CN109155217B - 带有微粒捕集器的电气断路器装置 - Google Patents

带有微粒捕集器的电气断路器装置 Download PDF

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Abstract

以介电绝缘介质填充的电子切换装置（1）包括第一和第二灭弧接触件（3、4）、第一灭弧接触件（3）的下游的第一排气容积（7）以及第二灭弧接触件（4）的下游的第二排气容积（8）。排气容积（7、8）包括在其壁（17）中的若干第一开口（14），绝缘介质通过这些第一开口（14）离开到第三容积（9）中。第三容积（9）围绕第一或第二排气容积（7、8）布置，且由排气容积（7、8）的壁（17）和由具有第二开口（10）的外部壁（11）径向地定界，绝缘介质通过第二开口（10）离开第三容积（9）。在第三容积（9）的内侧提供一个折流装置（2），使得当绝缘介质在其朝向第二开口（10）的途中经过折流装置（2）时生成绝缘介质的涡流。选取湍流条件使得重力允许捕集或促成捕集折流装置（2）中的微粒，其中折流装置（2）包括折流盘或鳍（2a、2b），折流盘或鳍（2a、2b）布置以形成用于捕获微粒、尤其用于通过重力捕获微粒的腔。

Description

带有微粒捕集器的电气断路器装置
技术领域
本发明属于中压和高压切换装置（具体地，断路器）的领域内，且涉及根据独立权利要求的电气切换装置（具体地，落地罐式断路器）。
背景技术
电气切换装置在中压和高压切换应用的领域内是公知的。它们例如用于使标称电流以及起源于电气故障而导致的电流中断。出于本公开的目的，术语中压指的是从1 kV至72.5 kV的电压，而术语高压指的是高于72.5 kV的电压。如所述断路器那样的电气切换装置可能必须能够承载3150 A至6300 A的高标称电流并在72.5 kV至1200 kV的非常高的电压下切换31.5 kA至80 kA的非常高的短路电流。
在电气切换装置内的标称或短路电流的中断的期间，电流从电气切换装置的标称接触件换向到其灭弧接触件。这些灭弧接触件一般包括作为一个灭弧接触件的在所谓的灭弧指笼或漏斗（tulip）中围绕电气切换装置的纵轴布置的灭弧接触件指，且作为配合的灭弧接触件的杆，其被驱动到指笼中。然而，还存在带有作为灭弧接触件的两根杆的布置，在闭合操作的期间，这两根杆朝彼此被驱动且经由其前面而连接。
在电气切换装置的断开或闭合过程的期间，在两个灭弧接触件之间形成电弧。为了使电流中断，电气切换装置含有用作绝缘介质（例如，SF6气体）且用于使电弧熄灭的介电流体。因此，位于生成电弧的区域（其被称为灭弧容积）中的流体的一部分在非常短的时间段内被大幅度地加热（到大约20000-30000°C）。流体的该部分增大压力，且从灭弧容积喷射到所谓的排气容积中。在断路器的操作的期间（由于机械摩擦、侵蚀以及烧蚀）生成微粒。如果这些微粒接近高度地介电压力的位置，则这些微粒降低介电承受能力。
US 2007/0068904 A1公开了一种具有排气系统的高压断路器，该排气系统带有以交替的方式布置于其中的折流壁以增强排出气体的曲折路径。
EP 2 120 244 A1公开了一种具有排气系统的高压断路器，该排气系统具有多对折流盘的顺序布置。每对折流盘提供径向间隙，使得沿纵向轴向方向移动通过排气系统的排出气体在间隙中局部地被迫沿着径向流动方向而行。在随后的多对折流盘之间，形成中间容积。由于随后的间隙中的径向流动方向，所以排出气体顺着每个中间容积中的大旋流流动路径前进，这导致改进的排出气体冷却。
US 2014/0209568 A1公开了一种具有排气系统的断路器，该排气系统带有布置于其中的折流盘。折流盘具有用于传送排出气体的开口。随后的折流盘的开口在直视线内彼此对准。
DE 10 2013 209 663 A1公开了一种具有排气系统的断路器，该排气系统带有为排出气体提供曲折路径的中间容积。
现有技术折流壁布置通过造成湍流条件而改进排出气体的冷却。湍流条件引起与排出气体一起夹带的微粒通过折流壁布置被运输。
