CN1236466C - 至少有一相是由几个电极隔室并联连接形成的电路断路器 - Google Patents
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Abstract
一种电路断路器,包括多个并列的容纳在绝缘壳体中的电极隔室,每个隔室中设有灭弧室(26)和至少一对可分开的包括至少一个动接触件(32)的接触件(28,32),至少两个所述电极隔室并列布置并被隔板(24)彼此分开。配对电极的分隔板(24)包括联通孔(68),其尺寸和位置在两个电极并列连接之后可以对两个隔室之间的电弧能量分布有明显的影响。由此,可以由具有较低断开能力的标准多电极电路断路器得到具有较高断开能力的电路断路器。
Description
技术领域
本发明涉及一种至少有一相是由几个并联安装的电极形成的电路断路器。
背景技术
对于预定大小的情况,电路断路器额定值,即电路断路器的额定电流值,是由对电极的选择而决定的,即主要是由电极上的铜质部分的尺寸决定的。
较理想的是,通过联结包括一定数量的标准多电极电路断路器来扩展电路断路器的范围,从而以最小的附加成本,获得额定值高于制成电路断路器的传统电极的额定值的电路断路器。为了实现上述目的,在文献EP-A-0,320,412中提出将两个标准电路断路器的相邻电极并联。该电路断路器的至少一相则由两个电极构成,每个电极包括由从壳体突出的接触狭板伸出的定接触件,由柔性导体连接到从框架突出的第二接触狭板上的动接触件,及灭弧室。一个连接板固定到两个电极的定接触件的接触狭板上,而另外一个连接板固定到动接触件的接触狭板上,由此得到两个电极的配对。
但是经验表明,在这种条件下发生断开时,电弧电流并不在两个配对电极上平均分配。实际上,电弧电流很快就仅在两个断开腔室中的一个中存在。如果分配给电路断路器的极限短路电流断开能力仍然保持与最初的标准电路断路器相同,这种现象并无缺点。而另外一方面,如果要寻求更高的断开能力,对单个的腔室来说该电弧能量就变得太大了。由此证明,该技术条件下的配对电极结构不适于制造断开能力高于单个电路断路器(其构成了下述电路断路器)的电路断路器。而这正是该技术条件下的具有高断开能力的电路断路器并不使用并联安装的标准腔室的原因。
发明内容
本发明的一个目的是扩展电路断路器的范围,从而由现有的电路断路器,以最小数量的改动,形成与制成电路断路器的单个电路断路器相比具有较高额定值和断开能力的电路断路器。本发明的另外一个目的是用配对的电极增加电路断路器的断开能力。
上述目的可以通过本发明的第一特征实现,即提供一种电路断路器,包括:至少两个相邻的由隔板隔开的并列容纳在绝缘壳体中的电极隔室,在每个所述隔室中设置有灭弧室和一对可分开的接触件,所述隔室中的一个隔室的每个接触件与另外一个隔室的对应接触件并联电连接,在每个并列隔室中,灭弧室具有朝设置着接触件的一侧打开的开口,该开口在其一个边缘被下部电弧角形件包围,该下部电弧角形件设计用来在电弧进入灭弧室时接收电弧的根部,电路断路器包括将电弧能量分配在两个隔室中的机构,其包括位于两个隔室之间的设置在隔板上的至少一个联通孔,联通孔以下述方式设置,即在并列隔室中的下部电弧角形件在联通孔的每一侧处于彼此直接相对的位置。换言之,当对带有联通孔和不带有联通孔的并联连接的隔室的打开性能比较时,有联通孔存在时的电弧能量在两个腔室之间的分配显然比联通孔不存在时平衡得多。
