CN113168983B - 用于电气保护设备的电弧熄灭装置以及包括电弧熄灭装置的电气保护设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电气保护设备的电弧熄灭装置(1)，包括：‑‑彼此平行地设置并且由两个支撑元件(4)保持在一起的分割片(3)，每个分割片(3)包括电弧入口凹槽(6)，每个电弧入口凹槽(6)限定每个分割片(3)包括的两个分支(10)；‑‑由电绝缘材料制成的电弧抗重燃元件(11)。电弧熄灭装置(1)的特征在于：主表面(12)包括彼此分开的上游区域(AM)和下游区域(AV)，上游区域位于分支(10)的表面并由凹槽(6)的边缘(6')限定，下游区域(AV)与主表面(12)的其余表面对应，主表面(12)包括用于定位所述至少一个抗重燃元件(11)的定位区域(P)，至少一个抗重燃元件(11)面对定位区域(P)定位，定位区域(P)在上游区域(AM)的第一中轴线(M1)和下游区域(AV)的第二中轴线(M2)之间延伸，所述至少一个抗重燃元件(11)具有预定长度(L1)，预定长度(L1)配置为防止电弧在分割后返回。

Description

用于电气保护设备的电弧熄灭装置以及包括电弧熄灭装置的 电气保护设备

技术领域

本发明涉及用于电气保护设备的电弧熄灭装置的领域，优选地是模块式的电弧熄灭装置，并且涉及包括这种电弧熄灭装置的电气保护设备的领域，优选地是模块式的电气保护设备。

背景技术

众所周知，电气保护设备包括至少一对触点，该至少一对触点包括固定触点和可移动触点。该对触点可以采用两个稳定位置，即触点的闭合位置和断开位置，在闭合位置，固定触点与可移动触点接触，在断开位置，可移动触点与固定触点相距一定距离。在由电气保护设备保护的线路发生故障的情况下，机械闩锁能够将该对触点从其闭合位置切换到其断开位置。在这些情况下，在固定触点和可移动触点之间产生电弧，更具体地说，在它们各自的电极处产生电弧。为了控制该电弧，通常在电气保护设备中设置灭弧室或开关室。该灭弧室包括电弧熄灭装置，该电弧熄灭装置的功能是将形成在该对触点处的电弧分割成多个小的分割电弧。实际上，在模块式的电气保护设备中，寻求最大的紧凑性。这就是为什么已知的做法为了提高电弧的电压从而限制并迅速降低电弧强度使其等于零以隔离故障，而不是延长电弧的弧柱(column)并因此提高其电压，将电弧分割成多个小的分割电弧，以获得类似的甚至增强的效果。电弧的这种分割通常是通过多个传导性分割片来完成的，电弧熄灭装置包括该传导性分割片，传导性分割片彼此平行地安装。然而，已经观察到，在电弧被分割之后，在多个分割片中，该多个小的分割电弧会变得不稳定。更具体地，可能是分割的电弧中的一个从分割区逃离到达多个分割片的入口区域附近，这引起电弧的重燃和电压值的降低，然后会影响电气保护设备的性能。甚至在故障发生后能够切断电流之前，这种重燃现象也可能导致电气保护设备的损坏，这是不期望的。

文献US2009/0255904A1、FR2873511A1和US2003/0094439A1已经告知了这种问题。

在文献US2009/0255904A1中，目的是用绝缘材料涂覆分割片的至少一侧，位于分割片的槽后面的部分没有该涂层。这种解决方案存在的缺点是在设备中产生非常强的过压(overpressure)，这可能导致设备爆炸。

在文献FR2873511A1中，提出添加绝缘装置，以在触点的电极和分割片组件的上游端之间形成绝缘屏障。这些绝缘装置采取覆盖该上游端盖部的形式。然而，该解决方案由于存在盖部而不能令人满意地分割电弧，并且降低了电气设备的性能。此外，添加盖部是干扰性的并且增加了体积。

最后，文献US2003/0094439A1教导了在分割片的组件中提供由绝缘材料制成的板，以代替分割片，或者添加到分割片中。这种解决方案还存在降低电气保护设备的性能或增加开关室的体积的缺点。

本发明的目的是通过提出一种解决方案来克服这些缺点，该解决方案旨在避免电弧的重燃，使产品具有有限的体积并且旨在改善其中包括有电弧熄灭装置的电气保护设备的性能和鲁棒性。

