RU2394298C2

RU2394298C2 - Arc control chamber for automatic circuit breaker with arc gas exhaust channel

Info

Publication number: RU2394298C2
Application number: RU2008132012/09A
Authority: RU
Inventors: Милос ПЕТРАЧЕК (CZ); Милос ПЕТРАЧЕК
Original assignee: Оэз С.Р.О.
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2010-07-10
Also published as: RU2008132012A; KR20080086497A; CZ301022B6; WO2007085209A1; CZ200652A3; CN101371323B; KR100996799B1; CN101371323A; EP1979922A1

Abstract

FIELD: electrical engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to arc control chamber 1 for automatic circuit breakers fitted onto circuit breaker base to envelope breaker movable contact end trajectory by set of arc suppressor plates 2 and spark plates 3 arranged ledge-like. Arc control chamber 1 consists of two-component box comprising housing 4 with arc suppressor plates 2 and spark plates 3, cover 5 with exhaust channel 6 is tightly attached to box sides. Perimetric cutout 7 is arranged at the beginning of channel 6 on interface of two-component box to receive at least one temporary filler 8 with holes. Said perimetric cutout 7 is made in cover 5 and has damping sides and lateral guide surfaces and at least one thrust ledge 13 for filler 8. ^ EFFECT: modular-design arc control chamber with no additional connectors and controlled arc suppressing conditions and efficient outburst of plasma on cutting off shot-circuit current. ^ 3 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к дугогасительной камере для электрических устройств, в частности для автоматических выключателей и других коммутационных устройств.The invention relates to an arcing chamber for electrical devices, in particular for circuit breakers and other switching devices.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

В электрических устройствах при отключении тока короткого замыкания происходит интенсивное развитие электрической дуги, которая представляет собой ионизированный газ - плазму, содержащую положительные и отрицательные ионы. Электрическая дуга отличается большой плотностью тока, высокой температурой и значительным количеством излучения в широком спектре. Электрическая дуга интенсивно разрушает материал контактов с плавлением и разбрызгиванием этого материала. Контакты могут претерпевать разрушение, изломы и т.п. вследствие того, что на них одновременно развивается большой температурный градиент. Поэтому необходимо ограничить воздействия электрической дуги на контакты и гасить электрическую дугу как можно скорее. Для того чтобы минимизировать разрушение контактов, электрическая дуга должна как можно быстрее передаваться на искровую пластину, а затем дуга должна динамически передаваться на дугогасительные пластины дугогасительной камеры. Критическими для гашения электрической дуги факторами являются интенсивное охлаждение электрической дуги дугогасительными пластинами, а также условия давления в дугогасительной камере.In electrical devices, when the short-circuit current is turned off, an intensive development of the electric arc occurs, which is an ionized gas - a plasma containing positive and negative ions. The electric arc is characterized by a high current density, high temperature and a significant amount of radiation in a wide spectrum. The electric arc intensively destroys the material of contacts with the melting and spraying of this material. Contacts can undergo destruction, kinks, etc. due to the fact that they simultaneously develop a large temperature gradient. Therefore, it is necessary to limit the effects of the electric arc on the contacts and to extinguish the electric arc as soon as possible. In order to minimize the destruction of contacts, the electric arc should be transmitted to the spark plate as quickly as possible, and then the arc should be dynamically transferred to the arcing plates of the arcing chamber. The critical factors for extinguishing an electric arc are the intensive cooling of the electric arc by the arcing plates, as well as the pressure conditions in the arcing chamber.

С точки зрения конструкции, известные дугогасительные камеры представляют собой устройство, например, из двух боковых пластин с отверстиями, в которые вставлены дугогасительные пластины. В поперечном направлении сборка крепится заклепками или винтами или подобным крепежом.From a structural point of view, the known arcing chambers are devices, for example, of two side plates with holes in which arcing plates are inserted. In the transverse direction, the assembly is fastened with rivets or screws or similar fasteners.

