CN1455425A - 包括装配有去离子鳍形件的消弧室的电气开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器，该断路器包括一对布置在开放容积(38)内的可分离触片。在消弧室(26)内布置有许多的平直的去离子鳍形件(54)，该消弧室(26)向外打开到开放容积上，并由两个相对的侧壁(44，46)、远离开放容积(38)的后壁(42)、底壁(48)和顶壁(50)包围限定。每个鳍形件都有暴露给电弧的自由电击边缘(68)。鳍形件的自由边缘横向地限制纵向沟槽，该纵向沟槽从底面电极(36)沿高度方向延伸到顶壁(50)上，并纵向地从第一纵向端部(70a)在后壁附近形成管室(70c)，所述第一纵向端部(70a)在第二纵向端部处向外打开到开放容积(38)上，并途经窄长的中间部分(70b)。底部纵向电极(36)部分地覆盖底壁(48)，并至少纵向面对沟槽地从第二触片向上延伸到管室。

Description

包括装配有去离子鳍形件的消弧室的电气开关装置

技术领域

本发明涉及一种电气开关装置，更具体地说，涉及一种诸如限流断路器之类的限流装置，当进行断路操作时，其外部表现形式能够减少或者甚至不存在。

背景技术

文献FR 2,589,624描述了一种传统的、用于低压电力断路器的消弧室。该消弧室位于和断路器的可分离触片相面对的位置，且在与触片相对的后壁上开设了气体出口孔。该消弧室内、触片和气体出口孔之间布置有垂直于侧壁的平直金属鳍形件。在短路发生时，触片分离使得由于电磁回路效应而投射到消弧室内的电弧升高。当电弧在消弧室前进时，电弧碰到了吸收其部分能量的鳍形件。同时，电弧也和由合成气体发生材料制成的、消弧室的侧壁进行热量交换。电弧逐渐地冷却，同时其电压升高，以至于当电流跨越零点时，电弧肯定要熄灭。在断路过程中，电弧等离子的热效应和动力效应使得消弧室内的压力剧增。出口孔使得排放的气体可以排除出去，同时开关装置壳体内的压力保持在一个可接受的水平上。然而，部分离子化的断路气体的排放确实在任何一个配电板上的装置之间设置了最小安全距离，以避免带电相邻组件之间发生电弧的危险。同时，该装置要求适于超高压的配置，以免破坏配电板自身。而且，组件中的气体出口被认为具有污染性，因此不得不进行过滤。

如文献GB 2,119,575所述的例子，在发生断路时，电气开关装置的壳体具有气密性，以消除任何外部的表现形式。该壳体必须具有高性能的密封装置，且其机械耐压性能必须提高。对于相同容积的传统的装置而言，气密性的获得是以降低断路性能为代价的。进一步讲，和传统的装置相比，这些装置的成本很高，使得它们仅仅应用在极端的条件下，例如爆炸性环境中。

文献WO 95/08832中描述了一种紧固密封式低压电力断路器。该断路器包括消弧室，该消弧室和触片相面对地布置，且装配有冷却鳍形件，该鳍形件位于触片和消弧室出口孔之间。再循环通道引导气体从消弧室的出口流向触片驱动机构，途径去离子过滤器。当在消弧室的水平高度处发生断路时，排放的气体在壳体内的封闭环路内流动，并最后在被冷却和去离子之后，重新引导流向触片和消弧室的进口。这样的强对流增强了消弧室内电弧的高速度位移，在本文献中被认为特别有助于加速断路。实际上，电弧在消弧室内移动时会经常碰到新的冷表面，该表面起到了冷却电弧的作用。然而，为了获得较高的断路性能，消弧室的尺寸增加很多；因为电弧前进得很快，鳍形件吸收能量的能力没有完全被利用。进一步讲，再循环通道使得壳体更加笨重和复杂。最终，电弧可能由于强对流而通过出口孔并完全离开消弧室。在这种情况下，电弧不再和鳍形件相接触，也就不再被冷却。