发明内容

为此，本发明涉及一种用于电气保护设备的电弧熄灭装置，包括：

--多个电弧分割片，所述多个电弧分割片基本上彼此平行地设置，所述多个电弧分割片通过两个支撑元件保持在一起，相邻两个分割片之间保持距离间隔I，所述两个支撑元件设置在每个分割片均包括的每个侧边的至少一部分上，

每个分割片还包括电弧入口狭槽，所述电弧入口狭槽从每个分割片包括的底部边缘开始，一组入口狭槽形成电弧入口区，所述电弧入口区排列成将电弧沿第一方向即电弧分割方向引导至位于所述入口区的下游的电弧分割区，以将电弧分割成多个分割的电弧，

每个电弧入口狭槽界定每个分割片包括的两个分支，每个分支具有根据入口狭槽的边缘的轮廓变化的或恒定的宽度Ib1；以及

--至少一个由电绝缘材料制成的电弧抗重燃元件，

所述至少一个抗重燃元件设置成面向至少一个分割片的主表面，

所述电弧熄灭装置的特征在于：

主表面包括彼此分开的上游区域和下游区域，上游区域位于分支的表面上并且由狭槽的边缘界定，并且下游区域与主表面的其余表面对应，

主表面还包括用于所述至少一个抗重燃元件的定位区域，所述至少一个抗重燃元件面对所述定位区域设置，定位区域在上游区域的第一中轴线和下游区域的第二中轴线之间延伸，

所述至少一个抗重燃元件具有预定长度L1，所述预定长度L1配置为在电弧被分割成多个分割的电弧之后，防止电弧在与第一方向即分割方向相反的方向，称作第二即重燃方向上返回。

本发明还涉及一种电气保护设备，包括：

--至少一个第一线路，所述至少一个第一线路包括一对触点，分别为固定触点和可移动触点，

--控制元件，所述控制元件用于控制所述可移动触点的位置，控制元件经由机械闩锁连接到所述可移动触点，机械闩锁能够在所述控制元件动作之后在两个稳定位置之间切换，所述两个稳定位置分别对应于固定触点和可移动触点的断开和闭合，或者能够在反映所述至少一个第一线路上的电气故障的至少一个脱扣器的机械动作之后切换到所述固定触点和所述可移动触点的断开位置，

--脱扣装置，所述脱扣装置包括至少一个磁致动器和/或热致动器和/或电子致动器，所述至少一个磁致动器和/或热致动器和/或电子致动器用于致动所述至少一个脱扣器，以使所述机械闩锁脱扣，以及

--至少一个灭弧室，

所述电气保护设备的特征在于，所述灭弧室包括根据本发明的电弧熄灭装置。

附图说明

通过以下描述中将更好地理解本发明，以下描述涉及作为非限制性示例给出的并且参考所附示意图解释的若干优选实施例，其中：图1是根据本发明的断路器类的模块化线路电气保护设备的平面图，示出了在触点的断开位置的一对触点并且包括设置有电弧熄灭装置的灭弧室，

