断路器的灭弧罩、断路器和用于组装灭弧罩的方法技术

一种用于DC断路器的灭弧罩，其包括：至少一个叠堆102、106的多个基本平行的金属板104、104a、…、104n、108、108a、…、108n，该至少一个叠堆限定平行于堆叠方向的第一轴线A；适于允许电弧沿着第一轴线延伸的弧隙109，其中，平行于金属板而横穿至少一个叠堆和弧隙109的第二轴线基本垂直于第一轴线。另外，灭弧罩壳体111具有至少一个侧壁112，所述至少一个侧壁基本平行于第二轴线，其中，至少一个侧壁112和金属板之间的距离小于5mm，特别是小于2mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于直流(DC)断路器，特别是用于DC断路器的灭弧罩，其包括至少一个叠堆的多个基本平行的金属板，该至少一个叠堆限定平行于堆叠方向的第一轴线；适于允许电弧沿着第一轴线延伸的弧隙，其中，平行于金属板而横穿该至少一个叠堆和弧隙的第二轴线基本垂直于第一轴线。另外，本公开涉及DC断路器和用于组装灭弧罩的方法。
技术介绍
典型地，在铁路车辆上的DC电路中使用断路器或空气断路器。其它示例可为有轨电车或无轨电车。例如，这样的高速DC断路器可开关具有超过600伏和5000安培的直流电。 例如，在DC断路器中，由于断开开关触头会产生许多气体，在灭弧罩中的金属板的所有侧排出气体是比较好的。特别地，塑料框架会产生气体，金属板置于塑料框架上。塑料框架在金属板之间形成介电层。然后用模制壳体盖住灭弧罩。由于气体在所有侧排出，所以断路器需要许多位置，这些位置无法由其它装备使用。典型地，在铁道车辆上的位置是有限的。在传统的DC断路器的灭弧罩组件中，塑料框架和金属板交替地堆叠在彼此上，其中，金属板设置在塑料框架上。塑料框架具有切口，使得在两个相邻金属板之间可产生电弧。塑料框架用来产生气体使得电弧中的热迅速从灭弧罩中吹出，以及通过改变金属板之间的空气的化学成分来提高电弧电压。典型地，电弧常常在金属板上移动，通常在切口内移动。但是，电弧常常停留在切口的角处。因而，金属板的金属在这些角处会变得非常热，并且可开始熔化。在最糟糕的情况下，相邻金属板被熔化的金属连接到彼此上。这会导致灭弧罩的寿命缩短，以及因为会增加金属板之间的距离以避免两个相邻金属板之间的连接(因为金属熔化)而导致大的结构尺寸，以及导致金属板和塑料框架的数量增加。典型地，传统的灭弧罩沉重且具有高的高度。另外，特别是在高电流下(例如在大于I kA的电流下)，损耗是很大的。典型地，损耗取决于操作的数量、电流密度和起弧时间(时间常数)。因而，灭弧罩的损耗是不可预测的。因此，难以计划维护操作，尽管如此这又是不可缺少的。例如，可经常检查和更换金属或钢板。另外，也可检查塑料框架，并且有时甚至可更换塑料框架。另外，板之间存在最小钢落差的风险，使得建立较小电压。在最糟糕的情况下，断路器下一次可能无法切断。另外，典型地必须组装超过120个构件，而且间隙距离增加。US 2001/0015879 Al公开了一种具有平行于彼此的两个灭弧罩叠堆以及内壳与外壳的断路器，断路器的功能构件位于内壳和外壳中。平行于两个灭弧罩叠堆而对准的壳体的侧壁具有开口。US 2005/0263492 Al公开了一种用于使电流持续地上升到400 amp的低电压断路器，其具有枢转部件(其具有握柄)和用以熄灭电弧的灭弧罩叠堆。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种灭弧罩、断路器和用于组装不存在已知灭弧罩的不便的灭弧罩(特别是，需要较少安装空间且较容易地适于需要和电流的灭弧罩)的方法。根据一方面，提供一种用于直流(DC)断路器的灭弧罩，其包括至少一个叠堆的多个基本平行的金属板，该至少一个叠堆限定平行于堆叠方向的第一轴线；适于允许电弧沿着第一轴线延伸的弧隙，其中，平行与金属板而横穿该至少一个叠堆和弧隙的第二轴线基本于垂直第一轴线；以及具有至少一个侧壁的灭弧罩壳体，所述至少一个侧壁基本平行于第二轴线，其中，介于至少一个侧壁和金属板之间的距离小于5 mm，特别是小于2 mm。在典型的实施例中，断路器是空气DC断路器。因而，各个电流中断产生电弧。典型地，电弧从触头分开开始，并且保持，直到电流为零为止。在典型的实施例中，为了能够切断DC电流，高速DC断路器会建立比净电压更高的DC电压。为了建立DC电压，空气断路器可使用灭弧罩或灭弧室，其中，金属板用来将电弧分成若干个部分电弧，电弧被拉长，并且使用气体来通过化学作用(例如通过蒸发塑料或另一种材料)来提高电弧电压。典型地，使用根据实施例的这种灭弧罩的断路器不会消耗那么多空间。这对于其中空间有限(例如在火车上)的应用来说是重要的。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，至少一个侧壁接触金属板。例如，在实施例中，灭弧罩壳体具有两个侧壁。在典型的实施例中，至少一个侧壁在第二轴线的方向上具有的尺寸使得侧壁至少完全覆盖至少一个叠堆和弧隙。例如在两个叠堆的情况下，侧壁覆盖两个叠堆和这两个叠堆之间的弧隙。在典型的实施例中，至少一个侧壁在第二轴线的方向上具有的尺寸对应于至少一个叠堆(特别是两个叠堆)和弧隙在第二方向的方向上的尺寸的至少110%，特别是至少120%O典型地，侧壁在堆叠方向的方向上具有的高度至少对应于叠堆在第一轴线的方向上的尺寸。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，侧壁是基本封闭的。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，至少两个平行的金属板叠堆，其中，第二轴线横穿至少两个平行的叠堆。