CN116648769A - 烟火断路器 - Google Patents

Abstract

一种烟火断路器，该烟火断路器包括：–壳体(10)，–至少两个连接端子(21,22)，–内部电路，该内部电路连接两个连接端子(21,22)并且例如由电导体(31)形成，–断开构件(40)，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分(32,33)，–烟火致动器(50)，该烟火致动器布置成将断开构件(40)从初始位置移动到最终位置，–内室(60)，该内室容纳待断开部分，其特征在于内室包括或包含至少一个壁，该至少一个壁由包含硅酮的塑料材料形成。

Description

烟火断路器

技术领域

本发明总体上涉及一种烟火断路器，该烟火断路器旨在安装在例如机动车辆上，特别是安装在机动车辆(例如混合动力车辆或电动车辆)的电力电路中。

现有技术

诸如文献US20130175144中描述的断路器装置在现有技术中是已知的，该文献提出使用可流动绝缘材料。另一方面，该系统明显具有的缺点是需要许多可流动绝缘材料(这需要大量可流动绝缘材料)可能产生泄漏。在含有硅酮的材料的情况下，汽车使用将需要预防措施和授权(例如由于与漆不相容)。此外，申请人已经注意到，这种可流动绝缘材料可以在断路器的操作期间产生更长的断开时间和/或下降的性能(有效地切断大功率电流(例如至少100A/100V，或者例如800A/450V)的通路所花费的时间)。最后，重要的是能够在操作之后保证良好的绝缘电阻。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述现有技术的缺点，并且特别地，首先提出一种烟火断路器，该烟火断路器制造简单，具有高切断能力、操作期间的快速断开时间以及断开之后的良好绝缘电阻。

因此，本发明的第一方面涉及烟火断路器，该烟火断路器包括：

–壳体，

–至少两个连接端子，

–内部电路，该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成，

–断开构件，该断开构件是能够移动的并且布置成在初始位置与最终位置之间发生移位的情况下断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个不同的导体部分，

–烟火致动器，该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移位到最终位置，

–内室，该内室容纳待断开部分，

其特征在于内室包括或包含至少一个壁，该至少一个壁由包含硅酮的塑料材料形成。

根据上文的实施方案，内室可以包括或包含至少一个壁，该至少一个壁由包含硅酮的塑料材料形成，布置成与待破裂的部分相对。根据此实施方案，内室的至少一个壁包含硅酮且此壁可通常形成或支持漏电流路径。申请人已经发现，与在内室的壁中不包括硅酮的相同断路器相比，向形成该壁的材料添加硅酮使得可以保证在使用之后的高绝缘电阻。换句话说，在能够支持或形成切断之后的漏电流路径的壁中的一个壁的材料中提供硅酮使得一旦已经执行切断就可以显著地减少漏电流。

换句话说，内室包括或包含至少一个壁，该至少一个壁由包含添加剂的塑料材料形成，该添加剂包括硅酮或是硅酮。

根据一个实施方案，内室可以旨在暴露于由烟火致动器产生的压力。具体地，由烟火致动器产生的压力可以大于5MPa，优选地大于10MPa。因此，由包含硅酮的塑料材料形成的壁也可能暴露于由烟火致动器产生的压力。具体地，由包含硅酮的塑料材料形成的壁可以旨在承受由烟火致动器产生的压力。换句话说，由包含硅酮的塑料材料形成的壁是断路器结构的一部分，并且参与承受由烟火致动器产生的压力。

根据一个实施方案，烟火断路器可以包括至少一个支撑件，并且包含硅酮的塑料材料可以包覆成型在支撑件上或附接到支撑件。这种具体实施使得可以将包含硅酮的塑料材料仅定位在其将对绝缘电阻具有显著影响的地方，而不提供附加部件。

根据一个实施方案，支撑件可以包括电导体的一部分。

根据一个实施方案，支撑件可以包括壳体的一部分。

根据一个实施方案，支撑件可以包括断开构件的一部分。

根据一个实施方案，由包含硅酮的塑料材料形成的壁可以在断开之后支撑两个分立的导体部分之间的漏电流路径，并且优选地在断开之后支撑两个分立的导体部分之间的最短漏电流路径。通过在支撑最短漏电流路径的壁中添加硅酮，这种具体实施使得可以有效地断开漏电流将采用的漏电流路径。

