CN203150991U - 电开关设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型描述了一种电开关设备，尤其是一种中压开关设备，其设置有配电板，所述配电板具有金属的接地壳体，电部件安置在所述壳体中。在壳体内存在多个并排排列的金属尖端（37），所述尖端保持在壳体上并且与壳体电连接，并且所述尖端分别被设置用于形成可能出现的电弧的足点。

Description

电开关设备

技术领域

本实用新型涉及一种电开关设备，尤其是一种中压开关设备，其带有配电板，所述配电板具有金属的接地壳体，电部件安置在所述壳体中。 

背景技术

这种电开关设备例如由DE102009032539A1公开。在那里，开关设备设置有至少一个配电板，所述配电板具有金属的接地壳体，电部件安置在所述壳体中。尤其是为了在故障情况下保护操作人员，在那里例如在输出配电板中在各电缆之间存在所谓的接地的电弧稳定器。由此，形成的电弧跳到电弧稳定器之一上并且从那里引导至地。 

实用新型内容

本实用新型的任务是，改进已知的电开关设备。 

根据本发明，提出了一种电开关设备，带有配电板，所述配电板具有金属的接地壳体，电部件安置在所述壳体中，其特征在于，在壳体内存在多个并排排列的金属尖端（37），所述尖端保持在壳体上并且与壳体电连接，并且所述尖端分别被设置用于形成可能出现的电弧的足点。 

本实用新型通过根据上述的电开关设备来解决该任务。根据本实用新型，在配电板的壳体内存在多个并排排列的金属尖端，所述尖端保持在壳体上并且与其电连接，并且分别被设置用于形成可能出现的电弧的足点（Fusspunkt）。 

借助尖端，实现了在相应尖端的区域中增强电场，使得出现的电弧跳到尖端之一上，并且从那里引导至地。于是，电弧至少并不立即跳到配电板的壳体。替代地，首先是电弧首先跳到其上的尖端被电弧烧毁。如果该尖端烧掉，则电弧由于所提及的电场增强而跳跃到下一个相邻地布置的尖端上，并且将其烧掉。该过程在多个或者所有并排排列的尖端上进行。通过烧掉各尖端，形成了延迟时间，在该延迟时间内电弧如所提及的那样尚未跳跃到配电板的壳体上。在该延迟时间内，电弧或者电弧所基于的故障电流会以惯常方式中断，使得避免了跳跃到壳体上并且由此避免了配电板的壳体损坏。 

本实用新型的另一优点在于，借助金属尖端在一定程度上捕获形成的电弧，并且由此最后将电弧稳定。由此，如已经提及的那样，至少延迟了电弧至配电板壳体的跳跃。此外，通过这种方式也避免或者至少延迟了电弧例如朝着配电板的门的方向的移动，并 且由此避免或者至少延迟了门的可能的熔融。这意味着降低了由于电弧对操作人员产生的威胁。 

此外，通过相应地布置金属尖端可以实现的是，形成的电弧的长度保持较小或者至少并不明显增大。由此，电弧电压以及与此关联的、释放的能量基本上也保持较小。 

特别有利的是，并排排列的尖端的数目是可选的，使得在电弧跳跃到尖端上时形成所希望的延迟持续时间，在该延迟持续时间内电弧尚未跳跃到壳体上。借助尖端的数目，在此尤其可以调节延迟时间，使得电弧或者所基于的故障电流在任何情况下都可以以惯常方式来中断。 

本实用新型的其他特征、应用可能性和优点从下面对本实用新型的实施例的描述中得到，在附图中示出了所述实施例。在此，所描述或者示出的所有特征本身或者任意组合地形成本实用新型的主题，而与其在权利要求中的概括或者其引用关系无关，并且与其在说明书或者附图中的表述或者显示无关。 

