

Publication number: CN107112153B
Application number: CN201580069654.2A
Authority: CN
Inventors: J·赫佐格; K·科基
Original assignee: Dating Back To United States
Current assignee: Dating Back To United States
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2019-08-09
Anticipated expiration: 2035-10-20
Also published as: EP3210224A1; FR3027727B1; FR3027727A1; CN107112153A; ES2750663T3; US20170309417A1; EP3210224B1; WO2016062959A1; US10242814B2

Abstract

本发明涉及了一种电弧控制装置(1)，其包括：成堆的用于分割电弧的金属板(2)，分割金属板(2)限定电弧控制装置(1)的入口(10)，所述入口设置成与电触点(22；25)以及电弧控制装置(1)的背壁(11)相对；以及至少一个永磁体(5)，其设置于电弧控制装置(1)的内部，位于沿电弧控制装置(1)的宽度方向的中心区域(Zc)并且在电弧控制装置的背壁(11)的侧面。磁体(5)具有磁化强度(15)，磁化强度(15)沿电弧控制装置(1)的入口(10)和背壁(11)之间延伸的轴线(Y)而具有非零分量。

Description

电弧熄灭室

技术领域

本发明涉及用于将电弧熄灭的腔室和装置的领域。

背景技术

用于低电压(U_AC<1000伏特(V)和U_DC<1500V)的断路器装置通常能够使电弧在空气中熄灭。相比于将电弧在真空中、在六氟化硫(SF6)或在油中熄灭，或是与使用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)的装置进行比较，该技术的优点在于，便于制造和使用，从而成本较低。

直流(DC)电力网络上的断路电流必然会产生反电动势(emf)，该反电动势(emf)大于待中断电源的电势。这是断开直流的一大难点。对于在空气中断开的技术，当在空气中断开开关而被用作产生反emf的手段时会产生电弧。

在下文中讨论了在空气中断开的主要技术。

电弧拉长技术用于在断开开关时拉长电弧并因此冷却电弧。但是，可以发现这个原理在过载时性能较差。

拉长和分割电弧的技术在熄灭室中将拉长电弧和分割电弧结合在一起。依据待断开的电流，分割可能不起作用，并且可能会存在电弧停留在腔室的入口处的临界电流水平。该原理具有这样的优点：由于分流板支持电弧并且可以有效地冷却电弧，因此在过载时的性能很好。

利用磁吹熄弧而拉长的技术使用旨在将电弧磁性地吹断的永磁体。这样的磁吹熄弧将电弧拉长很多，并且有效地冷却电弧。但是，由于在高电流水平上的拉长效果较差，导致电弧的冷却会变差，所以该熄灭原理在高电流处会受到限制。

另外，例如，在光伏(PV)装置领域，由于使用的板所传送的电压逐年增加以降低这样的装置的成本，因此熄灭会更加困难。对于这样的应用，已知串联连接多个开关，从而提高最终装置的分断能力。但是，这样的方案并不完全令人满意。

其他的应用(例如，在铁路领域)也可以要求在DC网络使用具有相当大的分断能力的装置，从而使得过载电压可以断开。

因此，期望通过改进其电弧熄灭能力而改善现有的电弧熄灭装置。还期望获得这样的断路器装置：其可以在使直流电或交流电穿过电触点之间后而用于分割产生的电弧。

因此，需要呈现出提高的断路能力的新颖的熄灭室和新颖的断路器装置。

还需要这样的新颖的断路器装置：其适用于促进电弧穿透进熄灭室的深处。

还需要这样的新颖的断路器装置和新颖的熄灭室：其能够在直流电或交流电已经在电触点之间流动时对电弧进行分割。

发明内容

为此，在第一方面，本发明提供了一种电弧熄灭室，其包括：

成堆的电弧分割板，分割板限定待呈现为面对电触点的熄灭室的入口以及熄灭室的背部；以及

至少一个永磁体，其设置于熄灭室的内部，位于沿熄灭室的宽度方向的中心区域并且在其背部旁边，该磁体具有磁化强度，磁化强度沿熄灭室的入口和背部之间延伸的轴线而具有非零分量。

