RU2713497C2 - Автоматический выключатель электрической цепи - Google Patents

Автоматический выключатель электрической цепи Download PDF

Info

Publication number
RU2713497C2
RU2713497C2 RU2016133364A RU2016133364A RU2713497C2 RU 2713497 C2 RU2713497 C2 RU 2713497C2 RU 2016133364 A RU2016133364 A RU 2016133364A RU 2016133364 A RU2016133364 A RU 2016133364A RU 2713497 C2 RU2713497 C2 RU 2713497C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit breaker
horn
arc
breaker according
protrusion
Prior art date
Application number
RU2016133364A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016133364A (ru
RU2016133364A3 (ru
Inventor
Марк Риваль
Юбер РОЭЛАН
Стефан ДИ
Original Assignee
Шнейдер Электрик Эндюстри Сас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шнейдер Электрик Эндюстри Сас filed Critical Шнейдер Электрик Эндюстри Сас
Publication of RU2016133364A publication Critical patent/RU2016133364A/ru
Publication of RU2016133364A3 publication Critical patent/RU2016133364A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2713497C2 publication Critical patent/RU2713497C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/302Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36Metal parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/20Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/08Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342Venting arrangements for arc chutes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/46Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к автоматическому выключателю (1) электрической цепи, содержит по меньшей мере одну первую неподвижную контактную площадку (18), узел (14) опоры, снабженный по меньшей мере одной второй контактной площадкой и выполненный с возможностью поворота вокруг главной оси между первым положением, в котором вторая контактная площадка находится в контакте с первой контактной площадкой, и вторым положением, в котором вторая контактная площадка отделена от первой контактной площадки, и дугогасительную камеру, содержащую пакет пластин (24), верхний направляющий дугу рог, нижний направляющий дугу рог (28), снабженный по меньшей мере одним отгибом (44), и экран, выполненный из изолирующего материала, окружающий нижний направляющий дугу рог, два выступа (48), выполненные из газогенерирующего материала, расположены на экране между нижним направляющим дугу рогом и верхним направляющим дугу рогом, и обращены к отгибу нижнего направляющего дугу рога, выступы имеют призматическую или псевдопризматическую форму. Техническим результатом является обеспечение возможности центрирования электрической дуги с охлаждением ее за счет генерирования газа. 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Данное изобретение относится к автоматическому выключателю электрической цепи.
В области низковольтных автоматических выключателей электрической цепи известно использование камеры гашения электрической дуги, снабженной пакетом металлических пластин и парой нижнего и верхнего рогов для поглощения электрической энергии, связанной с электрической дугой. В частности, при переключении электрического тока, проходящего между неподвижным контактом и подвижным контактом автоматического выключателя, размыкание контактов обычно сопровождается образованием электрической дуги, которую называют межэлектродной дугой, потому что она создается между контактами автоматического выключателя. Таким образом, конфигурация рогов обеспечивает направление электрической дуги вовнутрь дугогасительной камеры, в которой электрическая дуга сначала удлиняется, а потом разрывается, с помощью металлических пластин. Вместе с тем, размыкание контактов также может сопровождаться неполным повторным замыканием из-за механического дребезга. Это способствует повторяющемуся появлению напряжения перекрытия между контактами без поглощения электрической энергии электрической дуги в дугогасительной камере и может приводить к отказу переключения автоматического выключателя.
В этой связи отметим, что, например, из документа EP-A-0306382 известно снабжение дугогасительной камеры парой направляющих электрическую дугу щек. Каждая из этих щек имеет профиль, который полностью соответствует форме металлических пластин и имеет конфигурацию, обеспечивающую перевод электрической дуги из центральной зоны к боковой зоне дугогасительной камеры. Таким образом, электрическая дуга перемещается на более холодные поверхности автоматического выключателя, что способствует ее гашению. Вместе с тем, направляющие щеки имеют большую площадь поверхности, что может приводить к значительным давлениям при переключении в дугогасительной камере. Помимо этого, каждая направляющая щека представляет собой экран между подвижным контактом и стальными деталями автоматического выключателя.
В этой связи отметим также, что, например, из документа EP-A-0410902 известно снабжение нижнего направляющего дугу рога губкой или утолщением, чтобы ускорить перемещение электрической дуги вдоль этого нижнего рога к дугогасительной камере. Вместе с тем, этот подход не может предотвратить повторяющееся напряжение перекрытия между контактами при неполном повторном замыкании.
Конкретнее, изобретение направлено на устранение именно этих недостатков за счет того, что предложен новый автоматический выключатель электрической цепи, который позволяет избежать любого повторяющегося напряжения перекрытия и не создавать избыточные давления внутри дугогасительной камеры.
