CN108352266A - 电开关设备及用于其的槽式马达 - Google Patents

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Abstract

一种用于电气开关设备(2)的槽式马达(100、200、300)。所述槽式马达包含：支撑设备，包含具有第一支腿(104、204)和与所述第一支腿相对定位的第二支腿(106、206)的支撑元件(102)，所述第一支腿具有第一内表面(110)，所述第二支腿具有面向所述第一内表面的第二内表面(112)；多个永磁体(180、182、280、282、284、286、380、382)，包含第一永磁体(180、280、380)和第二永磁体(182、282、382)，所述第一永磁体定位于所述第一支腿上，所述第二永磁体定位于所述第二支腿上；以及多个U形盘(130、140)，连接到所述支撑元件。所述第一内表面和所述第二内表面定位于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间。

Description

电开关设备及用于其的槽式马达
相关申请的交叉引用
本申请主张2015年12月3日提交的美国专利申请第14/958,481号的优先权并主张所述申请的权益，所述申请以引用的方式并入本文中。
技术领域
所公开的概念涉及电开关设备，例如断路器，且更确切地说，涉及采用槽式马达的断路器。所公开的概念进一步涉及槽式马达。
背景技术
如断路器的电气开关设备以不同能力用于配电系统中。断路器可包含例如线路导体、负载导体、静触头以及可移动触头，其中可移动触头可移动到与静触头导电啮合和移动到脱离与静触头的导电啮合。这使断路器在接通或闭合位置与断开或切断位置之间或在接通或闭合位置与跳闸或跳闸断开位置之间切换。静触头导电性地与线路导体和负载导体中的一个接合，且可移动触头导电性地与线路导体和负载导体中的另一个接合。断路器还可包含具有可移动接触臂的操作机构，可移动触头安置于所述可移动接触臂上。
在可移动触头与固定触头初次分离开后，电弧形成于触头之间的间隔中。电弧提供一种用于从闭合电路流畅地转换到断开电路的方式，但对断路器设计器产生了多个挑战。在所述挑战中存在电弧导致电流从断路器到负载的非所需流动的事实。此外，在触头之间延伸的电弧通常使得接触材料自身气化或升华。因此，期望在电弧传播后即刻熄灭任何这类电弧。
为了促进这一过程，断路器通常包含构造成吸引和断开电弧的电弧滑槽。具体地说，各电弧滑槽包含多个间隔开的电弧板。随着可移动触头从固定触头移开，可移动触头移动超过电弧板的末端，其中电弧被拉向电弧板和电弧板之间。电弧板彼此电绝缘以使得电弧通过电弧板断开和熄灭。
为了成功地中断DC电路，断路器需要产生高于系统电压的电弧电压以停止电流。中断的挑战是通常不存在足够的电流诱导磁力和气体动力学以迫使电弧进入电弧滑槽中。解决这一问题的一个已知方法包括将大的永磁体放置于电弧滑槽中以驱使电弧进入电弧滑槽中。然而，在其它缺点中，大的永磁体是昂贵的且大大增加电弧滑槽的大小。
因此，存在改进电气开关设备和用于其的槽式马达的空间。
发明内容
这些需要和其它通过所公开的概念的实施例来满足，所述实施例针对电气开关设备和用于其的槽式马达，其中多个永磁体定位于槽式马达的支撑元件上。
作为所公开的概念的一个方面，提供用于电气开关设备的槽式马达。槽式马达包括：支撑设备，包含具有第一支腿和与第一支腿相对定位的第二支腿的支撑元件，所述第一支腿具有第一内表面，所述第二支腿具有面向第一内表面的第二内表面；多个永磁体，包含第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体定位于第一支腿上，所述第二永磁体定位于第二支腿上；以及多个U形板，连接到支撑元件。第一内表面和第二内表面定位于第一永磁体与第二永磁体之间。
作为所公开的概念的另一方面，电气开关设备包括：至少一对可分离触头，分别构造成移动到彼此啮合和移动到脱离彼此啮合以便连接和断开功率；至少一个电弧滑槽，安置于可分离触头对处或绕可分离触头对安置以便吸引和耗散由可分离触头对移动到脱离彼此啮合所产生的电弧和离子化气体；以及至少一个槽式马达，所述槽式马达包括：支撑设备，包括具有第一支腿和与第一支腿相对定位的第二支腿的支撑元件，所述第一支腿具有第一内表面，所述第二支腿具有面向第一内表面的第二内表面；多个永磁体，包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体定位于第一支腿上，所述第二永磁体定位于第二支腿上；以及多个U形板，连接到支撑元件。可分离触头对定位于第一永磁体与第二永磁体之间。第一内表面和第二内表面定位于第一永磁体与第二永磁体之间。
附图说明
当结合附图阅读时，可从优选实施例的以下描述获得对所公开的概念的充分理解，其中：
