CN116092843A - 低电压开关极 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例总体上涉及低电压开关极。一种用于低电压开关设备的开关极，包括：‑绝缘壳体，限定了具有所述开关极的触头区域和灭弧区的内部空间；‑固定触头组件和可移动触头组件，分别定位在所述触头区域中，并且分别包括一个或多个固定触头和一个或多个可移动触头，一个或多个固定触头和一个或多个可移动触头能够相互耦合或解耦；‑电弧室，定位在所述灭弧区域中并且包括多个平行的电弧分断板和端子电弧分断元件，所述端子电弧分断元件包括板部分和细长部分，所述板部分平行于所述电弧分断板布置并且具有一个或多个通孔，所述细长部分从所述板部分突出并且从所述板部分朝向所述固定触头组件延伸跨过所述灭弧区域。

Description

低电压开关极

技术领域

本发明涉及一种用于在低电压电气系统中使用的开关设备的开关极。本发明同样涉及包括一个或多个所述开关极的开关设备。

背景技术

低压开关设备(诸如例如断路器、断开器、接触器等)包括一个或多个开关极，每个开关极包括一个或多个固定触头和可移动触头，该一个或多个固定触头和可移动触头能够彼此耦合和解耦。

已知技术的开关设备还包括被设计成使可移动触头相对于所述固定触头移动的驱动装置，使得这些电触头能够相互耦合或解耦，从而允许或防止电流沿开关极流动。驱动装置包括例如在可操作地连接到所述可移动触头的轴终止的机构。

如已知的，在开关设备的断开操纵控制期间，电弧可能出现在开关极的分离下的电触头之间，特别是在应力条件下(例如，在过载电流或短路电流的存在下)。

为了断开沿着开关极循环的电流，这样的电弧现象必须尽可能快地熄灭。为此，对于每个开关极，开关设备通常包括电弧室，该电弧室包括位于电触头附近并且被设计成冷却和分离在电触头之间产生的可能电弧的多个电弧分断元件。

通常存在于已知类型的开关设备中的问题在于电弧室的电弧分断元件之间的电弧的不均匀分布通常发生在断开操纵控制期间。因此，由电弧分断元件施加的灭弧动作不是均匀且有效的。

另外，由于电弧可以绕过一些电弧分断区域或元件，所以电弧室的一些部分可能经受更高的电和机械应力集中和更高的温度。这些事件可能不利地影响电弧室的寿命并且导致其功能的早期衰减，从而显著地限制开关设备的整体性能。

此外，由于它们不均匀分布在电弧分断元件中，所以电弧有时会朝向开关极的其它导电部件“跳跃”，这些导电部件位于开关极的灭弧区之外。显然，可能受影响的部件可能遭受严重的损坏，因为它们通常不被设计成承受高的电应力和热应力。

现有技术的可用解决方案的上述问题甚至更关键，因为在现代电力分配电网中，通常使开关设备操作到相对高的操作电压(例如，约1-1.5kV)。因此，在断开操纵控制期间，具有较高能量内容的电弧可以在分离的电触头之间出现。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于低电压开关设备的开关极，其允许克服或减轻上述缺点。

特别地，本发明旨在提供一种开关极，其中确保了电弧室的电弧分断元件的更均匀的利用。

本发明的另一个目的是提供一种开关极，其中防止或显著地减小了朝向开关极的灭弧区之外的部件的电弧现象。

本发明的又一目的是提供一种在操作上可靠且在工业级制造相对容易且便宜的开关极。

根据上述权利要求1和相关的从属权利要求，根据本发明，通过用于低电压开关设备的开关极，提供了上述目的和目的，以及将从下面的描述和附图清楚地显现出来的其它目的。

在一般定义中，根据本发明的开关极包括绝缘壳体，其限定了包括触头区域和灭弧区的内部空间。

根据本发明的开关极还包括固定触头组件和定位在开关极的触头区域中的可移动触头组件。

固定触头组件和可移动触头组件分别包括一个或多个固定触头和一个或多个可移动触头，一个或多个固定触头和一个或多个可移动触头能够相互耦合或解耦。

优选地，固定触头组件布置在绝缘壳体的后壁处。

优选地，开关极的可移动触头组件能够在第一位置和第二位置之间可逆地移动，在第一位置，所述可移动触头耦合到所述固定触头，在第二位置，所述可移动触头与所述固定触头间隔开。