Поэтому изобретение относится к автоматическому выключателю электрической цепи, содержащему по меньшей мере одну первую неподвижную контактную площадку, узел опоры, снабженный по меньшей мере одной второй контактной площадкой и выполненный с возможностью поворота вокруг главной оси между первым положением, в котором вторая контактная площадка находится в контакте с первой контактной площадкой, и вторым положением, в котором вторая контактная площадка отделена от первой контактной площадки, и дугогасительную камеру, содержащую пакет пластин, верхний направляющий дугу рог, нижний направляющий дугу рог, снабженный по меньшей мере одним отгибом, и экран, выполненный из изолирующего материала, окружающий нижний направляющий дугу рог. Автоматический выключатель также содержит два выступа, выполненные из газогенерирующего материала, которые установлены на экране, расположены между нижним направляющим дугу рогом и верхним направляющим дугу рогом и обращены к отгибу нижнего направляющего дугу рога, причем выступы имеют призматическую или псевдопризматическую форму.
Посредством изобретения, выступы дают возможность заново центрировать электрическую дугу, охлаждая ее при этом за счет генерирования газа. Охлаждение пространства между контактами предотвращает любое повторяющееся напряжение перекрытия несмотря на механический дребезг контактного пальца. На практике, пространство между контактами имеет электрическую емкость, которая больше нормальной. Помимо этого, выступы имеют уменьшенный размер, чтобы не оказывать негативное влияние на эффективность переключения автоматического выключателя электрической цепи и на его коммутационную износостойкость.
В соответствии с полезными, но необязательными аспектами изобретения, такой автоматический выключатель электрической цепи включает в себя один или несколько следующих признаков, взятых в любой технически допустимой комбинации:
- нижний направляющий дугу рог снабжен двумя параллельными отгибами, образующими край, а два выступа расположены по обе стороны отгибов нижнего направляющего дугу рога;
- выступы симметричны относительно центральной плоскости дугогасительной камеры;
- по меньшей мере один выступ имеет высоту, находящуюся в диапазоне между 12 и 30 мм, предпочтительно равную 18 мм, ширину, находящуюся в диапазоне между 18 и 30 мм, предпочтительно равную 28 мм, и максимальную толщину, находящуюся в диапазоне между 3 и 13 мм, предпочтительно равную 11 мм;
- по меньшей мере один выступ имеет минимальную толщину в диапазоне между 0 и 5 мм, предпочтительно равную 3 мм;
- газогенерирующий материал по меньшей мере одного выступа является синтетическим, в частности представляет собой стеклонаполненный полиамид типа 66;
- верхний направляющий дугу рог содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом;
- узел опоры содержит множество вторых контактных площадок, количество которых находится в диапазоне между 4 и 12, а предпочтительно составляет 10;
- верхний и нижний направляющие дугу рога выполнены из стали;
- выступы составляют неотъемлемую часть экрана.
Изобретение станет более понятным, а очевидность остальных его преимуществ станет нагляднее в свете нижеследующего описания автоматического выключателя электрической цепи в соответствии с изобретением, которое приводится исключительно в качестве неограничительного примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, при этом:
- на фиг.1 представлено поперечное сечение вдоль плоскости P автоматического выключателя электрической цепи в соответствии с изобретением, когда автоматический выключатель электрической цепи находится в замкнутом положении;
- на фиг.2 представлено поперечное сечение, аналогичное показанному на фиг.1, когда автоматический выключатель электрической цепи находится в разомкнутом положении;
- на фиг.3 представлено частичное перспективное изображение дугогасительной камеры автоматического выключателя электрической цепи согласно фиг.1;
- на фиг.4 представлено перспективное изображение нижнего направляющего дугу рога и экрана, выполненного из изолирующего материала, дугогасительной камеры согласно фиг.3;
- на фиг.5 представлен вид компонентов согласно фиг.4, соответствующий стрелке V, показанной на фиг.4; и
- на фиг.6 представлено изображение в разобранном виде элементов, представленных на фиг.4.
На фиг.1 и 2 показан автоматический выключатель 1 электрической цепи. Конфигурация автоматического выключателя 1 электрической цепи обеспечивает прекращение протекания электрического тока в электрической цепи. На практике, конфигурация автоматического выключателя 1 электрической цепи обеспечивает прекращение протекания всех токов, а в частности - токов короткого замыкания, в электрической цепи. Например, автоматический выключатель 1 электрической цепи представляет собой низковольтный высокоамперный автоматический выключатель, имеющий конфигурация обеспечивает переключение тока некоторого промежуточного уровня, например - в диапазоне между 10 и 35 кА (среднеквадратическое значение), и электрического напряжения в диапазоне, например, между 400 и 700 В.
Автоматический выключатель 1 электрической цепи содержит изолирующий корпус 2. Корпус 2 содержит основание 3. Основание 3 определяет плоскость P3 корпуса 2. Внутри изолирующего корпуса 2 расположены устройство 4 с отделяемыми контактами, дугогасительная камера 6, первая неподвижная область 8 контакта и вторая неподвижная область 10 контакта.
Первая и вторая области 8 и 10 контакта представляют собой области контактов электрических соединений, имеющие конфигурацию, которая обеспечивает электрическую связь электрической цепи с контактными площадками автоматического выключателя 1. Первая и вторая области 8 и 10 контакта неподвижны на основании 3 корпуса 2.