图1是根据所公开的概念的非限制性实施例的部分地展示于虚线图中以便查看隐藏结构的电气开关设备和用于其的槽式马达的一部分的等角视图；
图2是图1的电气开关设备和用于其的槽式马达沿图1的线A-A截取的截面视图；
图3是部分地展示于虚线图中以便查看隐藏结构且用于线路导体上的图1的槽式马达的等角视图；
图4是沿图3的线B-B截取且在无线路导体的情况下展示的图3的槽式马达的截面视图；
图5是用于图3的槽式马达的支撑元件的等角视图；
图6是用于图3的槽式马达的多个板的等角视图；
图7是计算机生成的对由图3的包含多个永磁体的槽式马达产生的磁通量场的图形展示，且所述图形展示还展示电弧滑槽；
图8是根据所公开的概念的另一非限制性实施例的具有展示于虚线图中以便查看隐藏结构的部分的槽式马达的等角视图；
图9是沿图8的线C-C截取的图8的槽式马达的截面视图；以及
图10是根据所公开的概念的另一非限制性实施例的具有展示于虚线图中以便查看隐藏结构的部分的槽式马达的等角视图。
具体实施方式
如本文中所采用，术语“数目”应意谓一或大于一的整数(即，多个)。
如本文中所采用，两个或两个以上部件“连接”或“耦合”在一起的表述应意谓所述部件直接或通过一个或多个中间部件来接合在一起。
如本文中所采用，两个或两个以上部件或组件彼此“啮合”的表述应意谓所述部件直接或通过一个或多个中间部件或组件来相对于彼此施加力。
如本文中所采用，术语“大体U形(generally U-shaped/generally U-shape/general U-shape)”应意谓对应结构的形状具有字母“U”的大体形状，其中这类字母或结构的底部是圆形、大体圆形、方形、大体方形或部分圆形和部分方形，或具有具备从基部部件的末端垂直或大体垂直延伸的两个支腿(或臂)构件的基部部件的大体形状。
图1展示根据所公开的概念的非限制性实施例的电气开关设备(例如，但不限于，三极断路器2)。图2展示实例断路器2的磁极中的一个的截面视图。如图2中所展示，断路器2包含外壳4、一对可分离触头(例如，但不限于，可移动触头6和固定触头8)、电弧滑槽10以及槽式马达100。应了解，存在对应于断路器2的磁极中的一个的多对可分离触头6、8，多个电弧滑槽10以及多个槽式马达100。在断路器2中，可分离触头6、8分别构造成移动到彼此啮合和移动到脱离彼此啮合以便连接和断开功率。电弧滑槽10安置于可分离触头6、8处或绕所述可分离触头安置，以便吸引和耗散由可分离触头6、8移动到脱离彼此啮合所产生的电弧和离子化气体。
参看图3和4，槽式马达100包含呈大体U形的支撑元件102形式的支撑设备，以及多个间隔件118、119。槽式马达100还包含各自耦合到支撑元件102的多个大体U形板或叠层130、140和多个永磁体180、182。为易于公开内容的图形展示和经济性，将引用和描述仅叠层130、140，但应了解，所展示但未指示的其它叠层与叠层130、140中的任一个大体上相同地成形。如将在下文中更详细地论述，通过并入永磁体180、182，与现有技术槽式马达(未展示)相比，槽式马达100有利地能够产生相对高的电弧电压，进而使得断路器2中断低电流电平以及高电流电平。
第一永磁体180和第二永磁体182是高能量永磁体(例如，但不限于，钐钴(烧结的)S2869材料或钕铁硼(烧结的)N2880材料)。永磁体180、182的材料有利地产生相对高的磁场，进而使得永磁体180、182相对小。然而，类似合适的替代方案在所公开的概念的范围内，产生类似磁场但由不同材料制成的较大永磁体(未展示)仍待采用。此外，永磁体180、182的材料还提供具有相对高的居里点的永磁体180、182，进而使得永磁体180、182承受相对高的温度(即，由于热暴露于电弧)且不损失其磁特性。
支撑元件102的绝缘材料的非限制性实例是适合的填充有玻璃纤维的聚酰氨66和适合的填充有玻璃纤维的聚酯。一个实例是由印第安纳州诺布尔斯维尔(Noblesville,Ind)的工业电介质有限公司(Industrial Dielectrics,Inc.)出售的3550D。另一实例是由特拉华州威明顿(Wilmington,Delaware)的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemoursand Company)出售的 PLS90G30DR BK099。这种材料响应于电弧放电事件，有利地帮助除气，如下文将描述。
支撑元件102包含第一支腿104、第二支腿106以及在第一支腿104与第二支腿106之间延伸的中间部分108。第一支腿104具有第一内表面110，且第二支腿106具有面向第一内表面110的第二内表面112。第一内表面110和第二内表面112优选地是平面且彼此平行。如所展示，第一内表面110和第二内表面112定位于第一永磁体180与第二永磁体182之间，这是一种有利地允许支撑元件102帮助除气的配置，如下文将论述。