为了更好地利用冷却鳍形件提供的热交换表面并防止电弧离开消弧室，文献DE 2,410,049提出：将鳍形件放置在由气体发生材料制成的护罩当中，该护罩和触片相对的侧壁上设置有排气缝隙；并且，和护罩外侧的包括许多小直径孔的障板相配合，该障板被压向包括上述缝隙的壁。鳍形件被切成V字型，用以形成电击缝隙。当断路器在出现短路电流的情况下打开时，电弧以从中心进入消弧室。一旦电弧接触到消弧室的背面，就被偏转到侧壁的一侧或另外一侧，并返回到鳍形件之间的触片处，电弧在被投射到消弧室内之前重新生成在触片之间。因此，弧脚遵循圆形路径，直到电弧能量消散在鳍形件之内。这样，以均匀方式使用该鳍形件。然而，电弧的流动使得电弧对触片的周期性再冲击增加，因而破坏触片。

文献DE 2,624,957描述了为电气开关装置的消弧室而设计的消弧板。该消弧板具有形成锥形U形或V形颈部的切口，该切口由向外打开到圆形的加宽部分的缝隙延伸而成。这个形状据说可以确保电弧被很好地限定在局部并被快速地熄灭。计划用塑料或陶瓷绝缘材料来覆盖灭弧板，最广为人知的绝缘材料是聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene)，用来稳定电弧在圆形加宽部分中的位置。该消弧板由软性铁制成，并且在加宽圆形部分的水平高度处用软的、电绝缘磁性材料来覆盖，以防止电弧在加宽部分的周边形成弧脚。根据该指导思想，电弧可被局部限定在圆形加宽部分内，但并未提供措施来进行灭弧操作。具体地说，用来稳弧并防止弧脚形成的配置会使电弧和其环境之间的能量交换大量减少。显然，电弧只能在圆形加宽部分的水平高度处与板的脊进行有效的能量交换。所以，消弧板的横向部分没有被有效地用来冷却电弧。最后，处理不同材料的几层内的板极大地增加了设备的成本。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于修正现有技术中的不足并提供一种具有良好性能的开关装置，并且以很小的体积就能显著地减少其外部的表现形式。

根据本发明，通过一种电气开关装置来解决所述问题，该电气开关装置包括：

壳体，其限定纵向几何参考平面，包括

开放容积(opening volume)，和

消弧室，向外开口到开放容积之上，并由两个平行于几何参考平面的相对侧壁、远离开放容积的后壁、底壁和顶壁所包围限定；

一对布置在开放容积内的可分离触片，包括：在几何参考平面内沿平面路径在接触位置和分离位置之间移动的第一可动触片，以及第二触片；

布置在消弧室内的冷却鳍形件，其垂直于几何参考平面，每个鳍形件都具有暴露给电弧的自由电击边缘；

底面纵向电极，其与第二触片电连接，该底面电极至少部分地覆盖消弧室的底壁；

其中：

自由边缘横向地限定出从底面电极沿高度方向延伸到顶壁的沟槽，该沟槽包括：

第一锥形纵向端部，其向外开口到开放容积上；

第二加宽纵向端部，其形成靠近后壁的管室(stack)，该管室平行于鳍形件的截面为矩形；

狭窄的中间部分，其将第一纵向端部连接到管室上，底面电极至少在沟槽中从第二触片纵向延伸到管室。

沟槽和管室使电弧在消弧室的背面快速而稳定地生成，消弧室的背面区域的截面呈现矩形。已知：在开放环境中，电弧自然地趋向于形成大体上截面为圆形的圆柱形状。所以，管室的矩形截面有助于对电弧进行较大的限制，因而有助于在该水平高度处与鳍形件和壁面进行大量的能量交换。气体对流流相对于沟槽横向地形成在鳍形件之间，使得气体在电弧熄灭前一直和鳍形件进行接触，以被冷却和去离子。气体的快速冷却显著地限制了消弧室内的压力增长。外部表现形式因而显著地减少，或者甚至完全消除。在整个断路过程都使用了鳍形件的表面，并确保能够较高效率地进行能量传送。需要强调，鳍形件的平坦表面被更多地用来吸收排放气体的热量，而不是同电弧直接相互作用。更准确地说，电弧似乎没有在相邻的鳍形件之间被连续地分成多个电弧。