Конфигурация устройства 4 с отделяемыми контактами обеспечивает размыкание или замыкание электрической цепи, в которой установлен автоматический выключатель 1. Устройство 4 автоматического выключателя 1 электрической цепи содержит контактный механизм 12, узел 14 опоры и неподвижный главный контакт 16.
Конфигурация контактного механизма 12, которая сама по себе известна, обеспечивает перемещение узла 14 опоры между первым положением, в котором происходит замыкание автоматического выключателя 1 электрической цепи, и вторым положением, в котором происходит размыкание автоматического выключателя 1 электрической цепи. Таким образом, механизм 12 выполнен с возможностью перемещения узла 14 опоры между его первым положением и его вторым положением с помощью рукоятки 20 и основан на принципе электромагнитного и/или механического управления. Помимо прочих деталей, контактный механизм 12 содержит пружинное устройство.
С учетом этого, отметим, что автоматический выключатель 1 содержит электромагнитный исполнительный механизм и механический исполнительный механизм, которые не представлены на чертежах.
Электромагнитный исполнительный механизм содержит сердечник, катушку и систему кулачков. На практике, когда по электрической цепи проходит ток перегрузки или ток короткого замыкания, электромагнитный исполнительный механизм передает в контактный механизм 12 команду разомкнуть автоматический выключатель 1.
Механический исполнительный механизм содержит рычаг, который пользователь может перемещать между поднятым положением и опущенным положением. Таким образом, когда пользователь хочет осуществить замыкание или размыкание автоматического выключателя 1, механический исполнительный механизм передает команду в контактный механизм 12.
Главный контакт 16 автоматического выключателя 1 электрической цепи соединен с первой областью 8 контакта корпуса 2 и содержит первую контактную площадку 18, которую поэтому называют неподвижной контактной площадкой. Таким образом, первая контактная площадка 18 неподвижного главного контакта 16 электрически соединена с первой областью 8 контакта. Первая контактная площадка 18 имеет плоскую удлиненную прямоугольную форму, как можно увидеть на фиг.3.
Как вариант, главный контакт 16 может содержать некоторое количество контактных площадок 18.
Главный контакт 16 также содержит площадку 17 контакта с дугой. Площадка 17 контакта с дугой электрически соединена с первой областью 8 контакта и таким образом - с первой контактной площадкой 18. Площадку 17 контакта называют неподвижной площадкой контакта с дугой. Площадка 17 контакта с дугой имеет прямоугольную удлиненную форму. Ее длина, например, меньше, чем длина контактной площадки 18.
И наконец, главный контакт 16 содержит выемку 40 и две ступени 41. Выемка 40 простирается параллельно контактным площадкам 17 и 18 с той стороны контактной площадки 17, которая противоположна контактной площадке 18. Ступени 41 расположены по обе стороны выемки 40.
Узел 14 опоры выполнен из изолирующего материала. Узел 14 ограничивает первую ось X14 поворота и снабжен множеством подвижных контактов 15.
Подвижные контакты 15 параллельны друг другу и имеют одинаковую длину. На практике, подвижные контакты 15 простираются поперечно по отношению к контактным площадкам 17 и 18, в направлении, перпендикулярном оси X14. Каждый подвижный контакт 15 содержит выступающую часть 21 и вторую контактную площадку 22. Выступающая часть 21 каждого подвижного контакта 15 содержит площадку 23 контакта с дугой. Конфигурация площадок 23 контакта с дугой, принадлежащих подвижным контактам 15, обеспечивает взаимодействие с неподвижной площадкой 17 контакта с дугой.
На практике, узел 14 содержит множество вторых контактных площадок 22, количество которых находится в диапазоне между 4 и 12, а предпочтительно составляет 10.
Как вариант, узел 14 может содержать один-единственный подвижный контакт 15.
Подвижные контакты 15 узла 14 выполнены с возможностью перемещения относительно узла 14 и вокруг второй оси X15, параллельной первой оси X14, между так называемым опущенным положением, в котором подвижные контакты 15 замкнуты на неподвижный главный контакт 16, и так называемым поднятым положением, в котором подвижные контакты 15 отделены от неподвижного главного контакта 16.
Пружинное устройство механизма 12 опирается на подвижные контакты 15, и поэтому его конфигурация вынуждает поворот подвижных контактов 15 вокруг оси X15 в направлении против часовой стрелки на фиг.1.
Узел 14 опоры также содержит внутреннее электрическое соединение, которое не представлено на чертежах и конфигурация которого обеспечивает электрическую связь контактных площадок 22 и 23 подвижных контактов 15 со второй областью 10 контакта автоматического выключателя 1.
Узел 14, а значит - и подвижные контакты 15, выполнены с возможностью перемещения относительно корпуса 2 и поворота вокруг оси X14 поворота между первым положением замыкания, в котором вторые контактные площадки 22 находятся в контакте с первой контактной площадкой 18, и вторым положением размыкания, в котором вторые контактные площадки 22 отделены от первой контактной площадки 18. Таким образом, можно сказать, что площадки 23 контакта с дугой и вторые контактные площадки 22 выполнены с возможностью перемещения.
В частности, узел 14 и подвижные контакты 15 расположены так, что повороты вокруг соответствующих осей X14 и X15 имеют противоположные направления. Например, когда узел 14 переходит из положения замыкания в положение размыкания, узел 14 поворачивается вокруг оси X14 в направлении по часовой стрелке, тогда как подвижные контакты 15 переходят из поднятого положения в опущенное положение и поворачивается вокруг оси X15 в направлении против часовой стрелки.