图5展示支撑元件102的等角视图。如所展示，第一支腿104进一步具有第一外表面120和从第一外表面120朝外延伸的L形固持部分124。类似地，但仅部分地展示，第二支腿106包含第二外表面122和从第二外表面122朝外延伸的L形固持部分126。外表面120、122平行于内表面110、112定位。第一永磁体180通过固持部分124固持于第一外表面120上。第二永磁体182通过固持部分126固持于第二外表面122上。此外，在一个实例中，第一永磁体180和第二永磁体182还分别以粘附方式粘合到第一外表面120和第二外表面122。以这种方式，第一永磁体180和第二永磁体182有利地能够可靠地定位和固持于相应支腿104、106上。采用合适的替代机构来将永磁体固持于支撑元件上也在所公开的概念的范围内，例如但不限于，包覆模制或搭扣配合机构。
图6展示叠层130、140。叠层130、140各自具有相应第一支腿132、142和与第一支腿132、142相对定位的相应第二支腿134、144。支腿132、134各自具有第一宽度136，且支腿142、144各自具有大于第一宽度136的第二宽度146。第一永磁体180定位于相对细的第一支腿132与第一内表面110之间。类似地，第二永磁体182定位于相对细的第二支腿134与第二内表面112之间。第一永磁体180并不定位于第一支腿142与第一内表面110之间。类似地，第二永磁体182并不定位于第二支腿144与第二内表面112之间。如此，槽式马达100容纳永磁体180、182，其中修改一些(即，叠层130)，但非全部的叠层130、140(即，不修改叠层140)。因此，由叠层130、140产生的磁力并不通过容纳永磁体180、182而明显受损害。
继续参看图5和6，支腿142、144构造成定位于相应固持部分124、126的第一侧上，且永磁体180、182构造成定位于相应固持部分124、126的第二相对侧上。如图4中所展示，间隔件118、119定位于支腿132、134中的相应一个与永磁体180、182中的相应一个之间。间隔件118、119有利地构造成使相对细的支腿132、134保持与内表面110、112和永磁体180、182平行。应了解，所公开的支撑元件102、间隔件118、119以及叠层130、140的结构人体工程学地允许包含永磁体180、182，且还允许叠层130、140产生最大磁力。
将参考以下实例进一步理解所公开的概念。应了解，本文中所提供的实例仅出于说明的目的，且并不希望限制所公开的概念的范围。
实例1
永磁体180、182中的每一个可从接近中间部分108延伸到接近支腿104、106中的相应一个的相应远端部分114、116。此外，永磁体180、182可具有相同磁定向，例如，具有接近叠层140定位的南极和相对南极定位的北极(即，在南极与电弧滑槽10之间)。
图7中展示计算机生成的对由用于给定方向的电流中断的槽式马达100所产生的磁通量场的图形展示。如所展示，磁场可操作以向永磁体182施加力。更具体地说，永磁体180、182协作地构造成以磁性方式将电弧(即，由分离可分离触头6、8(图2)产生的电弧)吸引到第二内表面112中。应了解，在相反方向的电流中断中，永磁体180、182协作来以磁性方式将电弧吸引到第一内表面110中。
如上所陈述，支撑元件102的材料响应于电弧放电事件，有利地帮助除气。也就是说，当侧向驱动电弧(即，从可分离触头6、8直接向第一内表面110和第二内表面112中的一个驱动)时，相应第一内表面110或第二内表面112部分地气化，从而有利地使得将电弧驱动到电弧滑槽10中。换句话说，当电弧撞击第一内表面110或第二内表面112时，气体的释放将电弧推动到电弧滑槽10中。
由于包含永磁体180、182，槽式马达100有利地能够中断除低电流电平之外在相对高的电流电平下的电路。更具体地说，永磁体180、182向电弧赋予新磁力以侧向驱动电弧，且借助于除气，支撑元件102有利地能够将电弧驱动到电弧滑槽10中。这种新颖机构优于现有技术槽式马达(未展示)的机构，所述现有技术槽式马达的机构完全依赖于由叠层产生的磁场且是一种通常在低电流电平下不足以将电弧驱动到电弧滑槽中的机构。更精确地，现有技术槽式马达产生与电流成比例的磁场。其结果是，在低电流电平下，存在对将电弧移动到电弧滑槽中具有极小或无效果的低磁场。相比之下，通过包含永磁体180、182，本发明的槽式马达100产生与电流无关的相对高的磁场。因此，在低电流电平下，存在足以向相应永磁体180、182移动电弧以在相应内表面110、112处产生充气的磁场。此外，通过将永磁体定位于槽式马达100中(例如，且不如同现有技术断路器那样将永磁体定位于电弧滑槽10中)，永磁体180、182能够是相对小的，以相对于相应内表面110、112驱动电弧，以便可利用组合磁力和液体动力将电弧驱动到电弧滑槽10中，进而在电弧滑槽10中节省空间且减小总体成本。
此外，再次参看图2，电弧滑槽10包含由铁磁性材料制成的多个电弧板12、14、16。其结果是，电弧板12、14、16有利地赋予磁力以将电弧牵拉到电弧滑槽10中。还应了解，在替代实例中，电弧板可在不脱离所公开的概念的范围的情况下由合适的替代材料制成。