根据本发明的第二特征,上述目的是这样实现的,即提供一种电路断路器,包括:至少两个相邻的由隔板隔开的并列容纳在绝缘壳体中的电极隔室,在每个所述隔室中设置有灭弧室和一对可分开的接触件,在每个并列隔室中,灭弧室具有朝设置着接触件的一侧打开的开口,该开口在其一个边缘被下部电弧角形件包围,该下部电弧角形件设计用来在电弧进入灭弧室时接收电弧的根部,电路断路器还包括以下述方式与两个隔室的可分开接触件相连的操作机构,即令它们的分开或者同时发生,或者几乎同时发生,在每个隔室中的对应接触件被并联电连接,从而形成单个电极,其对于给定对应分配电压Vcu和功率因数kcu具有极限断开能力Icu,其中所述隔板包括至少一个位于两个相邻隔室之间的联通孔,其位置应满足:在并列隔室中的下部电弧角形件在联通孔的每一侧处于彼此直接相对的位置,当电流强度等于在电压Vcu和功率kcu下的电极极限断开能力Icu的50%的电流整体地流过电极时,在不易引发电弧的隔室中的电弧能量与另外一个隔室中的电弧能量之间的比值要大于1/6,通过下述积分测定每一个隔室的电弧能量,
其中,
v(t)是接触件的端部的瞬时电压值,
i(t)是流过接触件的瞬时电流值,
t0是接触件开始分开的时刻,
t4是流过接触件的电流强度最后被消除的时刻。
由位于分隔两个隔室的隔板上的联通孔产生物理现象是很复杂的。首先,联通孔的存在在热动力方面的效应是:在电弧较大的隔室中产生的高压热电离气体会进入另外一个隔室。这种颗粒运动具有各种不同的效果,其中一些是积极的,而另外一些则不是。从能量角度来看,转移的热气体可以使用冷却腔室的分隔件以冷却下来,这是有益的。从电学角度来看,在电弧较弱或者已经消除电弧的隔室中出现电离的气体易于促使电弧再生。而另一方面,从空气动力学的角度来看,从一个隔室到另外一个隔室的气体运动和可能的压力波会对电弧根部的运动产生影响,并拉长每个隔室中的电弧,因此由于电动力的效应,会阻碍电弧向灭弧室的运动。但是,这种被称为吹动的电动力现象,对实现断开特别重要,并且减小其效应是十分不理想的。类似的,从两个隔室中的压力变化的角度来看,该孔则表现为事与愿违。实际上,在电弧较大的隔室中压力降低,而在另外一个隔室中压力升高。但理论指出,高压会增强电弧柱正截面的减小,由此增加了其电阻和电弧电压。这就是设置灭弧室的又一个重要原因,该灭弧室通过对电弧施行封闭,使电弧所处位置的压力明显升高。而在电弧较大的隔室中压力降低,则意味着电弧电压的降低和有利于保持电弧。
意外地发现,可以下述方式对联通孔进行定位和选定尺寸,即在断开过程中发生两个电弧的交互再触发,使两个隔室中的电弧能量分布相当均衡,并且在总体上可以得到更大的吸收能力。显然,能量分布并非十分平衡,但重要的是在每个隔室中耗散的能量在数值上是同级的,即比值大于1比10。实际中,约为1/3至2/3。这就足够使较易受电弧影响的电极脱开,并相对单个的隔室提高了由两个隔室形成的组件的断开能力。
较优选的是,联通孔的位置接近接触件分离时引发电弧的区域。这种设计提供的优点在于,最大可能地限制了接触件损坏的危险。在实际中,确实保证了在接触件打开段的早些时刻电弧能量的分配就是有效的。而且,应该强调的是,当在断开隔室中发生电弧膨胀时,消电离板处在与其主板垂直的较高的电磁应力作用下,该应力促使这些板变形。该现象是加宽断开隔室的一个障碍。实际中,用于具有较大尺寸的断开室的消电离板则刚性更大(由此对应给定的材料则厚度更大)并且彼此以较大的距离设置从而防止发生变形时彼此接触。结果,使腔室的高度随其宽度而增大。根据本发明的优选实施例,即以令分隔板保证其支承功能的方式设计联通孔的尺寸,这样可以加宽腔室而不必改变其它尺寸。
根据本发明的优选实施例,在每个并列隔室中,灭弧室具有朝设置着接触件的一侧打开的开口,该开口在其一个边缘被下部电弧角形件包围,该下部电弧角形件设计用来在电弧进入灭弧室时接收电弧的根部,联通孔以下述方式设置和选定尺寸,即在并列隔室中的下部电弧角形件在联通孔的每一侧处于彼此直接相对的位置。这种设置可以提供令人满意的效果。根据一个补充设计,每个并列隔室中,朝设置接触件一侧打开的灭弧室开口在与下部电弧角形件相对的边缘上被上部电弧角形件包围,联通孔以下述方式设置和选定尺寸,即使每个隔室的下部电弧角形件和上部电弧角形件之间的区域在联通孔的每一侧处于彼此直接相对的位置。