Конфигурация дугогасительной камеры 6 обеспечивает поглощение электрической энергии, генерируемой электрической дугой, которая образуется между первой контактной площадкой 18 и вторыми контактными площадками 22, когда подвижные контакты 15 перемещаются из своего первого положения в свое второе положение, то есть, когда вторые контактные площадки 22 отделены от первой контактной площадки 18. На практике, конфигурация дугогасительной камеры 6 обеспечивает стимуляцию, прежде всего, удлинения, а затем - разрыва и гашения электрической дуги.
Дугогасительная камера 6 содержит пакет пластин 24, верхний рог 26, нижний рог 28 и экран 30, выполненный из изолирующего материала. Камера 6 дополнительно содержит две боковые стенки 25 и нижнюю стенку 27. Стенки 25 и 27 ограничивают с помощью рогов 26 и 28 и экрана 30 клетку камеры 6. Символ P обозначает центральную плоскость дугогасительной камеры 6, перпендикулярную плоскости P3 основания 3 корпуса 2. Таким образом, плоскость P определяет центральную главную плоскость автоматического выключателя 1.
Нижняя стенка 27 снабжена пористой системой фильтрации, которая дает возможность охлаждать газ, присутствующий в камере 6. Охлаждение газа дает возможность поддерживать требуемое давление внутри камеры 6 и таким образом избегать избыточного давления, которое могло бы снизить эффективность переключения дугогасительной камеры 6. Как вариант, нижняя стенка 27 может и не иметь системы фильтрации. Пластины 24 являются металлическими, а их конфигурация обеспечивает возбуждение деионизации электрической дуги, когда последняя присутствует в дугогасительной камере 6. Каждая пластина 24 камеры 6 содержит V-образный центральный вырез 32, расположенный между двумя промежуточными дугоприемными краями 34. Края 34 симметричны относительно плоскости P камеры 6 и могут быть прямолинейными или чашевидными. На практике, плоскость P камеры 6 проходит через вырезы 32 пластин 24.
Верхний и нижний рога 26 и 28 выполнены из стали, а их конфигурация обеспечивает направление электрической дуги от положения, где она зарождается, между первой контактной площадкой 18 и вторыми контактными площадками 22 вовнутрь дугогасительной камеры 6.
Верхний рог 26 содержит наклонный участок 36. Участок 36 снабжен отгибом 38, который отогнут вниз в направлении, по существу, перпендикулярном плоскости P3 основания 3 корпуса 2. Отгиб 38 верхнего рога 26 расположен поперечно пластинам 24. Верхний рог 26 снабжен отверстием 29, позволяющим отводить ионизированный газ, генерируемый в камере 6 во время прекращения протекания токов короткого замыкания. Выпуск газа через это отверстие 29 дает возможность облегчить восстановление газообразной среды между подвижными контактами 15 и неподвижным контактом 16. Выпуск газа также дает возможность поддерживать требуемое давление внутри камеры 6 и таким образом избегать избыточного давления, которое могло бы снизить эффективность переключения дугогасительной камеры 6. Как вариант, верхний рог 26 может быть снабжен некоторым количеством выпускных отверстий.
Нижний рог 28 простирается между неподвижным главным контактом 16, который крепится к первой контактной площадке 8, и дугогасительной камерой 6. На практике, нижний рог 28 электрически связан с неподвижным главным контактом 16. Нижний рог 28 представляет собой одну из концевых пластин 24 дугогасительной камеры 6 и содержит язычок 42 и два отгиба 44, расположенные с обеих сторон выреза 46.
Язычок 42 нижнего рога 28 расположен в гнезде 43 экрана 30, выполненного из изолирующего материала. На практике, язычок 42 окружен экраном 30, крепится к нему и находится внутри дугогасительной камеры 6.
Отгибы 44 параллельны друг другу и простираются в направлении, параллельном плоскости P3, между неподвижной площадкой 17 для контакта с дугой неподвижного главного контакта 16 и язычком 42. В частности, они выступают в направлении, перпендикулярном плоскости P3, к верхнему рогу 26. В конфигурации автоматического выключателя 1 в сборе, край 45 отгибов 44 расположен в выемке 40 неподвижного главного контакта 16. Отгибы 44 симметричны относительно центральной плоскости P камеры 6. Вырез 46 обращен к неподвижной площадке 17 контакта с дугой главного контакта 16 и к подвижным контактам 15 автоматического выключателя 1 электрической цепи.
Как вариант, нижний рог 28 может содержать один-единственный отгиб 44.
Конфигурация экрана 30, выполненного из изолирующего материала, обеспечивает электрическую изоляцию основания 3 корпуса 2 от дугогасительной камеры 6. Экран 30 содержит гнездо 43 и два плоских участка 50. Плоские участки расположены по обе стороны гнезда 43, а каждый из них содержит конец 52. Концы 52 ограничивают между собой проем 54. Проем 54 предусмотрен для заключения в него главного контакта 16. На практике, конфигурация автоматического выключателя 1 в сборе, предусматривает расположение главного контакта 16 в проеме 54 экрана 30, при этом концы 52 экрана 30 расположены на ступенях 41 главного контакта 16.
Два выступа 48 установлены на плоских участках 50 экрана 30 по обе стороны гнезда 43 и проема 54, в котором располагают главный контакт 16.
Как вариант, автоматический выключатель 1 может содержать один-единственный выступ 48.
Выступы 48 составляют неотъемлемую часть экрана 30.