根据一个实施方案，由包含硅酮的塑料材料形成的壁可以覆盖内室的总表面积的不到50％。这种具体实施使得可以限制仅在硅酮对绝缘电阻具有显著影响的地方使用或添加硅酮。

根据一个实施方案，包含硅酮的塑料材料可以包括聚酰胺型聚合物，优选为PA6T/XT型的聚邻苯二甲酰胺。换句话说，塑料材料可以是聚酰胺型聚合物，优选为PA6T/XT型的聚邻苯二甲酰胺，具有包含硅酮的添加剂。可以预期该塑料材料主要(例如大于80重量％，优选大于90重量％)具有聚酰胺型聚合物，优选为PA6T/XT型的聚邻苯二甲酰胺，以及包含硅酮的少量添加剂。

根据一个实施方案，包含硅酮的塑料材料可以包含硅酮和/或聚硅氧烷，该硅酮和/或聚硅氧烷的比例范围为3.5重量％至6.5重量％，并且优选为4.25重量％至5.75重量％。

根据一个实施方案，内室可以包括或包含至少一个由壁形成的内表面，该壁由包含阻燃剂的第二塑料材料形成。

根据上文的具体实施，断路器包括布置在内室中(即面向待切断部分)的壁，并且该壁包含阻燃剂。申请人已经发现，在操作之后的绝缘电阻高于在具有相同几何构造但没有具有阻燃剂的材料的断路器上测量的绝缘电阻。换句话说，在暴露于在断开期间形成的电弧的壁中的一个壁的材料中提供阻燃剂使得一旦断开已经执行就可以显著地减少漏电流。另外，申请人已经发现，将具有硅酮的壁与具有阻燃剂的另一壁组合使得可以放大对绝缘电阻的影响。换句话说，这两种特性的结合产生了协同作用。

根据一个实施方案，包含阻燃剂的所述第二塑料材料可以是聚合物，诸如聚酰胺，并且优选为聚邻苯二甲酰胺(诸如PA 6T/66)。

根据一个实施方案，包含阻燃剂的所述第二塑料材料可以是形成基体的聚合物，并且包括比例范围为10重量％至70重量％并且优选地比例范围为45重量％至55重量％的填充材料，该填充材料诸如纤维，优选为无机纤维，例如玻璃纤维。

根据一个实施方案，在根据标准UL94(2013年3月28日第6版)在竖直测试样品上进行的可燃性测试期间，包含阻燃剂的所述第二塑料材料可以在10秒之后自熄灭，颗粒损失是允许的，只要损失的颗粒没有被点燃。

根据一个实施方案，阻燃剂可以是非卤代化合物，选自：

–三聚氰胺与氰尿酸的转化或反应产物，

–三聚氰胺缩合产物，

–三聚氰胺与多磷酸的转化或反应产物，

–三聚氰胺缩合产物与多磷酸的转化或反应产物，

–金属次膦酸盐，

–磷酸的酯类，

–这些材料的混合物。

根据一个实施方案，阻燃剂可以是选自以下化合物及其混合物的非卤代化合物：

氰尿酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、磷酸蜜勒胺(即2,5,8-磷酸三氨基庚嗪)、焦磷酸蜜勒胺、焦磷酸双三聚氰胺、磷酸双三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、磷杂菲、金属氢氧化物、次膦酸盐、二次膦酸盐。

根据一个实施方案，烟火断路器可以包括由第三塑料材料形成的基部，并且包含阻燃剂的所述第二塑料材料可以附接到基部或包覆成型在基部上。这种具体实施使得可以将包含阻燃剂的第二塑料材料仅定位在其将被正确地暴露于电弧的地方，而不提供附加的部件。

根据一个实施方案，断开构件可以包括：

–由第三塑料材料形成的断开本体，

–暴露面，该暴露面由包覆成型在断开本体上或附接到断开本体上的包含阻燃剂的第二塑料材料形成，并且布置成与待断开部分相对和/或与内室在同一侧上。在断开构件上的这种定位保证了包含阻燃剂的第二塑料材料将尽可能靠近电弧，并且因此将很好地暴露于电弧，以便从而保证绝缘电阻是高的并且是可再现的。