发明内容
因此，本发明的目的是相对于所述缺点而进一步改进电气切换装置（具体地，落地罐式断路器）。具体地，本发明旨在捕获微粒且将微粒存储于带有低的介电压力的位置。该目标通过独立权利要求的主题而实现。实施例在描述中、连同附图、和在从属权利要求和权利要求的组合中被公开。
该目标通过以介电绝缘介质填充且至少包括带有第一灭弧接触件和对应的第二灭弧接触件的灭弧接触件布置的电子切换装置来解决。为了使电子切换装置断开和闭合，灭弧接触件中的至少一个平行于纵轴可移动，且与另一个灭弧接触件合作。以介电绝缘介质能够从布置于第一和第二灭弧接触件之间的灭弧容积流动到第一和/或第二排气容积中的方式，相对于绝缘介质的局部流动方向在第一灭弧接触件的下游提供至少第一排气容积，和/或在第二灭弧接触件的下游提供至少第二排气容积。第一和第二排气容积包括在其壁中的多个第一开口，或者第一或第二排气容积包括其壁中的多个第一开口，绝缘介质能够通过这些第一开口离开第一和/或第二排气容积而到至少一个第三容积中。至少一个第三容积围绕第一排气容积和/或围绕第二排气容积布置，且至少部分地由第一排气容积和/或第二排气容积的壁和由外部壁相对于纵轴而沿径向方向定界。外部壁具有第二开口，绝缘介质通过第二开口而朝向电子切换装置的外壳离开第三容积。至少一个折流装置提供在第三容积的内侧，且以在绝缘介质在其朝向第二开口的途中经过折流装置时生成绝缘介质的涡流或湍流方式布置。折流装置是针对由介电绝缘介质所运输的微粒的捕集器，其中选取湍流条件使得重力允许捕集或促成捕集折流装置中的微粒。折流装置包括折流盘或鳍，折流盘或鳍布置以形成用于通过重力捕获微粒的腔。
通过提供生成绝缘介质的局部涡流的折流装置，有可能达到由绝缘介质所运输的微粒的增加的沉积。换句话说，折流装置有助于相对于不需要的微粒而“清理”绝缘介质，且因此避免这样的微粒被运载到断路器的敏感区（其中，这些微粒可能引起在开头提到的不期望的影响）中。因而，折流装置能够被视为“微粒捕集器”，其创造在其中有可能保留大多数的微粒的区域。以此方式，断路器（具体地，落地罐式断路器）对微粒生成的影响的敏感性被降低。
优选地，在断路器的内侧使用的介电绝缘介质是SF6或CF4或包括从由以下的化合物组成的组中选择的有机氟化合物：氟醚（尤其氢氟单醚）、氟胺、氟环氧乙烷、氟酮（尤其全氟酮）、氟烯烃（尤其氢氟烯烃）、氟腈（尤其全氟腈）、以及以上的化合物的混合物（尤其在带有背景气体的混合物中）。
附图说明
本发明的实施例、优点以及应用由从属权利要求和借助于附图的目前下文的描述得出答案。其被示出于：
图1，根据本发明的示范性的电气切换装置的纵截面图；
图2，电气切换装置的折流装置的第一实施例的示意侧视图；
图3a，电气切换装置的折流装置的第二实施例的示意侧视图；
图3b，图3a的折流装置的示意前视图；
图4，电气切换装置的折流装置的第三实施例的示意侧视图；
图5a，电气切换装置的折流装置的第四实施例的示意侧视图；以及，
图5b，图5a的实施例的前视图。
在图中，相同的参考符号表示相同或类似作用的构件。
具体实施方式
注意到，本文中所描述的折流装置的不同的实施例的元件为环形，从而形成环的区段或围绕纵轴z的完整的环。例如，术语“盘”指的是具有垫圈的形状的环形元件。换句话说，盘的厚度大于其宽度。术语“圈”也指的是环形元件，然而，典型地，对于圈，其厚度小于其宽度。
术语“外部”或“外”或“内”基于从断路器1的纵轴起的径向方向。
像“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”或诸如此类的术语以重力作为参考。
图1示出处于断开配置中（灭弧接触件未连接）的根据本发明的示范性的电气切换装置的纵截面图。装置关于纵轴z而旋转对称。未在本文中描述断路器1的所有的元件，因为，这样的断路器的原理和变型对高压电气工程中的技术人员是已知的。