В другой известной конструкции дугогасительные камеры изготовлены из двух термореактивных отливок, т.е. из основания, в которое вставлены дугогасительные пластины, и крышки, крепящей дугогасительные пластины. Эта концепция не позволяет устанавливать в корпус дугогасительной камеры фильтр и деионизирующие элементы и, таким образом, эффективно создавать условия давления и технологически эффективные условия, влияющие на гасимую электрическую дугу, также и в отношении разрушительных воздействий плазмы во время ее выброса в окружение электрического устройства.In another known construction, the arcing chambers are made of two thermoset castings, i.e. from the base into which the arcing plates are inserted, and the lid securing the arcing plates. This concept does not allow the filter and deionizing elements to be installed in the body of the arcing chamber, and thus effectively create pressure conditions and technologically efficient conditions that affect the extinguished electric arc, as well as with respect to the destructive effects of the plasma during its discharge into the environment of the electric device.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В основу настоящего изобретения поставлена цель создать дугогасительную камеру с регулируемыми условиями давления для гашения электрической дуги с эффективным воздействием на выброс плазмы при отключении тока короткого замыкания, а также создание дугогасительной камеры блочной конструкции без использования дополнительных связующих элементов, представляющей собой прочную сборку, не требующую какой-либо защиты от возможного расплавления и т.п. Поставленная цель достигается решением в соответствии с настоящим изобретением, суть которого заключается в том, что дугогасительная камера состоит из двухкомпонентной коробки, состоящей из корпуса с дугогасительными пластинами и искровыми пластинами, к бокам которого плотно прикреплена крышка с вытяжным каналом, и в начале канала, в плоскости раздела двухкомпонентной коробки, выполнена периметрическая прорезь, предназначенная для вставки по меньшей мере одного произвольно технологически эффективного наполнителя с отверстиями.The basis of the present invention is the goal of creating an arcing chamber with adjustable pressure conditions for extinguishing an electric arc with an effective effect on plasma ejection when the short circuit current is disconnected, as well as creating an arcing chamber of a block design without the use of additional connecting elements, which is a solid assembly that does not require any or protection against possible melting, etc. The goal is achieved by the solution in accordance with the present invention, the essence of which is that the arcing chamber consists of a two-component box, consisting of a body with arcing plates and spark plates, to the sides of which a lid with an exhaust channel is tightly attached, and at the beginning of the channel, a section plane of a two-component box, a perimeter slot is made for inserting at least one arbitrarily technologically effective filler with holes.

В соответствии с настоящим изобретением, преимущественно, без дополнительной вставки, перед периметрической прорезью в вытяжном канале находится перфорированная поперечная стенка, созданная при изготовлении крышки, технологически образующая, например, фильтровальный элемент.According to the present invention, advantageously without an additional insert, there is a perforated transverse wall created in the manufacture of the cover, which technologically forms, for example, a filter element, in front of the perimeter slot in the exhaust duct.

В соответствии с настоящим изобретением, преимущественно для надежного и плотного помещения произвольно технологически эффективного элемента в вытяжной канал, важно, чтобы в крышке была выполнена периметрическая прорезь, имеющая амортизирующие стороны и боковые направляющие поверхности и по меньшей мере один упорный выступ для вышеуказанного по меньшей мере одного наполнителя.In accordance with the present invention, it is predominantly for reliable and tight placement of an arbitrarily technologically effective element into the exhaust duct, it is important that a perimeter slot is made in the lid having shock absorbing sides and lateral guide surfaces and at least one abutment protrusion for the above at least one filler.

Краткое описание графического материалаA brief description of the graphic material

Другие преимущества и особенности изобретения очевидны из прилагаемых чертежей, на которых фиг.1 представляет собой вертикальный разрез по центру двухкомпонентной коробки дугогасительной камеры со всеми обозначенными позициями элементами, содержащимися в ней, включая альтернативный наполнитель, установленный в периметрической прорези в вытяжном канале крышки дугогасительной камеры, а фиг.2 представляет собой вид под углом дугогасительной камеры в разобранном состоянии.Other advantages and features of the invention are obvious from the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a vertical section through the center of a two-component box of the arcing chamber with all the positions indicated by the elements contained therein, including an alternative filler installed in the perimeter slot in the exhaust channel of the arcing chamber cover, and FIG. 2 is an exploded view of an arcing chamber at an angle.

Пример осуществления изобретенияAn example embodiment of the invention

Дугогасительная камера 1 для электрических устройств, в частности автоматических выключателей, вставляется в непоказанную полость в основании электрического устройства и охватывает комплектом расположенных уступом дугогасительных пластин 2 и искровых пластин 3 траекторию пути конца непоказанного подвижного контакта электрического устройства.The arcing chamber 1 for electrical devices, in particular circuit breakers, is inserted into an unshown cavity at the base of the electric device and covers a set of ledge arcing plates 2 and spark plates 3 along the path of the end of the unshown movable contact of the electric device.

Дугогасительная камера 1 (фиг.1) состоит из двухкомпонентной коробки, состоящей из корпуса 4 с дугогасительными пластинами 2 и искровыми пластинами 3 и крышки 5 с вытяжным каналом 6, плотно прикрепленной к корпусу.The arcing chamber 1 (Fig. 1) consists of a two-component box consisting of a housing 4 with arcing plates 2 and spark plates 3 and a cover 5 with an exhaust channel 6 tightly attached to the housing.

В начале вытяжного канала 6, в плоскости раздела двухкомпонентной коробки, выполнена периметрическая прорезь 7, предназначенная для вставки по меньшей мере одного произвольно технологически эффективного наполнителя 8, например фильтровального элемента 9 и (или) деионизирующего элемента 10 с соответствующими отверстиями (фиг.2). Наполнители 8 могут быть разной конструкции, из немагнитного материала или с решеткой из магнитного металла и т.п., включая различную конфигурацию перфорации. Путем эффективного сочетания использования наполнителя 8, в конечном итоге, их смещения, для данного электрического устройства возможно эффективно задавать необходимые условия давления в дугогасительной камере 1, и, факультативно, исключать нежелательные внешние воздействия плазмы электрической дуги, гасимой при отключении токов короткого замыкания как внутри дугогасительной камеры 1, так и на выходе вытяжного канала 6.At the beginning of the exhaust channel 6, in the section plane of the two-component box, a perimetric slot 7 is made for inserting at least one arbitrarily technologically effective filler 8, for example, a filter element 9 and (or) a deionizing element 10 with corresponding holes (Fig. 2). Fillers 8 can be of different designs, of non-magnetic material or with a lattice of magnetic metal, etc., including various configurations of perforation. By effectively combining the use of filler 8, ultimately, their displacement, for a given electrical device it is possible to effectively set the necessary pressure conditions in the arcing chamber 1, and, optionally, to exclude undesirable external influences of the plasma of the electric arc, extinguished when disconnecting short-circuit currents as inside the arcing chamber 1, and at the outlet of the exhaust channel 6.