Выступы 48, выполнены из газогенерирующего материала. Определение «газогенерирующий» следует понимать как означающее, что материал способен генерировать газ, когда подвергается воздействию определенной температуры. На практике, конфигурация выступов 48 обеспечивает генерирование охлаждающего газа, такого, как водород, когда их поверхности подвергается воздействию очень высокой температуры, а именно, порядка 800 °C. Газогенерирующий материал выступов 48 является синтетическим, в частности представляет собой полиамид типа 66, в котором наполнение стекловолокном находится в диапазоне между 10 % и 30 %.
Таким образом, конфигурация автоматического выключателя 1 в сборе предусматривает, что выступы 48 расположены у входа дугогасительной камеры 6 между нижним рогом 28 и верхним рогом 26 и обращены к губкам 44 нижнего рога 28. На практике, выступы 48 расположены в направлении, параллельном оси X14, по обе стороны отгибов 44 нижнего рога 28. Помимо этого, выступы 48 симметричны относительно центральной плоскости P дугогасительной камеры 6.
Выступы 48 имеют призматическую или псевдопризматическую форму. В частности, позиция 56 обозначает основание призмы, образующей выступ 48. Основание 56 имеет, например, трапецеидальную форму.
Символ H обозначает высоту выступов 48. Высота H находится в диапазоне между 12 и 30 мм, а предпочтительно равна 18 мм.
Кроме того, символ L обозначает ширину выступов 48. Ширина L находится в диапазоне между 18 и 30 мм, а предпочтительно равна 28 мм.
В заключение отметим, что символ E обозначает максимальную толщину, а символ e обозначает минимальную толщину выступов 48. Максимальная толщина E находится в диапазоне между 3 и 13 мм, а предпочтительно равна 11 мм, тогда как минимальная толщина e находится в диапазоне между 0 и 5 мм, а предпочтительно равна 3 мм.
Автоматический выключатель 1 работает следующим образом.
Когда автоматический выключатель 1 находится в замкнутой конфигурации, узел 14 опоры находится в положением замыкания и гарантирует прохождение электрического тока. Подвижные контакты 15 находятся в поднятом положении. Подвижные контактные площадки 22 подвижных контактов 15 опираются на контактную площадку 18 неподвижного главного контакта 16. Давление контактных площадок 22 подвижных контактов на контактную площадку 18 гарантируется пружинным устройством механизма 12. Площадки 23 контакта с дугой подвижных контактов 15 отделены от неподвижной площадки 17 контакта с дугой неподвижного главного контакта 16. Между площадками 17 и 23 контакта с дугой существует ненулевое расстояние, определяемое перпендикулярно оси X14. Таким образом, электрический ток проходит исключительно между контактными площадками 18 и 22.
Когда электромагнитный исполнительный механизм или механический исполнительный механизм автоматического выключателя 1 предписывает размыкание электрической цепи, узел 14 опоры поворачивается вокруг оси X14 из первого положения (замыкания) во второе положение (размыкания) контактных площадок 18 и 22. Помимо этого, подвижные контакты 15 поворачиваются вокруг оси X15 из поднятого положения в опущенное положение. На практике, соответствующие повороты узла 14 и подвижных контактов 15 происходят в противоположных направлениях. Ввиду этих противоположных поворотов, до того, как подвижные контактные площадки 22 подвижных контактов 15 можно будет отделить от неподвижной контактной площадки 18 главного контакта 16, площадки 23 контакта с дугой, принадлежащие контактам 15, вступают в контакт на принадлежащей главному контакту 16 неподвижной площадке 17 контакта с дугой. Расстояние, которое существует между контактными площадками 17 и 23 в положении замыкания узла 14, сводится на нет.
Когда узел 14 опоры продолжает свой поворот к положению размыкания, а подвижные контактные площадки 22 подвижных контактов 15 отделяются от неподвижной контактной площадки 18 главного контакта 16, площадки 17 и 23 контакта с дугой остаются упирающимися друг в друга. На практике, размыкание контактных площадок 18 и 22 происходит без образования электрической дуги, а электрический ток проходит через контактные площадки 17 и 23.
И наконец, при продолжении поворота узла 14 опоры, площадки 17 и 23 контакта с дугой отделяются друг от друга, и между последними образуется электрическая дуга. Таким образом, наличие площадок 17 и 23 контакта с дугой предотвращает эрозию контактных площадок 18 и 22 главного контакта.
Форма неподвижной площадки 17 контакта с дугой дает возможность добиться центрирования дуги относительно центральной плоскости P камеры 6. Это уменьшает износ боковых стенок 25 камеры 6, в результате чего получается заметное повышение коммутационной износостойкости автоматического выключателя 1.
Ввиду близости отгибов 44 нижнего рога 28 к неподвижной площадке 17 контакта с дугой, электрическая дуга вынуждена мигрировать к нижнему рогу 28. В частности, электрическая дуга устанавливается между краем 45 нижнего рога 28 и отгибом 38 верхнего рога 26.
Как известно, форма нижнего и верхнего рогов 28 и 26 обеспечивает направление электрической дуги вовнутрь дугогасительной камеры 6. Электрическая энергия, связанная с электрической дугой, рассеивается в виде тепла и вызывает весьма значительное увеличение температуры, которая в столбе дуги достигает, например, 4000°C. Такая температура вызывает испарение поверхности выступов 48 и тем самым - образование охлаждающего газа. Поэтому действие охлаждения электрической дуги, оказываемое этим газом, образуемым выступами 48, интенсифицируется.
Газ, образованный выступами 48, затем выпускается через выпускное отверстие, находящееся в верхнем роге 26 дугогасительной камеры 6.
Вышеуказанный вариант осуществления и его разновидности можно объединять друг с другом для создания новых вариантов осуществления изобретения.