沿熄灭室的宽度方向的中心区域对应于由公式为x_a＝0.25L和x_b＝0.75L的平面限定的熄灭室的内部的区域，其中L表示熄灭室的宽度，x_a和x_b是沿熄灭室的宽度来测量的，将分割板的端部中的一个作为原点。

磁体也位于熄灭室的背部的旁边，也就是说，相比于磁体到熄灭室的入口的距离，磁体更接近熄灭室的背部，磁体产生的磁场的强度从熄灭室的入口向背部逐渐增加。

本发明有利地可以提供具有改善的熄灭能力的熄灭室。

在一个实施方案中，磁体可以由电绝缘磁体支撑件容纳。

在一个实施方案中，磁体支撑件可以通过联接一个或多个分割板来组装。

由于可以将磁体设置为尽可能地接近熄灭室的背部，并且使磁体相对于分割板具有固定位置，所以这样的特征是有利的。

在一个实施方案中，熄灭室可以进一步包括通量通道元件，其设置于熄灭室的内部。

通量通道元件至少部分地由朝熄灭室的入口延伸的磁体部分构成，例如，伸长形状的一部分。

通量通道元件的存在是有利的，这是由于其有助于“伸长”由朝向熄灭室的入口的磁体产生的磁场线的最大值。因此，通量通道元件用于进一步改善对电弧的朝向熄灭室的背部的吸引。

通量通道元件可以设置为面对磁体。

通量通道元件可以由磁体支撑件容纳，例如，其可以与磁体接触。但是，如下文所述，这样的配置并非必要的。

优选地，熄灭室是相对于等式为x＝0.5L的平面对称的，其中，L表示熄灭室的宽度，x是沿熄灭室的宽度L而测量的，将分割板的端部中的一个作为原点。

由于熄灭室的熄灭能力不受到触点断开时电弧移动方向的影响或不受到断路器装置连接极性的影响，所以这样的配置是有利的。

具体而言，该配置有利于DC，这是由于其相对于断路器装置连接的极性而言是不变的。

在一个实施方案中，磁体的高度可以大于或等于成堆的分割板的高度的一半。在此情况下，磁体的高度可以小于、等于或大于成堆的分割板的高度。在一个变型中，磁体的高度可以小于成堆的分割板的高度的一半。

在一个实施方案中，单个磁体可以设置于熄灭室的内部。

在一个变型中，多个永磁体可以设置于熄灭室的内部，所述多个磁体的至少一个磁体设置于沿熄灭室的宽度方向的中心区域，并且位于熄灭室的背部的旁边。在此情况下，该多个磁体中的磁体可以选择性地彼此接触。多个磁体中的磁体可以具有相同的磁化强度方向，但是这并非必要的。在一个实施方案中，多个磁体中的大部分或甚至全部磁体可以设置于熄灭室的宽度方向的中心区域，并且位于熄灭室的背部的旁边。

