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用于具有双断接触装置的电路断路器的电弧气体排放通道制造方法及图纸

技术编号:5444002 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种优选地用在低压电系统中的具有高可靠性的开关装置,尤其是一种自动开关、断路器或接触器。特别地,本发明专利技术涉及一种用于低压系统的单极杆或多极杆双断开关装置,所述开关装置对于每个极杆都包括至少第一对触头和至少第二对触头。每对触头都包括静止触头和移动触头,所述静止触头和所述移动触头能够分别在第一中断腔和第二中断腔的水平处相互地联接/脱离联接。所述腔限定在壳体内,所述壳体包括第一表面,相对于所述第一表面突出有内部中空部分,所述内部中空部与所述壳体的至少一个部分一体制成。对于每个极杆,所述中空部分限定一个或多个排放通道,每个排放通道都具有与对应第一中断腔连通的第一区域以及与所述壳体外的环境连通以允许气体从所述第一中断腔的内部排放的第二区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种优选地用在低压电系统中的具有高可靠性的开关装置,尤其是一种自动开关、断路器或接触器。特别地,本专利技术涉及一种单极杆或多极杆双断开关装置。
技术介绍
已知的是,开关装置(例如自动开关、断路器和接触器),下文中为了简洁称为开 关,包括壳体和一个或多个电极杆,每个极杆都与至少一对触头组合,该触头可彼此相互地 联接/脱离联接。已知技术的开关还包括控制装置,该控制装置确定触头对移动到至少一 个第一连接位置(电路闭合)和一个第二分离位置(电路断开)的相对运动。开关的每个极杆都通常与至少一个中断腔即特别适合于消灭电弧的空间组合。该 中断腔可以是在开关壳体中获得的简单区域,或者它们能够包括各种元件,也称为电弧室, 例如呈设置有断弧器的由绝缘材料制成的壳体的形式。最先进的电弧室,也称为模块化室, 具有能够容易更换的优点,并且可由比例如用于开关壳体的材料更合适的材料制成。通常,可相互地联接/脱离联接的触头对包括基本静止的第一元件(静止触头) 和可移动的第二元件(移动触头)。控制装置包括终止在例如操作性地连接到所述移动触 头的主轴中的机构。存在有主轴和移动触头整合成一个单一部分即所谓的转动移动元件的方案。由绝 缘材料制成的所述元件必须保证相间的电绝缘,并且当然必须正确地将运动传递给移动触 头,并维持相关的力。这类开关具有明显的优点,例如受限的部件数量和受限的整体尺寸。轴或转动元件通常利用轴承连接到开关壳体。在带有传统类型的主轴的开关中, 对应于每个极杆,移动触头分布在不同移动支撑件之间;在带有移动元件的开关中,移动触 头安装在设置于移动元件自身中的孔中。如已知的那样,在开关的工作寿命期间,能够发生将开关和电网暴露到特别强的 应力下的现象。这首先在开关需要承受高于额定值的电流时发生,尽管是短时间。开关和 电网暴露到过流(例如过载或短路)的时间长度取决于事件的自然持续时间,或者更有可 能地,取决于保护装置将开关有效地设定成安全状态即中断过流所需的时间。过流的中 断是个复杂的现象。在技术方面,开关用以中断特定水平的电流的能力定义为阻断能力, 而开关短时间承受比额定电流高得多的电流的能力定义为电动力强度(electrodynamic strength)0过流事件期间在开关和电网中流动并耗散的能量导致损害,其程度取决于电流密 度和现象的持续时间,直到故障电流已被完全中断。最常见的损害可包括所暴露的部件的 特性的过早退化以及因此而导致的开关和电网性能的劣化。在一些情况下,所达到的高温 甚至能够导致闪光。如已知的那样,为了限制对电网和开关自身或其部件(接触板、电弧室、控制装 置、绝缘元件)的损害的发生,已经试验和开发了许多方案,以尽可能快和有效地实现中 断。