类似的,当每个隔室中的联通孔的开口位置与成对可分开接触件的接触区靠近时,分布也很好。
根据优选实施例,联通孔尺寸的选取应使,当接触件的分离发生时,不管在闭合位置还是在打开位置,每个隔室中电弧头部所处的动接触件上一部分与另外一个隔室中的动接触件上的对应部分相对。
对于具有包括了定接触件的成对可分开的接触件的电路断路器,较优选的是在每个隔室中联通孔的开口与定接触件位置接近。
较优选的是,联通孔的壁具有高的绝缘强度。
附图说明
通过下面参照附图的对不同的非限定性实施例进行的描述,可以使本发明的优点和特征更加明晰。附图中:
图1是根据本发明的电路断路器的分解透视图;
图2是图1所示电路断路器的对应电路断路器双极的中间平面的纵向截面图;
图3是根据本发明的电路断路器的电极的电弧消除隔室的分解视图;
图4是图1的电路断路器的后隔室的局部分解透视图,更具体地示出了根据本发明的位于配对电极之间的联通孔;
图5是示出两个配对电极的横截面图;
图6示出了试验装置,在配对电极发生断开时,该装置可以对电弧能量进行测定;
图7是有关断开的不同特征曲线。
具体实施方式
参照图1和图2,六极电路断路器10包括:由后基板12,前后开口的中间框架14和前板16组装成的绝缘壳体,其封闭了位于中间框架14的前分隔板18的每一侧的后隔室和前隔室。作用于所有电路断路器的电极公用的开关轴22上的电路断路器10的操作机构20位于前隔室中。该机构20固定在中间框架14的前分隔板18上。后隔室本身又通过中间隔板24,25(参照图4)分成元件隔室。每个元件隔室容纳有一个电路断路器电极。每个电极包括可分开的接触装置和灭弧室26。
可分开的接触装置包括由第一连接板30直接支承的穿过绝缘壳体的基板12的定接触件28,和动接触件32。后者具有多个接触指状物34,它们平行地可枢转地安装在支承载体38的第一横向转轴36上。每个指状物的跟部通过由导电材料制成的编织条42与穿过基板12的第二连接板40相连。连接板30和40设计成与有线侧和载荷侧的动力系统相连接,例如通过汇流母线连接。位置与第二连接板40邻近的载体38的一端配备有容纳在固定于绝缘壳体上的轴承中的转轴,从而使载体38可以在电极的断开位置和闭合位置之间围绕着图2所示几何轴线44枢转。接触压力弹簧装置46设置在载体38的槽口内,并且强制接触指状物34在逆时针方向绕第一转轴36枢转。每个接触指状物34包括接触垫块47,其在图2所示位置与设置在定接触件28上的单个垫块49接触。载体38通过传递杆48以下述方式与开关轴22相连,即轴22的转动引起载体38绕轴线44的枢转。
灭弧室26的结构在图3中被具体示出。灭弧室包括一组金属的电弧消电离作用板50,它们组装在包括两个侧颊板52的的绝缘支承件上。每个侧颊板52的内侧面上具有槽口,该槽口与那些板上的互补的凸凹部相配合,用来对板进行定位。上部电弧角形件54的定位也以相同的方式实现。复合外壁56位于与侧颊板和消电离作用板大致垂直的位置上。该壁构成了用于组装侧颊板的框架。该外壁包括用于排出断路气体的排出小孔及设计用来限制外部环境的污染的叠置中间过滤器58。
图4中示出了如何将灭弧室26插入电路断路器的一个隔室,此处是由中间隔板24和中间框架14的一个外侧隔板60限定的侧边隔室。这种结构使电路断路器电极的状态的检测和灭弧室26的更换以少量的处理操作进行。