图2A和图2B是灭弧室的侧视和正视截面示意图，该灭弧室设置有现有技术中已知的电弧熄灭装置，

图3A和图3B是灭弧室的侧视和正视截面示意图，该灭弧室设置有根据本发明的电弧熄灭装置，

图4是用于保持根据本发明的电弧熄灭装置的分割片的支承元件的立体图，该支承元件设置有多个突出部形式的多个抗重燃元件，

图5是根据本发明第一变型实施例中的电弧熄灭装置的立体图，该电弧熄灭装置包括如图4所示的两个支撑元件，

图6A是如图5所示的电弧熄灭装置的主视图，

图6B是如图5所示的电弧熄灭装置的侧视图，支承元件的一部分被部分地移除以突出部形式示出抗重燃元件，

图7是用于保持根据本发明的电弧熄灭装置的分割片的两个支承元件的立体图，支承元件设置有以彼此连接的多个突出部形式呈现的多个抗重燃元件，

图8是根据本发明第二变型实施例中的电弧熄灭装置的立体图，该电弧熄灭装置包括如图7所示的两个支撑元件，

图9是根据本发明第三变型实施例的电弧熄灭装置的主视图，示出了在其主表面上涂覆有形成抗重燃元件的涂层的分割片，

图10是根据本发明一实施例的模块化电气保护设备的侧壁的立体图，在该实施例中，侧壁在灭弧室中包括多个抗重燃元件，该抗重燃元件包括多个突出部，

图11是图10的侧壁的立体图，其中在侧壁上安装有现有技术中已知的电弧熄灭装置，

图12和13是分割片的示意图，示出了包括上游区域、下游区域和定位区域的主表面，以及

图14示出了根据本发明的包括电弧熄灭装置的电气保护设备的电压作为时间函数的趋势曲线A和B、曲线A、以及从现有技术中已知的电气保护设备的曲线B。

具体实施方式

一种用于电气保护设备2的电弧熄灭装置1，包括：

--基本上彼此平行地设置的多个电弧分割片3，该多个电弧分割片3通过两个支撑元件4保持在一起，相邻两个分割片3之间保持距离间隔I(图1、2A、3A、5、6B、8和11)，两个支撑元件4设置在每个分割片3均包括的每个侧边5的至少一部分上，

每个分割片3还包括从每个分割片3包括的底部边缘7开始的电弧入口狭槽6(图2B、3B、5、6A、8、9、11、12和13)，一组入口狭槽6形成电弧入口区8，该电弧入口区8排列成将电弧沿第一方向即电弧分割方向D1引导至位于电弧入口区8下游的电弧分割区9，以将电弧分割成多个分割电弧EF(图2A、2B、3A、3B、5、8和11)，

每个电弧入口狭槽6界定每个分割片3包括的两个分支10(图2B、3B、5、6A、8、9、12和13)，每个分支10具有根据入口狭槽6的边缘6’的轮廓变化的(图13)或恒定(图12)的宽度Ib1；

--至少一个由电绝缘材料制成的电弧抗重燃元件11、11’、11”，所述至少一个电弧抗重燃元件11、11’、11”设置成面向至少一个分割片3的主表面12(图3A、3B、5、6A、6B、8、9和11)。

根据本发明，电弧熄灭装置1的特征在于：

主表面(正面)12包括彼此分开的上游区域AM和下游区域AV，上游区域AM位于分支10的表面上并且由槽6的边缘6’界定，并且下游区域AV与主表面12的其余表面对应(图3A、3B、5、8、9、12和13)，

主表面12还包括用于至少一个抗重燃元件11、11’、11”的定位区域P，至少一个抗重燃元件11、11’、11”面对该定位区域P设置，定位区域P在上游区域AM的第一中轴线M1和下游区域AV的第二中轴线M2之间延伸(图5、8、9、12和13)，

至少一个抗重燃元件11、11’、11”具有预定长度L1，预定长度L1配置为在电弧被分割成多个分割电弧EF之后防止电弧在与第一方向即分割方向D1相反的方向，称作第二方向即重燃方向D2(图3A、4、5、6A、7、8和9)上返回。

有利地，至少一个抗重燃元件11、11’、11”设置成仅面向定位区域P，这可以提供紧凑形式的灭弧装置1。因为至少一个抗重燃元件11、11’、11”保持限制在定位区域P中，这提供了不增加其体积的优点。根据本发明，至少一个抗重燃元件11、11’、11”在任何情况下都不能设置在该定位区域P的外部，特别是针对集成在紧凑的电气保护设备2中，尤其是模块式的电气保护设备。此外，这种特定选择可以不降低期望被并入的电气保护设备2的性能水平。这是因为上述的至少一个抗重燃元件11、11’、11”形成了对分割电弧EF沿第二方向即重燃方向D2运动的屏障，该抗重燃元件位于分割电弧EF的弧柱(column)上或分割电弧EF的底部(图3A和3B)。这种对运动的屏障有利地对电弧进入提供低阻力的对抗，当电弧在第一方向即分割方向D1上运动时，由于上述的至少一个防重燃元件11、11’、11”的特定构造，电弧已经在可移动触点16和固定触点15之间产生。最后，因为至少一个防重燃元件11、11’、11”由电绝缘材料制成，所以电绝缘材料制成通过气体产生效应和通过增加灭弧室内的压力提供显著的和最佳的电弧电压增益。因此，由于这种有利的构造，最初，在可移动触点16和固定触点15之间产生的电弧在其断开之后在入口区8中移动，然后，在第二阶段中，电弧在狭槽6的底部处被分割。然后在分割区中产生多个分割电弧EF(图3A和3B)。由于该现象的不稳定性，将沿第二方向即重燃方向D2朝向入口区引导的分割电弧EF，借助于至少一个抗重燃元件11、11’、11”而被阻止返回到入口区8。因此避免了电弧的重燃，并且电弧的电压不会由于重燃的不稳定性而减小。此外，在分割时，发生气体产生效应，增加了电弧的电压(见图14中曲线A上的时间t1’之后的拐点)。电弧的分割继续(参见在拐点之后的平稳段，直到图14中的曲线A上的时间t2’)。然后，电压降低(见图14中曲线A上自时间t2’的变化)，标志电弧已经熄灭。有利地，避免了电弧的重燃，并且由于气体产生效应，电弧比现有技术中熄灭的更快。图14中曲线A和曲线B的比较表明，在时间t2、t2’，曲线A比曲线B电压降低的更快；最后，图14中曲线A和曲线B的比较表明，曲线A在时间t1’和t2’之间的平稳段比曲线B在t1和t2之间的时间间隔内的平稳段更平滑，曲线B由于连续的重燃呈现多个峰值。因此，比较的结果是，由于本发明提出的解决方案，至少一个抗重燃元件11，11’，11”的构造不影响电气保护设备2的性能，并且相反地，增强了电气保护设备2的性能。因此，通过仅设置至少一个抗重燃元件11，11’，11”且选择性地面向定位区域P，且使得该抗重燃元件沿预定长度L1延伸，根据本发明的熄灭装置的紧凑性、气体产生效果和性能被增强。