Claims (34)

1. Автоматический выключатель (1) электрической цепи, содержащий:
- по меньшей мере одну первую неподвижную контактную площадку (18);
- узел (14) опоры, снабженный по меньшей мере одной второй контактной площадкой (22) и выполненный с возможностью поворота вокруг главной оси (X14) между первым положением, в котором вторая контактная площадка находится в контакте с первой контактной площадкой, и вторым положением, в котором вторая контактная площадка отделена от первой контактной площадки; и
- дугогасительную камеру (6), содержащую:
- пакет пластин (24);
- верхний направляющий дугу рог (26);
- нижний направляющий дугу рог (28), снабженный по меньшей мере одним отгибом (44); и
- экран (30), выполненный из изолирующего материала, окружающий нижний направляющий дугу рог,
отличающийся тем, что дополнительно содержит два выступа (48), выполненные из газогенерирующего материала, которые установлены на экране (30), расположены между нижним направляющим дугу рогом (28) и верхним направляющим дугу рогом (26) и обращены к отгибу (44) нижнего направляющего дугу рога, причем выступы имеют призматическую или псевдопризматическую форму.
2. Автоматический выключатель по п.1, отличающийся тем, что нижний направляющий дугу рог (28) снабжен двумя параллельными отгибами (44), образующими край (45), причем выступы (48) расположены по обе стороны отгибов нижнего направляющего дугу рога.
3. Автоматический выключатель по п.2, отличающийся тем, что выступы (48) выполнены симметрично относительно центральной плоскости (P) дугогасительной камеры (6).
4. Автоматический выключатель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере один выступ (48) имеет:
- высоту (H), находящуюся в диапазоне между 12 и 30 мм, предпочтительно равную 18 мм,
- ширину (L), находящуюся в диапазоне между 18 и 30 мм, предпочтительно равную 28 мм, и
- максимальную толщину (E), находящуюся в диапазоне между 3 и 13 мм, предпочтительно равную 11 мм.
5. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере один выступ (48) имеет минимальную толщину (e), находящуюся в диапазоне между 0 и 5 мм, предпочтительно равную 3 мм.
6. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что газогенерирующий материал по меньшей мере одного выступа (48) является синтетическим, в частности представляет собой стеклонаполненный полиамид типа 66.
7. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48).
8. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что узел (14) опоры содержит множество вторых контактных площадок (22), количество которых находится в диапазоне между 4 и 12, предпочтительно составляет 10.
9. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что верхний и нижний направляющие дугу рога (26) и (28) выполнены из стали.
10. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что выступы (48) составляют неотъемлемую часть экрана (30).
11. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что газогенерирующий материал по меньшей мере одного выступа (48) является синтетическим, в частности представляет собой стеклонаполненный полиамид типа 66.
12. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48).
13. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что узел (14) опоры содержит множество вторых контактных площадок (22), количество которых находится в диапазоне между 4 и 12, предпочтительно составляет 10.
14. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что верхний и нижний направляющие дугу рога (26) и (28) выполнены из стали.
15. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что выступы (48) составляют неотъемлемую часть экрана (30).
16. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что газогенерирующий материал по меньшей мере одного выступа (48) является синтетическим, в частности представляет собой стеклонаполненный полиамид типа 66, при этом верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48).
17. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48), при этом узел (14) опоры содержит множество вторых контактных площадок (22), количество которых находится в диапазоне между 4 и 12, предпочтительно составляет 10.
18. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48), при этом отличающийся тем, что верхний и нижний направляющие дугу рога (26) и (28) выполнены из стали.
19. Автоматический выключатель по одному из пп.1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48), при этом выступы (48) составляют неотъемлемую часть экрана (30).
20. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что газогенерирующий материал по меньшей мере одного выступа (48) является синтетическим, в частности представляет собой стеклонаполненный полиамид типа 66, при этом верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48).
21. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48), при этом узел (14) опоры содержит множество вторых контактных площадок (22), количество которых находится в диапазоне между 4 и 12, предпочтительно составляет 10.
22. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48), при этом верхний и нижний направляющие дугу рога (26) и (28) выполнены из стали.
23. Автоматический выключатель по п.4, отличающийся тем, что верхний направляющий дугу рог (26) содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, генерированного по меньшей мере одним выступом (48), при этом выступы (48) составляют неотъемлемую часть экрана (30).
RU2016133364A 2015-08-18 2016-08-15 Автоматический выключатель электрической цепи RU2713497C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1557782A FR3040238B1 (fr) 2015-08-18 2015-08-18 Disjoncteur electrique
FR1557782 2015-08-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016133364A RU2016133364A (ru) 2018-02-20
RU2016133364A3 RU2016133364A3 (ru) 2019-12-09
RU2713497C2 true RU2713497C2 (ru) 2020-02-05