灭弧室26是通过下部电弧引导角形件62完成的,该角形件62固定到基板12上,并且与电极的定接触件28电连接,其在向下方向上构成了灭弧室26的入口。在与活动接触件32的指状物34的前端直接相对的区域内,定接触件28具有大致与指状物32的外形互补的外形边缘64,其向上延伸至下角形件62的突出部,以便为下角形件提供一个在斜度上没有显著突变的外形。定接触件的该区域,被称为火花捕获器,可以消除接触垫块47和49发生损坏的危险。实际上,在接触件的打开发生时,载体38的绕轴线44的在图2中顺时针方向的枢转引起了可动指状物34绕其转轴36在相反方向的枢转。在该开始阶段,这种共轭的运动造成指状物34的前部和火花捕获器彼此相向地移动,并且在接触垫块47和49分开之前实现接触。当垫块47和49发生分离时,指状物34处于一定位置,使垫块47,49之间的距离要比下角形件62和动接触件32的指状物之间的距离增长得快。结果电弧最初在火花捕获器和指状物的前端引出,并迅速迁移嵌入角形件62的突出部和指状物34的前端之间,以防止电弧向垫块47,49的任何移动,或者在垫块47,49的水平面上的任何放电。当继续打开时,电弧在灭弧室的前面延伸,并通常情况下进入灭弧室。
电路断路器10的电极是配对的,从而形成三组两个相邻的电极。所谓配对即指,一方面并联地电连接两电极的定接触件28,另一方面并联地电连接两电极的动接触件32。实际中,该配对是于壳体外侧在将要连接的接触件的连接板30,40的自由端平面上通过插入两个连接狭板66(在图4中用于其中一个电极的连接狭板66是可见的)完成的,这两个狭板通过两个端部固定到每个连接板30,40的对应端部,并在壳体外侧延伸。
分开两个配对隔室的三个中间分隔板24与另外两个中间隔板25的不同之处在于,前者包括明显呈矩形横截面的联通孔68,如图2,4和5所示。该联通孔位于接触区附近,处在灭弧室的入口平面上。在该设计中,两个配对电极的下部电弧角形件62在联通孔的每一侧彼此相对。在高度方向,关于与基板12相垂直的轴线测量,联通孔68一直延伸到上角形件54的高度。在长度方向上,关于与前述轴线相垂直的轴线和动接触件32的枢转轴44测量,联通孔在灭弧室26的入口的每一侧延伸。两个灭弧室的入口实际上并没有被中间隔板24分开。由此,可以形成两个灭弧室26的公共入口,这是在与纵轴相垂直的平直横截面中通过矩形公共孔实现的,该矩形公共孔的边缘是根据一个电极的上角形件54的边缘,配对电极的上角形件54的边缘,配对电极的下角形件62的突出上边缘,第一电极的下角形件62的对应边缘,以及第一电极的不具有联通孔的中间隔板25(或者是外侧隔板60,具体据情况而定)的壁的一部分而限定的。如图2和图4所示,灭弧室26的侧颊板52具有与分开配对电极的中间隔板24的联通孔68相对应的切口70。每个灭弧室26的与相邻中间隔板24,25相对的侧颊板52与隔板的整个表面毗邻。
电路断路器以下述方式工作:当通过跳闸装置检测到发生了错误电流,操作机构20则通过开关轴22的枢转引起电路断路器的打开,将所有动接触件32的载体38移动到打开位置。载体38的初始枢转引起接触指状物34在相反方向的摆动。在接触垫块47,49分离之前,指状物34的前端表面和火花捕获器之间建立瞬间的接触。该瞬间接触在垫块分离之后延续足够的时间,以在接触指状物34和火花捕获器之间产生电流。载体38的持续运动造成指状物和火花捕获器之间的分离。电弧根则在火花捕获器上产生,并由于电动力效果迅速移到下角形件62上,而电弧头则在指状物34的前端部分形成。在活动接触件32打开行程的端部,电弧从活动接触件的指状物34转移到上角形件54上;此时,电弧被锁在下角形件62和上角形件54之间。而在配对的电极上在相同的时刻并不发生相同的现象,实际上并不会立刻看到有与第一电极生成的电弧相类似的电弧生成。所有的电流仅在两个隔室中的一个隔室的电弧中流动。但是,在两个隔室之间存在的联通孔68可以通过击穿而使电弧闪光,并在电弧少的隔室中稍微延迟后形成。由此,对两个隔室之间的电流和电弧能量进行了分配。
