TW418413B - An extinguishing chamber of a circuit breaker with self-extinguishing expansion, and a thermoplastic resin enclosure - Google Patents

Description

A7 B7 f 4 1 84 i ο 五、發明説明（/ ) [發明之背景] 本發明乃關於一種用於高壓斷路器之消弧室，位於充 有高介電質強度之外殻內並含： 獨立接點； 一消弧裝置，在由電磁線圈產生之磁場效應引起之電 弧旋轉後，以氣體自我膨脹而消弧； 一機構，供在接點分開後之自我膨脹階段將該室與外 殼之外部連通； 絕緣外殼’由熱塑膠樹脂模造而成之二個半殼之端對 端總成而構成； 及一塑膠材料作成之保護裝置，安裝在外殼之內表面 上，以保護後者不受電弧之影響，保護裝置之塑膠材料具 有較二半殼之熱塑膠樹脂爲高之熱阻抗。 在專利文件US-A-5，166,483及EP-A-768,692中揭示 之自動消弧膨脹及旋轉電弧之斷路器中，當接點分開時所 發生之電弧會引起外殼內所含硫六氟化物SF6氣體之高速 壓力增加，及通過可動接點之管狀通道的氣體流之形成。 外殻之內部體積及連通通道之直徑必須加以計算以獲得最 佳之氣體流動，俾高速消弧。絕緣外殻通常由熱固型樹脂 製成，例如環氧樹脂基，最好以顆粒或纖維及增強劑之形 式予以加強。樹脂之性質及組成成份之重量必須符合電弧 出現時SF6氣體行爲之特殊需求。外殼必須能對抗電弧及 SF6分解之產品之影響而不致受到任何損壞或早期磨損。 熱固樹脂外殼之製造係由樹脂及電荷混合物鑄造而成 3 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 418413 五、發明説明（>) 。此種模造作業之成本非常高。 〔本發明之槪論〕 本發明之目的爲達成一種自動消弧膨脹斷路器之消弧 室，其係利用具有低製造成本之絕緣外殼而達成。 本發明之消弧室之特徵爲該保護裝置係由塑膠材料之 兩値屛蔽所形成，及該接合機構與兩屏蔽之相對端合作以 執行與外殼之縱軸相關之置於中心作業以改進耦合之機械 力量，該接合機構包含以安排在外殻內部兩個半殼間之介 面之中平面成框形之中心元件。 根據本發明之一特性，兩個半殼之熱塑膠樹脂爲多碳 基。保護屏蔽係由事先割切及摺疊之多四氟乙二醇PTFE 板而成。中心元件之框係由堅硬塑料製成並含一對定位溝 以將兩屏蔽定位。 最好，屏蔽之PTFE板有一均勻之厚度約在0.5mm及 3mm之間，及包含一基座以措疊線與四個橫向表面連接。 板之基座備有僵形孔隙以操作在兩半殼之平板上安排之一 突出物上之屏蔽。 〔圖式之簡單敘述〕 其他優點及特性將隨本發明之非限制性之實施例之說 明及伴隨之圖式而更爲明顯： 圖1爲本發明備有外殻之消弧室之剖面圖； 圖2爲保護屏蔽之中心框之透視圖； 圖3爲圖2之中心框之平面圖； 圖4爲圖3之沿4-4線之剖面圖； 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 d 1 84 1 3 A7 ___ —___ B7 五、發明説明（$ ) 圖5爲切割以形成保護屏蔽之多四氟乙二醇板； 圖6爲圖5之沿6-6線之剖面圖； 圖7爲圖6之放大後之g羊圖，代表平板之措疊線。 〔較佳實施例之詳細說明〕 圖1爲供自動消弧膨脹式高壓斷路器之一極之消弧室 10，包含絕緣材料所製之外殻π，其充滿高介電質強度之 氣體如硫六氟化物SF6。消弧室10之內部體積含一管狀可 動之接點I4，與電磁線圏18有關之靜止接點裝置16 -tf同 操作以旋轉電弧。可動接點I4位於導電材料製成之長形管 20之末ί而，該接點可通過絕緣外殼12之〜面板22緊密滑 動。長形管20之外部末端耦合至一操作機構(未顯示），其 設目十用以移動可動接點14於一閉合位置（圖1)及開啓位置( 圖2)之間。 靜止接點裝置16由一圓筒形導電柱24所延伸在外殼 I2之縱向通過相對面板26，及由該極之連接條28連接至 外部。凹管20可使消弧室1〇與外殼12之外部體積在接點 14、16分離而使氣體自我膨脹時相通。 絕緣外殼12與兩半殻12Α、12Β相鄰而形成，該兩半 殼係由具有良好之機械強度之聚合物樹脂楔造而成。 用以消弧之電磁線圈18含軸向彼此相鄰之疊積之銅導 電圏匝，及由固定螺絲30之方式與絕緣材料作成之內插部 份成電氣串連。線圈18之前表面備有電弧移動路徑32, 該環形路徑32具有一稍大於可動接點14直徑之內直徑。 與前表面相對之後匝由構成銅隔片之支撐臂34連接至導電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 29+7公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