В соответствии с приведенным примером осуществления в крышке 5 двухкомпонентной коробки выполнена периметрическая прорезь 7 (фиг.2), имеющая для наполнителей 8 амортизирующую сторону 11 и боковые направляющие поверхности 12 и по меньшей мере один упорный выступ 13, предупреждающий произвольное выскакивание наполнителя 8 или пары наполнителя 8 из периметрической прорези 7. В некоторых случаях вместо амортизирующей стороны в вытяжном канале 6 перед периметрической прорезью 7 может находиться непоказанная перфорированная поперечная стенка, сама создающая, например, фильтровальный элемент 9, созданная непосредственно при изготовлении крышки 5.In accordance with the above embodiment, a perimetric slot 7 is made in the lid 5 of the two-component box (FIG. 2), having a cushioning side 11 for the fillers 8 and side guide surfaces 12 and at least one abutment protrusion 13 preventing arbitrary popping of the filler 8 or filler pair 8 from the perimeter slot 7. In some cases, instead of the shock-absorbing side, a perforated transverse wall, not shown, may be in front of the perimeter slot 7 in front of the perimeter slot 7, ca and creating, for example, the filter element 9, created directly in the manufacture of the cover 5.

Дугогасительная камера 1 конструктивно исполнена как двухкомпонентная коробка, состоящая из термореактивных отливок, а внутри корпуса 4 предусмотрены направляющие ребра 14, предназначенные для вставки дугогасительных пластин 2 и искровых пластин 3. Крышка 5 дугогасительной камеры 1 удерживает дугогасительные пластины 2 и искровые пластины 3 от высвобождения и поддерживает их в правильном положении своим внутренним буртиком 15, который, кроме того, уплотняет двухкомпонентную коробку дугогасительной камеры 1 от эманационной диффузии из дугогасительной камеры 1 в непосредственное окружение в полости электрического устройства. Внутренний буртик 15 может иметь различные другие выступы, например выступы 16, для упора верхней искровой пластины 3 и т.п. Кроме того, крышка 5 регулирует выброс газа через фильтровальный элемент 9 и (или) деионизирующий элемент 10 в вытяжной канал 6. Конструкция дугогасительной камеры 1 не предполагает использование фильтровального элемента 9 и деионизирующего элемента 10. Дугогасительная камера 1 может работать и без использования этих различных технологически эффективных наполнителей 8.The arcing chamber 1 is structurally designed as a two-component box, consisting of thermoset castings, and inside the casing 4 there are guide ribs 14 for inserting the arcing plates 2 and spark plates 3. The cover 5 of the arcing chamber 1 keeps the arcing plates 2 and spark plates 3 from being released and supports them in the correct position with their inner shoulder 15, which, in addition, seals the two-component box of the arcing chamber 1 from emanation diffusion from the arc extinguishing chamber 1 in a direct environment in the cavity of an electrical device. The inner flange 15 may have various other protrusions, for example protrusions 16, for abutting the upper spark plate 3 and the like. In addition, the cover 5 controls the discharge of gas through the filter element 9 and / or the deionizing element 10 into the exhaust duct 6. The design of the arcing chamber 1 does not involve the use of the filter element 9 and the deionizing element 10. The arcing chamber 1 can work without using these various technological effective fillers 8.

На лицевой стороне корпуса 4 дугогасительной камеры 1 выполнено смотровое окно 17 для непоказанного подвижного контакта электрического устройства.On the front side of the housing 4 of the interrupter chamber 1, an inspection window 17 is made for an unshown movable contact of the electrical device.

Claims

1. An arcing chamber for electrical devices, in particular circuit breakers, inserted into a cavity at the base of an electric device and covering a set of arched plates and spark plates located by a ledge, the path of the end of the movable contact of an electric device, characterized in that it consists of a two-component box consisting of a housing (4) with arcing plates (2) and spark plates (3), to the sides of which are tightly fixed the lid (5) with an exhaust channel (6), and in its beginning e, a two-box section plane formed perimetral notch (7) intended for insertion of at least one arbitrarily technologically effective filler (8) with holes.

2. The arcing chamber according to claim 1, characterized in that in front of the perimeter slot (7) in the exhaust channel (6) there is a perforated transverse wall forming one of the fillers (8).

3. The arcing chamber according to claim 1, characterized in that the cap (5) has a perimetric slot (7) having shock absorbing sides (11) and lateral guide surfaces (12) and at least one abutment protrusion (13) for the filler (8).