根据本发明的开关极还包括位于开关极的灭弧区域中的电弧室。

电弧室包括多个电弧分断元件，其包括多个平行的电弧分断板和端子电弧分断元件。

优选地，电弧室包括绝缘外壳，该绝缘外壳能够可移除地固定到开关极的外部绝缘壳体。有利地，电弧室的电弧分断元件被固定到所述绝缘外壳。

优选地，电弧分断板被布置在绝缘壳体的前壁和后壁之间的后续位置处。

优选地，电弧分断板通过由金属或其他导电材料制成的波状板形成。

相反，与电弧分断板相比，端子电弧分断元件替代地布置在距上述固定触头组件的远侧位置中。

优选地，端子电弧分断元件布置在绝缘壳体的前壁处，从而相对于开关极的固定触头组件处于相对的位置。

优选地，与所述电弧分断板相比，端子电弧分断元件布置在开关极的触头区域的近侧位置。

根据本发明，端子电弧分断元件包括板部分和细长部分，所述板部分平行于电弧断裂板布置并且具有一个或多个通孔，所述细长部分从所述板部分突出并且从所述板部分朝向开关极的固定触头组件延伸跨过开关极的灭弧区。

优选地，端子电弧分断元件的细长部分横向于位于端子电弧分断元件的板部分附近的多个电弧分断板定位。

优选地，端子电弧分断元件的细长部分在所述板部分的下边缘处从所述板部分突出，所述下边缘处于所述触头区域的近侧位置。

优选地，端子电弧分断元件的细长部分具有连接到所述板部分的第一端和朝向所述触头区域弯曲的第二自由端。

优选地，端子电弧分断元件由折叠板形成，该折叠板由金属或其他导电材料制成并且包括上述板部分和细长部分。

如上定义的端子电弧分断元件的布置提供了相关的优点。

在开关设备的断开操纵控制期间，电弧分断元件的细长部分捕获并朝向电弧室的端子部分来驱动在分离的电触头之间形成的可能的电弧，其中上述板部分位于该端子部分处。因此，电弧被推动以在整个电弧室中产生，从而陷入电弧室的所有电弧分断板。

因此，在断开操纵控制期间由所述电弧跟随的路径显著延长，这极大地有利于所述电弧的冷却。

另一方面，通过使热气体(由填充开关极的空气的高能电离效应产生)远离开关极的触头区域朝向绝缘壳体的前壁和顶壁流动，端子电弧分断元件的板部分中的合适开口的布置改善了电弧室内的流体动力学。

热气体的这种移动有助于在整个电弧室中驱动电弧，以使得它们远离触头区域移动并且陷入电弧室的电弧分断元件。

因此，设置在端子电弧分断元件的板部分中的开口与端子电弧分断元件的细长部分协同操作，以驱动电弧远离触头区域并在开关设备的断开操纵控制期间延长它们的路径。

此外，由端子电弧分断元件的板部分的开口引起的从触头区域到灭弧区域的热气体的改进流动在开关极的可移动触头上施加显著的冷却作用。

根据本发明的优选实施例，开关极的绝缘壳体包括绝缘壁，该绝缘壁在距固定触头组件的远侧位置处将触头区域与开关极的灭弧区域部分地分开。

有利地，所述端子电弧分断元件倚靠在所述绝缘壁上，优选至少在上述细长部分处。以这种方式，绝缘壁支撑端子电弧分断元件，从而有利于电弧室的布置。

优选地，所述绝缘壁与所述绝缘壳体的前壁和相对的侧壁成一体，并且从所述前壁朝向所述固定触头组件延伸。

优选地，电弧室的端子电弧分断元件的细长部分的弯曲自由端从所述绝缘壁突出，以便直接暴露于触头区域。

附图说明

通过对根据本发明的开关极的优选而非排他性的实施例的描述，本发明的其它特征和优点将是显而易见的，在附图中通过示例的方式示出了本发明，其中：

图1是根据本发明的包括低电压开关极的低电压开关设备的透视图；

图2是示出图1的开关设备的开关极的透视图；

图3是根据本发明的开关极的实施例的爆炸图；

图4-图5是根据本发明的开关极在不同操作条件下的视图；

图6-图11根据本发明的开关极在不同的操作条件下的另外视图；

图12是根据本发明的开关极的端子电弧分断元件的透视图。

具体实施方式

参照附图，本发明涉及用于低压开关设备100的开关极1，例如断路器、断开器、接触器等。

开关设备100特别适于在AC低压电气系统中使用，并且将特别参考这些应用来描述开关设备100。然而，原则上，它也可以用于不同类型的电力系统中，例如在DC低电压电气系统中。