第一和第二中轴线M1、M2中的每一个在横向方向上延伸，该横向方向为分割片3的宽度I1的方向。

每个分割片3包括两个主表面12。

优选地，至少一个抗重燃元件11、11’、11”的较大延伸尺寸沿基本上与至少一个分割片3的侧边5成直角的纵向方向延伸，抗重燃元件11、11’、11”面向该分割片3设置(图3B、5、6A、8、9和11)。

优选地，上述至少一个抗重燃元件11、11’、11”设置在电弧分割区9的上游(图3A和3B)。

这种布置形成了阻止位于分割区9的分割电弧EF沿第二方向即重燃方向D2返回入口区8的屏障，不会妨碍电弧的通过或电弧的分割，也不会产生额外的体积。

优选地，预定长度L1小于(图3B、5、6A、9和11)或等于(图8)分割片3的宽度I1。

在这种情况下，预定长度L1优选地至少大于或等于分支10的宽度Ib1的四分之三。

根据本发明的第一种可能性，至少一个抗重燃元件11、11”包括具有预定长度L1的突出部，该突出部从两个支撑元件4中的至少一个(图3B、4、5、6A、6B、7、8)或从至少一个单独的支撑件(图10和11)突出。

单独的支撑件可以包括电气保护设备2的外壳的一部分，例如外壳的侧壁23，外壳的一部分位于灭弧室22的高度。

突出部可以由细长元件构成，优选地为直线形元件。

根据第一种可能性，这种特别有利的设置可以利用两个支撑元件4的存在，支撑元件4第一功能是支撑分割片3，或利用单独的支撑件的存在，以在其上布置至少一个抗重燃元件11、11”。因为不需要添加或附接其它元件，因此本发明在电气保护设备2的装配期间更易实施。

根据本发明的第一种可能的具体特征，至少一个支撑元件4包括板13，该板包括两个大的侧边14，至少一个抗重燃元件11的突出部从大的侧边14中的一个突出(图3B、4、5、6A、6B、7、8)。板13优选地被穿孔。

根据该第一种可能性的第一变型实施例，每个支撑元件4包括板13，该板包括形成多个抗重燃元件11的多个突出部，并且板13中的一个的突出部定位成面向板13中的另一个的突出部(图5、6A和6B)。

在这种情况下，足以修改现有技术中已知的两个支撑元件4，将突出部添加到两个支撑元件4上并替换它们。不需要添加其它附加的元件。这种布置特别适合于该解决方案的工业化。实际上，优选地，可选穿孔的一对板13每个都设置有突出部，构成两个元件。然后，每个元件具有带有L形截面的梳状形式，梳状形式的齿对应于突出部(图4)。这些元件可以通过模塑成型。例如，这些设置有突出部的板13可以由聚合物材料制成，例如聚酰胺。