优选地，鳍形件具有给定的厚度，并由与所述厚度同数量级的给定距离分割成两两相邻。经验表明，鳍形件之间的距离较小可以加强气体和鳍形件之间的热量交换，特别是在电弧被局部限定于管室内的阶段。作为提示，鳍形件之间的距离应该在0.8至3mm之间，并且应该是鳍形件厚度的一半至两倍之间。这里，两个鳍形件之间的距离代表两个鳍形件之间的最近距离，特别是当鳍形件彼此不平行时。还应该注意，断路器的结构，特别是当促进电弧插入的沟槽存在时，使得鳍形件彼此相距的距离较近。在现有技术中，鳍形件之间的距离总是至少大于鳍形件厚度的20％，而根据本发明，鳍形件之间的距离要小很多。

优选地，管室被后壁限定在后部。这种配置有利于限制弧脚，有利于电弧的电压增长和消弧室内的压力限制。

优选地，后壁上不设置任何的气体出口通孔。这样，鳍形件之间的气体流动会得到加强，进而增加将整个鳍形件表面作为热量交换表面的使用。

根据具有上述优点的实施例，消弧室和开放容积一起构成了封闭的断路容积。消弧室的配置使得可以控制压力的增长，进而使得消弧室可以被关闭且基本没有使装置爆炸的主要危险。或者，对于很小体积的装置来说，优选地，设置至少一个已校准的出口通孔或减压阀来限制消弧室内的过高的压力。

根据本发明的一个优选实施例，纵向底电极和鳍形件分开一定距离，该距离和鳍形件的厚度为同数量级。这种配置有利于实现对弧脚的较好限制。优选地，在底电极的至少一侧上，底壁和鳍形件之间的横向容积也被壁面限制，这有助于限弧。

优选地，每个鳍形件都具有至少一个固定在侧壁缝隙中的横向固定条和至少一个固定在后壁上的后固定条。后固定条解决了鳍形件固定的问题，同时使得由于管室的存在而可能引起的机械强度较差的问题得到弥补。

根据一个实施例，鳍形件彼此平行。

根据本发明的一个实施例，后壁相对鳍形件倾斜。这种配置趋向于将电弧稳定在消弧室的背部并增加电弧的长度。

根据本发明的一个实施例，沟槽明显地沿几何参考平面延伸，并且离消弧室的两个侧壁距离相等。对于具有高性能要求的场合，且要求消弧室的侧壁必须能够防止被很快破坏，优选采用这种布置方式。事实上沟槽形成了电弧的优先路径，这样使得电弧在向管室位移的过程中能够处于中心的位置。

根据另外一个备选实施例，沟槽窄长的中间部分靠近远离开放容积的一个侧壁。这种配置在优化消弧室尺寸方面兼顾。触片位于消弧室侧壁中间的消弧室中间平面上，使开放容积可以被优化。沟槽倾斜地穿入消弧室。当发生电弧插入时，最窄长的鳍形件首先被用来起限制作用。一旦在管室内生成电弧时，最宽的鳍形件被用来冷却气体。

优选地，本开关装置是一种包括用来输送电流到触片的刚性输入导体的限流断路器；硬质导体的形状使得：当电流通经硬质导体时，硬质导体在触片附近可以产生强电磁场，从而使可动触片被电磁地排斥到分离位置，并将电弧喷射到消弧室内。典型地，固定触片由U形导体支承。也可以使用另外一些在现有技术中得到充分描述的形状。电弧的喷射使得电弧能够很快地到达管室中。