出于本发明的目的，术语“低电压”通常涉及高达1.5kVAC以及2kVDC的工作电压。

根据本发明，开关设备100包括一个或多个开关极1。

根据需要，开关极的数目可以变化。在所引用的附图中示出的实施例中，开关设备100是三相类型的，并且其包括三个开关极。然而，根据本发明的其他实施例(未示出)，开关设备100可以包括不同数目的开关极，这取决于其必须被安装在其中的电路的电相的数目。

开关设备100的每个开关极1包括绝缘壳体2，绝缘壳体2限定了包括触头区域3和灭弧区域4的内部空间。

通常，触头区域3是开关极的布置和操作开关极的触头组件的区域。另一方面，灭弧区域4是开关极的布置有灭弧装置的区域，该灭弧装置被设计为在开关设备100的断开操纵控制(manoeuvre)期间熄灭在开关极的电触头之间产生的可能电弧。

如在所引用的附图中所示，触头区域3和灭弧区域4是相邻的并且彼此连通，使得气体可以在这些区域之间流动。

优选地，灭弧区域4相对于触头区域3定位在上层，即相对于后者的顶侧处于近侧位置。

为了清楚起见，规定在本公开中使用的相对术语，例如“前”、“后”、“横向”、“上”、“下”、“顶部”和“底部”，与开关极1在其正常安装条件下相关，即在图1-2中所示的“竖直”安装。

开关极的绝缘壳体2被成形为具有波状盒(contoured box)，具有相对的第一侧壁21和第二侧壁22、相对的前壁23和后壁24以及相对的顶壁25和底壁26。

如附图中所示，绝缘壳体2优选地包括彼此联接以形成所述绝缘壳体的第一半壳和第二半壳。实际上，第一半壳包括第一侧壁21、前壁23的一部分、后壁24的一部分和底壁26的一部分，而第二半壳包括第二侧壁22、前壁23的一部分、后壁24的一部分和底壁26的一部分。

根据本发明的这些实施例，绝缘壳体2的顶壁25固定到开关极的另一部件40(电弧室)的绝缘外壳43，并且其可以与这种部件一起可移除地安装在开关极中。

然而，根据本发明的其他实施例(未示出)，开关极的绝缘壳体2可以不同地布置。例如，绝缘壳体2的顶壁25可以与绝缘壳体的其它壁形成一体，或者其可以是自立式的，以便与绝缘壳体的其它壁可移除地联接。

优选地，绝缘壳体2的顶壁25设置有多个通孔，以允许热气体从开关极的内部体积(特别是从灭弧区域4)离开。

绝缘壳体2由电绝缘材料制成，例如热固性或热塑性材料。

开关极1包括固定触头组件31和可移动触头组件32，它们位于开关极的触头区域3中。

固定触头组件31包括一个或多个固定触头311，其优选地由合适的导电板形成。

在所引用的附图中示出的实施例中，固定触头组件31包括成对固定触头311(导电尖端或板)，其优选地定位在开关极的绝缘壳体2的后壁24处。然而，根据本发明的其他实施例(未示出)，固定触头组件可以包括不同数目的电触头。

通常，固定触头组件31可以根据已知类型的解决方案来实现，并且为了简洁，在下文中将仅参考本发明的感兴趣的方面来描述固定触头组件31。

可移动触头组件32包括一个或多个可移动触头321，其优选地由设置有合适的触头尖端的合适的导电指状物形成。

可移动触头321能够与固定触头311相互耦合或解耦。为此，可移动触头组件32能够在第一位置(图4)和第二位置(图5)之间可逆地移动，在第一位置处，可移动触头321耦合到固定触头311，在第二位置处，可移动触头321与固定触头311完全间隔开。

每个电极的可移动触头321的第一位置对应于开关设备100的闭合状况，在该闭合状况中电流被允许沿着电极流动，而每个电极的可移动触头321的第二位置对应于开关设备100的断开状况，在该断开状况中沿着电极的电流被中断。

每个电极的可移动触头321从上述第一位置到上述第二位置的过渡构成开关设备100的断开操纵控制，而每个电极的可移动触头321从上述第二位置到上述第一位置的相反过渡构成开关设备100的闭合操纵控制。