断路器1包括由第一灭弧接触件3和第二灭弧接触件4形成的灭弧接触件布置。第一灭弧接触件3包括布置于指笼（漏斗配置）中的多个指。为了清楚起见，在图1中仅示出第一灭弧接触件的两个指。在该实施例中，第二灭弧接触件4为杆形。
假设上文所提到的类型的绝缘流体存在于断路器1的内侧。
出于本发明的解释的目的，假设仅第一灭弧接触件3可借助于驱动（未示出）来沿着z轴移动，而第二灭弧接触件4是固定的。然而，本发明不限于该配置。其它配置（例如，包括辅助驱动16的双重运动式中断器）是已知的且可用于对实现本文中所公开且要求保护的发明，在这些中断器中，第二灭弧接触件4同样地可移动。
绝缘元件13部分地围绕第二灭弧接触件4布置。换句话说，如能够在图1中看到的，绝缘元件13同中心地包封第二灭弧接触件4且突出越过它。该绝缘元件13也称为绝缘喷嘴13。该绝缘喷嘴13的主要目的是与断路器1的其它元件结合来形成用于将绝缘流体引导到灭弧容积5中且从灭弧容积5向外引导的收缩或流动路径。
灭弧容积5是其中第二灭弧接触件4来回地移动以用于使灭弧电路1闭合或断开的区域。如已知的，在该区域中，在断开和闭合过程的期间，在第一灭弧接触件3与第二灭弧接触件4之间产生电弧A，其加热位于弧容积5中的绝缘介质。该区域由绝缘喷嘴13的内壁且由第二灭弧接触件4的前部末端和第一灭弧接触件3的指的前部末端定义。除了其它以外，灭弧容积5还以绝缘介质能够在加热容积18与灭弧容积5之间移动的方式与加热容积18连接。
此外，灭弧容积5还经由排气管6而连接到第一排气容积7，其目的已在上文中描述。如能够在图中看到的，排气管6是第一灭弧接触件3的延长部分。热绝缘介质（在下文中，也被称为气体或排出气体）如通过箭头a所示出地移动通过排气管6，且通过排气管6的壁中的开口而逸出到第一排气容积7中。随后，混合的来自灭弧容积5的热气和来自第一排气容积7的冷气经由第一开口14逸出到第三容积9中，第三容积9由外部壁11定界。外部壁11具有通路10（或第二开口10），其允许混合的气体逸出到外部容积15中，外容积15由断路器1的外壳12定界。
灭弧容积5还连接到第二排气容积8，其目的已在上文中描述。热气经由通道绕过第二灭弧接触件4而移动到第二排气容积8中。随后，混合的来自灭弧容积5的热气和来自第二排气容积8的冷气经由第一开口14而逸出到另一第三容积9中，第三容积9由另一外部壁11定界。外部壁11具有通路10（或第二开口），其允许混合的气体逸出到外容积15中，外部容积15由断路器1的外壳12定界。
提到断路器1还可以仅含有一个排气容积，且因此仅包括一个第三容积9。出于本文献的目的，与“第一和/或第二排气容积7、8”结合的对第三容积9的引用以如下的方式理解：如已在图1中图示的，单独的第三容积9属于排气容积7、8中的每个，而不是单个第三容积属于两个排气容积。
本发明集中于断路器1的包括用于达到上文中所提到的目标的排气容积7、8和第三容积9的部分。因此，出于清楚性的原因，下图仅示出该部分，而不是整个断路器1。
如能够在图1中看到的，包括多个鳍2a、2b的折流装置2布置于第三容积9的内侧。出于图示的目的，根据本发明的示范性的实施例的不同类型的折流装置在图1的断路器1中示出。然而，优选在一个断路器中使用相同类型的折流装置2。
图2示出电气切换装置1的折流装置2的第一实施例的示意侧视图。该图仅示出第二排气容积8的细节。然而，下文的描述还能够适用于排气容积7。通常，折流装置2可以包括附接到第一和/或第二排气容积7、8的壁且突出于第三容积9的内侧或突出到第三容积9中的至少一个第一鳍2a和/或附接到第三容积9的外部壁11且突出于第三容积9的内侧或突出到第三容积9中的至少一个第二鳍2b。至少一个第一和至少一个第二鳍2a、2b沿纵轴z的方向相对于彼此轮换。在本示例中，使用两个第一鳍2a和两个第二鳍2b。第一和第二鳍2a、2b是环绕相应的排气容积7、8的环形盘。