在图4、5、6A和6B所示的非限制性示例中，每个穿孔板13具有对齐穿孔13’的两个基本上相互平行的行R1、R2。其中一行R2位于紧邻突出部从其延伸的侧边14的位置。长度为L1且厚度为e的突出部基本上彼此平行，并通过穿孔13’以规则间隔彼此隔开。突出部由直线细长元件组成。一个穿孔板13具有十四个突出部。每行R1、R2具有十三个穿孔13’。有十三个分割片3。提供一个穿孔13’以与从分割片3的侧边5突出的舌片3’形成固定，舌片3’布置成装配到穿孔13’中。

根据第一种可能性的第二变型实施例，每个支撑元件4包括具有多个突出部的板13，并且板13中的一个的突出部连接到板13中的另一个的突出部，以便形成具有预定长度L1的多个抗重燃元件11，该预定长度基本上等于分割片3的宽度I1(图7和图8)。板13优选地被穿孔。

在这种情况下，足以修改现有技术中已知的两个支撑元件4，将突出部添加到两个支撑元件4上并替换它们。不需要添加其它附加的元件。这种布置特别适合于该解决方案的工业化。实际上，优选地，可选穿孔的两个板13和突出部构成单个元件。因此，便于操作，同样便于电弧熄灭装置1的组装。

在图7和8所示的非限制性示例中，每个穿孔板13具有对齐穿孔13’的两个基本上相互平行的行R1、R2。在该示例中，其中一行R2位于紧邻突出部延伸出来的侧边14的位置，突出部为直线细长元件的形式。更具体地，多个直线细长元件在两个保持彼此平行并保持一定距离的多孔板13之间形成中心距离。每个直线细长元件具有长度L1和厚度e。多个直线细长元件基本上彼此平行，并且通过穿孔13’以规则间隔彼此隔开。这些直线细长元件有十四个。每行R1、R2具有十三个穿孔13’。有十三个分割片3。提供一个穿孔13’以与从分割片3的侧边5突出的舌片3’形成固定，舌片3’布置成装配到穿孔13’中。

优选地，根据本发明的第一种可能性及其变型实施例，上述至少一个抗重燃元件11设置成面向至少一个分割片3的主表面12并与之隔开一定距离(图6B)。

在这种情况下，在防重燃元件11和主表面12之间没有接触。

根据本发明的第二种可能性，至少一个抗重燃元件11’由至少一个涂层组成，该涂层仅在定位区域P的全部或部分上延伸(图9)。

在这种情况下，足以在一个或多个分割片3的该主表面12或每个主表面12上沉积涂层。不需要添加其它附加的元件。

优选地，根据本发明第一种可能性及其变型实施方式以及第二种可能性，至少一个抗重燃元件11、11’、11”布置成面向并接触至少一个分割片3的主表面12。

优选地，电弧熄灭装置1包括多个中心抗重燃元件11、11’、11”，每个中心抗重燃元件11、11’、11”在相邻的两个分割片3之间延伸(图3A、6B、8和11)。

在这种情况下，抗重燃元件11、11’、11”的厚度e优选地严格小于相邻的两个分割片3之间的距离间隔I，并且大于两个分割片3之间的距离间隔I的一半。

这种有利的设置可以便于使上述至少一个抗重燃元件11、11’、11”插入/结合在两个相邻的分割片3之间。此外，还因此限制了至少一个抗重燃元件11可以提供的对电弧分割的抵抗力。

优选地，电弧熄灭装置1包括至少一个末端抗重燃元件11、11’、11”，其面向末端分割片3设置(图3A、3B、5、6A、8和11)。

如图3A至图8所示，电弧熄灭装置1具有十三个分割片3，包括两个末端分割片3、十二个中心抗重燃元件11和两个末端抗重燃元件11。因此，电弧熄灭装置1可构造成在每个相邻的分割片3之间设置有中心抗重燃元件11，换句话说，对于n个分割片3，中心抗重燃元件11的数量是n-1个。此外，电弧熄灭装置1可配置为，面对两个末端分割片3设置有末端抗重燃元件11，换句话说，总共设置有两个末端抗重燃元件11。

如图1所示，一种电气保护设备2，包括：

--至少一个第一线路，该至少一个第一线路包括一对触点，分别为固定触点15和可移动触点16，

--控制元件17，该控制元件17用于控制可移动触点16的位置，该控制元件17经由机械闩锁18连接到可移动触点16，该机械闩锁能够在控制元件17动作之后在两个稳定位置之间切换，该两个稳定位置分别对应固定触点和可移动触点的断开(图1)和闭合位置，或者能够在反映上述至少一个第一线路上的电气故障的至少一个脱扣器19，19’的机械动作之后，切换到固定触点15和可移动触点16的断开位置，