附图说明

以下将对本发明具体实施例进行描述，该具体实施例并不用来作为限定性示例。本发明的其他优点和特性将参照附图对实施例的描述之后变得非常明显，附图中：

图1为根据本发明第一实施例的开关装置沿I-I平面的剖视图；

图2为图1中的开关装置沿II-II平面的细节的剖视图；

图3为图1中的开关装置沿III-III平面的细节的剖视图；

图4示出了图1中的开关装置的鳍形件；

图5为根据本发明第二实施例中的开关装置的示意图；

图6为根据本发明第三实施例中的开关装置的示意图；

图7为根据本发明第四实施例中的开关装置的示意图。

具体实施方式

参看图1至3，低压模制壳体限流断路器包括一个或多个断路极单元。图1中的电极单元10包括由模制塑料材料制成的、可以容纳旋转接触式桥14的壳体12，该桥14由在垂直于图1平面的方向上延伸的轴16的一部分支承。轴16由如文献FR 2,589,624所述的驱动装置来驱动。接触式桥14包括在操作中与第一固定触片20接合的第一可动触片18，和在操作中与第二固定触片24接合的第二可动触片22。每一对触片18，22和22，24分别有与其相连的消弧室26和28。因为电极单元10的结构相对于开关轴16的旋转轴30是对称的，因此这里只详细描述和触片18，20、消弧室26相关的电极单元的那一半。

固定触片20固定在由U形金属部件形成的触片元件32上，该触片部件32的一端和连接带34相连，另外一端延伸到消弧室内并形成底电极36。

触片18在如图1所示的分离位置和与固定触片20相接触的接触位置之间活动。触片18的分离运动为平面运动，之所以这么说是因为触片运动的路径平行于图1中的I-I横截面。由可动触片18的两个极限位置所涵盖的路径限定了开放容积38的范围，该开放容积38在和消弧室26相对的侧面上由轴36的一部分所封闭，且由分隔部件40横向限定。

消弧室26由和开放容积38相对的后壁42、由壳体壁形成的底壁48和顶壁50及两个平面侧壁44，46来包围限定，该平直侧壁44和46由压在壳体壁面上的绝缘材料制成的板片形成。消弧室26向外打开到开放容积38上。由消弧室26和开放容积38形成的断路容积52处于闭合状态，即，其未提供任何的通道或通孔来有意地释放断路气体。然而，同时也并没有做特别的布置以防止通过模制壳体不同部位的结合线而发生泄漏。因而，断路容积52是密封容积，但其气密性并不完善。但是气密性必须足够，以使得气体的泄漏不会干扰断路容积中的必要流动。为了说明，气密性类似于根据IEC 60529标准中的Ip54规则规定的：“保护容积在所有方向上不受水的喷射和灰尘的影响(没有有害的沉积)”。

消弧室包括彼此平行布置且垂直于侧壁44和46的平直金属鳍形件54。两个鳍形件之间的间隙很小，大概和鳍形件的厚度相同。每个鳍形件都有两个沉入侧壁44和46中的、用来定位和固定的横向定位条55a，以及两个后条55b。每个鳍形件的后边缘完全插入后壁的沟槽内，以防止气体的流动，并且，后条55b被用力插入到后壁的较深凹槽中，以提供足够的机械强度。鳍形件的侧边缘被压向侧壁，以免壁面和鳍形件之间留有明显的间隙。

如图3所示，消弧室的底壁48包括沟槽56，底电极36沉入到该沟槽56中。沟槽的边缘58相对电极36向前凸伸到消弧室26中。在沟槽56的侧边上，底壁48被提高，以减少将底壁48和最近的鳍形件54分隔开的空间。底电极36和最近的鳍形件之间的距离和两个鳍形件之间的间隙为同数量级。

如果将触片分离时可动触片的圆形轨线的切线方向60作为几何参考面，可以观察到鳍形件54相对于这个参考方向60位于倾斜的平面上，相对于参考方向60成30度至50度的角。由固定接触部件32形成的电极36包括端部部件和中间部件，该端部部件平行于鳍形件，且垂直于消弧室内的III-III横截面，该中间部件垂直于参考方向60。后壁42中的一部分相对参考方向60倾斜，同时相对III-III横截面也是倾斜的。后壁42的倾斜程度位于方向60和III-III平面之间。