如通过相应的箭头a所图示的，绝缘介质经由细长的第一开口14流出第二排气容积8而到第三容积9中。此后，绝缘介质朝向通路10移动（图1），从而横过第三容积9且穿过折流装置2。在该情境下，注意到，本文中所使用的通用术语是“绝缘介质经过折流装置”。这涵盖绝缘介质“穿过”折流装置（即，经过折流装置2的鳍2a、2b之间）的本变型。在另一变型（图3a、3b）中，术语还涵盖绝缘介质“从折流装置2旁经过”（即，经过折流装置2的鳍2a与第三容积9的定界壁之一之间）。
如能够从图2看到的，折流装置2的第一和第二鳍2a、2b突出到第三容积9中的程度使得绝缘介质在穿过折流装置2时不具有直轨迹。这通过曲折（水平）箭头a图示。以此方式，在两个第一鳍2a与两个第二鳍2b之间的袋中造成湍流。一方面，这导致有可能微粒由于重力G的作用而掉落到在第三容积9的顶部区域中的由两个第一鳍2a形成的袋中。另一方面，微粒由于重力G的作用而掉落到在第三容积9的底部区域中的由两个第二鳍2b形成的袋中。因而，在顶部部分中，第一鳍2a不仅具有造成湍流的任务，而且还具有将微粒保留于由第一鳍2a形成的袋中的任务，而第二鳍2b仅具有造成湍流的任务。在底部区中，第一和第二鳍2a、2b的任务相反。由于鳍2a、2b为环形，所以保留于顶部区与底部区之间的侧部区中的微粒由于重力而以引导的方式跌落，且收集于由在第三容积9的底部区中的第二鳍2b形成的袋中。
对于图2的实施例，优选鳍2a、2b为盘形，且沿着鳍2a、2b所附接到的相应的壁的整个周界延伸，但鳍2a、2b还可以仅沿着相应的壁的区段延伸。
对于该实施例和随后的实施例，优选折流装置2与纵轴z垂直地布置，即与绝缘介质的主流动方向z垂直。
图3a示出断路器1的折流装置2的第二实施例的示意侧视图，而图3b示出图3a的实施例的前视图。图3a、3b仅示出第二排气容积8的细节。然而，下文的描述也适用于排气容积7。在该实施例中，至少一个折流装置2通常包括至少两个第一鳍2a（在该示例中，四个第一鳍2a）和/或至少两个第二鳍2b（在该示例中，四个第二鳍2b）。第一鳍2a和第二鳍2b突出到第三容积9中的程度使得在鳍2a、2b的上方形成用于绝缘介质的直通路。如果是第一鳍2a，则该通路形成于第一鳍2a的自由端与第三容积9的外部壁11之间，第三容积9的外部壁11面向第一鳍2a的自由端。如果是第二鳍2b，则该通路形成于第二鳍2b的自由端与排气管8的壁11之间，排气管8的壁11面向第二鳍2b的自由端。这通过箭头a图示。
第一鳍2a相对于重力G而布置在第一排气容积和/或第二排气容积7、8的壁17的顶部部分上，具体地在壁17的上半部分上。备选地或另外，第二鳍2b相对于重力G而布置在第三容积9的外部壁11的底部部分上，具体地在壁11的下半部分上。该布置在图3b中最清楚地看到。如在图2的上下文中提到的，如旋流箭头所图示的，在由鳍形成的袋中造成湍流。由绝缘介质所运输的微粒20积聚于图3a中所示出的区中。通常，与图2结合而描述的微粒积聚的区也适用在该实施例和所有的随后的实施例中。
图4示出断路器1的折流装置2的第三实施例的示意侧视图。为了清楚性的原因，如图2或3中所示出的折流装置2的环境未示出。在该实施例中，折流装置2围绕第一排气容积7和/或第二排气容积8布置，且包括外元件21和内元件22。
外元件21具有环形附接圈25和第一环形制动盘23。外元件21在一侧上借助于环形附接圈25来附接到第三容积9的外部壁11，使得绝缘介质不能在环形附接圈25与所述外部壁11之间经过。第一环形制动盘23通过至少第一桥而附接到环形附接圈25，使得狭缝27形成于其径向外末端处，且附接到相应的排气容积7、8的壁17而未形成狭缝。第一制动盘23的外半径r1小于环形附接圈25的外半径r2。换句话说，环形附接圈25的外半径r2与外部壁11的内半径一致。第一环形制动盘23在其外末端与外部壁11之间留下第一空间。
内元件22在外元件21的内侧附接到环形附接圈25，且包括环24和借助于至少第二桥来附接到环24的第二环形制动盘26。环24的内半径r3小于第一环形制动盘23的外半径r1，而第二环形制动盘26的外半径r4小于环形附接圈25的内半径r5。换句话说，第二空间形成于第二环形制动盘26与环形附接圈25之间。环24也可以被视为制动盘，然而，与第一或第二制动盘23、26相比带有的降低制动能力，这是预期的。