在一个实施方案中，熄灭室可以包括一个或多个电绝缘电弧导向颊板，所述导向颊板位于熄灭室的入口，并且全部或部分地覆盖分割板的端部。

一个或多个导向颊板的设置的优点在于，其用于防止电弧附着至分割板的端部，从而通过拉长电弧并因此增加电弧的电压而进一步改善熄灭性能。

在一个实施方案中，导向颊板可以固定于磁体支撑件，例如，其可以一体化形成。

本发明还提供了一种断路器装置，其包括：

如上所述的熄灭室；以及

接触区域，其中设置有至少一个固定触点和至少一个相对于固定触点能够移动的可移动触点，触点适用于彼此接触和彼此分开，固定触点设置为面对熄灭室的入口。

在一个实施方案中，可移动触点可以配置为在触点分开时绕旋转轴线而旋转移动。

在一个实施方案中，装置可以进一步包括招弧角，所述招弧角设置为面对固定触点，招弧角的宽度大于固定触点的宽度。

由于永磁体设置于熄灭室，因此触点之间产生的电弧倾向于沿熄灭室的宽度而具有非零移动分量。因此，例如，在触点分开的情况下，当可移动触点绕旋转轴线而旋转移动时，产生的电弧倾向于沿旋转轴线以非零分量进行偏移。因此，重要的是招弧角宽于固定触点，因此当电弧沿熄灭室的宽度而偏移时，其可以变为“附着”至招弧角。使用招弧角可以有利地通过使电弧便于进入熄灭室而帮助分割电弧。具体而言，在此情况下，触点之间产生的电弧倾向于从固定触点向招弧角移动，并因此更接近熄灭室的背部。使用招弧角的另一个优点是，由于电弧和固定触点之间的有限接触，减小了由于电弧而导致的固定触点的腐蚀。

在一个实施方案中，招弧角的高度可以大于或等于固定触点的高度。

在一个实施方案中，当触点分开时，可移动触点可以配置为绕旋转轴线而旋转移动，通量通道元件可以设置于熄灭室内，通量通道元件具有设置于接触区域旁边的面，当沿垂直于旋转轴线的面观察通量通道元件时，所述接触区域具有与可以动触点在触点分开期间所遵循的路线相同的形状。

由于可以在触点分开时保持通量通道元件和可移动触点之间的恒定距离，从而将电弧进一步吸引至熄灭室，因此这样的配置是有利的。

在一个实施方案中，装置可以进一步包括通量通道元件，其设置于熄灭室的内部，通量通道元件至少一部分由设置为面对固定触点的电弧切换元件构成，电弧切换元件的宽度大于固定触点的宽度。