如图6和图7所示,比较试验实现了根据示出的本发明的装置的效率。有效值为130kA的(对具有功率因数0.2的不对称类型的闭合时约有270kA的峰值电流)预定电流送到具有额定值3200A的两个电极上,这两个电极具有100kA的极限断开能力,并且并联安装。如图6所示,通过安培表72,74对在每个电极中流动的电流的瞬时电流强度进行测量,并通过电压表76测量电极端部的电压。经测量的瞬时值被传送到处理单元78中,用以计算每个支路的能量积分特征。图7示出了断开特征-时间t曲线,即在电路的两个支路A和B中流动的总电流ia+ib,在两个配对电极的公共端的电压v,在每一条支路上的电流强度,以及在动接触件和定接触件之间的距离d。在时刻t0之前,电极是闭合的。电流在每个电极中分配一半,即每个电极中是135kA的峰值电流。在时刻t0开启被触发。在第一电极A中,产生了电弧,并从时刻t0一直延续到电流过0的时刻t1之后。在第二电极B中,在时刻t0产生了电弧,但当电流过0时又被消除。在时刻t1和t2之间,电流仅通过电极A流动。时刻t2标明在电极B中被再次激发电弧,在电路的该支路上再次出现的电流则证明了这一点。在时刻t2和t3之间,电弧在两个电极中同时存在,在这两个电极上都有电流流过。在时刻t2,电弧电压的绝对值又开始增加之前,稍微降低。在电极B中的电流强度的绝对值总保持低于电极A。在时刻t3的电极B中电流的消失证明了在该隔室中电弧已经被消除。在时刻t4,隔室A中电流的消失证明了电弧已经被消除。在电流未重新出现的情况下,电弧电压的绝对值持续增加。断开在小于半个周期中发生。电弧能量通过积分W衡量,该积分W是由将每个电路支路的电流i(t)与电压v(t)的乘积在时刻t0和t4之间积分得出的,而电弧能量标明,近2/3的能量在隔室A中耗散,而1/3在隔室B中耗散。这种结果还可从图7所示的曲线中得到,如果认为电弧电压对两个支路上共同的,并基本为常量,其中由支路A和B的电流强度曲线界定的面积大致体现了每个支路上的电弧能量。
在相似的条件下,采用一个电路断路器,其与前一个电路断路器相比区别仅在于在中间隔板上没有联通孔时,在两个隔室中都产生电弧,但在电流过0的两个第一时刻中的一个时刻上被消除。接着,电弧仅在两个隔室中的一个隔室中存在。在电流过0的第二时刻电弧被消除,但几乎在同时发生了再次激发。断开并不成功,且试验造成了对有电弧存在的电极的损坏。而究其原因在于,所施加的电流大于每个隔室的极限断开能力,并且在两个隔室之间的能量分配很不成功,实际中低于1/10。
如果在电流强度低于没有联通孔的电路断路器的极限断开能力的试验条件下,我们仍然可以得到在性能上的显著不同。我们进行了下述试验。以下述组件(即通过并联连接两个电极隔室从而整体上构成单一的电极并包括联通孔)为参考,试验条件是电流强度I等于该电极的极限断开能力Icu的50%,极限断开能力Icu是用电压Vcu和功率因数Kcu限定的,我们测量了下述比例:
即在断开开始的时刻t0到在最后的隔室中也消除了电流的时刻t4之间的在不易引发电弧的支路上的电弧能量WB和较易引发电弧的支路上的电弧能量WA之比(WB≤WA)。对于根据本发明的一个电极,在试验过程中得到的比例总是大于1/6。对于并联安装但不带联通孔的结构相似的隔室构成的电极,测量的比例最好约为0.1。这就是说,在实际中尽管在两个隔室中产生电弧,但在最迟的第一次电流过0时刻,它们中的一个的电弧被消除,并且随后仅在另外一个隔室中有电弧持续存在。给定选择的最佳试验条件,即施加低于单个隔室的极限断开能力的电流,则一定能够断开,但在更易引发电弧的隔室中则很难如此。