--脱扣装置20，该脱扣装置20包括至少一个磁致动器(21)和/或热致动器(21’)和/或电子致动器，所述至少一个磁致动器和/或热致动器和/或电子致动器用于致动所述至少一个脱扣器19，19’，以使所述机械闩锁18脱扣，以及

--至少一个灭弧室22。

根据本发明，电气保护设备2的特征在于，灭弧室22包括根据本发明的电弧熄灭装置1。

根据本发明第一实施例，电气保护设备2包括外壳，该外壳包括两个侧壁23，灭弧室22至少由两个侧壁23界定，至少一个抗重燃元件11”设置在侧壁中的至少一个上(图10和11)。

这种特别有利的设置可以利用至少一个侧壁23的存在，侧壁23的主要功能是机械地保持电气保护设备2的各种元件，以在其中布置至少一个抗重燃元件11”。因为不需要添加其它元件，因此本发明在组装电气保护设备2时更易实施。在这种情况下，可以不改变支撑元件4，该支撑元件4优选地采用两个穿孔板13的形式，该两个穿孔板13包括对齐穿孔13’的两个基本上相互平行的行R1、R2。此外，当侧壁23通过模塑制造时，至少一个抗重燃元件11”在制造时优选地模塑(molded)或塑封(overmolded)。例如，侧壁23和至少一个抗重燃元件11”可由聚合物材料制成，例如聚酰胺。

根据本发明第一实施例的一个具体特征，至少一个侧壁23包括多个抗重燃元件11”，抗重燃元件11”由具有预定长度L1的多个突出部组成(图10和图11)。

在图10和图11所示的非限制性示例中，长度为L1且厚度为e的突出部基本上彼此平行，并且彼此以规则间隔隔开。突出部由直线细长元件组成。

在这种情况下，仅一个侧壁23可包括多个抗重燃元件11”，或者每个侧壁23都包括多个抗重燃元件11”。

在灭弧室22中，电弧的电压Uarc满足以下已知关系：Uarc＝Ue+E0d，其中，分量Ue与固定触点和可移动触点15相关，16，分量E0d与电弧的弧柱相关并且E0d的值与电弧的弧柱的长度成比例。

作为示例，分量Ue可以是18伏电压的量级，而第二分量E0可以是每毫米几伏电压。因此，从这种关系可以得出，为了增加电弧的电压Uarc，最好将电弧分割成多个分割的电弧EF，以使主项Ue最大化，而不是延长电弧，这是在本发明中进行的寻求紧凑性的优先选择。

更特别地，灭弧室22可被细分为三个子组件。

在第一子组件中，有固定触点15和可移动触点16。优选地，固定触点15包括可由石墨银合金(AgC)制成电极或触板24。可移动触点16可由镀银铜(Cu/Ag)制成。在固定触点/可移动触点15、16断开时，在该第一子组件中形成电弧。

在第二子组件(也称为预燃室)中，有两个传导触角25和26，它们彼此面对并界定预燃室27。它们的功能是将电弧引导至多个分割片3，传导触角25中的一个支承固定触点15。传导触角25、26优选地由涂覆有铜或镍的低碳钢制成。传导触角25、26从第一子组件向第三子组件发散。预燃室27还可以包括两个绝缘颊部27’，这两个绝缘颊部彼此面对并且安装在侧壁23上。例如，这些绝缘颊部27’可以由诸如聚酰胺的聚合物制成。绝缘颊部27’的功能是形成排出通道C，用于排出在灭弧室22内产生的电离气体。

在第三子组件中，存在根据本发明的电弧熄灭装置1。因此，该第三子组件包括至少一组基本上彼此平行地设置的电弧分割片3，并通过两个支撑元件4保持在一起，使相邻两个分割片3之间保持距离间隔I，支撑元件4设置在每个分割片3所包括的每个侧边5的至少一部分上。一个传导触角26延伸到该第三子组件中。分割片3可以由涂覆有铜或镍的低碳钢制成。两个支撑元件4可以由绝缘材料制成，例如绝缘纸板。分割片3的宽度I1基本上占据电气保护设备2的总宽度Im，该宽度能够是模块的宽度，如下文解释的(图2B和3B)。宽度I1可以基本上介于13毫米和15毫米之间，而电气保护设备2的宽度Im可以是18毫米。