根据一个实施方案，所述第三材料可以是聚酰胺，优选为形成基体的聚邻苯二甲酰胺(PA 6.T/XT)，并且能够包含比例范围为40重量％至50重量％的玻璃纤维。第三材料使得可以提供良好地承受机械力的坚固断开本体。

根据一个实施方案，烟火断路器可被布置成当断路器连接到带电电路时，在断开构件在初始位置与最终位置之间移动期间，在两个分立的导体部分之间产生电弧，

并且包含阻燃剂的第二塑料材料可以被布置成通过电弧烧蚀而被去除。详细地，布置成通过烧蚀去除的包含阻燃剂的第二塑料材料在电弧的强热通量的作用下被转化(例如，升华)。这种通过烧蚀去除的第二材料随后可以凝结或沉积在内室的壁上，并且这提供了高绝缘电阻。此外，这种具体实施可以改变电弧等离子体的组成及其导电性，并且使得可以增加电弧电压。当断路器连接到带电电路时，就会产生这种电弧，在该带电电路中电压范围从0V至1000V，电流范围从0A至25000A，对于小于500A的强度，电感负载范围高达2500μH(微亨)，对于25000A的强度，电感负载高达5μH。根据本发明的断路器使得可以在小于10ms并且甚至小于5ms内以永久方式可靠地断开电流，因为包括烟火致动器的断路器仅可使用一次。一旦使用，断路器也具有良好的绝缘电阻。

根据一个实施方案，烟火断路器可以包括至少一个通道，该至少一个通道布置成在两个分立的导体部分之间引导电弧，

并且包含阻燃剂的第二塑料材料可以被布置成至少部分地形成或限定通道。根据此具体实施，包含阻燃剂的第二塑料材料必须暴露于电弧。

根据一个实施方案，通道可以至少部分地形成在断开构件上。

根据一个实施方案，一旦断开构件处于最终位置，连接端子之间的绝缘电阻可以大于30兆欧，优选地大于50兆欧，优选地大于100兆欧，优选地大于500兆欧，并且非常优选地大于1吉欧。

本发明的另一方面涉及一种用于制造根据第一方面的断路器的方法，该方法包括以下步骤：

–形成壳体，

–形成内部电路，该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成，

–提供断开构件，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分，

–提供烟火致动器，该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移动到最终位置，

–形成内室，该内室容纳待断开部分，

其特征在于该方法包括如下步骤：通过向旨在形成内室的第一原料(例如颗粒状的)添加第二原料(例如颗粒状的)来形成内室，该内室具有至少一个由包含硅酮的塑料材料形成的壁，该第二原料包含40重量％和60重量％之间的硅酮。

换句话说，根据本发明的方法包括如下步骤：在制造内室之前将旨在形成内室的第一原料(例如颗粒状的)与包含40重量％和60重量％之间的硅酮的第二原料(例如颗粒状的)混合。通常，包含硅酮的壁通过注塑成型方法形成，并且该制造方法包括通过混合两种类型的颗粒来制备待注塑材料的步骤；两种类型的颗粒为第一原料和含有硅酮的第二原料。因此，不需要提供或处理纯硅酮，只需要提供或处理已经包含硅酮的固体颗粒。这种具体实施使得可以保持简单的方法。

本发明的另一方面涉及一种包括至少一个根据第一方面的断路器的机动车辆。

附图说明

通过阅读本发明的实施方案的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加显而易见，本发明的实施方案以举例的方式提供，但绝不限于此，并通过附图进行了说明，在附图中：

[图1]示出了烟火断路器的横截面视图，该烟火断路器特别地包括由形成内部电路的电导体横穿过的壳体、烟火致动器和断开构件，该断开构件布置成当烟火致动器被致动或触发时断开内部电路；