在所引用的附图中所示的实施例中，可移动触头组件32包括成对可移动触头321。然而，根据本发明的其他实施例(未示出)，可移动触头组件可以包括不同数目的电触头。

优选地，可移动触头组件32包括用于支撑电触头321的支撑结构322，其方便地围绕合适的旋转轴线旋转，以便允许可移动触头321接合/脱离固定触头组件31的固定触头311。

支撑结构322方便地包括连接元件323，连接元件323突出到开关极的绝缘壳体2的外部(优选地从前壁23中的合适的窗口突出)，用于与被设计为移动每个开关极的可移动触头组件32的驱动机构(未示出)连接。

通常，可移动触头组件32可以根据已知类型的解决方案来实现，并且为了简洁，在下文中将仅参考本发明的感兴趣的方面来描述可移动触头组件32。

优选地，每个开关极1包括第一极端子7和第二极端子8，第一极端子7和第二极端子8分别与固定触头组件31和可移动触头组件32的固定触头311和可移动触头321电耦合。

在操作中，极端子7、8与电线的对应线导体电耦合。这些线导体继而电连接到电源(例如，电力馈送或发电系统或电网的区段)和电负载(例如，电力系统或设备或电网的区段)。

优选地，极端子7、8被定位在开关极的绝缘壳体2的后壁24处。

通常，可以根据已知类型的解决方案来实现极端子7、8，并且为了简洁起见，在下文中将仅参考本发明的感兴趣的方面来描述极端子7、8。

根据本发明的一些实施例(在所引用的附图中示出)，开关极1包括细长导电板9(例如，由金属板形成)，该细长导电板9电连接到固定触头组件31的固定触头311。

优选地，导电板9从固定触头311朝向灭弧区域4延伸，并且导电板9被布置在绝缘壳体2的后壁24处，从而在触头区域3和灭弧区域4之间延伸。

根据本发明，开关极1包括位于开关极的灭弧区域4中的电弧室40，其方便地位于触头区域3上方。

电弧室40优选地包括多个电弧分断元件41、42，所述多个电弧分断元件41、42被设计成当所述多个电弧分断元件41、42在开关设备100的断开操纵控制期间被分离时，熄灭电触头311、312之间发生的可能电弧。

在所引用的附图中所示的实施例中，电弧室40优选地由自支撑结构形成，该自支撑结构形成能够被可移除地安装在对应的开关极中。在这种情况下，电弧室40优选地包括绝缘外壳43(由电绝缘材料，例如热固性或热塑性材料制成)，其能够被可移除地固定到开关极的绝缘壳体2。电弧分断元件41、42方便地固定到绝缘外壳43。

优选地，绝缘壳体2的顶壁25被固定到电弧室40的绝缘壳体43。以这种方式，它可以与电弧室40一起安装或移除。

在下文中，为了简洁起见，将参照本发明的上述实施例描述电弧室40。实际上，根据本发明的其它实施例(未示出)，电弧室40可以简单地由开关极的灭弧区域4的区域形成，其中电弧分断元件41、42例如通过将它们通过合适的支撑件固定到绝缘壳体2而布置。

电弧室40的电弧分断元件包括多个电弧分断板41，其彼此平行地布置，优选地沿着平行于绝缘壳体2的前壁23和后壁24的参考平面布置。

电弧分断板41优选地布置在绝缘壳体2的前壁23和后壁24之间的随后位置处，特别是在距固定触头组件31的增加距离处。

优选地，电弧分断板41被布置在距离触头区域3的给定距离处，使得存在灭弧区域4的间隙区域4A，该间隙区域4A将触头区域3和电弧分断板41(图10-图11)分开。

优选地，电弧分断板41被布置在距离触头区域3不同的距离处。例如，如在所引用的附图中所示，在距离触头区域3第一距离处具有它们的下边缘41A的电弧分断板41可以与具有在距离触头区域3第二距离处的它们的下边缘41A的电弧分断板41交替，其中所述第二距离短于所述第一距离(图10-图11)。