根据本发明的电气保护设备2优选地是模块式的，并且因此具有呈模块宽度倍数的宽度Im，也就是说，电气保护设备2的外壳的两个侧壁23之间的距离与被称为模块的标准化值的倍数相对应。模块的宽度基本上为18毫米的量级。优选地，电气保护设备2具有单个模块的宽度Im(图2B和3B)。

电气保护设备2可以包括断路器或差动断路器，优选地为模块式。

电气保护设备2可以提供对单个线路(单极电气保护设备2)或多个线路(多极电气保护设备2)的保护。

第一线路可以包括第一接线端子28和第二接线端子29，固定触点15和可移动触点16设置在第一接线端子28和第二接线端子29之间。第一接线端子28优选地设置为电连接到电网，而第二接线端子29优选地设置为电连接到电气设备的负载。

例如，如图1所示，固定触点15可电连接到第一接线端子28，可移动触点16可电连接到第二接线端子29。

优选地，磁致动器21一方面电连接到第一接线端子28，另一方面电连接到固定触点15，磁致动器21位于第一接线端子28和固定触点15之间。

优选地，磁致动器21包括线圈30，其围绕可平移移动的可撞击脱扣器19的可移动芯31，以致动机械闩锁18，可移动芯31配置为在短路的情况下移动。

优选地，热致动器21’一方面电连接到第二接线端子29，另一方面电连接到可移动触点16，热致动器21’位于第二接线端子29和可移动触点16之间。

热致动器21’可以由双金属片构成，该双金属片通过诸如传导编织物的柔性导体(未示出)电连接或不连接到可移动触点16，该双金属片设置成在双金属片的变形作用下致动脱扣器19’以致动机械闩锁18。有利地，在长期过流的情况下，双金属片由于柔性导体的直接或间接加热而变形。

显然，本发明不限于附图中描述和表示的实施例。在不以任何方式脱离本发明的保护范围的情况下，修改仍然是可能的，特别是从各种元件的构造的观点或通过等效技术的替换。

Claims (18)

1.一种用于电气保护设备(2)的电弧熄灭装置(1)，所述电弧熄灭装置(1)包括：

--多个电弧分割片(3)，所述多个电弧分割片(3)基本上彼此平行地设置，所述多个电弧分割片(3)通过两个支撑元件(4)保持在一起，相邻两个分割片(3)之间保持距离间隔(I)，所述两个支撑元件(4)设置在每个所述分割片(3)均包括的每个侧边(5)的至少一部分上，

每个所述分割片(3)还包括电弧入口狭槽(6)，所述电弧入口狭槽从每个所述分割片(3)包括的底部边缘(7)开始，一组入口狭槽(6)形成电弧入口区(8)，所述电弧入口区(8)排列成将电弧沿第一电弧分割方向(D1)引导至位于所述入口区(8)下游的电弧分割区(9)，以将所述电弧分割成多个分割电弧(EF)，

每个电弧入口狭槽(6)界定每个所述分割片(3)包括的两个分支(10)，每个分支(10)具有根据所述入口狭槽(6)的边缘(6’)的轮廓变化的或恒定的宽度(Ib1)；以及

--至少一个由电绝缘材料制成的电弧抗重燃元件(11、11’、11”)，

至少一个抗重燃元件(11，11’，11”)设置成面向至少一个分割片(3)的主表面(12)；

所述电弧熄灭装置(1)的特征在于：

所述主表面(12)包括彼此分开的上游区域(AM)和下游区域(AV)，所述上游区域(AM)位于所述分支(10)的表面上并且由所述狭槽(6)的所述边缘(6’)界定，并且所述下游区域(AV)与所述主表面(12)的两个其余表面对应；

所述主表面(12)还包括用于所述至少一个抗重燃元件(11、11’、11”)的定位区域(P)，所述至少一个抗重燃元件(11、11’、11”)面对所述定位区域(P)设置，所述定位区域(P)在所述上游区域(AM)的第一中轴线(M1)和所述下游区域(AV)的第二中轴线(M2)之间延伸；

所述至少一个抗重燃元件(11，11’，11”)具有预定长度(L1)，所述预定长度(L1)配置为在所述电弧被分割成多个分割电弧(EF)之后，防止所述电弧在与所述第一电弧分割方向(D1)相反的方向上返回，与所述第一电弧分割方向(D1)相反的方向称作第二重燃方向(D2)。