[图2]示出了图1的断路器的壳体的细节；

[图3]示出了图1的断路器的断开构件的细节；

[图4]示出了在烟火致动器被致动或触发之后图1的断路器的横截面的细节；

[图5]示意性地表示图1的断路器的俯视横截面。

具体实施方式

图1示出了一种断路器，该断路器尤其包括：

–壳体10，该壳体由下壳体部分12和上壳体部分11形成，

–两个连接端子21和22，

–内部电路，该内部电路连接两个连接端子21和22并且由电导体31形成，

–断开构件40，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置(根据图1)和最终位置(根据图4)之间移动时断开内部电路的待断开部分31A，以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分32和33(在图4中可见)，

–烟火致动器50，该烟火致动器布置成将断开构件40从初始位置移动到最终位置，

–内室60(包括下室62和上室61)，该内室由形成在壳体10中的一个或多个内壁限定，并且容纳待断开部分31A，

–冷却器70，该冷却器布置在壳体10内部并且被限定为在操作期间降低气体的温度并且因此增加断路器的断路能力。

图1的断路器通常被集成到机动车辆(例如电动车辆)的电力电路中，并且可用于在紧急情况发生时断开电力电路。因此，该断路器的一个功能是能够快速断开电力电路，即使是存在高电流(例如大于500安培)。该断路器的另一功能是在内部电路断开之后确保连接端子21和22之间的良好绝缘电阻。

为了解决断开功能，烟火致动器50(通常为电烟火点火器)被触发，并且在烟火致动器50与断开构件40之间的空间中产生高压，该高压将断开构件推向图1的顶部，以从所示的初始位置移动到图4的最终位置。

在此移动期间，断开构件40与电导体的待断开部分31A接触，并且因此通过机械剪切切断电导体31而断开内部电路。然而，另选地，可以通过推动最初不连续且彼此接触的两个股线中的一个股线以便将它们分开来提供断开。

如图3所示，断开构件40包括两个突起45，这两个突起由凹槽46分开并且形成用于切断待断开部分31A的刀。详细地，如图1所示，待断开部分31A包括由上壳体部分11的返回部13支撑的中心部分，该返回部与包覆成型在待断开部分31A的中心部分上的棒14接合并且与包覆成型在电导体31上的包覆成型本体15成一体。

当断开构件40从初始位置移动到最终位置时，断开构件40的突起45对电导体31的非支撑部分施加压力并且在棒14和返回部13的两侧上(在待断开部分31A处与上室61相对)剪断电导体。然而，另选地，可以提供具有单个突起45或多于两个突起45，突起45的数量限定了在断开构件40移动期间在电导体31上形成的断裂的数量。

如图4所示，电导体31的剪断形成：

–两个分立的侧向部分32，每个侧向部分具有位于内室60中(特别是上室61中)的内端34，和

–中心部分33，该中心部分保持与棒14接合。

此外，在断开的最开始，当内端34仍然处于中心部分33附近时，在图4中的虚线所示的弧形路径TA处，在每个内端34与中心部分33之间可以形成电弧(取决于电流是否通过电导体31)。在从初始位置移动到最终位置期间，断开构件40推动并致使每个分立的侧向部分32弯曲，使得弧形路径TA“伸展”或“延长”，以便在操作结束时呈现足够的自由距离，以保证电弧熄灭和内部电路的快速切断或断开。

图2和图3示出了断开构件40在壳体10中的安装，并且特别地，引导单元在包覆成型本体15处设置在断开构件40与壳体10之间。实际上，断开构件40(图3)设置有形成引导突出部的侧向突起43，并且包覆成型本体15设置有形成引导凹槽的侧向凹槽613，该侧向凹槽形成在上室61的侧向壁611中(图2中可见)。

因此，断开构件40安装成相对于壳体10为滑动或平移连接，并且在其从初始位置到最终位置的运动期间滑动，这提供了可再现的、受控的最终操作和位置，以便保证在操作结束时以足够的自由距离快速断开和电弧熄灭。

然而，烟火致动器50的操作可以产生许多热颗粒和气体，这些热颗粒和气体被投射到内室60中，并且通常覆盖或凝结在内室的壁上，特别是壁611、侧向突起43和侧向凹槽613上。这种沉积物可形成导电或略微导电的层，并且在电导体31断开之后，可影响绝缘电阻。