将在下文中说明绝缘介质通过该实施例的折流装置2的通路。注意到，图中的示范性的折流装置2的取向使得折流装置2将用于第一排气容积7，因为绝缘介质示出为如通过箭头a所表示地从左向右流动。对于第二排气容积8，折流装置将被回转，即与垂直于纵轴z的平面镜像。因而，绝缘介质碰撞第一环形制动盘23，且被偏转朝向盘23的外部，使得绝缘介质穿过第一空间。该偏转在第一制动盘23处达成微粒的第一积聚。然后，偏转的绝缘介质通过狭缝27而移动到折流装置2的内部（即，外元件21）中且碰撞环24，从而在环24处引起微粒的另一积聚。随后，绝缘介质经过环24且碰撞第二制动盘26，在第二制动盘26处引起微粒的又一积聚。最后，绝缘介质被偏转朝向第二制动盘26的外末端，且通过第二空间而逸出折流装置2。如能够看到的，折流装置2造成迷宫，引起绝缘介质的流动中的湍流。在该实施例中，在绝缘介质离开折流装置2之前，存在三个微粒积聚阶段。
图5a示出断路器1的折流装置2的第四实施例的示意侧视图，且图5b示出根据图5a的折流装置2的实施例的示意前视图。该图仅示出第二排气容积8的细节。然而，下文的描述也适用于第一排气容积7。折流装置2包括多个盘30（在此，两个盘），这些盘30将第三容积9的外部壁11与第二排气管8的壁17连接。盘30相对于纵轴z而横向地（优选地，垂直地）布置。
优选，盘30至少通过与纵轴z同中心的圈31而彼此连接，使得至少两个隔室33沿径向方向形成于圈31的每侧上（即，径向地分离的隔室）。
在实施例中，隔室33的至少一部分以每个隔室33的子隔室并非在几何上完全地彼此分离而是流体地连接的方式至少通过定界盘32而划分为至少两个子隔室。该措施为优选的，以便另外增强如此形成的袋中的湍流。然而，也有可能不利用定界盘32来进行，使得隔室33未被划分。
每个盘30具有至少一个开口34（或轴向隔室开口34，在图5b中最清楚地看到），允许穿过盘30的绝缘介质的流动通路，优选地，多个开口34属于每个隔室33。在图5a、5b的示例中，每个盘30对于每（径向地分离的）隔室33具有十个开口34，对于该示范性的四个隔室33的配置，开口34的总数为40个。
特别地优选，盘30的开口34被布置使得绝缘介质在穿过折流装置2时不具有直轨迹。这能够在图5b中最清楚地看到。如果第二盘30将覆盖到图5b中所示出的盘上，则第二盘的开口（即，轴向隔室开口34）将不会匹配所图示的盘30的开口（即，轴向隔室开口34），即第二盘的开口34将移位或围绕纵轴z以某一角度旋转；然而，具体地，属于同一隔室33的开口34优选地位于从纵轴z起的相同径向距离处。注意到，该旋转非垂直性对改进隔室的内侧的湍流不是强制性的，而是优选的。通过开口34的直轨迹也将导致湍流，然而，将导致不那么明显的湍流。
如能够在图5a中看到的，定界盘32还能够用作代替盘30的用于绝缘介质的第一撞击盘。也有可能在绝缘介质离开折流装置2的出口处布置定界盘（未示出）。
出于本公开的目的，封装或非封装式电子设备中所使用的流体能够是SF6气体或任何其它介电绝缘介质，其可以是气态和/或液态的，且尤其能够是介电绝缘气体或电弧熄灭气体。这样的介电绝缘介质能够例如涵盖包括有机氟化合物的介质，这样的有机氟化合物从由以下的化合物组成的组中选择：氟醚（尤其氢氟单醚）、氟胺、氟环氧乙烷、氟酮（尤其全氟酮）、氟烯烃（尤其氢氟烯烃）、氟腈（尤其全氟腈）、以上的化合物的混合物；且优选地是氟酮和/或氟醚，更优选地是全氟酮和/或氢氟醚。在本文中，术语“氟醚”、“氟胺”以及“氟酮”指的是至少部分地氟化的化合物。尤其，术语“氟醚”涵盖氢氟醚和全氟醚两者，术语“氟胺”涵盖氢氟胺和全氟胺两者，而术语“氟酮”涵盖氢氟酮和全氟酮两者。从而能够优选的是，氟醚、氟胺、氟酮、环氧乙烷以及氟腈被完全地氟化（即，全氟化）。