例如，在实施例中，金属板基本为长方形，并且特别地，相应地具有指向弧隙的基本V形的切口，其中，第二轴线基本平行于金属板的邻近侧壁的两个侧边。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，灭弧罩的壳体在第二轴线的方向上具有开口。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，开口在第一轴线的方向上具有为至少一个叠堆的至少90%(特别是95%)的尺寸。在典型的实施例中，开口具有的尺寸基本对应于金属板在垂直于第一轴线和第二轴线的方向上的尺寸，例如为金属板的宽度的至少90%，特别是至少95%。典型地，沿着垂直于第一轴线且垂直于第二轴线的第三轴线测量金属板的宽度。在典型的实施例中，其中，金属板基本为长方形，在弧隙的方向上具有第一边，以及与第一边相对的第二边，而且特别地，两个侧边基本平行于第二轴线，其中，灭弧罩壳体的开口在金属板的第二边的侧部附近和/或在侧部上。例如，在实施例中，至少一个叠堆的金属板的表面的超过70% (特别是超过90%)面向同一叠堆中的相邻金属板的表面。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，灭弧罩的金属板具有大约 3000 mm2至大约12000 mm2、特别是介于大约5000 mm2和大约8000 mm2之间的表面,并且 /或者在平行于第二轴线的纵向方向上的延伸部和在横向方向上的延伸部之间具有大约I 至2、特别是I. I至I. 5的比。例如在实施例中，至少一个叠堆包括金属板组，其中，该金属板组的金属板由至少一个支承装置支承，该支承装置适于使金属板彼此保持平行关系，并且适于使金属板组共同插入和移除。在可与本文公开的其它实施例结合的典型的实施例中，该金属板组的各个金属板包括用于插入支承装置的多个切口，其中特别地，金属板和支承装置适于彼此，使得当支承装置插入金属板的相应的切口中时，支承装置的与金属板相对的后部边基本与金属板位于距侧壁的相同距离处或比金属板位于距侧壁更远的距离处，特别地，侧边平行于支承装置插入到其中的金属板的第二轴线。 例如，在实施例中，金属板、特别是金属板组的金属板相应地彼此之间具有大约2 mm至大约4 mm的距离。根据另一方面，提供一种断路器，其包括具有第一开关触头和第二开关触头的开关单元，其中，第二开关触头能够在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置上，第一开关触头接触第二开关触头，并且在第二位置上，第一开关触头和第二开关触头彼此分开；以及根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 EP 10160114.41.一种用于牵引车辆DC断路器或用于变电站DC断路器的灭弧罩，包括 至少两个叠堆(102，106)的多个基本平行的金属板(104,104a, 104b, 104η, 108,108a,108b，108n)，所述两个叠堆中的至少一个限定平行于堆叠方向的第一轴线(A)； 适于允许电弧沿着所述第一轴线延伸的弧隙(109)，其中，平行于所述金属板而横穿所述至少两个平行的叠堆和所述弧隙(109)的第二轴线基本垂直于所述第一轴线；以及 具有至少一个侧壁(112)的灭弧罩壳体(I 11)，所述至少一个侧壁基本平行于所述第二轴线，其中 所述灭弧罩的壳体在所述第二轴线的方向上具有用于排出气体的开口(154a，154b)，以及其中，所述至少一个侧壁(112)和所述金属板之间的距离小于5 mm，特别是小于2 mm。2.根据权利要求I所述的灭弧罩，其特征在于，所述灭弧罩包括多个基本平行的偏导器(148),以将气体导引出所述灭弧罩。3.根据前述权利要求中的任一项所述的灭弧罩，其特征在于， 所述金属板(104，108)基本为长方形，并且特别地，相应地具有指向所述弧隙(109)的基本V形的切口，其中，所述第二轴线基本平行于所述金属板的邻近所述侧壁(112)的两个侧边。4.根据权利要求2所述的灭弧罩，其特征在于， 所述平行的偏导器(148)插入所述至少一个侧壁(112)中的相应的凹槽(144)中。5.根据前述权利要求中的任一项所述的灭弧罩，其特征在于， 所述至少一个叠堆的金属板的表面的超过70%、特别是超过90%面向同一叠堆中的相邻金属板的表面。6.根据前述权利要求中的任一项所述的灭弧罩，其特征在于， 所述灭弧罩(100)的金属板(104，104a，104b，…，104η，108，108a，108b，…，108η)具有大约3000 mm2至大约12000 mm2、特别是介于大约5000 mm2和大约8000 mm2之间的表面，并且/或者在平行于所述第二轴线的纵向方向上的延伸部和在横向方向上的延伸部之间具有大约I至2、特别是I. I至I. 5的比。7.根据前述权利要求中的任一项所述的灭弧罩，其特征在于， 所述至少一个叠堆(102，106)包括金属板组(128)，其中，所述金属板组的金属板由至少一个支承装置(130)支承，所述至少一个支承装置(130)适于使所述金属板(104，108)彼此保持平行关系，并且适于使所述金属板组(128)共同插入和移除。8.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员：P努瓦塞特，Y阿尔方，M勃朗，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：
国别省市：