在一个实施方案中，通量通道元件可以包括电弧切换元件和额外的通量通道元件，所述额外的通量通道元件设置于电绝缘通道元件支撑件。

由于可以同时具有由磁体产生的磁场线的向熄灭室的入口“伸长”的效应以及由于使用电弧切换元件而辅助电弧进入熄灭室的作用，因此这样的配置是有利的。

本发明的装置可以将在穿过触点之间的DC或交流电(AC)后产生的电弧熄灭。

附图说明

本发明的其它特征和优点通过本发明的具体实施方案的如下描述并且参考附图而浮现，本发明的具体实施方案以非限制性实施例的形式给出，其中：

图1为本发明的电弧熄灭室的分解图；

图2示出了图1的熄灭室的组装状态；

图3为图1和图2的熄灭室的横截面图，其位于垂直于成堆的分割板的高度的平面；

图4示出了本发明的断路器装置；

图5为图1至图3的熄灭室中的由磁体产生的磁场线的二维(2D)示意图；

图6A和图6B示出了本发明的熄灭室的变型实施方案；

图7A至图7D示出了本发明的断路器装置中的招弧角的使用；以及

图8A和图8B示出了包括两部分通量通道元件(two-part flux channelingelement)的熄灭室的变型实施方案。

具体实施方式

图1为本发明的电弧熄灭室的分解图。熄灭室1包括成堆的电弧分割板2，所述电弧分割板2安装于板支撑件3。将分割板2安装于板支撑件3使得可以形成刚性的熄灭室1。分割板2由例如低碳钢制成。例如，板支撑件3可以由硫化卡制成。在变型中，分割板2可以直接安装于组成断路器装置的外壳体的盒体。图1所示的熄灭室具有多个成堆的分割板2，例如至少三堆的分割板2，例如至少五堆的分割板2。成堆的分割板2的高度h对应于相隔最远的两个分割板之间的距离。在所示出的示例中，垂直于分割板2来测量成堆的分割板2的高度h。熄灭室1具有入口10和背部11，背部11设置为远离由分割板2限定的入口。除了分割板2之外，永磁体5还设置于熄灭室1的内部。磁体5由例如NdFeB制成。如所示出的，磁体5设置于电绝缘磁体支撑件7，所述电绝缘磁体支撑件7设置于熄灭室1的内部。磁体5可以形成为条棒，如图1所示。该条棒可以具有例如矩形、正方形或圆形的横截面。如所示出的，磁体5并不沿分割板2延伸的平面而延伸，而是沿成堆的分割板2的高度h而延伸。在示例中示出了，磁体5沿高度h_a而延伸，所述高度h_a是沿成堆的分割板的高度h而测量的，高度h_a大于或等于成堆的分割板2的高度h的50％。例如，磁体5的高度h_a大于或等于成堆的分割板的高度h的75％,例如，磁体5的高度h_a大致等于成堆的分割板的高度h。但是，磁体的高度不限于图1所示出的配置。具体而言，磁体的高度可以大于成堆的分割板的高度。在变型中，磁体的高度可以小于成堆的分割板的高度。例如，磁体的高度可以小于成堆的分割板的高度的一半，并且在此情况下，磁体可以单独地设置于熄灭室的底部。

例如，如所示出的，单个磁体5设置于熄灭室1的内部，但是，将多个磁体设置于熄灭室1的内部并不会超出本发明的范围。

磁体7由例如塑料材料制成。如所示出的，通量通道元件6设置为与磁体5接触，并且同样地封装于磁体支撑件7。由于磁体支撑件7，所以磁体5和通量通道元件6是电绝缘的。通量通道元件6由例如低碳钢制成。通量通道元件可以选择性地具有层压结构。磁体支撑件7包括联接装置9，联接装置9为例如缺口形式，所述联接装置9通过与部分或全部分割板2联接而进行协作。磁体支撑件7与分割板2的联接用于将磁体5保持为相对于分割板2固定。

一旦磁体支撑件7利用联接装置9而固定至分割板2，磁体5就位于熄灭室1的内部、位于熄灭室1的背部旁边、并且沿熄灭室1的宽度方向而位于其中心区域Z_c，如图3所示。图3为图1和图2的熄灭室的横截面图，其位于垂直于成堆的分割板2的高度的平面。如所示出的，当沿垂直于分割板延伸的平面的方向观察时，分割板2为V形的。在变型中，当沿垂直于分割板延伸的平面的方向观察时，分割板可以为其他形状，例如U形。图3示出的是，当垂直于成堆的分割板2的高度h而测量时，熄灭室1的深度p对应于熄灭室1的入口10和熄灭室1的背部11之间的距离。还可以看出熄灭室1的宽度L，其中，宽度L是垂直于成堆的分割板2的高度h并且垂直于熄灭室1的深度p而测量的。除非另有规定，否则熄灭室1的宽度L对应于在分割板2的端部2a和2b之间测量的熄灭室的内部宽度。磁体5的磁化强度M(在图1和图3中由箭头15表示)沿熄灭室的入口10和背部11之间延伸的轴线Y(也称为熄灭室1的深度轴线Y)具有非零分量。具体而言，磁化强度M可以位于分割板2延伸的平面。磁化强度M可以大致定向为仅沿熄灭室1的深度轴线Y。磁化强度M示出为指向熄灭室1的入口10，但是，磁化强度指向熄灭室1的背部11不会超出本发明的范围。如所示出的，磁体5沿熄灭室1的宽度方向而设置于中心区域Z_c。换言之，磁体5设置于由平面P_a和P_b限定的区域，平面P_a和P_b具有各自的等式x_a＝0.25L和x_b＝0.75L，其中，L为熄灭室1的宽度，x_a和x_b为沿熄灭室1的宽度L测量的，以分割板2的端部2a或2b的其中之一作为原点。例如，磁体可以设置于由平面P_a和P_b限定的区域，平面P_a和P_b具有各自的等式x_a＝0.40L和x_b＝0.60L。

