本发明专利技术涉及一种单直流电弧室(8)，它包括：具有第一和相对的第二端部(20，22)的铁磁基部(18)；从该第一端部设置的第一铁磁侧构件(24)；从该相对的第二端部设置的第二铁磁侧构件(26)；从该铁磁基部设置并在所述铁磁侧构件之间的第三铁磁构件(28)；具有第一磁极的第一永磁体(4)，该第一永磁体设置在第一铁磁侧构件上并且面对第三铁磁构件；具有该第一磁极的第二永磁体，该第二永磁体设置在第二铁磁侧构件上并且面对第三铁磁构件。本发明专利技术还涉及一种采用它的双向直流电气开关设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及电气开关设备，尤其涉及直流电气开关设备，例如直流断路器。 本专利技术还涉及直流电弧室。
技术介绍
可以将采用暴露在空气中的可分离触头的电气开关设备构造成打开输送可观电流的电源电路。这些电气开关设备、例如断路器通常经受由触头分离导致的电弧放电，并且一般与电弧室、如熄弧沟结合来帮助使电弧熄灭。这样的熄弧沟通常包括一定数量的导电板，所述导电板借助于电气绝缘壳体围绕分离的触头彼此隔开地保持。电弧传导至电弧板， 在该电弧板上电弧延伸并冷却直至熄灭。已知的塑壳断路器(MCCB)不是针对在直流(DC)应用中的使用特别设计的。当已知的交流(AC)MCCB被尝试应用在DC应用中时，将多个电极以串联的方式电连接，以基于期望的系统DC电压和系统DC电流来达到所要求的中断或切换性能。在DC电流中断/切换中、尤其是在比较小的DC电流中的一个挑战是将电弧驱赶至消弧室。已知的DC电气开关设备使用永磁体来驱赶电弧至分弧板内。在已知的DC电气开关设备中，与这种永磁体有关的已知问题包括DC电气开关设备的单向操作以及必须使用两个分开的电弧室来提供双向操作，这两个电弧室每个都包括一定数量的电弧板和一组触头。这些问题使得在不使尺寸和成本明显增大的情况下非常难以针对常规DCMCCB使用永磁体。存在改进直流电气开关设备的空间。也存在改进直流电弧室的空间。
技术实现思路
这些需求以及其它方面通过本专利技术的实施方式满足，本专利技术提供了一种电气开关 (切换)设备，该电气开关设备具有用以实现双向DC切换以及中断的单断开操作以及永磁体装置(布置)。例如，沿着单个电弧室的两侧使用两个永磁体板，所述电弧室包括单组一定数量 (多个)的电弧板、以及用以提供双电弧室结构铁磁中心隔板或永磁体。所产生的磁场驱赶电弧至双电弧室结构的一侧内，并依照DC电流的方向来分弧。在本专利技术的一个方面中，一种单(单个)直流电弧室包括铁磁基部，该铁磁基部具有第一端部和相对的第二端部；从该铁磁基部的第一端部布置的第一铁磁侧构件；从该铁磁基部的相对的第二端部布置的第二铁磁侧构件；从该铁磁基部设置并处于第一和第二铁磁侧构件之间的第三铁磁构件；具有第一磁极的第一永磁体，该第一永磁体布置在第一铁磁侧构件上并且面对第三铁磁侧构件；以及具有该第一磁极的第二永磁体，该第二永磁体布置在第二铁磁侧构件上并且面对第三铁磁构件。该铁磁基部的第一端部和从该铁磁基部的第一端部布置的第一铁磁侧构件可限定第一角部；铁磁基部的相对的第二端部和从该铁磁基部的该相对的第二端部布置的第二铁磁侧构件可限定第二角部；该单直流电弧室可限定磁场样式(图案，型式)；第一铁磁侧构件与第二铁磁侧构件之间可以触发电弧；该磁场样式可以构造成根据流入电弧中的电流的方向来朝向第一和第二角部中的一个驱动(驱赶，推动)电弧。第一和第二铁磁侧构件可具有第一长度；第三铁磁构件可具有较小的第二长度； 所述第一长度与较小的第二长度的比率可以大于一预定值，该预定值大于1.0。该预定值可以是约1.33。在本专利技术的另一方面中，一种单直流电弧室包括铁磁基部，该铁磁基部具有第一端部和相对的第二端部；从该铁磁基部的第一端部设置的第一铁磁侧构件；从该铁磁基部的相对的第二端部设置的第二铁磁侧构件；从该铁磁基部设置并位于第一和第二铁磁侧构件中间的第三铁磁构件；具有第一磁极的第一永磁体，该第一永磁体设置在第一铁磁侧构件上并且面向第三铁磁构件；具有该第一磁极的第二永磁体，该第二永磁体设置在第二铁磁侧构件上并且面向第三铁磁构件；具有相对的第二磁极的第三永磁体，该第三永磁体设置在第三铁磁构件上并且面对具有第一磁极的第一永磁体；以及具有该相对的第二磁极的第四永磁体，该第四永磁体设置在第三铁磁构件上并且面向具有第一磁极的第二永磁体。