优选地，电弧分断板41由波状板(contoured plates)形成，该波状板由金属或其它导电材料制成，其可根据需要而具有不同的尺寸和形状。

根据所引用的附图中所示的实施例，电弧分断板41优选地固定到电弧室的绝缘外壳43。

电弧室40的电弧分断元件包括端子电弧分断元件42，与电弧分断板41相比，端子电弧分断元件42被布置在距固定触头组件31的远侧位置处。

优选地，端子电弧分断元件42被布置在绝缘壳体2的前壁23处，从而相对于后壁24处于相对位置，在该位置处布置有固定触头组件31。

优选地，与电弧分断板41相比，端子电弧分断元件42被布置在触头区域3的近侧位置处，从而接近触头区域3。

总体上，如从所引用的附图中显而易见的，电弧分断元件42将电弧室40限制在绝缘壳体2的前壁23处。

优选地，端子电弧分断元件42由折叠板形成，该折叠板由金属或其它导电材料制成。

根据本发明，端子电弧分断元件42包括板部分421，该板部分421平行于电弧室的电弧分断板41布置。

与电弧分断板41相比，端子电弧分断元件42的板部分421相对于固定触头组件31被布置在远侧位置处。

与电弧分断板41相比，端子电弧分断元件42的板部分421优选地相对于触头区域3被布置在近侧位置处。因此，板部分421相对于其它电弧分断板41位于较低水平处。实际上，板部分421的下边缘421A和触头区域3之间的距离非常短于通用电弧分断板41的下边缘41A和触头区域3之间的距离(图10-图11)。

优选地，板部分421的下边缘421A位于灭弧区域4的间隙区域4A处，其将触头区域3和电弧分断板41分开，更具体地，在电弧触头区域3和灭弧区域4(图10-图11)之间的边界处。

原则上，根据需要，板部分421的形状可以是任何形状。

优选地，板部分421具有矩形形状，具有相对的下边缘421A和上边缘421B以及相对的侧边缘421C(图12)。

板部分421的下边缘421A和上边缘421B垂直于绝缘壳体2的侧壁21、22布置，并且分别相对于开关极的触头区域3位于近侧位置处和远侧位置处。

作为替代，板部分421的侧边缘421C被布置为垂直于绝缘壳体2的顶壁25和底壁26。

优选地，板部分421的侧边缘421C具有阶梯状轮廓，以有利于电弧分断元件42在绝缘外壳43上的组装。

端子电弧分断元件42的板部分421具有至少一个贯通开口420，其被设计成允许热气体从其中通过(图3-图5)。

原则上，根据需要，开口420的数目和形状可以是任何的。

优选地，板部分421包括由成对平行槽形成的多个开口420，所述成对平行槽平行于横向边缘421C延伸针对后者的大部分长度。

如上所述，端子电弧分断元件42的板部分中的开口420极大地有利于热气体远离开关极的触头区域3、朝向前壁23并且随后朝向绝缘壳体2的顶壁25流动。

优选地，板部分421通过由金属或其他导电材料制成的板形成。

根据本发明，端子电弧分断元件42还包括从板部分421突出的细长部分422(优选地在后者的下边缘421A处)，并且从板部分421朝向固定触头组件31延伸跨过灭弧区域4。

如上所述，电弧分断元件42的细长部分422能够在朝向电弧室4的端子部分分离的情况下捕获和驱动形成在电触头311、321之间的可能的电弧。

因此，电弧被推动以在整个电弧室4中形成，从而涉及所有的电弧分断板41。

优选地，细长部分422由金属或其它导电材料制成的薄层(lamina)形成。

优选地，如在所引用的附图中所示，细长部分422相对于电弧分断板41位于较低水平处，即在灭弧区域4的间隙区域4A处，其将触头区域3和电弧分断板41分开，更具体地在电弧触头区域3和灭弧区域4之间的边界处(图10-图11)。

优选地，细长部分422定向为横向于(优选地垂直于)位于板部分421附近的若干电弧分断板41。

原则上，根据需要，细长部分422的形状可以是任何形状(附图10-图11)。

优选地，细长部分422相对于板部分421居中，并且与后者相比，细长部分422具有更低的宽度。

优选地，细长部分422具有接合到板部分421的第一端422A和朝向触头区域3弯曲的相对自由第二端422B(图11)。

从下面将更显而易见的是，该解决方案进一步有助于由细长部分422捕获在电触头之间的可能的电弧。

优选地，板部分421的槽420相对于细长部分422对称地布置。在图12的实施例中，细长部分422垂直于中心对称平面布置，该中心对称平面垂直于板部分421，并且槽420在对称平面的两侧对称布置。