附图说明

图1示出了根据本实用新型的电开关设备的线缆连接室中的示意性俯视图，其带有根据本实用新型的电弧捕获设备的一个实施例； 

图2沿着图1的剖切线II示出了图1的线缆连接室的示意图； 

图3沿着图2的剖切线III示出了图1的线缆连接室的示意图；以及 

图4示出了在图1至图3的开关设备中存在的电弧捕获设备的示意性透视图。 

具体实施方式

电开关设备、尤其是中压开关设备通常包括多个配电板，所述配电板并排布置并且它们通过汇流排彼此电连接。在各配电板中设置有不同的电部件，例如功率开关、断路/接地开关等等。通过使用相应的部件，可以将各配电板与不同的功能关联。例如，可以构建所谓的输出配电板，借助其能够实现从汇流排分支用于电消耗。 

单个的配电板、例如输出配电板通常具有柜状的设立在地面上的壳体，其由金属构成并且接地。壳体由不同的相叠设置的容器和/或室构建。于是，开关设备的汇流排通常设置在壳体的上部区域中的汇流排室中。在与地面相邻的下部区域中通常存在线缆连接室，在线缆连接室中向下拉出到地面中以及向用电器引导的线缆与配电板连接。 

在图1至图3中示出了电开关设备的三相输出配电板的线缆连接室10。线缆连接室10在左边和右边分别通过侧壁11、12形成边界，并且在图1的深处中通过输出配电板的壳体的后壁13形成边界。侧壁11、12和后壁13大致相对于彼此成横向，并且大致垂直取向。进一步形成线缆连接室10的边界的底部壁、顶部壁和/或前壁在图1至图3中并未示出。 

在后壁13中存在三个开口，三个绝缘的线缆端子15、16、17通过开口伸入线缆连接室10中。在线缆端子15、16、17的每个自由端部上分别例如借助螺旋连接21连接有电缆18、19、20。电缆18、19、20至少部分地设置有绝缘物22。三个线缆端子15、16、17或者三个电缆18、19、20在此与输出配电板的三个相关联。 

在左边和右边的侧壁11、12上分别设置有电弧捕获设备25、26。每个电弧捕获设备25、26可以与关联的侧壁11、12拧合或者焊接或者以其他方式固定连接。电弧捕获设备25例如与线缆端子15相邻地设置，并且电弧捕获设备26例如与线缆端子17相邻地设置。由于固定在线缆连接室10的侧壁11、12之一上，所以电弧捕获设备25、26与分别关联的侧壁11、12电连接并且由此接地。 

在图4中示出了电弧捕获设备25、26的一个实施例。电弧捕获设备25、26由金属构成并且例如可以由金属片制造。 

电弧捕获设备25、26由基板32、第一梳状排33、侧板34和第二梳状排35构建。侧板34设置在基板32的横向侧上，并且例如横向地从基板32突出。第一梳状排33设置在基板32的对置的横向侧上，并且例如横向地在与侧板34相同的方向上突出。第二梳状排35设置在侧板34上，并且例如横向地从侧板34突出，更确切地说，朝着第一梳状排33的方向突出。由此，第二梳状排35大致平行于基板32的纵向侧走向。 

两个梳状排33、35分别具有多个并排排列的尖端37。各尖端37构建为使得其分别导致增强电场，并且由此特别适合作为电弧的足点。尖端37的数目和构型在图4中仅仅是示例性地示出，并且也可以用其他方式来设计。 

在图4中的尺寸、尤其是基板32的横向侧和纵向侧的尺寸仅仅是示意性地示出的，并且也可以选择得更大或者更小。相应内容也适用于在各板和梳状排之间的角度。突起的尺寸以及电弧捕获设备25、26的金属板的厚度可以根据可能的流经器件的故障电流来选择。 

电弧捕获设备25、26的各板和/或梳状排可以如图4中示例性地示出的那样一件式地构建为相应地弯曲的金属片部件。可替选地，各板和/或梳状排也可以构建为单个器件 并且以任意方式彼此连接和/或单独地固定在配电板的壳体中。 