对具有不同尺寸的联通孔和处于不同位置的联通孔的装置进行了比较试验。对在508V的交流电压、功率因数约0.15时值为130,150和180kA的单相短路电流施行测量。
作为电弧能量在两个隔室之间的分配的指标,及装置效能的指标,在断开开始的时刻t0到在最后的隔室中也消除了电流的时刻t4之间在每个隔室产生的电弧能量之比
其理想值为1。
经验证明,装置的效能取决于隔室中联通孔的位置。当联通孔的位置远离接触区时,则效能减低。当联通孔以下述方式设置时,可以得到最好的效果,即在接触件断开阶段,也即在动接触件离开定接触件的时刻和动接触件达到上部位置的时刻之间,电弧的至少一部分,较优选的是其在固定接触一侧的跟部,与联通孔的开口相对。实际上,在该时刻由电弧产生的压力和气流最易于扩展到另外一个隔室。如果使联通孔向隔室内侧移动,电弧会在较晚的时刻到达,并且是在其已经冷却的时刻到达,致使在配对隔室中击穿的可能性降低。另外,这种结构会损害灭弧室的刚度。另外一方面,如果使联通孔向垫块移动,隔室中的击穿易于发生在垫块的水平面上,而这会导致损坏垫决。
效能还根据联通孔的截面尺寸的不同而不同。联通孔的合格高度约为在开口端部的电弧的根部和头部之间的距离的一半,即对于试验所采纳的电极结构来说,是下角形件和上角形件之间的距离的一半。但是,这种设置仅适于具有相对较慢的打开和相对较弱的电流的电路断路器(低于150kA)。对那些打开迅速并具有较高的电流的电路断路器,联通孔必须足够高,以便在动接触件到达其上部位置时使电弧的根部和头部与联通孔相对。换句话说,在动接触件上升开启的整个过程中,电弧头部所处的动接触件上的一部分都与配对隔室的动接触件的相应部分相对。实际上,仅在电弧生成的能力足够大时,伴随相对应的温度和压力的升高,在配对隔室中击穿导致的电弧才会产生。但是,对于极限的试验参数,特别是在特别高的打开速度下,在动接触件的上升运动结束之前,这种状况不会出现。应该强调的是,即使联通孔的高度增大超过电弧的最大高度,理想的效果也不会减少。实际中,上角形件的存在限制了联通孔的高度,对上角形件需进行横向固定。
就联通孔的宽度而论,应该考虑到,由于电动吹动效果,电弧倾向于向腔室移动。由此,当联通孔足够宽以使整个电弧在整个开启阶段与之相对时,效果较好。这表明,宽度应不小于高度的1/3。当宽度约为高度的一半时,可以得到满意的效果。大的宽度本身并不减低预求之效果。但是,对上文描述的电极结构,联通孔的宽度在一侧会受到存在的腔室的限制,该腔室要求有横向支承颊板,而在另外一侧会受到存在的接触垫块的限制,应该保护该接触垫块而不受到电弧的再次击穿的危险。
不言而喻,不同结构的电极会导致位置稍有不同。应该注意到,如果设计电极的尺寸从而使电弧在被吹向腔室之前升至接触垫块的平面,这会对固定接触垫块通过联通孔彼此相对十分有用。
而且,为了进一步提高电弧能量分布的目的,可以进行不同的修改。例如,可以设想将应该配对电极的动接触件与另外一个配对电极的定接触件连接。还可以设想设置一个带单向阀的孔,仅在超过预定压力差的情况下允许腔室相互联通。该孔在其端部可以作成颈部加宽的形状,以提高气体流动。还可以用具有高绝缘强度的涂层对联通孔的边缘进行涂覆,以便不阻碍电弧的发展。在实例中描述的联通孔的矩形截面形状可以为不同的形状所代替,但应满足尺寸要求。可以设想采用长方形的或椭圆形的截面形状,其一个轴线上的尺寸与上述实例的宽度对应,而另外一个轴线上的尺寸与实例的高度对应。
Claims (11)
1.一种电路断路器(10),包括:至少两个相邻的由隔板(24)隔开的并列容纳在绝缘壳体中的电极隔室,在每个所述隔室中设置有灭弧室(26)和一对可分开的接触件(28,32),所述隔室中的一个隔室的每个接触件与另外一个隔室的对应接触件并联电连接,在每个并列隔室中,灭弧室(26)具有朝设置着接触件的一侧打开的开口,该开口在其一个边缘被下部电弧角形件(62)包围,该下部电弧角形件设计用来在电弧进入灭弧室(26)时接收电弧的根部,其特征在于,其包括将电弧能量分配在两个隔室中的机构,包括位于两个隔室之间的设置在隔板(24)上的至少一个联通孔(68),联通孔(68)以下述方式设置,即在并列隔室中的下部电弧角形件在联通孔(68)的每一侧处于彼此直接相对的位置。
