用于針對由切換電弧所產(chǎn)生的粒子的防護裝置制造方法
【專利摘要】一種防護裝置，其用于在電連接單元的第一導電部件(31)和第二導電部件(32)相互分離時，提供針對由電弧所產(chǎn)生的粒子的防護，防護裝置包括至少一個防護元件(43,44,45)，該至少一個防護元件被放置在接近于第一導電部件(31)和第二導電部件(32)分離之處，以便形成針對粒子的屏蔽。
【專利說明】用于針對由切換電弧所產(chǎn)生的粒子的防護裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本申請涉及一種用于提供針對由切換電弧所產(chǎn)生的粒子的防護的裝置。這種裝置特別適用于高壓(HV)和中壓(MV)開關(guān)設備，特別是高壓電路斷路器，中壓電路斷路器以及發(fā)電機電路斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)電路斷路器具有主電路和次電路，主電路用于在電路斷路器處于閉合位置時傳遞電流，而次電路用于在期望將電路斷路器置于斷開位置時中斷電流。
[0003]圖1是文件EP-A-0982748(對應于美國專利US6 211 478)中所公開的電路斷路器的縱向截面圖，并且示出了主電路和次電路。這個圖示出了呈現(xiàn)縱軸2的電路斷路器的外殼I，外殼I由金屬頂部3、金屬底部4和中間部5所組成，中間部5由對金屬頂部3和金屬底部4進行連接的電絕緣材料制成。
[0004]主電路包括頂和底金屬部3和4以及中間金屬元件:固定到頂部3的接觸部6，固定到底部4的接觸部7，以及由一系列指狀物所組成的可移動接觸部8，可移動接觸部8可以被移動以確保固定接觸部6和7之間的連接(如在圖中的軸2左側(cè)的部分中所示)，或者為了不確保固定接觸部6和7之間的連接(如在圖中的軸2右側(cè)的部分中所示)。
[0005]次電路包括插針14，插針14能夠通過控制機構(gòu)從高位置(參見圖的左邊部分)移動到低位置(參見圖的右邊部分)。插針14沿著縱向軸2滑動，同時受滑道13引導。在高位置處，插針14通過部件3的橫向隔板9來電連接外殼的頂部3，橫向隔板9在其中心處安裝有郁金香形觸頭11。在低位置處，插針14不再電連接到外殼I的頂部3。
[0006]圖1還示出了用于切換電弧的布置10，其容積18受隔板9、郁金香形觸頭11、圓形墻20和隔板15的限制，其中，圓形墻20由電絕緣材料制成，隔板15固定到部件4上并且在隔板15的中心處安裝有噴嘴12。
[0007]此外，圖1示出了電弧腔16、電弧17、圓形鼓風縫隙(circular blast slot) 19、鼓風氣缸21、鼓風活塞22、鼓風通道23和檢驗閥24。
[0008]在打開電路斷路器的操作期間，主接觸部(可移動接觸部8和固定接觸部6和7)最初分離，并且流過這些接觸部的電流切換到次電路。這種切換導致固定接觸部和可移動接觸部之間的電弧。這種電弧產(chǎn)生火花，火花會干擾開關(guān)設備的介質(zhì)強度。為了克服此缺陷，文件EP-A-0982748建議使用能收承受電腐蝕的材料。然而，雖然所發(fā)出的火花量會降低，但是對于開關(guān)設備的介質(zhì)強度還是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目標為提供一種防護裝置，使得有可能對電弧現(xiàn)象的影響進行限制，通過這種方式，在瞬態(tài)條件和連續(xù)條件下，增加裝備有這種安全裝置的開關(guān)設備的輸入/輸入介質(zhì)強度。
[0010]本發(fā)明首先提供一種防護裝置，其用于在電連接單元的第一導電部件和第二導電部件相互分離時，提供針對由電弧所產(chǎn)生的粒子的防護，第一導電部件和第二導電部件均具有圓柱形的接觸表面，并且第一導電部件和第二導電部件的分離是通過其中一個接觸表面在另一個接觸表面上的相對滑動來實現(xiàn)的，防護裝置包括防護元件，防護元件被放置在接近于第一導電部件和第二導電部件分離之處，并且被放置成面向其中一個接觸表面，以便形成針對粒子的屏蔽，防護元件是位于第一導電部件和第二導電部件的圓柱形外面的圓柱形防護元件，其特征在于:防護裝置包括位于第一導電部件和第二導電部件的圓柱形里面的另一圓柱形防護元件。
[0011]防護元件或另一圓柱形防護元件由金屬制成，或者是鍍金屬的
[0012]防護裝置或另一圓柱形防護元件由電絕緣材料制成。
[0013]保護裝置可以包括環(huán)形或者扇形的輔助防護元件，其位于第一導電部件和第二導電部件的圓柱形里面，大體上垂直于接觸表面相對于彼此的滑動方向，并且面向未被相對于彼此滑動的接觸表面所覆蓋的接觸表面。這個輔助防護元件可以由電絕緣材料制成。
[0014]再者，本發(fā)明提供一種電路斷路器，包括主電路和次電路，主電路用于在電路斷路器處于閉合位置時傳遞電流，次電路用于中斷電流，以便將電路斷路器置于斷開位置，主電路包括電連接單元，電連接單元配備有上述的防護裝置，以提供針對由電弧所產(chǎn)生的粒子的防護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過非限制性的示例以及附圖，可以更好地理解本發(fā)明，并且在閱讀下文的詳細說明后，其他優(yōu)點和特征將會顯現(xiàn)，其中: [0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)電路斷路器的縱向截面圖；以及
[0017]圖2的示圖用于解釋根據(jù)本發(fā)明的用于提供針對由切換電弧所產(chǎn)生的粒子的防護的裝置的操作。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了在電路斷路器領域中一種特別有利的應用，其中，電路斷路器具有用于傳遞連續(xù)電流的主電路和用于中斷電流的次電路。一旦中斷，本發(fā)明使得有可能處理主電路和次電路之間的切換問題。