电弧捕获设备25设置在侧壁11上，使得第一梳状排33相邻于线缆端子15或者相邻于电缆18地布置，并且第一梳状排33的尖端37指向电缆18的方向。此外，第一梳状排33在此大致垂直地取向。二者尤其是由图2得出。 

从图2中同样可以看到的是，相比于第二梳状排35，第一梳状排33具有距电缆18更小的距离。在图1中，第一梳状排33通过侧板34遮盖。从图3中得出的是，第一梳状排33例如如何布置在线缆端子15以及那里存在的电缆18的区域中。 

电弧捕获设备26相应地设置在侧壁12上。由此，电弧捕获设备26的第一梳状排33最接近于线缆端子17或者电缆20地布置并且例如垂直取向。 

在输出配电板内出现故障电流的情况下可能的是，在现有的三个电缆18、19、20之一上形成电弧。 

如果电弧在线缆端子15上或者在那里的电缆18上出现，则电弧由于所阐述的电场的增强而跳跃到相邻布置的电弧捕获设备25的第一梳状排33的尖端37之一上。由于流过电弧的故障电流大以及由此形成的高温，电弧跳跃到其上的尖端37烧毁。由于位置邻近，电弧于是跳跃到第一梳状排33的下一个相邻的尖端37上。该尖端也由于高温而烧毁。于是，电弧跳跃到第一梳状排33的下一个尖端37上，以此类推。 

在没有应对措施的情况下，该过程重复，直至电弧捕获设备25的第一梳状排33的所有或者至少几乎所有尖端37都烧毁。随后，电弧会从电弧捕获设备25跳跃到侧壁11上，并且在那里导致相应的损坏。 

第一梳状排33的各尖端37的烧毁过程需要一定的持续时间。通过第一梳状排33上的多个尖端37的并排排列，将该持续时间倍增。由此，直到电弧跳跃到侧壁11上经过了与尖端37的数目相关的延迟持续时间。其中基本上仅仅第一梳状排33的尖端37烧掉并且其中电弧由此还尚未跳跃到侧壁11上的延迟持续时间可以借助相应地预先给定并排配列的尖端37的数目来调节到所希望的值。例如，通过尖端37的相应数目实现的延迟持续时间可以长达一秒。 

在此，延迟持续时间尤其可以选择为使得在延迟持续时间内可能将引起电弧的故障电流以惯常方式关断。例如，故障电流可以通过触发功率开关来中断。由此，实现了在电弧从电弧捕获设备25跳跃到侧壁11上之前将故障电流终止。由此，通过电弧毁坏第一梳状排33的在那里的尖端37的方式电弧基本上仅仅在电弧捕获设备25上引起损坏。电弧至侧壁11的跳跃以及对侧壁11的相应损坏被避免。 

如果在线缆端子17上或者在那里的电缆20上出现电弧，则电弧跳跃到相邻布置的电弧捕获设备26的第一梳状排33的尖端37之一上。随后进行的过程对应于前面描述的过程。于是，通过电弧毁坏第一梳状排33的在那里的尖端37的方式电弧基本上仅仅在电弧捕获设备26上引起损坏。电弧至侧壁12的跳跃以及对侧壁12的相应损坏被避免。 

如果在中间的线缆端子16上或者在那里的电缆19上形成电弧，则电弧跳跃到电弧捕获设备25或者电弧捕获设备26的第二梳状排35的尖端37之一上。随后的过程又对应于前面描述的过程。于是，通过电弧毁坏第二梳状排35的在那里的尖端37的方式电弧基本上仅仅在电弧捕获设备25上或者在电弧捕获设备26上引起损坏。电弧至侧壁11、12之一的跳跃以及对侧壁11、12的相应损坏被避免。 

电弧捕获设备25、26不仅可以布置在所阐述的输出配电板10中，而是可以布置在电开关设备的配电板内的任何如下位置：在该位置，电弧的跳跃是可能的并且可能会担心电弧的跳跃。电弧捕获设备25、26不仅可以设置在侧壁11、12之一上，而且也可以设置在配电板的室或者容器的后壁13上或者底部壁上或者顶部壁上或者前壁上。 