电弧板12、14、16还各自具有从接近第一支腿104延伸到接近第二支腿106的边缘部分13、15、17。这与现有技术电弧滑槽(未展示)不同，其中电弧板从接近槽式马达延伸远离槽式马达。应了解，所公开的电弧板12、14、16的新颖几何结构有利地允许较多空间和体积以接收高电流电弧。
实例2
图8和9的实例展示可替换到断路器2中代替槽式马达100中的任一个的替代性槽式马达200。如所展示，槽式马达200除第一永磁体280和第二永磁体282之外，包含第三永磁体284和第四永磁体286。各相应支腿204、206具有相应中间点205、207。第一永磁体280和第二永磁体282定位于相应中间点205、207与中间部分208之间。第三永磁体284和第四永磁体286定位于相应中间点205、207与相应远端部分214、216之间。
继续参看图8和9，支撑设备除第一间隔件218和第二间隔件219之外，进一步包含第三间隔件221和第四间隔件223。如所展示，第三间隔件221定位于第一永磁体280与第三永磁体284之间。类似地，第四间隔件223定位于第二永磁体282与第四永磁体286之间。以这种方式，永磁体280、282、284、286有利地能够可靠地固持于支撑元件202上。
通过采用相对小的永磁体280、282、284、286，制作槽式马达200的成本可减小。还应了解，通过采用第三永磁体284和第四永磁体286，磁场的极性可以是不均匀的，以及可以是均匀的。更具体地说，当第三永磁体284和第四永磁体286的极性对应于(即，相同定向)第一永磁体280和第二永磁体282的极性时，磁场是均匀的。然而，当第三永磁体284和第四永磁体286的极性相对于第一永磁体280和第二永磁体282的极性颠倒(即，相反)时，磁场是不均匀的。在颠倒配置中，所得磁场应向槽式马达200的顶部颠倒，且因此使得电弧在蜿蜒路径中弯曲，这可改进中断。蜿蜒路径拉伸电弧以使得电弧与电弧板12、14、16较多啮合，因此使得电弧较好地冷却。其结果是，产生较高电弧电压，这对应于断路器2的改进中断。
实例3
图10的实例展示可替换到断路器2中代替槽式马达100中的任一个的替代性槽式马达300。如所展示，在槽式马达300中仅存在两个相对小的永磁体380、382(即，定位于相应中间点与支撑元件的中间部分之间)，从而有利地使得制造成本减小。
还应了解，在这个实例中，存在颠倒磁场。更具体地说，永磁体380、382将磁力赋予到在支撑元件的底部处朝向支撑元件的相应内表面的电弧上，且磁场在支撑元件的顶部处颠倒以使得在支撑元件的顶部处，将朝向相对内表面驱动电弧。
虽然已描述本文中所公开的实例与永磁体180、182、280、282、284、286、380、382相关联，但应了解，合适的替代槽式马达(未展示)可具有替代数目、形状和/或配置的永磁体以便执行将电弧驱动到支撑元件中所需的功能。
因此，应了解，所公开的概念提供改进的电气开关设备2和用于其的槽式马达100、200、300，其中与除气组合的多个永磁体180、182、280、282、284、286、380、382允许电气开关设备2不仅能够中断低电流电平，且还能够中断相对高的电流电平。
虽然已经详细描述了所公开的概念的特定实施例，但是所属领域的技术人员应了解，可考虑本公开内容的整体教示而完善对那些详细描述的各种修改和替代方案。因此，所公开的特定布置仅意谓说明性的而不限制关于所公开的概念的范围，所公开的概念的范围将由所附权利要求书以及其任何和所有等效物的完整范围给定。

Claims (15)

1.一种用于电气开关设备(2)的槽式马达(100、200、300)，所述槽式马达包括：
支撑设备，包括具有第一支腿(104、204)和与所述第一支腿相对安置的第二支腿(106、206)的支撑元件(102、202)，所述第一支腿具有第一内表面(110)，所述第二支腿具有面向所述第一内表面的第二内表面(112)；
多个永磁体(180、182、280、282、284、286、380、382)，包括第一永磁体(180、280、380)和第二永磁体(182、282、382)，所述第一永磁体安置于所述第一支腿上，所述第二永磁体安置于所述第二支腿上；以及
多个U形板(130、140)，连接到所述支撑元件；
其中所述第一内表面和所述第二内表面安置于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间。
2.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述多个U形板(130、140)包括具有第一支腿(132)和与叠层(130)的所述第一支腿(132)相对安置的第二支腿(134)的叠层(130)；其中所述第一永磁体安置于所述第一内表面与所述叠层(130)的所述第一支腿(132)之间；且其中所述第二永磁体安置于所述第二内表面与所述叠层(130)的所述第二支腿(134)之间。