此外，电弧可以通过烧蚀移除断开构件40和/或壳体10(尤其是返回部13或杆14)的材料，这可以产生气体或颗粒，这些气体或颗粒同样将覆盖和/或凝结在内室60的壁上并且同样将影响绝缘电阻。

在操作之后测量的连接端子21和22之间的这种绝缘电阻必须是高的，以保证在断开断路器的内部电路之后连接端子21和22之间不存在漏电流。

这种漏电流通常在断开之后通过分立的导体部分之间的漏电流路径，该路径沿着内室60的内壁延伸。

图5示出了图1的断路器在断开之后在穿过电导体31的上面的平面中从上方观察的示意性横截面(未示出图1的所有细节)。

因此，电导体31在三个分立的导体部分(即两个分立的侧向部分32和中心部分33)中断开。中心部分33通过断开构件40的侧向突起45与两个分立的侧向部分32分离。

图5的细节A和细节B示出了漏电流可以沿着沿着内室60的内壁形成的漏电流路径CCF行进，特别是在分立的侧向部分32的下角32A和中心部分33的下角33A之间，这是最短的漏电流路径。

应当注意的是，一旦电导体31已经断裂或断开，则在操作之后确保提供良好绝缘电阻的功能。通常，不能沿着弧形路径TA建立漏电流，因为空气的电阻率太大。因此，漏电流只能沿着断路器的壁(特别是内室60的内壁或断开构件40的壁)行进，并且这优选地在具有最低绝缘电阻的最短路径上。

如图5的细节A和B所示，漏电流路径CCF沿着内室60的壁行进或延伸。在实践中，希望或寻求连接端子之间的绝缘电阻大于30M欧姆，优选地大于50M欧姆，优选地大于100M欧姆，优选地大于500M欧姆，并且非常优选地大于1G欧姆，即使颗粒或凝结气体已经沉积在内室的内壁上。

为了保证良好的绝缘电阻，在第一另选方案中，可建议在内室60中提供由包含硅酮的塑料材料形成的壁。实际上，申请人已经发现，添加硅酮，特别是在断路器操作之后漏电流可能在其上流过的壁中添加硅酮，使得可以显著增加操作之后的绝缘电阻。

特别地，包含硅酮的塑料材料包括聚酰胺型聚合物，优选为聚邻苯二甲酰胺，诸如PA6T/XT。详细地，包含硅酮的塑料材料包含硅酮和/或聚硅氧烷，该硅酮和/或聚硅氧烷的比例范围为3.5重量％至6.5重量％，并且优选为4.25重量％至5.75重量％。

在所描述的示例中，可以规定包含硅酮的塑料材料用于包覆成型电导体31，也就是说以便产生图1中可见的包覆成型本体15。实际上，根据本文所描述的示例性实施方案，最短漏电流路径位于该部件(包覆成型本体15)的壁上，如上文参照图5所解释的。然而，可以在形成容纳在内室60中的壁的其它部件中添加硅酮，如壳体10或断开构件40。特别地，可以规定将硅酮添加到形成壁的部分中，该壁包含在内室60并且暴露于在烟火致动器50的操作期间产生的气体的压力，该壁可以是包覆成型本体15和/或断开构件40的壁。

申请人已经发现，在这种包覆成型中添加硅酮使得可以增加绝缘电阻。例如，在操作测试(带电电路的断开)之后，测量参考断路器和具有包含10％硅酮的包覆成型本体15的断路器的绝缘电阻。结果显示在表1中：

在450V/8000A/20μH/+125℃下进行的测试。

[表1]

	参考部件–绝缘电阻(M欧姆)	具有硅酮的部件–绝缘电阻(M欧姆)
			No.1	1.8	154.0
No.2	1.8	92.2
			No.3	0.9	6.2
No.4	2.1	13.1

可以注意到，与其包覆成型本体15不包含硅酮的参考部件相比，其包覆成型本体15包含10％硅酮的部件具有显著更高的断开后的绝缘电阻。

为了保证良好的绝缘电阻，在第二另选方案中，可建议在内室60中提供由包含阻燃剂的第二塑料材料形成的另一壁。实际上，申请人已经发现，添加阻燃剂，特别是在形成在断路器操作期间暴露于电弧的表面的壁中添加阻燃剂，使得可以显著增加操作之后的绝缘电阻。