同样地，电弧捕获设备25、26可以借助相应地突出的金属保持装置也布置在容器内或者室内，例如布置在中间的线缆端子16的区域中或者关联的电缆19的区域中，即一般地布置在中间相的区域中。 

电弧捕获设备25、26的尖端37也可以不同方式地构建。通过例如在各尖端37之间存在更深的切割的方式，尤其是各尖端37可以更长地构建。 

尖端37例如也可以通过如下方式形成：金属螺钉并排地拧入到接地的金属片部件中，例如拧入壳体壁中，使得其自由端部形成所希望的金属尖端37。在该情况中，于是电弧捕获设备25、26仅仅由多个并排排列的螺钉构成。 

原则上足够的是，单个的相、即例如单个的电缆仅仅关联有单排的尖端37。于是可能的是，在用于每个电缆的配电板中存在独立的梳状排，其彼此独立地固定在配电板内。就此而言，根据图4的带有在那里存在的两个梳状排33、35的电弧捕获设备25、26的构型不一定是必需的。 

然而在图4的实施例中，通过成对地设置的梳状排33、35以简单的方式实现了，三相线缆端子的中间相也与至少一个梳状排关联。由于第二梳状排35的布置，中间的线缆端子16或者那里存在的电缆19距两个电弧捕获设备25、26的第一梳状排33具有比距第二梳状排35更大的距离。因此，形成的电弧从中间相跳跃到电弧捕获设备25或者电弧捕获设备26的第二梳状排35的尖端37之一上。 

再次指出的是，电弧捕获设备25、26的布置和构型可以用其他方式来构建。尤其是关于中间相，在此可能的是，第二梳状排35相对于第一梳状排33具有另一角度，和/或第二梳状排35设置有更长的尖端37，和/或中间板34引起第二梳状排35关于基板32的更大的距离，等等。 

Claims (12)

1.一种电开关设备，带有配电板，所述配电板具有金属的接地壳体，电部件安置在所述壳体中，其特征在于，在壳体内存在多个并排排列的金属尖端（37），所述尖端保持在壳体上并且与壳体电连接，并且所述尖端分别被设置用于形成可能出现的电弧的足点。 

2.根据权利要求1所述的电开关设备，其中并排排列的尖端（37）布置在壳体内的如下位置：在该位置，可能出现并且可能会担心电弧的跳跃。 

3.根据上述权利要求之一所述的电开关设备，其中并排排列的尖端（37）关联有单个电气相。 

4.根据权利要求1或2所述的电开关设备，其中并排排列的尖端（37）相邻于线缆端子（15，16，17）和/或相邻于电缆（18，19，20）地布置。 

5.根据权利要求1或2所述的电开关设备，其中并排排列的尖端（37）指向线缆端子（15，16，17）的方向和/或指向电缆（18，19，20）的方向。 

6.根据权利要求1或2所述的电开关设备，其中所述多个并排排列的尖端（37）能够选择为，使得在电弧跳跃到尖端（37）上时形成所希望的延迟持续时间，在该延迟持续时间内电弧尚未跳跃到壳体上。 

7.根据权利要求6所述的电开关设备，其中在所述延迟持续时间内，电弧能够通过其他措施来中断。 

8.根据权利要求1所述的电开关设备，其中并排排列的尖端（37）形成电弧捕获设备（25，26）的第一梳状排（33）。 

9.根据权利要求8所述的电开关设备，其中电弧捕获设备（25，26）具有第二梳状排（35），所述第二梳状排带有关联于中间相的尖端（37）。 

10.根据权利要求8或9所述的电开关设备，其中电弧捕获设备（25，26）具有基板（32），所述电弧捕获设备借助基板固定在配电板的壳体上。 

11.根据权利要求8或9所述的电开关设备，其中所述电弧捕获设备（25，26）一件式地构建为弯曲的金属片部件。 

12.根据权利要求1所述的电开关设备，其中所述电开关设备是中压开关设备。 

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