根据本发明的一些实施例(在所引用的附图中示出)，绝缘壳体2包括绝缘壁5，绝缘壁5在距离固定触头组件31的远侧位置处部分地将触头区域3与灭弧区域4分开。

优选地，绝缘壁5具有与触头区域3的中间部分对应的末端边缘51(图11)。

方便地，绝缘壁5限定在绝缘壳体2的前壁23处的触头区域3和灭弧区域4之间的边界。以这种方式，触头区域3和灭弧区域4在固定触头组件31附近的区域中(即，在绝缘壳体2的后壁24处)彼此直接连通。相反地，在绝缘壳体2的前壁23附近(即，与固定触头组件31相对)的区域中，触头区域3和灭弧区域4通过绝缘壁5被彼此隔离。

该解决方案极大地有助于减少电弧朝向位于灭弧区域4外部的开关极的其它导电部件的可能的“跳跃”。

优选地，绝缘壁5与绝缘壳体2的前壁23和相对的侧壁21、22成一体，并且绝缘壁5从前壁23朝向固定触头组件31和后壁24延伸。

优选地，端子电弧分断元件42在绝缘壁5上倾斜，从而由后者支撑。该解决方案极大地有利于端子电弧分断元件42的布置，尤其是整个电弧室的布置，特别是当后者能够被可移除地安装时。

优选地，绝缘壁51承载端子电弧分断元件42的板部分421的细长部分422和可能的下边缘421A。

优选地，细长部分422的弯曲自由端422B以直接暴露于开关极的触头区域3的方式从绝缘壁5的末端51略微突出。以这种方式，由细长部分422施加的电弧捕捉动作不受绝缘壁5的存在的限制。

根据本发明的一些实施例(未示出)，在绝缘壁5中设置有通道。这样的通道被设计成使得触头区域3与灭弧区域4连通，以这样的方式允许热气体从触头区域3传递到灭弧区域4，从而将热气体朝向电弧室40的末端部分(在位置处端子电弧分断元件42的板部分421被定位)传送到绝缘壳体2的前壁23附近。显然，该解决方案进一步改善了朝向电弧室的末端部分的热气体的流体动力学。

图6-图9示出了在开关设备100的断开操纵控制期间开关极1的行为。

图6示出了开关极，其中可移动触头321被耦合到固定触头311(开关设备的闭合状态)。在这种情况下，电流可以沿着极端子7、8之间的开关极流动，并且在电触头311、321之间没有电弧发展(develop)。

在断开操纵控制期间，可移动触头321远离固定触头311移动。

一旦可移动触头321与固定触头311分离(图7)，在所述电触头之间建立电压电位的差(在任何时间，可移动触头321可具有正电压极性，而固定触头311具有负电压极性，或反之亦然)。由于电触头311、321之间的电介质距离相当短，所以电弧最初在所述电触头之间并且在电弧室的初始部分中(即，在固定触头组件31附近)发展。

电触头之间的空气(介电介质)的高能电离效应导致高压热气体的产生。

一旦可移动触头321与固定触头311充分分离(图8)，电弧就被端子电弧分断元件42的细长部分422捕获。事实上，细长部分422具有位于触头区域3附近的自由端422B，使得可移动触头321在远离固定触头311移动的同时在距所述细长部分非常短距离处通过。

因此，电弧被迫穿过板部分421、电弧分断板41和导电元件9，以便从可移动触头321到达固定触头311(电弧的路径由图8的虚线箭头示意性地表示)。

同时，由于端子电弧分断元件42的板部分421中的开口420，热气体被传送到前壁23，并且随后被传送到绝缘壳体2的顶壁25，这另外有利于将电弧朝向电弧分断元件41、42剥离(热气体的路径由图8的实线箭头示意性地表示)。

最后，当可移动触头321到达对应于开关设备的断开状态的位置时，电弧可能最终被熄灭(quench)(图9)，或通过部分电弧分断元件41、42的完全延伸而继续它们的熄灭过程。