包含阻燃剂的第二塑料材料通常可以是聚酰胺，并且优选为聚邻苯二甲酰胺(诸如PA 6T/66)。可以提供比例为45重量％至55重量％的增强纤维，例如玻璃纤维。

阻燃剂通常为选自以下材料及其混合物的非卤代化合物：

–三聚氰胺与氰尿酸的转化或反应产物，

–三聚氰胺缩合产物，

–三聚氰胺与多磷酸的转化或反应产物，

–三聚氰胺与多磷酸的缩合产物的转化或反应产物，

–金属次膦酸盐，

–磷酸的酯类。

特别地，可以规定阻燃剂是选自以下化合物及其混合物的非卤代化合物：

氰尿酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、磷酸蜜勒胺、焦磷酸蜜勒胺、焦磷酸双三聚氰胺、磷酸双三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、磷杂菲、金属氢氧化物、次膦酸盐、二次膦酸盐。

包含阻燃剂的第二塑料材料可以包含2重量％至30重量％的阻燃剂，优选为5重量％至30重量％的阻燃剂，更优选为8重量％至25重量％的阻燃剂。

阻燃剂可进一步包含至少一种增效剂(或增效化合物，该增效化合物进一步改善抗引燃性)，所述至少一种增效剂选自含氮化合物、含氮和磷的化合物、金属硼酸盐、金属碳酸盐、金属氢氧化物、金属羟基氧化物、金属氮化物、金属氧化物、金属磷酸盐、金属硫化物、金属锡酸盐、金属羟基锡酸盐、硅酸盐、沸石、碱性硅酸锌、硅酸及其组合，特别是三嗪衍生物、三聚氰胺、胍、胍衍生物、缩二脲、缩三脲、酒石黄、甘脲、乙酰胍胺、丁酰胍胺、癸酰胍胺、苯并胍胺、氰尿酸的三聚氰胺衍生物、异氰尿酸的三聚氰胺衍生物、氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺缩合产物、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺缩合产物的焦磷酸盐、磷酸双三聚氰胺、焦磷酸双三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、双氰胺、多磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵、三聚氰胺缩合产物的多磷酸盐、硫酸三聚氰胺、尿囊素、氢氧化铝、合成氢氧化铝、合成偏氢氧化铝、天然氢氧化铝、天然偏氢氧化铝、氧化铝、硼酸钙、碳酸钙、碳酸钙和碳酸镁、氧化钙、硫化钙、氧化铁、硼酸镁、碳酸镁、氢氧化镁、氮化镁、氧化镁、硫化镁、氢氧化锰、氧化锰、氮化钛、二氧化钛、硼酸锌、偏硼酸锌、碳酸锌、氢氧化锌、氮化锌、氧化锌、磷酸锌、硫化锌、锡酸锌、羟基锡酸锌、碱性硅酸锌、氧化锌水合物及其组合。

通常，在根据标准UL94(2013年3月28日的第6版)在竖直测试样品上进行的可燃性测试期间，包含阻燃剂的第二塑料材料在10秒之后自熄灭，颗粒损失是允许的，只要损失的颗粒没有被点燃。特别地，样品的长度为5英寸(127mm)且其宽度为0.5英寸(12.7mm)。其厚度不应超过0.5英寸(12.7mm)。该样品以竖直姿态在其上端的1/4处固定。将覆盖有手术棉的金属网放置在样品下12英寸(305mm)处。设定燃烧器以形成3/4英寸(19mm)蓝色火焰。该火焰从下方对准塑料样品的底部边缘，距离为3/8英寸(9.5毫米)。施加10秒，然后取出。测量样品的燃烧时间。一旦燃烧停止，再施加火焰10秒。一旦取出，就再次测量燃烧时间和白炽时间。对五个样品进行完整的测试。