3.根据权利要求2所述的槽式马达(200、300)，其中所述支撑元件(202)进一步具有在所述支撑元件(202)的所述第一支腿(204)与所述支撑元件(202)的所述第二支腿(206)之间延伸的中间部分(208)；其中所述支撑元件的所述第一支腿具有第一中间点(205)；其中所述支撑元件(202)的所述第二支腿具有第二中间点(207)；其中所述第一永磁体(280、380)安置于所述第一中间点(205)与所述中间部分(208)之间；且其中所述第二永磁体(282、382)安置于所述第二中间点(207)与所述中间部分(208)之间。
4.根据权利要求3所述的槽式马达(200)，其中所述支撑元件的所述第一支腿进一步具有与所述中间部分相对安置且安置于所述中间部分远端的第一远端部分(214)；其中所述支撑元件的所述第二支腿进一步具有与所述中间部分相对安置且安置于所述中间部分远端的第二远端部分(216)；其中所述多个永磁体(280、282、284、286)进一步包括第三永磁体(284)和第四永磁体(286)；其中所述第三永磁体安置于所述第一中间点与所述第一远端部分之间；且其中所述第四永磁体安置于所述第二中间点与所述第二远端部分之间。
5.根据权利要求2所述的槽式马达(100)，其中所述支撑元件(102)进一步具有在所述支撑元件(102)的所述第一支腿(104)与所述支撑元件(102)的所述第二支腿(106)之间延伸的中间部分(108)；其中所述支撑元件的所述第一支腿具有与所述中间部分相对安置且安置于所述中间部分远端的第一远端部分(114)；其中所述支撑元件的所述第二支腿(106)具有与所述中间部分相对安置且安置于所述中间部分远端的第二远端部分(116)；其中所述第一永磁体(180)从接近所述中间部分延伸到接近所述第一远端部分；且其中所述第二永磁体(182)自接近所述中间部分延伸到接近所述第二远端部分。
6.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述支撑设备进一步包括第一间隔件(118、218)和第二间隔件(119、219)；其中所述多个U形板包括具有第一支腿(132)和第二支腿(134)的叠层(130)；其中所述第一间隔件安置于所述第一永磁体与所述叠层的所述第一支腿之间；且其中所述第二间隔件安置于所述第二永磁体与所述叠层的所述第二支腿之间。
7.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述多个U形板(130、140)包括第一叠层(130)和第二叠层(140)；其中所述第一叠层具有各自具有第一宽度(136)的第一支腿(132)和第二支腿(134)；且其中所述第二叠层(140)具有各自具有大于所述第一宽度的第二宽度(146)的第三支腿(142)和第四支腿(144)。
8.根据权利要求7所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述第一永磁体安置于所述第一叠层的所述第一支腿与所述第一内表面之间；且其中所述第二永磁体安置于所述第一叠层的所述第二支腿与所述第二内表面之间。
9.根据权利要求8所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述支撑设备进一步包括第一间隔件(118、218)和第二间隔件(119、219)；其中所述第一间隔件安置于所述第一叠层的所述第一支腿与所述第一永磁体之间；其中所述第二间隔件安置于所述第一叠层的所述第二支腿与所述第二永磁体之间；其中所述第一永磁体并不安置于所述第二叠层的所述第三支腿与所述第一内表面之间；且其中所述第二永磁体并不安置于所述第二叠层的所述第四支腿与所述第二内表面之间。
10.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述支撑元件的所述第一支腿进一步具有第一外表面(120)和从所述第一外表面朝外延伸的第一数目个固持部分(124)；其中所述支撑元件的所述第二支腿进一步具有第二外表面(122)和从所述第二外表面朝外延伸的第二数目个固持部分(126)；其中所述第一外表面和所述第二外表面平行于所述第一内表面和所述第二内表面安置；其中所述第一数目个固持部分使所述第一永磁体固持于所述支撑元件的所述第一支腿上；且其中所述第二数目个固持部分使所述第二永磁体固持于所述支撑元件的所述第二支腿上。
11.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述第一永磁体和所述第二永磁体协作地构造以将电弧以磁性方式吸引到所述第一内表面和所述第二内表面中的至少一个中。
12.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述第一永磁体和所述第二永磁体由选自由钕铁硼和钐钴组成的群组的材料制成。