另外，磁体5位于熄灭室的背部11的旁边，也就是说，相比于磁体5和熄灭室1的入口10之间的距离，磁体5更加接近熄灭室1的背部11。换言之，磁体5设置于由平面P’_a和P’_b限定的区域，平面P’_a和P’_b具有各自的等式y_a＝0.5p和y_b＝p，其中，p为熄灭室1的深度，y_a和y_b为沿熄灭室1的深度测量的，以分割板2的端部2a或2b的其中之一作为原点。例如，磁体5可以设置于由平面P’_a和P’_b限定的区域，平面P’_a和P’_b具有各自的等式y_a＝0.7p和y_b＝p。

具体而言，磁体5不沿熄灭室1的横向边缘10a和10b延伸。另外，在示出的示例中，磁体5全部位于中心区域Z_c并且在熄灭室1的背部11的旁边。

图4示出了包括熄灭室1的本发明的断路器装置20，所述熄灭室1如参考图1至图3所述。图4所示的断路器装置20为具有刀片的双断路旋转断路器装置。断路器装置20具有接触区域21，在所述接触区域21中，设置于补偿片23的可移动触点22可以与固定触点头25接触或与固定触点头25分开，所述固定触点头25固定至固定支撑件26。接触头25和固定支撑件26形成固定子组件，使得断路器装置20可以在电气装置中连接。固定触点25设置为面对单一的熄灭室1。触点头25可以由金属材料制成，例如铜。当可移动触点22与触点头25接触时，电流可以在这些元件之间流动。当可移动触点22与触点头25分开时，电流不可以再在这些元件之间流动。

断路器装置20的外壳体由盒体28构成，盒体28对应于为两个的半盒体的组合。图4还示出了，当这些元件分开时，在可移动触点22和接触头25之间形成的电弧30。在没有示出的变型中，可以使用具有对接或滑动触点的压力断路器装置或单断路装置。还可以使用具有平移移动的刀片的断路器装置。

图5为由如参考图1至3所描述的熄灭室中的磁体所产生的磁场线的2D示意图。该2D示意图为沿垂直于成堆的分割板2的高度的平面的横截面图。为了使得该图更具有可读性，仅示出了少量磁场线。磁体5产生的磁场的强度从熄灭室1的入口10向熄灭室1的背部11而逐渐增强(磁场线更加靠近在一起)。

下文中描述了这样的熄灭室1对形成于设置为面对熄灭室1的入口10的接触区域的电弧的作用。所示出的熄灭室用于使电弧在空气中熄灭。

在图5中：

箭头附图标记指的是电弧处的由磁体5产生的局部磁场；

箭头附图标记指的是由于磁体5产生的磁场而导致的作用于电弧的拉普拉斯(或洛伦茨)力(F_Laplace_magnet＝JxB)。F_Laplace_magnet随着电弧进一步穿透进熄灭室1而增加；并且

在电弧中流动的电流的方向朝向板的背部，如图5所示。

在时刻t1，电弧存在于面对熄灭室1的入口10的固定的可移动触点之间。两个初始位置可以是：依据在触点分开时第一电弧出现的时刻，位于对称平面P的左边或右边。熄灭室1相对于等式为x＝0.5L的平面P对称，其中，如上所述，L为熄灭室1的宽度，并且x为沿熄灭室1的宽度L测量的，以分割板2的端部2a或2b的其中之一作为原点。一旦这样的熄灭室合并入断路器装置，如下文所描述的，平面P就与设置有固定触点的接触区域交叉。

而后，由于由磁体5产生的磁场所生成的拉普拉斯力的作用，电弧偏向于另一位置(见位置t2)。如上文所述，由于熄灭室1中设置有永磁体5，因此观察到在位置t1和位置t2之间，电弧以穿过熄灭室的宽度的非零位移分量来偏转(当使用旋转可移动触点时，非零分量沿着可移动触点的旋转轴线)。