优选地，该消弧室包括位于其上部分的下沉的顶电极62，该电极覆盖了底壁50的大部分。与底电极不同，顶电极并未同任何触片电连接。

如图2所示例，鳍形件54具有形成切口的脊68，该切口在沟槽70的两侧上限定出两翼。沟槽从底壁48和底电极36在高度方向向上延伸到顶壁50和顶电极62。沟槽70包括面向触片的锥形的前部分70a，还包括窄长的纵向部分70b，该纵向部分70b后有在触片相对侧上的加宽部分，在消弧室的后分隔件附近，一方面在底壁48和底电极36之间形成，另一方面在顶壁50和顶电极62之间形成了管室70c。底电极36和顶电极62-如果没有顶电极就是顶壁50-在沟槽的每一侧都直接地相互面对。管室70c是矩形，即，其在垂直于纵向几何中间面上测量到的宽度大于其在平行于任何一个鳍形件54的横截面上测量的深度。在方向63上，该管室70c被倾斜，以平行于后壁。

开关装置按照以下的方式进行操作。当发生短路时，在导体中特别是在U形固定触片部件32中的电流流动感应产生的电磁场在可动触片部件14内产生电动势，其强烈地排斥可动触片到分离位置，接着，轴16的驱动装置的打开确保此移动。一旦触片18和20分离，在触片18和20之间产生电弧。电弧被电磁场感应产生的电动势投射到消弧室内。在其位移到后壁42和管室70c的过程中，电弧保持在侧壁44和46的中间，因为该电弧趋向于占据鳍形件之间的开口沟槽70b。从后壁42到前室38沿侧壁44和46建立了气体对流，以便没有由于压力的增加而使阻碍电弧前进到后壁42。甚至在可动触片18到达其最终分离位置之前，弧脚就迅速沿底电极36移到室管70c。在这个位移的过程中，弧脚电击沟槽56的边缘58，该边缘58产生气体使得弧脚得到限制。底壁48和鳍形件54之间的间隙很小，以至于形成电弧的等离子柱的底部被限定在底电极和最靠近的鳍形件之间，这进一步加强了对电弧的限制。这种限制促进了电弧放电电压的迅速增加和电流强度的相对减小。矛盾地，在沟槽56的横向侧上，底壁48和第一鳍形件54之间缺少间隙将有助于稳定甚至减小消弧室内的压力，加强了对电流强度的限制。

电弧的弧首在第一阶段保持在可动触片部件14的凸出端。由于鳍形件54的倾斜，电弧从开口的起始端就接触大量的鳍形件，这有利于进行大量的热交换。

当可动触片桥14到达其极限分离位置时，弧脚在底电极36的端部，管室70c底部。电弧进一步弯曲以从底电极36的端部到顶电极62的端部向上移动管室70c，然后沿顶电极62移动，该顶电极62在分离位置形成直到可动触片部件14的凸出端的等电势面。在某些情况下，电弧甚至可以连续分成两个电弧：位于底电极36和顶电极62之间的长电弧，和位于顶电极62和可动触片部件14之间的短电弧。在这种情况下，长电弧的弧首几乎瞬时迁移到消弧室的背面。在所有的情况里，电弧会稳定地在管室70c中生成直到其被熄灭。电弧的位置促进从管室到开放容积的横向气体流动，即，沿侧壁44，46在鳍形件之间流动。通过这种方式的流动，气体通过和鳍形件、消弧室的侧壁进行热交换而迅速冷却并收缩。除了通过壳体部件之间的连接部分有可能泄漏之外，气体不可能从断路容积52找到任何出口。

在整个断路过程中，鳍形件54为电弧提供了热交换面，特别是其靠近脊68的部分。不管当电弧在消弧室内前进还是电弧在管室70c内生成，电弧都趋向于膨胀，并弥漫在所有能抵达的空间。鳍形件54通过和电弧的周边相互作用而容纳了电弧的膨胀。