Family

ID=54608746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133364A RU2713497C2 (ru) 2015-08-18 2016-08-15 Автоматический выключатель электрической цепи

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9697968B2 (ru)
EP (1) EP3133626B1 (ru)
CN (1) CN106469623B (ru)
BR (1) BR102016016404B1 (ru)
FR (1) FR3040238B1 (ru)
RU (1) RU2713497C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766439C2 (ru) * 2017-04-13 2022-03-15 Нела Развойни Сентер За Электроиндустрийо Ин Электронико, Д.О.О. Аварийный электрический выключатель с усовершенствованным контактным узлом

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3772076A1 (en) * 2019-08-02 2021-02-03 ABB S.p.A. Device for door and phase segregation in molded case circuit breakers
EP4177921A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-10 ABB S.p.A. Low voltage switch pole

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1259356A1 (ru) * 1984-05-14 1986-09-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Низковольтного Аппаратостроения Вакуумна дугогасительна камера дл автоматического выключател
EP0410802A2 (en) * 1989-07-28 1991-01-30 Canon Kabushiki Kaisha Position detecting method
US5475193A (en) * 1993-04-21 1995-12-12 Abb Sace Spa Arc quenching chamber including gas generating stationary contact insulation and improved arc runner
RU2149475C1 (ru) * 1999-06-01 2000-05-20 Закрытое акционерное общество "ЗЭТА" Дугогасительный элемент
US6288621B1 (en) * 2000-01-07 2001-09-11 Square D Company Pole for an electrical circuit breaker, equipped with a wide arc extinguishing chamber
RU2306629C1 (ru) * 2006-02-08 2007-09-20 Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") Дугогасительная камера
FR2905797A1 (fr) * 2006-09-08 2008-03-14 Fuji Elec Fa Components & Sys Disjoncteur
JP2008066155A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 回路遮断器
RU74739U1 (ru) * 2008-02-26 2008-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технос" Устройство дугогасительное

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997746A (en) * 1974-04-23 1976-12-14 Airpax Electronics, Incorporated Circuit breaker with arc chamber screen
DE2826243A1 (de) * 1978-06-15 1979-12-20 Bbc Brown Boveri & Cie Elektrisches schaltgeraet
JPS5669745A (en) * 1979-11-10 1981-06-11 Terasaki Denki Sangyo Kk Circuit breaker
ZA852036B (en) * 1985-03-26 1985-09-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Arc chute for a circuit breaker
US4743720A (en) * 1985-11-25 1988-05-10 Matsushita Electric Works, Ltd. Current limiting circuit interrupter
US4737606A (en) * 1986-10-24 1988-04-12 Square D Company Circuit breaker arc stack assembly
FR2619955B1 (fr) * 1987-08-31 1989-12-01 Merlin Gerin Dispositif de coupure pour disjoncteur electrique multipolaire a contacts multiples
FR2650434B1 (fr) 1989-07-26 1995-11-24 Merlin Gerin Disjoncteur basse tension a contacts multiples et a fortes intensites
JP3262881B2 (ja) * 1993-01-25 2002-03-04 三菱電機株式会社 開閉器
TW293130B (ru) * 1994-03-10 1996-12-11 Mitsubishi Electric Corp
US6172586B1 (en) * 1999-11-05 2001-01-09 Siemens Energy & Automation Inc. Terminal barrier system for molded case circuit breaker
US6414256B1 (en) * 2000-12-20 2002-07-02 Square D Company Current limiting circuit breaker
JP4466237B2 (ja) * 2004-07-01 2010-05-26 富士電機機器制御株式会社 回路遮断器
US7034242B1 (en) * 2004-11-09 2006-04-25 Eaton Corporation Arc chute and circuit interrupter employing the same
US7091438B2 (en) * 2005-01-13 2006-08-15 Eaton Corporation Circuit breaker with improved arc extinction system
JP4637722B2 (ja) * 2005-11-08 2011-02-23 三菱電機株式会社 回路遮断器
JP2007280778A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 回路遮断器
US7674996B2 (en) * 2006-09-20 2010-03-09 Eaton Corporation Gassing insulator, and arc chute assembly and electrical switching apparatus employing the same
US8138439B2 (en) * 2010-02-11 2012-03-20 Eaton Corporation Limiter including a number of gas channels and electrical switching apparatus employing the same
KR101824004B1 (ko) * 2011-06-02 2018-01-31 엘에스산전 주식회사 배선용 차단기의 소호 장치
WO2014098288A1 (ko) * 2012-12-21 2014-06-26 현대중공업 주식회사 기중 차단기
CN204270935U (zh) * 2014-12-25 2015-04-15 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 一种灭弧室
US9530592B1 (en) * 2015-09-16 2016-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Arc extinguishing assemblies and methods