随后，电弧进入熄灭室1(见位置t3和t4)并且加速进入熄灭室1，特别是位置t3和t4之间。电弧的拉长有利地用于，在熄灭室1中对电弧进行分割前增加电弧的电压。磁体5可以配置为使电弧加速超过熄灭室1的深度p的至少50％。一旦电弧已经穿透进熄灭室1，则电弧主要沿熄灭室1的深度方向移动，如图5所示。

在时刻t5，电弧达到分割板2，并且在熄灭室1中对电弧进行分割。该分割用于稳定电弧，还用于冷却电弧。其冷却进一步增加电弧的阻抗，从而产生更大的电弧电压。

电弧还受到除了由于磁体5的磁场导致的拉普拉斯力以外的力，该其他力由于分割板的存在而产生(分割板的“电压吞没(voltage swallowing)”效应)。该力未示出于图5，但是对于由磁体产生的力是额外的，并且其也有助于移动电弧。

虚线曲线40对应于电弧所遵循的路径，而其由于熄灭室1而偏移并被吸引。如所示出的，由于磁体5的存在，拉普拉斯力施加于电弧，这使得电弧可以朝熄灭室1的背部11偏移，并且朝沿熄灭室1的宽度方向的中心区域Z_c偏移。

本发明的熄灭室可以用于切断DC或AC。本发明的熄灭室可以用于低电压范围(U_AC≤1000V和U_DC≤1500V)，也可以用于中电压范围(U_AC≤50,000V和U_DC≤75,000V)。

图6A和6B示出了本发明的熄灭室的变型实施方案。

在图6A和6B所示出的变型中，熄灭室1具有多个电弧导向颊板(electric arcguide cheek)50。这些导向颊板50由电绝缘材料制成，他们位于熄灭室1的入口10，全部或部分地覆盖分割板2的端部2a和2b。

如上所述，导向颊板50用于防止电弧附着至分割板2的端部2a和2b，从而改善熄灭性能。虚线曲线40对应于这样的熄灭室中的电弧所遵循的路径。如所示出的，通过使用具有导向颊板50的熄灭室1，电弧不附着至分割板的端部2a和2b，并且被吸引向熄灭室1的背部11并且被吸引向分割区域Z。

在图6B所示的变型中，导向颊板50固定于磁体支撑件7，例如，可以与其一体化。

图7A示出了招弧角60的使用，所述招弧角60适用于本发明的断路器装置20，并且用于使电弧更容易进入熄灭室1。

招弧角60设置为在熄灭室1的入口10处面对位于固定支撑件26的接触头25。招弧角60通过机械连接而固定于固定支撑件26。招弧角60包括与电弧切换部分62在一起的凸舌61。招弧角由电导体材料制成，例如，金属材料(例如，钢)。在所示出的示例中，凸舌61与固定支撑件26接触，但是，招弧角60不与固定支撑件26接触而是固定于组成断路器装置20的外壳体的盒体并不会超出本发明的范围。在此情况下，招弧角60和固定支撑件26之间的距离可以小于或等于例如1毫米(mm)。由可移动触点22产生的电弧沿电弧切换部分62移动。这样的沿电弧切换部分62的移动用于帮助电弧进入熄灭室1。招弧角60还包括固定表面64，该固定表面64对应于远离固定支撑件26的凸舌61的表面。在所示出的示例中，招弧角的高度h_c(对应于切换部分62的端部63所在的高度)大于接触头的高度h_t。从招弧角所面对的固定支撑件26的表面S来测量高度h_c和h_t，并且所述高度h_c和h_t是垂直于该表面S而测量的。在未示出的变型中，招弧角的高度可以等于或小于接触头的高度。