[0019]圖2的示圖用于解釋根據(jù)本發(fā)明的用于提供針對由切換電弧所產(chǎn)生的粒子的防護的裝置的操作。
[0020]該附圖示出了屬于一個電連接單元的兩個單獨部件:第一導電部件31(通常，其為接觸指)和第二導電部件32。部件31和32可以完全地、部分地或者完全不由能夠很好地抵御電腐蝕的材料來制成。在圖2中，部件31和32的將要進行接觸的端子33和34提供有很好地抵御電腐蝕的材料。
[0021]對于提供有主電路和次電路的電路斷路器而言，主電路的斷開是通過部件32的相對運動來實現(xiàn)的。在部件31和32的分離期間，開關(guān)電弧如圖2所示，分離是通過位于附圖右側(cè)的箭頭來示出的。
[0022]圖2還示出了一種用于針對由形成在部件31和32的端子之間的電弧所產(chǎn)生的粒子提供防護的裝置。在這個示例性的實施例中，防護裝置包括三個防護元件:元件43、44和45。
[0023]元件43、44和45被配置成捕獲由開關(guān)電弧所釋放的粒子，如圖2中的曲線箭頭所示。[0024]元件44并不總是必要的。如果電路斷路器的配置允許的話，元件44是可以省略的。
[0025]元件43是火花屏蔽，即，用于保持已釋放粒子的屏蔽。這個元件總是可以起到防電暈蓋的作用，并且使得有可能改善存在于電路斷路器內(nèi)部的電場的分配。為了充當防電暈蓋，元件43必須由金屬制成或者是鍍金屬的。
[0026]元件44和45非常接近于彼此相對移動的部件31和32，為此，元件44和45是由電絕緣材料制成的。
[0027]元件43和45可以被制成單個部件，如果這個部件是由絕緣材料制成的話。這個部件可以在其側(cè)面鍍有金屬(圖2中的交叉線所標記)，并且金屬鍍膜可以被設置成部件31的電勢。
[0028]本發(fā)明的防護裝置使得有可能阻止由電弧所產(chǎn)生的粒子穿透進入?yún)^(qū)域A，區(qū)域A經(jīng)受高水平的電應力。
[0029]如果導電部件32 (即，在這個示例中，導電部件為可移動部件)，或者至少其端子34，保持在元件45之下，直到切換電弧已經(jīng)熄滅，那么本發(fā)明的防護裝置所獲得的效果將得以優(yōu)化。
[0030]舉例而言，元件43、44和45通過本領域已知的方式固定到電路斷路器的固定部分。對于圖1所示的類型的電路斷路器，防護裝置的元件43、44和45可以被固定到外殼I的頂部3，以在固定部件6和可移動部件8的分離期間，提供針對由電弧所產(chǎn)生的粒子的防護。
[0031]對于圖1所示的電弧斷路器，如果第一和第二部件31和32的接觸表面為圓柱形，元件43和44也是圓柱形并且位于固定和可移動接觸部6和8的任一側(cè)。因此，元件45為環(huán)狀。
【權(quán)利要求】
1.一種防護裝置，其用于在電連接單元的第一導電部件(31)和第二導電部件(32)相互分離時，提供針對由電弧所產(chǎn)生的粒子的防護，所述第一導電部件(31)和所述第二導電部件(32)均具有圓柱形的接觸表面，并且所述第一導電部件和所述第二導電部件的分離是通過其中一個接觸表面在另一個接觸表面上的相對滑動來實現(xiàn)的，所述防護裝置包括防護元件(43)，所述防護元件(43)被放置在接近于所述第一導電部件(31)和所述第二導電部件(32)分離之處，并且被放置成面向其中一個接觸表面，以便形成針對所述粒子的屏蔽，所述防護元件(43)是位于所述第一導電部件和所述第二導電部件的圓柱形外面的圓柱形防護元件，其特征在于:所述防護裝置包括位于所述第一導電部件和所述第二導電部件的圓柱形里面的另一圓柱形防護元件(44)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護裝置，其中，所述防護元件(43)或所述另一圓柱形防護元件(44)由金屬制成，或者是鍍金屬的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護裝置，其中，所述防護裝置(43)或所述另一圓柱形防護元件(44)由電絕緣材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的防護裝置，包括:環(huán)形或者扇形的輔助防護元件(45)，其位于所述第一導電部件和所述第二導電部件的圓柱形里面，大體上垂直于所述接觸表面相對于彼此的滑動方向，并且面向未被相對于彼此滑動的所述接觸表面所覆蓋的接觸表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防護裝置，其中，所述輔助防護元件(45)由電絕緣材料制成。
6.一種電路斷路器，包括主電路和次電路，所述主電路用于在所述電路斷路器處于閉合位置時傳遞電流，所 述次電路用于中斷電流，以便將所述電路斷路器置于斷開位置，所述主電路包括電連接單元，所述電連接單元配備有根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的防護裝置，以提供針對由電弧所產(chǎn)生的粒子的防護。
【文檔編號】H01H33/08GK104025234SQ201280064128
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】迪迪?！ち_德里格斯, 丹尼斯·弗里吉爾, 讓·馬克·維利姆, 弗蘭克·雅基爾 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司