13.根据权利要求1所述的槽式马达(100、200、300)，其中所述第一永磁体以粘附方式粘合到所述支撑元件的所述第一支腿；且其中所述第二永磁体以粘附方式粘合到所述支撑元件的所述第二支腿。
14.一种电气开关设备(2)，包括：
至少一对可分离触头(6、8)，分别构造成移动到彼此啮合和移动到脱离彼此啮合以便连接和断开功率；
至少一个电弧滑槽(10)，安置于所述至少一对可分离触头处或绕所述至少一对可分离触头安置以便吸引和耗散响应于电气故障由所述至少一对可分离触头跳闸切断产生的电弧和离子化气体；以及
根据权利要求1至13中任一项所述的至少一个槽式马达(100、200、300)。
15.根据权利要求14所述的电气开关设备(2)，其中所述至少一对可分离触头(6、8)是多对可分离触头；其中所述至少一个电弧滑槽(10)是多个电弧滑槽；其中所述至少一个槽式马达(100、200、300)是多个槽式马达；且其中所述电气开关设备(2)是断路器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10128069B1 (en) 2017-07-18 2018-11-13 Eaton Intelligent Power Limited Electrical switching apparatus and debris barrier therefor
GB201820594D0 (en) * 2018-12-18 2019-01-30 Eaton Intelligent Power Ltd Contact unit for a switching device and switching device
KR102196740B1 (ko) * 2019-04-05 2020-12-30 엘에스일렉트릭(주) 직류 기중 회로 차단기용 소호부 구조체
CN210722924U (zh) * 2019-07-30 2020-06-09 伊顿电气有限公司 一种用于断路器的电极以及断路器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4013984A (en) * 1975-08-22 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit breaker
US4077025A (en) * 1975-05-15 1978-02-28 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit interrupter
US4963849A (en) * 1989-04-28 1990-10-16 General Electric Company Compact current limiting circuit breaker
JP2002008508A (ja) * 2000-06-27 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器
CN101246794A (zh) * 2007-02-12 2008-08-20 伊顿公司 槽式马达外壳及包含该槽式马达外壳的电路断续器
CN101421812A (zh) * 2006-04-12 2009-04-29 伊顿公司 槽式马达和包含槽式马达的断路器
CN101436495A (zh) * 2007-11-13 2009-05-20 施耐德电器工业公司 电弧隔板和带有这种电弧隔板的断路器
CN104603897A (zh) * 2012-09-05 2015-05-06 伊顿公司 单直流灭弧罩及采用其的双向直流电气开关设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743720A (en) * 1985-11-25 1988-05-10 Matsushita Electric Works, Ltd. Current limiting circuit interrupter
US4970481A (en) * 1989-11-13 1990-11-13 General Electric Company Current limiting circuit breaker contact arm configuration
US6052047A (en) * 1997-05-28 2000-04-18 Eaton Corporation Circuit interrupter with covered accessory case, adjustable under voltage relay, self-retaining collar and one-piece rail attachment