2.一种电路断路器(10),包括:至少两个相邻的由隔板(24)隔开的并列容纳在绝缘壳体中的电极隔室,在每个所述隔室中设置有灭弧室(26)和一对可分开的接触件(28,32),在每个并列隔室中,灭弧室(26)具有朝设置着接触件的一侧打开的开口,该开口在其一个边缘被下部电弧角形件(62)包围,该下部电弧角形件设计用来在电弧进入灭弧室(26)时接收电弧的根部,电路断路器还包括与两个隔室的可分开接触件同时分开或者几乎同时分开地进行连接的操作机构,在每个隔室中的对应接触件被并联电连接,从而形成单个电极,其对于给定对应分配电压Vcu和功率因数kcu具有极限断开能力Icu,其特征在于,所述隔板(24)包括至少一个位于两个相邻隔室之间的联通孔(68),其位置应满足:在并列隔室中的下部电弧角形件在联通孔(68)的每一侧处于彼此直接相对的位置,当电流强度等于在电压Vcu和功率kcu下的电极极限断开能力Icu的50%的电流整体地流过电极时,在不易引发电弧的隔室中的电弧能量与另外一个隔室中的电弧能量之间的比值要大于1/6,通过下述积分测定每一个隔室的电弧能量,
其中,
ν(t)是接触件的端部的瞬时电压值,
i(t)是流过接触件的瞬时电流值,
t0是接触件开始分开的时刻,
t4是流过接触件的电流强度最后被消除的时刻。
3.根据权利要求1或2所述的电路断路器,其特征在于,联通孔(68)的位置与接触件(28,32)分开时引发电弧的区域相接近。
4.根据权利要求1或2所述的电路断路器,其特征在于,在每个并列隔室中,灭弧室(26)朝着设置接触件一侧打开的开口在与下部电弧角形件相对的边缘上被上部电弧角形件(54)包围,联通孔(68)以下述方式设置,即使每个隔室的下部电弧角形件和上部电弧角形件之间的区域在联通孔(68)的每一侧处于彼此直接相对的位置。
5.根据权利要求3所述的电路断路器,其特征在于,在每个并列隔室中,灭弧室(26)朝着设置接触件一侧打开的开口在与下部电弧角形件相对的边缘上被上部电弧角形件(54)包围,联通孔(68)以下述方式设置,即使每个隔室的下部电弧角形件和上部电弧角形件之间的区域在联通孔(68)的每一侧处于彼此直接相对的位置。
6.根据权利要求1或2所述的电路断路器,其特征在于,每个隔室中的联通孔(68)的开口位置与成对可分开接触件(28,32)的接触区靠近。
7.根据权利要求3所述的电路断路器,其特征在于,每个隔室中的联通孔(68)的开口位置与成对可分开接触件(28,32)的接触区靠近。
8.根据权利要求4所述的电路断路器,其特征在于,每个隔室中的联通孔(68)的开口位置与成对可分开接触件(28,32)的接触区靠近。
9.根据权利要求1或2中所述的电路断路器,其特征在于,联通孔(68)尺寸的选取应使,当接触件(28,32)的分离发生时,不管在闭合位置还是在打开位置在每个隔室中电弧头部所处的动接触件(32)上的一部分与另外一个隔室中的动接触件(32)上的对应部分相对。
10.根据权利要求1或2中所述的电路断路器,其特征在于,所述成对可分开的接触件(28,32)包括定接触件(28),在每个隔室中联通孔(68)的开口与定接触件(28)位置接近。
11.根据权利要求1或2所述的电路断路器,其特征在于,联通孔(68)的壁具有高的绝缘强度。
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