在一些方案中,例如使用气化装置和/或材料,从而能够在中断腔或电弧形成区域附近释放灭弧或防火物质。其他方案有利地以各种方式采用或控制在电弧中断腔中形成的电磁 现象。 其他方案以各种不同方式将中断腔连接到相对于开关壳体的外部环境;出于此目 的,制成孔,或者通道,其设置成用于排泄在电弧的中断期间产生的气体。该气体进而可利 用另外装置适当地去除离子和/或冷却和/或过滤,以确保流出开关本体的物质尽可能地 成为惰性。在单断开关的情况下,中断腔通常位于设备的较“高”部分中,因此,通过将特征孔 设置在上极杆附近可保证气体的排泄。另一方面,在双断开关(即在顶部和底部处设置有至少一对电弧室)的情况下,对 于每个极杆都通常存在如何将气体从下中断腔排泄的问题。通常,在开关的下部中设置有 容器,该容器容纳例如保护装置或者导电电极和导电杆之间的连接装置。由于这些容器的 存在,下中断腔通常位于开关的中间位置,因此离对应下电极或端子较远。因此,为了气的 排泄,在结构上类似于设置成用于上中断腔的方案的方案通常不能够使用。除了在功能上有效但是从设施工程角度看不令人满意的方案(例如具有后和/或 侧向排气孔的方案),这些方案中的大部分其特征在于具有将气体排放到开关的下部中的 排气孔。然而,试图克服上述难题而开发的所述方案并不是没有缺陷。在例如专利申请US 7034241和US 6188036中,该开关包括外部盒子,它对于每个 极杆都限定容纳包含极杆的壳体的座。该外部盒子构造成对于每个极杆都限定用于排泄中 断事件之后来自于对应容器壳体内部的气体的通道。更加详细地,在这些方案中,排放通道因此包括至少两个单独部分,其中第一个由 每个极杆的壳体的构造限定,而第二个由保护装置容纳在其中的外部盒子限定。所述方案 在开关的正常操作期间必然要求最终良好水平和完好状态。壳体和外部盒子之间联接中的 任何不精确都能够导致高温或离子化气体的泄漏,从而将相邻部分暴露到危险之下,例如 安装在开关旁或其壳体内的保护继电器或其他装置。结果,在这些方案中,排泄通道的组装 和形成是需要准确性的关键操作,因此导致了高的生产成本。中断腔离开关的下侧越远,即 排泄通道的构造越伸长和越复杂,则这些成本就越高。在专利申请EP 1098330中描述的另一已知方案中,覆盖和延伸元件在底部处与 开关组合,从而使开关的电部件绝缘并且同时限定气体排放通道。为了保证其整体性,整个 覆盖元件必须由较高质量的材料制成,以经受气体的影响。在该已知方案中遇到类似问题, 其中排放通道由开关壳体与其中封装有保护装置的容器的成形部分之间的联接来限定。还应当注意的是,在上述所有方案中,由于因高温或离子化气体朝向开关的内部 区域泄漏而引起的危险能够导致故障或未断开,所以开关的可靠性相对地受到限制。例 如由于升华或蒸发的金属材料在敏感部分上的相继沉淀,所述事件能够导致开关部件的退 化。所述退化能够导致相间绝缘特性的危险性降低或影响到装置的机械功能。
技术实现思路
在这些因素的基础上,得到了能够克服上述限制和问题的替代性方案。因此,本发 明的主要目标是,提供一种克服所述缺陷的单极杆或多极杆双断开关装置。在这种情形下,本专利技术的一个目的是,提供一种双断开关装置,它允许气体在完全安全的状态下从一个/多个下中断腔有效地排放。本专利技术的另一目的是,提供一种开关装置,它允许气体经由数量相对受限的元件从一个/多个下中断腔排放,这些元件可容易地获得,而不需要复杂和精确的组装操作。本专利技术的另一目的是,提供一种开关装置,其中气体从下中断腔的所述排放对于 开关的组成部件或安装在开关旁的其他装置的操作是安全和无危险的。最后但非最不重要地,本专利技术的另一目的是,提供一种可靠的和较容易以低成本 生产的开关装置。在本专利技术的过程中将更加详细地进行示出的该目标和所述另外的目的经由用于 低压系统的单极杆或多极杆双断开关装置实现,该开关装置对于每个极杆都包括至少第一 对触头和至少第二对触头。每对触头都包括静止触头和移动触头。它们能够分别在第一中 断腔和第二中断腔的水平处相互地联接/脱离联接。