在下列情况下，测试材料被分类为UL 94V–0：

A)在移除燃烧器火焰后，五个样品中没有一个样品燃烧超过10秒。

B)5次测试的总燃烧时间不超过25秒。

C)测试样品中没有一个测试样品燃烧，无论是通过火焰，还是通过白炽，直到保持爪。

D)没有可能点燃放置在下面的棉花的白炽液滴从任何样品落下。

E)没有样品具有超过30秒的白炽时间。

在所描绘的示例中，断开构件40可以设置有断开本体41(形成基部)，在该断开本体上包覆成型有暴露面42，该暴露面由包含阻燃剂的第二塑料材料形成。另选地，包含阻燃剂的第二塑料材料可以设置在面向内室的另一个壁上，诸如设置在壳体10上或设置在包覆成型本体15上。

基部(即这里的断开本体41)可以是第三塑料材料，诸如聚酰胺，优选为聚邻苯二甲酰胺，诸如形成基体的PA 6.T/XT，并且包含比例范围为40重量％至50重量％的玻璃纤维。

例如，在不同条件下进行的操作测试(带电电路的断开)之后，测量参考断路器和具有包含阻燃剂(以形成附接到断开构件40的暴露面42)的断开构件的断路器的绝缘电阻。结果示于表2、表3和表4中：

在450V/8000A/15μH/+125℃下进行的测试。

[表2]

	参考部件–绝缘电阻(M欧姆)	具有阻燃剂的部件–绝缘电阻(M欧姆)
			No.1	15.3	>10000
No.2	4.6	>10000
			No.3	8.7	>10000

在475V/8000A/20μH/+125℃下进行的测试。

[表3]

	参考部件–绝缘电阻(M欧姆)	具有阻燃剂的部件–绝缘电阻(M欧姆)
			No.1	0.49	15.40
No.2	0.73	16.70
			No.3	0.54	180

在450V/8000A/20μH/+125℃下进行的测试。

[表4]

	参考部件–绝缘电阻(M欧姆)	具有阻燃剂的部件–绝缘电阻(M欧姆)
			No.1	1.8	64.0
No.2	1.8	592.0
			No.3	0.9	131.0
No.4	2.1	82.7

可以注意到，在每个系列的测试中，与不包含阻燃剂的参考部件相比，其内室包括暴露于电弧的由包含阻燃剂的第二材料形成的表面的部件具有显著更高的断开后的绝缘电阻。

应该注意的是，含有阻燃剂的第二塑料材料尽可能靠近电弧路径TA定位，并且为此，在断开构件40上设置通道44以引导电弧，通道44直接形成在含有阻燃剂的第二塑料材料中。在实践中，通道44是形成在包含阻燃剂的第二塑料材料中的小尺寸(十分之几毫米宽和/或深)凹槽，以便即使当断开构件40处于抵靠返回部13的最终位置时也提供自由空间，使得电弧优先通过该通道44并且将通过烧蚀去除包含阻燃剂的第二塑料材料。

最后，申请人已经发现，如果组合这两种另选方案，即在内室中提供以下各项，则绝缘电阻大大增加：

–具有包含硅酮的塑料材料的壁，以及

–具有包含阻燃剂的第二塑料材料的壁。

实际上，在表1和表4中报告的测试的背景下，申请人还测试了具有包含阻燃剂的内室壁(断开构件40的暴露面42)和包含硅酮的另一壁(在包覆成型本体15中)的断路器，并且结果在表5中给出。

在450V/8000A/20μH/+125℃下进行的测试。

[表5]

从表5的结果可以注意到，通过组合包含阻燃剂的内室壁和包含硅酮的另一壁对绝缘电阻的影响远超过在仅包含另选方案中的一种另选方案的部件上测量的影响的简单相加。因此，已经观察到协同作用，并且这种构造(包含阻燃剂的内室壁和包含硅酮的另一壁)具有已证实的优点。

应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，可对本说明书中描述的本发明的各种的实施方案进行对本领域技术人员而言显而易见的不同修改和/或改进。

Claims (15)