如图7B所示，招弧角60的宽度L_c大于接触头25的宽度L_t。该特性是重要的，因为在示出的示例中，当触点分开时，由于存在永磁体5，产生的电弧倾向于沿可移动触点的旋转轴线而以非零分量偏移。因此，使用宽招弧角60可以使得电弧沿“附着”至招弧角60的旋转轴线偏移。在示出的示例中，在由于触点断开而已经产生电弧后，电弧初始沿可移动触点的旋轴轴线而偏移(轴向偏移)，随后电弧沿熄灭室的深度而偏移(径向偏移)。

除非另有规定，否则垂直于招弧角和接触头的高度同时直接看向熄灭室的入口来测量招弧角的宽度L_c和接触头的宽度L_t。

在触点已经断开后，电弧30切换至切换部分62(电弧从配置A穿至配置B，见7C)。利用不固定的招弧角，紧接接触头之后，在固定支撑件和招弧角之间(也即，在凸舌和固定支撑件之间)，可以串联产生另一电弧。

在任何情况下，使用招弧角而通过将电弧30移动至配置B，可以帮助电弧30进入熄灭室1。因此，招弧角通过更迅速地增加电弧的电压而导致回路更快速地切断，从而改善了断路性能。

在将电弧30切换至招弧角60后，可移动触点22继续他们的断开移动，并且电弧在熄灭室1中拉长。图7D中示出了电弧的形状随时间而变化，在下文中对此进行了描述。

电弧30初始为配置B2，也即，其存在于切换部分62和可移动触点22之间。电弧30随后变为配置C，在配置C中，电弧30存在于熄灭室1中，并且由于来自磁体的磁场的拉普拉斯力以及由其自身电流(环路效应)和周围磁体部件(分割板2的“电压吞没”效应)而导致的来自其自身形状的拉普拉斯力的结合，电弧30被吸引向熄灭室1的背部11。电弧30进入熄灭室1越多，其越被吸引向熄灭室1的背部11，这是由于拉普拉斯力作用于电弧30的大小增加。该行为由图7D中的配置D所示的电弧表示。电弧随后在熄灭室的背部附着至分割板2(配置E)。随后，拉普拉斯力推动电弧，以从切换部分62的端部63切换至固定部分64，从而导致电弧附着至分割板2，从而使得其可以在熄灭室1中稳定。

图7A还示出了本发明的另一有利特性。在图7A所示出的示例中，当触点22和25分开时，可移动触点22绕旋转轴线而旋转移动。在此示例中，旋转轴线垂直于板的平面。位于熄灭室1的内部的通量通道元件6具有面F，该面F面朝接触区域21，当沿垂直于旋转轴线的平面观察元件6时，该接触区域21与可移动触点22在触点22和25分开时所遵循的路径C具有相同的形状，也即，圆弧形状。如上所述，这样的配置有利地用于进一步改进电弧进入熄灭室的吸引。

如上所述，招弧角可以通过使电弧更容易接近熄灭室的背部而辅助切割电弧。

图8A和8B示出了变型实施方案，其中，熄灭室1中具有两部分通量通道元件80。通量通道元件80具有第一部分和第二部分，所述第一部分由具有电导性的电弧切换元件82构成，所述第二部分由存在于电绝缘通道元件支撑件70的额外的通量通道元件80构成。在所示出的示例中，磁体5被封装于通道元件支撑件70。在所示出的示例中，磁体5通过支撑体70的底部而安装。支撑件70用于保护磁体远离电弧。磁体5因此可以封装于通道元件支撑件70(如参考图8A和图8B所描述的)或者封装于磁体支撑件7(例如，如参考图1所描述的)。

如所示出的，电弧切换元件82设置为面对固定触点25，并且其宽度L_e大于固定触点25的宽度L_t。宽度L_e的测量方式与所描述的用于宽度L_t和L_c的测量方式相同。如上文对招弧角的描述，切换元件82宽于固定接触头25，从而使得产生于触点22和25之间的电弧可以切换至电弧切换元件82。在示出的元件中，通量通道元件80有利地用于执行磁通量通道功能以及辅助电弧切换的功能。