该开关装置包括中断腔构造在内部的 至少第一壳体。本专利技术所述的装置的特征在于,所述第一壳体包括第一表面,内部中空部分相对 于该第一表面突出,所述内部中空部分对于每个极杆都包括一个或多个排放通道,每个这 些排放通道都设置有与对应第一中断腔连通的第一区域以及包括第二区域,该第二区域与 所述第一区域相对且与所述第一壳体外的环境连通,以便允许本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于低压系统的单极杆或多极杆双断开关装置(1),对于每个极杆,所述装置(1)包括至少第一对触头和至少第二对触头,每对触头都包括静止触头(90)和移动触头(91),所述静止触头和所述移动触头(91)能够分别在第一中断腔(30)和第二中断腔(40)的水平处相互地联接/脱离联接;所述装置包括至少第一壳体(10),在所述第一壳体内构造有所述中断腔(30,40),其特征在于,所述第一壳体(10)包括第一表面(11),相对于所述第一表面突出有内部中空部分(15),对于每个极杆,所述内部中空部分(15)包括一个或多个排放通道(24),每个排放通道都设置有与所述第一中断腔(30)连通的第一区域(25),每个所述通道(24)都包括第二区域(26),所述第二区域与所述第一区域(25)相对且与所述第一壳体(10)外的环境连通,以允许气体从所述第一中断腔(30)的内部排放;所述内部中空部分(15)与所述第一壳体(10)的至少一个部分一体制成,所述第一中断腔(30)定位在所述第二中断腔(40)与所述第一表面(11)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IT 2007-11-21 MI2007A002204一种用于低压系统的单极杆或多极杆双断开关装置(1),对于每个极杆,所述装置(1)包括至少第一对触头和至少第二对触头,每对触头都包括静止触头(90)和移动触头(91),所述静止触头和所述移动触头(91)能够分别在第一中断腔(30)和第二中断腔(40)的水平处相互地联接/脱离联接;所述装置包括至少第一壳体(10),在所述第一壳体内构造有所述中断腔(30,40),其特征在于,所述第一壳体(10)包括第一表面(11),相对于所述第一表面突出有内部中空部分(15),对于每个极杆,所述内部中空部分(15)包括一个或多个排放通道(24),每个排放通道都设置有与所述第一中断腔(30)连通的第一区域(25),每个所述通道(24)都包括第二区域(26),所述第二区域与所述第一区域(25)相对且与所述第一壳体(10)外的环境连通,以允许气体从所述第一中断腔(30)的内部排放;所述内部中空部分(15)与所述第一壳体(10)的至少一个部分一体制成,所述第一中断腔(30)定位在所述第二中断腔(40)与所述第一表面(11)之间。2.如权利要求1所述的开关装置(1),其特征在于,所述排放通道(24)不中断地延伸 在所述第一区域(25)与所述第二区域(26)之间。3.如权利要求1或2所述的开关装置(1),其特征在于,所述第一壳体(10)包括基本 垂直于所述第一表面(11)的后表面(8)以及与所述后表面(8)相对的正表面(9),所述内 部中空部分(15)从所述第一表面(11)横向地突出,从而在后部处由所述后表面(8)界定 且在前部处由基本垂直于所述第一表面(11)的前表面(12)界定,所述前表面(12)基本平 行于所述第一壳体(10)的所述正表面(9)。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:爱德华多斯科拉埃利焦赞基
申请(专利权)人:ABB公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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