尤其，在本发明的上下文中使用时，术语“氟酮”应当被广义地解释，且应当涵盖氟单酮和氟双酮两者或通常氟聚酮。术语还应当涵盖饱和化合物和不饱和化合物两者（包括碳原子之间的双键和/或三键的化合物）。氟酮的至少部分地氟化的烷基链能够为直链或支链的，且能够任选地形成环。
尤其，氟酮能够是氟单酮和/或还可以包括取代一个或多个碳原子的杂原子（诸如，氮原子、氧原子以及硫原子中的至少一个）。更优选地，氟单酮（尤其全氟酮）应当具有3至15个或4至12个碳原子，且具体地，5至9个碳原子。最优选地，氟单酮可以包括正好5个碳原子和/或正好6个碳原子和/或正好7个碳原子和/或正好8个碳原子。
介电绝缘介质还能够包括与有机氟化合物不同（尤其与氟醚、氟胺、氟酮、环氧乙烷、烯烃或氢氟烯烃以及氟腈不同的背景气体或载体气体，且优选地能够从由以下的气体组成的组中选择：空气、N2、O2、CO2、稀有气体、H2；NO2、NO、N2O、氟碳（且尤其全氟碳，且优选地CF4、CF3I）、SF6以及以上的气体的混合物。切换装置能够从由以下的装置组成的组中选择：断路器、发电机断路器、负载断路开关、切断器。
总之，本发明在其所有的实施例中都提供用于降低由于由断路器1的移动部分所引起的压力而生成的微粒通过绝缘介质而运载且扩散遍及断路器1的风险的解决方案。以此方式，有可能实现在微粒不能引起对断路器的操作的任何损害的位置处的“受控制的”微粒积聚。本发明的不同的实施例中的哪一个被选择取决于成本、绝缘介质的流动速度、切换装置的操作条件以及可用的空间。另一方面，所有的实施例的折流装置2的元件的尺寸都可以针对某一断路器1的特定参数或定额而调整。例如，根据图5b的实施例的开口34的直径可以适配于绝缘介质的所要求的速度，以便针对后者而有效地排空和冷却。这样的尺寸能够例如通过进行示出断路器的不同部分中的绝缘介质的温度的计算机模拟而调整。
在实施例中，折流装置2（其是针对介电绝缘介质所运输的微粒的捕集器）被设计使得微粒在折流装置2的内侧的沉积由介电绝缘介质的湍流引起。
在实施例中，选取湍流条件使得重力允许捕集或促成捕集折流装置2中的微粒。
在实施例中，折流装置2包括布置为形成用于捕获微粒（尤其用于通过重力而捕获微粒）的腔的折流盘或鳍2a、2b。
在实施例中，折流装置2包括布置为形成用于在腔的内侧使排出气体旋流、尤其用于在腔的内侧使排出气体旋流且从而捕获或促成捕获微粒的腔的折流盘或鳍2a、2b。
虽然示出且描述了本发明的目前优选的实施例，但将清楚地理解到，本发明不限于此，而是可以在随附权利要求的范围内以别的方式多样地被实施和实践。因此，像“优选的”或“尤其”或“具体地”或“有利地”等的术语仅表明可选和示范性的实施例。
参考列表
1 = 断路器
2 = 折流装置
2a = 第一鳍
2b = 第二鳍
3 = 第一灭弧接触件
4 = 第二灭弧接触件
5 = 灭弧容积
6 = 排气管
7 = 第一排气容积
8 = 第二排气容积
9 = 第三容积
10 = 通过外部第三容积壁、第二开口的通路
11 = 第三容积的外部壁
12 = 断路器的外壳
13 = 绝缘喷嘴
14 = 第一/第二排气容积的（第一）开口
15 = 由外壳定界的容积
16 = 用于灭弧第二接触件的（辅助）驱动器
17 = 第一/第二排气容积的壁
18 = 加热容积
20 = 微粒
21 = 折流装置的外元件
22 = 折流装置的内元件
23 = 第一环形制动盘
24 = 环
25 = 环形附接圈
26 = 第二环形制动盘
27 = 狭缝
a = 绝缘介质的流动方向
r1 = 第一制动盘的外半径
r2 = 附接圈的外半径
r3 = 环的内半径
r4 = 第二制动盘的外半径
r5 = 附接圈的内半径
z = 纵轴
A = 电弧
G = 重力。

Claims (24)

1.一种以介电绝缘介质填充的电子切换装置（1），至少包括
带有第一灭弧接触件（3）和对应的第二灭弧接触件（4）的灭弧接触件的布置，其中为了使所述电子切换装置（1）断开和闭合，所述灭弧接触件中的至少一个平行于纵轴（z）可移动，且与另一个所述 灭弧接触件配合，