1.一种烟火断路器，所述烟火断路器包括：

–壳体(10)，

–至少两个连接端子(21,22)，

–内部电路，所述内部电路连接所述两个连接端子(21,22)并且例如由电导体(31)形成，

–断开构件(40)，所述断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开所述内部电路的待断开部分，

以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分(32,33)，

–烟火致动器(50)，所述烟火致动器布置成将所述断开构件(40)从所述初始位置移动到所述最终位置，

–内室(60)，所述内室容纳所述待断开部分，

其特征在于所述内室(60)包括或包含至少一个壁，所述壁由包含硅酮的塑料材料形成。

2.根据权利要求1所述的烟火断路器，所述烟火断路器包括至少一个支撑件，并且其中包含硅酮的所述塑料材料被包覆成型在所述支撑件上或附接到所述支撑件。

3.根据权利要求2所述的烟火断路器，其中所述内部电路由所述电导体(31)形成，并且其中所述支撑件包括所述电导体(31)的一部分。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的烟火断路器，其中由包含硅酮的所述塑料材料形成的所述壁在断开之后支撑所述两个分立的导体部分(32,33)之间的漏电流路径，并且优选地在断开之后支撑所述两个分立的导体部分(32,33)之间的最短漏电流路径。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的烟火断路器，其中由包含硅酮的所述塑料材料形成的所述壁覆盖所述内室(60)的总表面积的不到50％。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的烟火断路器，其中包含硅酮的所述塑料材料包括聚酰胺型聚合物，优选为PA6T/XT型的聚邻苯二甲酰胺。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的烟火断路器，其中包含硅酮的所述塑料材料包含硅酮和/或聚硅氧烷，所述硅酮和/或聚硅氧烷的比例范围为3.5重量％至6.5重量％，并且优选为4.25重量％至5.75重量％。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的烟火断路器，其中所述内室(60)包括或包含由壁形成的至少一个内表面，所述壁由包含阻燃剂的第二塑料材料形成。

9.根据权利要求8所述的烟火断路器，其中所述第二塑料材料是聚合物，诸如聚酰胺，并且优选为聚邻苯二甲酰胺(PA 6T/66)。

10.根据权利要求8至9中的一项所述的烟火断路器，其中在根据标准UL94(2013年3月28日的第6版)在竖直测试样本上进行的可燃性测试期间，包含所述阻燃剂的所述第二塑料材料在10秒之后自熄灭，颗粒损失是允许的，只要损失的所述颗粒没有被点燃。

11.根据权利要求8至10中的一项所述的烟火断路器，其中所述阻燃剂是非卤代化合物，选自：

–三聚氰胺与氰尿酸的转化或反应产物，

–三聚氰胺缩合产物，

–三聚氰胺与多磷酸的转化或反应产物，

–三聚氰胺与多磷酸的缩合产物的转化或反应产物，

–金属次膦酸盐，

–磷酸的酯类，

–这些材料的混合物。

12.根据权利要求8至11中的一项所述的烟火断路器，其中所述断开构件(40)包括：

–由第三塑料材料形成的断开本体(41)，

–暴露面(42)，所述暴露面由包覆成型或附接到所述断开本体(41)的包含所述阻燃剂的所述第二塑料材料形成，并且布置成与待断开部分(31A)相对和/或与所述内室(60)在同一侧上。

13.根据权利要求8至12中的一项所述的烟火断路器，所述烟火断路器布置成当所述断路器连接到带电电路时，在所述断开构件(40)在所述初始位置与所述最终位置之间移动期间，在所述两个分立的导体部分(32,33)之间产生电弧，

其中包含所述阻燃剂的所述第二塑料材料被布置成通过所述电弧烧蚀而被去除。

14.一种制造根据权利要求1至13中的一项所述的断路器的方法，所述方法包括以下步骤：

–形成壳体(10)，

–形成内部电路，所述内部电路连接所述两个连接端子(21,22)并且例如由电导体(31)形成，

–提供断开构件(40)，所述断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开所述内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分(32,33)，

–提供烟火致动器(50)，所述烟火致动器布置成将所述断开构件(40)从所述初始位置移动到所述最终位置，

–形成内室(60)，所述内室容纳所述待断开部分，

其特征在于所述方法包括如下步骤：通过向旨在形成所述内室(60)的第一原料(例如颗粒状的)添加第二原料(例如颗粒状的)来形成所述内室，所述内室具有由包含硅酮的塑料材料形成的至少一个壁，所述第二原料包含40重量％和60重量％之间的硅酮。

15.一种机动车辆，所述机动车辆包括根据权利要求1至14中的一项所述的烟火断路器。