如从以上描述清楚的，根据本发明的用于低电压开关极的技术方案允许完全实现所提出的目标和目的。

由于开关极中的端子电弧分断元件的特定结构，根据本发明，有可能获得电弧室的电弧分断元件的最佳利用，这在开关设备的断开操纵控制期间逐步涉及电弧现象。

特别地，电弧室的基本上所有的电弧分断板都涉及电弧的熄灭动作，从而允许电弧室的更均匀的利用。因此，在电弧室中产生较小的机械应力和热应力，随之发生后者的延长的寿命。

同时，由于端子电弧分断元件的板部分中设置的开口，热气体的流体动力学被极大地提高，因此进一步有助于剥离整个电弧室中的电弧并改善开关极的可移动触头的冷却。

由于触头区域和灭弧区域之间的边界处的绝缘壁，电弧对开关极的灭弧区域外部的其他部件的电击的可能性被基本上避免或大大减小。

如上所述，本发明还涉及包括如前所述的至少一个低电压开关极1的低电压开关设备100。

参照图1和图2，示出了包括三个低电压开关极1(即，断路器极)的三极低电压断路器100。在该实施例中，每个开关极1的绝缘壳体2由两个半壳构成，并且极1在支撑包含具有刚性侧翼102的结构以及盖101的支撑结构中并排定位。从每个开关极1的绝缘壳体2的前壁23中的合适的窗口，连接元件323突出到外部以与驱动机构(未示出)连接。这种低压电路断路器100的一般结构通常是本领域公知的，因此为了简洁起见，将不再更详细地描述。

Claims (11)

1.一种用于低电压开关设备(100)的开关极(1)，包括：

-绝缘壳体(2)，限定了具有所述开关极的触头区域(3)和灭弧区域(4)的内部空间；

-固定触头组件(31)和可移动触头组件(32)，所述固定触头组件和所述移动触头组件定位在所述触头区域(3)中并且分别包括一个或多个固定触头(311)和一个或多个可移动触头(321)，所述一个或多个可移动触头(311)和所述一个或多个可移动触头(321)能够相互耦合或解耦；

-电弧室(40)，定位在所述灭弧区域(4)中并且包括多个电弧分断元件(41、42)，其中所述电弧分断元件包括多个平行的电弧分断板(41)和端子电弧分断元件(42)，与所述电弧分断板相比，所述端子电弧分断元件布置在距所述固定触头组件(31)的远侧位置中；

其特征在于，所述端子电弧分断元件(42)包括板部分(421)和细长部分(422)，所述板部分(421)平行于所述电弧分断板(41)布置并且具有一个或多个通孔(420)，所述细长部分(422)从所述板部分(421)突出并且从所述板部分(421)朝向所述固定触头组件(31)延伸跨过所述灭弧区域(4)。

2.根据权利要求1所述的开关极，其特征在于，所述绝缘壳体(2)具有相对的前壁(23)和后壁(24)，所述端子电弧分断元件(42)被布置在所述前壁(23)处，所述固定触头组件(31)被布置在所述后壁(24)处，并且所述电弧分断板被布置在所述前壁(23)与所述后壁(24)之间的后续位置处。

3.根据前述权利要求中任一项所述的开关极，其特征在于，与所述电弧分断板(41)相比，所述端子电弧分断元件(42)布置在距所述触头区域(3)的近侧位置中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的开关极，其特征在于，所述细长部分(422)在所述板部分的下边缘(421A)处从所述板部分(421)突出，所述板部分(421)处于所述触头区域(3)的近侧位置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的开关极，其特征在于，所述细长部分(422)具有接合到所述板部分(421)的第一端(422A)和朝向所述触头区域(3)弯曲的第二自由端(422B)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的开关极，其特征在于，所述板部分(421)包括由成对槽形成的多个开口，所述成对槽平行于所述板部分的对应侧边缘(421C)布置并且相对于所述细长部分对称地布置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的开关极，其特征在于，所述电弧室(4)包括绝缘外壳(43)，所述绝缘外壳(43)能够可移除地被固定到所述绝缘壳体(2)，所述电弧分断元件(41，42)固定到所述绝缘外壳壳体(43)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的开关极，其特征在于，所述绝缘壳体(2)包括绝缘壁(5)，所述绝缘壁在距所述固定触头组件(31)的远侧位置处将所述触头区域(3)与所述灭弧区域(4)部分地分开，所述端子电弧分断元件(42)倚靠在所述绝缘壁上。

9.根据权利要求5和8所述的开关极，其特征在于，所述细长部(422)的所述第二弯曲自由端(422B)从所述绝缘壁突出，以便直接暴露于所述触头区域(3)。

10.根据权利要求8至9中任一项所述的开关极(1)，其特征在于，所述绝缘壁(5)与所述绝缘壳体(2)的前壁(23)和相对的侧壁(21，22)成一体，并且所述绝缘壁从所述前壁(23)朝向所述固定触头组件(31)延伸。

11.一种低压开关设备(100)，其特征在于，包括根据前述权利要求中任一项所述的开关极(1)。

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