其中以所述介电绝缘介质能够从布置于所述第一灭弧接触件（3）和所述第二灭弧接触件（4）之间的灭弧容积（5）流动到第一排气容积（7）和/或第二排气容积（8）中的方式，相对于所述绝缘介质的局部流动方向而在所述第一灭弧接触件（3）的下游提供至少所述第一排气容积（7）和/或在所述第二灭弧接触件（4）的下游提供至少所述第二排气容积（8），
其中所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）包括在其壁（17）中的多个第一开口（14），所述绝缘介质能够通过所述多个第一开口（14）离开所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）到至少一个第三容积（9）中，
其中所述至少一个第三容积（9）围绕所述第一排气容积（7）和/或围绕所述第二排气容积（8）布置，且至少部分地由所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）的所述壁（17）且由外部壁（11）相对于所述纵轴（z）而沿径向方向定界，其中所述外部壁（11）具有第二开口（10），所述绝缘介质通过所述第二开口（10）朝向所述电子切换装置（1）的外壳（12）离开所述第三容积（9），其中至少一个折流装置（2）提供在所述第三容积（9）的内侧，且以在所述绝缘介质在其朝向所述第二开口（10）的途中经过所述折流装置（2）时生成所述绝缘介质的湍流的方式来布置，其特征在于
所述折流装置（2）是针对由所述介电绝缘介质所运输的微粒的捕集器，其中选取湍流条件使得重力允许捕集或促成捕集所述折流装置（2）中的微粒，其中所述折流装置（2）包括折流盘或鳍（2a、2b），所述折流盘或鳍（2a、2b）布置以形成用于通过重力捕获微粒的腔。
2.根据权利要求1所述的电子切换装置，其中所述折流装置（2）包括附接到所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）的所述壁且在所述第三容积（9）的内侧突出的至少一个第一鳍（2a）、和/或附接到所述第三容积（9）的所述外部壁（11）且在所述第三容积（9）的内侧突出的至少一个第二鳍（2b），其中，所述至少一个第一鳍（2a）和所述至少一个第二鳍（2b）沿所述纵轴（z）的方向相对于彼此轮换。
3.根据权利要求2所述的电子切换装置，其中所述折流装置（2）的所述至少一个第一鳍（2a）和所述至少一个第二鳍（2b）突出到所述第三容积（9）中的程度使得所述绝缘介质在穿过所述折流装置（2）时不具有直轨迹。
4.根据权利要求1所述的电子切换装置，其中所述至少一个折流装置（2）包括至少两个第一鳍（2a）和/或至少两个第二鳍（2b），其中所述第一鳍（2a）和所述第二鳍（2b）突出到所述第三容积（9）中的程度使得在所述鳍的自由端与面向所述鳍的所述自由端的所述相应的壁之间在所述鳍的上方形成所述绝缘介质的直通路。
5.根据权利要求4所述的电子切换装置，其中所述第一鳍（2a）相对于所述重力（G）布置于所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）的所述壁（17）的顶部部分上。
6.根据权利要求4所述的电子切换装置，其中所述第一鳍（2a）相对于所述重力（G）布置于所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）的所述壁（17）的上半部分上。
7.根据权利要求4所述的电子切换装置，其中所述第二鳍（2b）相对于所述重力（G）布置于所述第三容积（9）的所述外部壁（11）的底部部分上。
8.根据权利要求4所述的电子切换装置，其中所述第二鳍（2b）相对于所述重力（G）布置于所述第三容积（9）的所述外部壁（11）的下半部分上。
9.根据权利要求2至8中的任一项所述的电子切换装置，其中所述至少一个第一鳍（2a）和所述至少一个第二鳍（2b）与所述纵轴（z）垂直地布置。