2.如权利要求1所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述至少一个抗重燃元件(11、11’、11”)的最大延伸尺寸沿与所述至少一个分割片(3)的侧边(5)基本成直角的纵向方向延伸，所述抗重燃元件(11、11’、11”)面向所述分割片设置。

3.如权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述至少一个抗重燃元件(11、11’、11”)设置在所述电弧分割区(9)的上游。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述预定长度(L1)小于或等于所述分割片(3)的宽度(I1)。

5.根据权利要求4所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述预定长度(L1)至少大于或等于所述分支(10)的所述宽度(Ib1)的四分之三。

6.如权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述至少一个抗重燃元件(11、11”)包括具有预定长度(L1)的突出部，所述突出部从所述两个支撑元件中的至少一个或从至少一个单独的支撑元件(4)突出。

7.如权利要求6所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述两个支撑元件(4)中的所述至少一个包括具有两个大侧边(14)的板(13)，其中所述至少一个抗重燃元件(11)的所述突出部从所述大侧边(14)中的一个突出。

8.根据权利要求7所述的电弧熄灭装置，其特征在于，每个支撑元件(4)包括板(13)，所述板(13)包括形成多个抗重燃元件(11)的多个突出部，其中一个所述板(13)的所述突出部定位成面向另一个所述板(13)的所述突出部。

9.根据权利要求8所述的电弧熄灭装置，其特征在于，每个支撑元件(4)包括板(13)，所述板(13)包括多个突出部，其中一个所述板(13)的所述突出部与另一个所述板(13)的所述突出部连接以形成具有预定长度(L1)的多个抗重燃元件(11)，所述预定长度(L1)基本等于所述分割片(3)的所述宽度(I1)。

10.如权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述至少一个抗重燃元件(11’)由仅在所述定位区域(P)的全部或部分上延伸的至少一个涂层组成。

11.如权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述至少一个抗重燃元件(11，11”)设置成面向至少一个分割片(3)的所述主表面(12)并与所述主表面隔开一定距离。

12.如权利要求1至10中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述至少一个抗重燃元件(11、11’、11”)设置成面向至少一个分割片(3)的所述主表面(12)并与所述主表面接触。

13.如权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述电弧熄灭装置包括多个中心抗重燃元件(11、11’、11”)，每个所述中心抗重燃元件在相邻的两个所述分割片(3)之间延伸。

14.如权利要求13所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述抗重燃元件(11、11’、11”)的厚度(e)严格地小于所述相邻的两个分割片(3)之间的距离间隔(I)并且大于所述两个分割片(3)之间的距离(I)的一半。

15.如权利要求1和2中任一项所述的电弧熄灭装置，其特征在于，所述电弧熄灭装置包括面向末端分割片(3)的至少一个末端抗重燃元件(11、11’、11”)。

16.一种电气保护设备(2)，包括：

--至少一个第一线路，所述至少一个第一线路包括一对触点，分别为固定触点(15)和可移动触点(16)，

--控制元件(17)，所述控制元件(17)用于控制所述可移动触点(16)的位置，所述控制元件(17)经由机械闩锁(18)连接到可移动触点(16)，所述机械闩锁能够在所述控制元件(17)动作之后在两个稳定位置之间切换，所述两个稳定位置分别对应于所述固定触点(15)和所述可移动触点(16)的断开位置和闭合位置，或者能够在反映所述至少一个第一线路上的电气故障的至少一个脱扣器(19，19’)的机械动作之后，切换到所述固定触点(15)和所述可移动触点(16)的断开位置，

--脱扣装置(20)，所述脱扣装置(20)包括至少一个磁致动器(21)和/或热致动器(21’)和/或电子致动器，所述至少一个磁致动器和/或热致动器和/或电子致动器用于致动所述至少一个脱扣器(19，19’)，以使所述机械闩锁(18)脱扣，以及

--至少一个灭弧室(22)，

所述电气保护设备(2)的特征在于，所述灭弧室(22)包括如权利要求1至15中任一项所述的电弧熄灭装置(1)。

17.根据权利要求16所述的电气保护设备，其特征在于，所述电气保护设备(2)包括外壳，所述外壳包括两个侧壁(23)，所述灭弧室(22)至少由所述两个侧壁(23)界定，所述至少一个抗重燃元件(11”)设置在所述两个侧壁中的至少一个上。

18.根据权利要求17所述的电气保护设备，其特征在于，所述侧壁(23)中的至少一个包括多个抗重燃元件(11”)，所述抗重燃元件由具有预定长度(L1)的多个突出部组成。