在本专利技术的又一方面中，一种双向直流电气开关设备包括可分离的触头(触点)；操作机构，该操作机构构造成打开和闭合该可分离的触头；以及单直流电弧室，该单直流电弧室包括具有第一端部和相对的第二端部的铁磁基部、从铁磁基部的第一端部设置的第一铁磁侧构件、从铁磁基部的相对的第二端部设置的第二铁磁侧构件、从铁磁基部设置并位于第一铁磁侧构件与第二铁磁侧构件之间的第三铁磁构件、设置在第一铁磁侧构件上并且面向第三铁磁构件的具有第一磁极的第一永磁体以及设置在第二铁磁侧构件上并且面向第三铁磁构件的具有该第一磁极的第二永磁体。铁磁基部的第一端部和从铁磁基部的第一端部设置的第一铁磁侧构件可以限定第一角部；铁磁基部的相对的第二端部和从铁磁基部的相对的第二端部设置的第二铁磁侧构件可以限定第二角部；该单直流电弧室可以限定磁场样式；所述可分离的触头的打开可以导致在第一和第二铁磁侧构件之间触发电弧；以及该磁场样式可以构造成根据在所述可分离的触头之间流动的电流的方向来朝向第一和第二角部中的一个进行驱动该电弧。该磁场样式的磁场强度可以为至少约30mT。附图说明通过结合附图阅读下面描述的优选实施例，将更充分地了解本专利技术，在附图中图IA和IB分别是根据本专利技术实施例的用于单电弧室的包括两个永磁体的钢制永磁体结构的正视立体图和后视立体图；图2是根据本专利技术另一实施例的包括四个永磁体的钢制永磁体结构的立体图；图3是图IB的钢制永磁体结构的立体图；图4A是包括根据本专利技术实施例的电弧室的断路器的俯视图；图4B是图4A的电弧室沿着线4B-4B的剖面立体图；图5和6分别是根据本专利技术实施例的电气开关设备在闭合位置和打开位置的立体图，其中一些部分被切除以示出内部结构；图7是图IB的钢制永磁体结构的简化俯视正视图，它还包括在打开位置的活动触点臂和可分离的触头；图8是图7的钢制永磁体结构、活动触点臂和可分离的触头的简化的俯视图；图9是图7的钢制永磁体结构的通量密度-外部长度曲线。具体实施例方式本文中使用的术语“数量”表示1或大于1的整数(即，复数)。在本文的表述中，两个或更多部件“连接”或“联接”在一起表示部件直接接合或者通过一个或更多中间部件接合。另外，在本文的表述中，两个或更多部件“附接”表示部件直接接合在一起。虽然结合三极式断路器对本专利技术进行描述，但本专利技术可以应用于具有任何数量的电极的宽范围的电气开关设备。参照图1A、IB和3，钢制永磁体结构2包括用于单直流电弧室8的两个永磁体4、6。 图3中示出的永磁体4、6恰好在钢制结构14的两个垂直(直立)腿10、12内侧，并且位于该钢制结构14和图IB的绝缘壳体16之间。如图3最佳示出的，单直流电弧室8(如图IA 和IB所示)包括铁磁基部18，该铁磁基部18具有第一端部20和相对的第二端部22。从该第一端部20设置有第一铁磁侧构件24，从该相对的第二端部22设置有第二铁磁侧构件 26，从该第一铁磁侧构件M和第二铁磁侧构件沈中间的铁磁基部18设置有第三铁磁构件 28。第一永磁体4具有第一磁极( ，该第一永磁体4置于第一铁磁侧构件M上并且面对第三铁磁构件观。第二永磁体6具有第一磁极( ，该第二永磁体6置于第二铁磁侧构件 26上并且面对第三铁磁构件观。示例 1也参照图7和8，铁磁基部18的第一端部20和从该第一端部20设置第一铁磁侧构件M限定了第一角部30，铁磁基部18的相对的第二端部22和从该相对的第二端部22 设置第二铁磁侧构件26限定了第二角部32。该单直流电弧室8限本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：X·周，M·A·朱德斯，N·K·科代拉，W·E·小贝蒂，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：
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