A 4 18413 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（f ) 柱24.，該等支撐臂由絕緣墊36自內部靜止接點裝置16分 開。兩個鋼墊圈38、40在絕緣墊圈41插入後，由螺釘30 固定在線圏18之後表面。 自動消弧膨脹斷路器之靜止接點裝置16含以圓形扇狀 之三個接觸指部，在圓周上形成一圓筒形中空接點。中空 接點之內直徑最好與可動接點14之外直徑對應，以使在可 動接點I4之打開前進之開始及閉合前進之終了可作自由伸 縮之滑動。 外殼I2之方彫剖面部份之兩殻ΠΑ、12B係由熱塑膠 樹脂如多碳基所形成。爲保護外殼12之內表面不受消弧室 10內部產生之電弧之熱效應影響，由抗熱之塑膠材料製成 之保護屏蔽100、1〇2倂入每一半殻12A、12B之中。此屏 蔽100、1〇2最好由割切摺疊之多四氟乙二醇PTFE板而形 成以呈現半殻12A、12B之剖面之連續形狀。 參考圖2至圖4，中央元件104用來在外殼102內部 之兩屏蔽1〇〇，102之端對端接合。中央元件104係由方形 剖面之堅硬塑料製成之框106形成，並備有兩個定位溝 108、110沿框106邊緣之兩側形成。框106之剖面小於外 殼12之方形剖面。 在圖5至圖7中，每一保護屏蔽100、102之多四氟 乙二醇PTFE板有一均勻之約1mm之厚度，及含一方形剖 面之基座112，四個橫向表面114、116、118、120由摺疊 線Π2連接於其上。'預先割切板111之基座112備有一圓 形孔隙124可使屏蔽100、102位於突出物126、128之上( 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1裝， 訂_ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 18 4 13 a? B7 五、發明説明（jr ) 圖1)，該突出物備於外殼I2之面板22、26之內表面上。 保護屏蔽100、102以下列方式安裝在消弧室10之內： 第一屏蔽1〇〇之基座112抵住面板22，該屏蔽100係 安裝於備有導電管20之半殻12A之中。突出物126於是 進入孔隙124及執行屏蔽100之軸向定位。屏蔽100 ^四 個橫向表面114、116、118、120沿半殼.12A之方形剖面 成交界:之內表面延伸。 第二屏蔽102以同樣方式在線圏i8及靜止接點裝置 16所形成之總成裝妥後安裝於另一半殼12B之中。 兩屏蔽100、102由中央元件104彼此連接，該中央 元件104係安排在消弧室10之內部，在兩個半殼12A、 '12B間之介面之中平面成彼此相鄰位置。兩個半殼12A、 12B則最後由裝配螺釘(未示出)予以固定以構成消弧室10 之所有內部表面之有效連續保護。中央框106之存在可額 外使兩個屏蔽100、102間之連接得以加強。 非常明顯，本發明可應用於外殼12之任何其他剖面’ 特別是圓柱形剖面。多四氟乙二醇PTFE板之厚度可選擇 以適應斷路器之擊穿容量，及在〇.5mm及3mm之間。 7 _ — · ~ 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -I. - l»n 1^1 I— - ί^. —·^ 扯衣 1 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂· d.

Claims (1)

1. 418413 A8 B8 C8 D8 曰 魅 填請要i明示，本案修五淡是否變£原實tni 經濟部中央標準局i消費合作社印策 六、申請專利範圍 1. 一種用於高壓斷路器之消弧室，容納於充滿高介電 質強度氣體之外殼U之中’並包含： 獨立之接點（14、16)， 一電弧消滅裝置，其方式爲在電弧形成後由於一電磁 線圈（18)產生之磁場效應而旋轉以使氣體自我膨脹； 用於消弧室0〇)之機構，以在接點（H、16)分離之後自 我膨脹期間與外殼（丨2)外側相通； 絕緣外殼（12)，係由兩個半殼（12A、UB)之端對端總 成以熱塑膠樹脂模造而成； 及一由塑料製成之保護裝置’安裝於外殼（12)之內表 面以保護後者抵抗電弧效應’保護裝置之塑料較兩個半殼 (12A、12B)之熱塑膠樹脂具有較高之抗熱性’ 其特徵爲保護裝置係由兩個塑料作成之屏蔽、 102)所構成，連接機構與二屏蔽（1〇〇、102)之相對端合作 以執行與外殼（12)之縱軸之置於中心作業及改進鍋合之機 械強摩，該連接機構含以框(1〇6)之形式之中央元件（104) ’ 其安排在外殻（Γ2)之內部位於兩個半殼（12A、12B)間介面 之中平面中。 2. 如申請專利範圍第.1項之消弧室，其特徵爲半殼 (12A ' 12B)之熱塑膠樹脂爲多碳酸鹽基° 3. 如申請專利範圍第1或2項之消弧室，其特徵爲保 護屏蔽（100、102)係由預先割切及摺疊之多四氟乙二醇 PTFE板（in)所構成。 4·如申請專利範圍第1項之消弧室，其特徵爲框（106) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中失標隼局貝工消費合作社印装 f 418413 六、申請專利範園 有一與外殻（12)之配合形狀。 5. 如申請專利範圍第4項之消弧室’其特徵爲中央元 件（104)之框(106)係由堅硬塑料製成及含一對定位溝（1〇8、 110)供二屏蔽（100、102)之定位。 6. 如申請專利範圍第3項之消弧室’其特徵爲屏蔽 (100、102)之多四氟乙二醇板（111)有一均勻之厚度約在 0.5mm至3mm之間，及包含以摺疊線（122)連接至四個橫 向表面（114、116、118、120)之基座（112)。 7-如申請專利範圍第6項之消弧室，其特徵爲板（111) 之基座（112)備有一圓形孔隙（124)供半殼（12A、12B)之面板 (22、26)上之突出物（126、128)上之屏蔽（100、102)之作業 本紙張尺度逍用中國國家榡毕（CNS )八4说格（210X297公釐） ί請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)