电弧电压随着电弧的冷却和断路容积内的压力增加而增加，这使得在电流零点跨越时电弧熄灭。

沟槽70的窄长中间部分70b加强了电弧到消弧室背面的移动，管室70c在该区域内稳定电弧。事实上，比较测试显示：如果在消弧室的背面设有管室而没有中间沟槽，电弧将不总能到达管室；相反，如果沟槽中没有管室，电弧就不会在沟槽的背面处生成，以至于在触片之间发生重复出现的电弧击穿。因此，沟槽的窄长中间部分70b和管室70c的组合会使电弧迅速地移动，并永久离开触片。

图5示例说明本发明的第二实施例，其中第一实施例中的每个平面鳍形件被两个侧边鳍形件154a和154b所代替。每个侧边鳍形件都具有用来固定在后壁内的条和用来固定在侧壁内的条。这种变形简化了鳍形件的制造，同时使得鳍形件在需要时能够进行交错安装。

如果希望减少消弧室的宽度，即消弧室侧壁之间的距离，先前实施例中的对称结构就遇到了特别的困难。当沟槽位于窄长的消弧室内的侧壁的中间位置时，不能得到所需的气体流动。鳍形件的尺寸实际很小，这意味着侧壁在气体的出流中起到了重要的作用。一旦电弧在管室内生成并将气体投射到开放容积当中，这种不理想的效果就显得特别明显。可以观察到，气体在鳍形件之间穿过有一定的困难，往往容易直接接触沟槽，因此气体没有遇到任何可以进行热量交换并使之冷却的表面。

如图6所示的本发明的第三实施例，是特别研制的用于装配有窄长消弧室的较小宽度的装置。沟槽270直接沿侧壁246中的一个侧壁伸展，并且在横向侧边被压入到侧壁244的鳍形件254所包围限定。测量沟槽270和边壁244之间的距离所得到的鳍形件的宽度，对于侧壁而言，已足以不显著阻碍阻碍气体在鳍形件254之间穿过。测试表明，气体确实在鳍形件254之间穿过，并在其中得到冷却。然而，直接使壁面246暴露给电弧将使该装置脆弱，并且使非气体发生壁具有良好的热容量，例如由多孔陶瓷制成的壁。

本发明的第四实施例如图7所示，也用于窄长的消弧室，用以解决余留的问题。在本图中，尽可能的使用和第一实施例中部件相对应的附图符号，只是在前面加了数字3。为了具体描述本实施例，位于消弧室侧壁344和346中间的消弧室中间平面302将作为几何参考平面。触片318相对中间平面302横向偏移。分离件354被切割，以限定包括口部370a，中间部分370b和管室370c的沟槽370。中间部分370b相对于中间平面倾斜地延伸。这样，沟槽370就移向更靠近侧壁的位置，同时远离开放容积338。在沟槽的中间部分370b和壁面344之间，鳍形件的宽度较小，而在沟槽中间部分370b的另外一侧上，鳍形件的宽度较大。在接近消弧室背面位置时，这个现象变得更加突出。本实施例中的管室370c由沟槽弯曲形成。沟槽的特别配置并没有阻碍电弧在沟槽370中穿过，因为沟槽370相对几何参考轴保持在径向平面内。由于鳍形件354的插入，消弧室的侧壁344和346已经足以防止电弧，甚至在鳍形件354更窄的侧面上也是如此。一旦到达弯曲部分370c，电弧在管室370c中生成并保持在那里。在电弧周围释放出来的气体位于沟槽370b和较宽鳍形件的壁346之间，该沟槽370b和较宽鳍形件的壁346起到了充分的冷却作用，同时也使气体能够充分地外流。这样的布置方式相对于图6中的实施例而言，具有保护消弧室侧壁344的优点，同时又不阻碍空气的流动，该消弧室的侧壁344位于布置窄鳍形件的一侧上。

自然的，各种其他的修改形式也是可能的。

在某些情况下，顶电极可以被略去。

鳍形件优选彼此平行，这有利于气体的均匀流动和与整个鳍形件表面进行连续热交换。但是，也可以使用其他配置。

鳍形件相对参考方向的倾斜角度可以在0°至90°之间或大或小地变化，通常为30°至60°。应该注意，因为在开口的起始部分，电弧的弧脚在U形触片部件的电磁效应的作用下迅速地投射到电极的自由端，所以，较大的倾斜有利于在开口的起始部分增加电弧电压，这样，电弧本身被倾斜，并且，如果鳍形件本身倾斜的话，电弧会接触大量的鳍形件。