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1259356A1 (ru) * 1984-05-14 1986-09-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Низковольтного Аппаратостроения Вакуумна дугогасительна камера дл автоматического выключател
EP0410802A2 (en) * 1989-07-28 1991-01-30 Canon Kabushiki Kaisha Position detecting method
US5475193A (en) * 1993-04-21 1995-12-12 Abb Sace Spa Arc quenching chamber including gas generating stationary contact insulation and improved arc runner
RU2149475C1 (ru) * 1999-06-01 2000-05-20 Закрытое акционерное общество "ЗЭТА" Дугогасительный элемент
US6288621B1 (en) * 2000-01-07 2001-09-11 Square D Company Pole for an electrical circuit breaker, equipped with a wide arc extinguishing chamber
RU2306629C1 (ru) * 2006-02-08 2007-09-20 Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") Дугогасительная камера
FR2905797A1 (fr) * 2006-09-08 2008-03-14 Fuji Elec Fa Components & Sys Disjoncteur
JP2008066155A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 回路遮断器
RU74739U1 (ru) * 2008-02-26 2008-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технос" Устройство дугогасительное

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766439C2 (ru) * 2017-04-13 2022-03-15 Нела Развойни Сентер За Электроиндустрийо Ин Электронико, Д.О.О. Аварийный электрический выключатель с усовершенствованным контактным узлом

Also Published As

Publication number Publication date
CN106469623A (zh) 2017-03-01
RU2016133364A (ru) 2018-02-20
US9697968B2 (en) 2017-07-04
FR3040238A1 (fr) 2017-02-24
BR102016016404B1 (pt) 2022-09-20
RU2016133364A3 (ru) 2019-12-09
CN106469623B (zh) 2020-02-21
BR102016016404A2 (pt) 2017-02-21
FR3040238B1 (fr) 2019-01-25
EP3133626B1 (fr) 2018-05-09
US20170053758A1 (en) 2017-02-23
EP3133626A1 (fr) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10026578B2 (en) Breaker facilitating rapid movement and elongation of arc
RU2479060C2 (ru) Дугогасительное устройство и прерыватель, оснащенный одним таким дугогасительным устройством
US7488915B2 (en) ARC baffle, and ARC chute assembly and electrical switching apparatus employing the same
RU2581049C2 (ru) Выключатель с дугогасительной камерой
RU2502147C2 (ru) Коммутационное устройство
RU2713497C2 (ru) Автоматический выключатель электрической цепи
JP4493859B2 (ja) 回路遮断器用の極
JP5121608B2 (ja) 回路遮断器
KR20100039318A (ko) 아크 제거기와 하이브리드 스위치
JP6160106B2 (ja) 回路遮断器
JP2009158319A (ja) 回路遮断器の消弧装置
US20190252139A1 (en) Electrical interruption device
US5761025A (en) Low cost power switchgear
US5864453A (en) Apparatus for interrupting electrical power between two conductors
CN110391117B (zh) 低压断路器
EP1471553B1 (en) Air circuit breaker
EP1414057B1 (en) Air circuit breaker
JP6411363B2 (ja) 一体型遮断ブロックおよび遮断デバイス、特に、少なくとも1つのそのようなブロックを備える接点スイッチ
JP4637722B2 (ja) 回路遮断器
CN112309783A (zh) 塑壳断路器中的门相分离装置
RU2656231C2 (ru) Коммутационный аппарат постоянного тока
US6400243B2 (en) Contact shoe device for circuit breaker
JP5149667B2 (ja) 接点装置
CN216818132U (zh) 一种电气开关
JPH0650607B2 (ja) 中ないし高電圧のスイッチ装置用の消弧装置