因此，由于通过磁体5产生的磁场的效应而导致的该系统到熄灭室1的吸引，该系统可以使电弧切换至电弧切换元件82。如所示出的，电弧30将从固定接触头25向电弧切换元件82移动。因此，电弧最终切换至熄灭室1(电弧在熄灭室1中被分割)，如上文所详细描述的。

这样的两部分通量通道元件80的使用呈现了上文所描述的关于招弧角的优点：将电弧吸引入熄灭室并且减少由于电弧所导致的接触头的腐蚀。

以上文所述的相同的方式，在图8A和图8B所示的示例中，通量通道元件80具有面F，该面F位于接触区域旁边，当沿垂直于可移动触点22的旋转轴线的平面来观察通量通道元件80时，接触区域具有与可移动触点22在触点22和25分开时所遵循的路径C相同的形状。

术语“包括/包含”应当理解为“包括/包含至少一个”。

术语“位于…至…的范围”应当理解为包括边界。

Claims

1.一种电弧熄灭室，其包括：

成堆的电弧分割板，分割板限定呈现为面对电触点的熄灭室的入口，以及熄灭室的背部；以及

至少一个永磁体，其设置于熄灭室的内部，位于沿熄灭室的宽度方向的中心区域并且在熄灭室的背部的旁边，磁体具有磁化强度，磁化强度沿熄灭室的入口和背部之间延伸的轴线而具有非零分量。

2.根据权利要求1所述的熄灭室，其中，磁体由电绝缘磁体支撑件容纳。

3.根据权利要求2所述的熄灭室，其中，通过将一个或多个分割板联接而组装磁体支撑件。

4.根据权利要求1所述的熄灭室，其中，其进一步包括通量通道元件，所述通量通道元件设置于熄灭室的内部。

5.根据权利要求4所述的熄灭室，其中，通量通道元件由磁体支撑件容纳。

6.根据权利要求1所述的熄灭室，其中，单一磁体设置于熄灭室的内部。

7.根据权利要求1所述的熄灭室，其中，多个永磁体设置于熄灭室的内部，所述多个磁体的至少一个磁体设置于沿熄灭室的宽度方向的中心区域并且位于其背部的旁边。

8.根据权利要求1所述的熄灭室，其中，其包括一个或多个电绝缘电弧导向颊板，导向颊板位于熄灭室的入口并且全部或部分地覆盖分割板的端部。

9.根据权利要求1所述的熄灭室，其中，其相对于等式为x＝0.5L的平面对称，其中，L表示熄灭室的宽度，x是沿熄灭室的宽度L来测量的，将分割板的端部中的一个作为原点。

10.一种断路器装置，包括：

根据权利要求1所述的熄灭室；以及

11.根据权利要求10所述的装置，其中，其进一步包括招弧角，招弧角设置为面对固定触点，招弧角的宽度L_c大于固定触点的宽度L_t。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，招弧角的高度h_c大于或等于固定触点的高度h_t。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，当触点分开时，可移动触点配置为沿旋转轴线而旋转移动，并且其中，通量通道元件设置于熄灭室的内部，通量通道元件具有位于接触区域旁边的面，当沿垂直于旋转轴线的平面观察通量通道元件时，接触区域具有与可移动触点在触点的分开期间所遵循的路径相同的形状。

14.根据权利要求10所述的装置，其中，其进一步包括通量通道元件，通量通道元件位于熄灭室的内部，通量通道元件的至少一部分由面对固定触点的电弧切换元件构成，电弧切换元件的宽度L_e大于固定触点的宽度L_t。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，通量通道元件包括电弧切换元件以及额外的通量通道元件，额外的通量通道元件设置于电绝缘通道元件支撑件。