通过将中间绝缘分隔件安装得平行于侧壁并和侧壁一起在中心沟槽的每一侧边上限定出横向通道，能够加强气体从管室到前室体的横向流动。

本发明可以应用于：双断路的、且每个极元件具有可动触片桥和两个消弧室的极元件；每个极元件只包括一个消弧室的极元件。可动触片在移动中是可旋转或可动的。

固定触片20可以被由和触片22位置相对的、触片驱动装置驱动的可动触片所代替，或者被由接触压力弹簧驱动的半可动触片所代替。

尽管本发明主要应用在气密性消弧室之中，但本发明同样可以应用于装配有气体出口通孔的消弧室。在这种情况下，优选地，应该避免气体出口靠近管室的底部和底电极。可以经过靠近顶电极的管室的顶部或经过形成在顶电极上内的孔进行气体排放。

Claims (12)

1、一种电气开关装置，包括：

用以限定纵向几何参考平面(I-I)的壳体(12)，其包括

开放容积(38)和

消弧室(26)，向外打开到开放容积(38)之上，并由两个平行于几何参考平面的相对侧壁(44，46)、远离开放容积(38)的后壁(42)、底壁(48)和顶壁(50)包围限定；

一对布置在开放容积(38)内的可分离触片，其包括在几何参考平面上沿着平直路径在接触位置和分离位置之间移动的第一可动触片(18)及第二触片(20)；

布置在消弧室(26)内的冷却鳍形件(54)，其垂直于几何参考平面，每个鳍形件都具有暴露给电弧的自由电击边缘(68)；

底面纵向电极(36)，其与第二触片(20)电连接，该底面电极(36)至少部分地覆盖消弧室(26)的底壁(48)；

其特征在于：

自由边缘(68)横向限制从底面电极(36)沿高度方向延伸到顶壁(50)的沟槽，该沟槽包括：

第一锥形纵向端部(70a)，其向外打开到开放容积(38)上，

第二加宽纵向端部，其在后壁附近形成管室(70c)，该管室(70c)在平行于鳍形件(54)的截面内为矩形；

狭窄的中间部分(70b)，其将第一纵向端部(70a)连接到管室上，底面电极在沟槽中至少纵向地从第二触片到管室。

2、如权利要求1所述的装置，其中，所述鳍形件具有给定的厚度，并且由与所述厚度同数量级的给定距离分成两两相邻。

3、如权利要求1或2所述的装置，其中，所述管室被后壁限定在后部。

4、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述后壁没有设置任何出气通孔。

5、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述消弧室(26)和开放容积(38)一起形成封闭的断路容积(52)。

6、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述纵向底电极(36)和鳍形件分离开一定距离，所述距离和鳍形件的厚度为同数量级。

7、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述每个鳍形件(54)都设置有至少一个固定在侧壁(44，46)的缝隙内的横向固定条(55a)和至少一个固定在后壁(42)的缝隙内的后固定条(55b)。

8、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述鳍形件(54)彼此平行。

9、如权利要求8所述的装置，其中，所述后壁(42)相对鳍形件倾斜。

10、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述沟槽(70)在几何参考平面内延伸，并距离消弧室(26)的侧壁(44，46)相等的距离。

11、如权利要求1至8中的任何一项所述的装置，其中，所述沟槽(70)的窄长中间部距离远离开放容积的一个侧壁更近。

12、如前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中，所述装置(10)是包括用以将电流输送到触片(18，20)的刚性输入导体(10，14)的限流断路器，这些刚性导体的形状使得当电流从刚性导体中通过时刚性导体在触片(18，20)附近产生强电磁场，以产生将可动触片(20)斥向分离位置的电磁斥力，并将电弧喷射到消弧室(26)内。

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