10.根据权利要求2至8中的任一项所述的电子切换装置，其中所述至少一个第一鳍（2a）和所述至少一个第二鳍（2b）是盘形的，且至少沿着所述鳍所附接到的相应的壁的一部分延伸。
11.根据权利要求10所述的电子切换装置，其中所述至少一个第一鳍（2a）和所述至少一个第二鳍（2b）沿着所述鳍所附接到的相应的壁的整个周界延伸。
12.根据权利要求1所述的电子切换装置，其中所述至少一个折流装置（2）包括多个盘（30），所述盘（30）将所述第三容积（9）的所述外部壁（11）与所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）的所述壁（17）连接，且与所述纵轴（z）横向地布置，其中每个盘（30）具有允许所述绝缘介质通过该盘（30）的通路的至少一个开口（34）。
13.根据权利要求12所述的电子切换装置，其中所述盘（30）垂直于所述纵轴（z）布置。
14.根据权利要求12所述的电子切换装置，其中所述盘（30）至少通过与所述纵轴（z）同中心的圈（31）与彼此连接，使得至少两个隔室（33）沿径向方向形成于所述圈（31）的每侧上。
15.根据权利要求14所述的电子切换装置，其中所述隔室（33）的至少一部分以每个隔室（33）的子隔室不完全地在几何上彼此分离而是流体地连接的方式至少由定界盘（32）划分为至少两个所述子隔室。
16.根据权利要求14或15所述的电子切换装置，其中每个盘（30）具有属于每个隔室（33）的至少一个开口（34）。
17.根据权利要求12至15中的任一项所述的电子切换装置，其中所述盘（30）的所述开口（34）被布置使得所述绝缘介质在穿过所述折流装置（2）时不具有直轨迹。
18.根据权利要求1所述的电子切换装置，其中所述至少一个折流装置（2）围绕所述第一排气容积（7）和/或所述第二排气容积（8）布置，具有
- 外元件（21），包括环形附接圈（25）和第一环形制动盘（23），其中所述外元件（21）在一侧上借助于所述环形附接圈（25）来附接到所述第三容积（9）的所述外部壁（11），使得绝缘介质不能够在所述环形附接圈（25）与所述外部壁（11）之间经过，其中所述第一环形制动盘（23）附接到所述环形附接圈（25）使得狭缝（27）形成于其径向外末端处，且附接到相应的排气容积的所述壁（17）而不形成狭缝，其中所述第一制动盘（23）的外半径（r1）小于所述环形附接圈（25）的外半径（r2），以及
- 内元件（22），附接到所述外元件（21）的内侧的所述环形附接圈（25），且包括环（24）和附接到所述环（24）的第二环形制动盘（26），其中所述环（24）的内半径（r3）小于所述第一环形制动盘（23）的所述外半径（r1），并且所述第二环形制动盘（26）的外半径（r4）小于所述环形附接圈（25）的内半径（r5）。
19.根据权利要求1-8和12-15中的任一项所述的电子切换装置，其中存在包括有机氟化合物的介电绝缘介质，所述有机氟化合物从由以下的化合物组成的组中选择：SF6、CF4、氟醚、氟胺、氟环氧乙烷、氟酮、氟烯烃、氟腈以及以上的化合物的混合物；和/或
其中，所述电子切换装置（1）是断路器。
20.根据权利要求19所述的电子切换装置，其中所述断路器是发电机断路器或负载断路开关。
21.根据权利要求19所述的电子切换装置，其中所述氟醚是氢氟单醚，所述氟酮是全氟酮，所述氟烯烃是氢氟烯烃，所述氟腈是全氟腈。
22.根据权利要求19所述的电子切换装置，其中所述有机氟化合物处于带有背景气体的混合物中。
23.根据权利要求1-8和12-15中的任一项所述的电子切换装置，其中所述微粒在所述折流装置（2）的内侧的沉积由所述介电绝缘介质的所述湍流引起。
24.根据权利要求1-8和12-15中的任一项所述的电子切换装置，其中所述折流装置（2）包括折流盘或鳍（2a、2b），所述折流盘或鳍（2a、2b）布置以形成腔，所述腔用于在所述腔的内侧使排出气体旋流且从而捕获或促成捕获微粒。
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