US6172585B1 (en) * 1999-08-27 2001-01-09 Eaton Corporation Circuit interrupter with base/cover attachment enabling venting
US6281459B1 (en) * 2000-04-21 2001-08-28 Eaton Corporation Circuit interrupter having an improved slot motor assembly
US6831536B1 (en) * 2003-08-29 2004-12-14 Eaton Corporation Circuit breaker slot motor having a stepped out portion
US6970059B2 (en) 2003-12-11 2005-11-29 Eaton Corporation Slot motor including legs engaging openings of circuit breaker housing and electrical switching apparatus employing the same
US7358840B1 (en) 2006-09-28 2008-04-15 Eaton Corporation Electrical switching apparatus including a split core slot motor and method of installing a slot motor assembly in a circuit interrupter
US8222983B2 (en) 2010-12-08 2012-07-17 Eaton Corporation Single direct current arc chamber, and bi-directional direct current electrical switching apparatus employing the same
EP2590193B1 (de) * 2011-11-04 2014-06-18 ABB Schweiz AG Magnetanordnung für einen Niederspannungsschalter
US8368492B1 (en) 2012-08-24 2013-02-05 Eaton Corporation Bidirectional direct current electrical switching apparatus
US9006601B2 (en) 2013-03-13 2015-04-14 Eaton Corporation Arc chamber for bi-directional DC

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077025A (en) * 1975-05-15 1978-02-28 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit interrupter
US4013984A (en) * 1975-08-22 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit breaker
US4963849A (en) * 1989-04-28 1990-10-16 General Electric Company Compact current limiting circuit breaker
JP2002008508A (ja) * 2000-06-27 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器
CN101421812A (zh) * 2006-04-12 2009-04-29 伊顿公司 槽式马达和包含槽式马达的断路器
CN101246794A (zh) * 2007-02-12 2008-08-20 伊顿公司 槽式马达外壳及包含该槽式马达外壳的电路断续器
CN101436495A (zh) * 2007-11-13 2009-05-20 施耐德电器工业公司 电弧隔板和带有这种电弧隔板的断路器
CN104603897A (zh) * 2012-09-05 2015-05-06 伊顿公司 单直流灭弧罩及采用其的双向直流电气开关设备

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WO2017095672A1 (en) 2017-06-08
US9653237B1 (en) 2017-05-16

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