電氣開關裝置中用于滅弧的滅弧室配置的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣開關裝置。尤其特別地本發(fā)明涉及電氣開關裝置中用于滅弧的滅弧室配置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的斷路器由絕緣材料制成的殼體和蓋體組成，分離的觸頭對設置在殼體、蓋體和滅弧裝置俗稱為滅弧室內(nèi)。斷路器中的電弧的通斷和運動由電流強度、來自滅弧室的電磁以及滅弧室中的氣動過程決定。
[0003]滅弧室由柵片堆疊組成，柵片由磁性材料制作而成，以吸收、分裂以及冷卻電弧。柵片堆疊受限于兩塊金屬板之間，兩塊金屬板稱為保護層，由電氣絕緣材料制成。柵片的作用在于將電弧分裂成長度接近相等的多個串聯(lián)電弧，在電流歸零后，這將會引起較高的電弧電壓以及明顯較大的介電強度。
[0004]本發(fā)明相關領域的某些現(xiàn)有技術如下:
[0005]US4375021提供了一種包括滅弧室的快速滅弧器件。滅弧室包括大量幾乎平行的柵片，每一柵片具有薄磁導，以及包括彎折成U型的電氣導電板，U型弧線面向斷路器觸頭，兩個臂被薄的絕緣片隔離。為了促進滅弧室的滅弧以及加快斷路器觸頭的分離，斷路器觸頭兩側(cè)有磁性組件，磁性組件包括平行的間隔的呈圓柱形的鐵磁板，絕緣材料嵌入其中。圓柱可與偏轉(zhuǎn)線圈磁性耦合以形成密封槽，斷路器的活動觸頭在密封槽中移動。
[0006]US2009255904提供了用于電氣開關的電弧分裂配置，包括至少兩個平行設置的由鐵磁材料組成的電弧分裂器，其中，至少兩個電弧分裂器中的每一分裂器具有形成于狹窄面的邊緣上的V型開口，形成滅弧的進入?yún)^(qū)域，以及具有絕緣材料，至少一部分涂覆于分裂器的至少一側(cè)，其中，至少一側(cè)包括位于進入?yún)^(qū)域后面的面向電弧運動方向的區(qū)域。這個區(qū)域被絕緣材料包圍，區(qū)域本身是無絕緣材料的。服務交換設備包括至少一個電弧分裂裝置。
[0007]傳統(tǒng)的柵片結(jié)構(gòu)(單一金屬板)中，弧根形成于柵片的兩側(cè)。本發(fā)明的柵片組件結(jié)構(gòu)(夾持于兩個金屬板之間的燒蝕材料)中，弧根僅形成于金屬板的一側(cè)，從而對柵片組件的侵蝕較小，因此確保了在后續(xù)短路故障中可較快地滅弧。
[0008]當前發(fā)明以使得燒蝕材料釋放的陰電性氣體吸收來自電弧的帶電粒子這樣一種方式利用靠近電弧區(qū)域的燒蝕材料(產(chǎn)氣材料)，因此降低了電弧區(qū)域的離子強度，增強了該區(qū)域的介質(zhì)強度。隨著電弧區(qū)域的介質(zhì)強度的增強，滅弧加快。
[0009]傳統(tǒng)的滅弧室組件中，在柵片堆疊的端部或者幾乎在柵片堆疊的側(cè)邊緣，電弧可閃光或可再擊穿，因此防止電弧電壓增加和正確短路的斷開。傳統(tǒng)的滅弧室組件中，斷弧過程中，熔料沉積在柵片的側(cè)邊緣，通過連接柵片以及在側(cè)邊緣彌補柵片間的縫隙來形成電流路徑。由于熔料形成的電流路徑降低了滅弧的有效性，引起閃弧或再擊穿。本發(fā)明的柵片組件結(jié)構(gòu)中，柵片的一角具有倒角側(cè)面。熔料沉積在柵片的端部，形成相鄰的柵片之間的導電橋。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，兩個相鄰邊緣之間的縫隙是傳統(tǒng)的滅弧室中兩個柵片之間的縫隙的兩倍。因此出現(xiàn)閃弧、再擊穿的可能性最小化。同時倒角側(cè)面產(chǎn)生驅(qū)使電弧進入滅弧室的高磁場，倒角側(cè)面交替排列，因此大幅度地拉長了電弧。
[0010]考慮到現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明的發(fā)明人設計了本發(fā)明的柵片組件，與貫穿柵片的壓降依賴柵片的厚度和應用于柵片的材料的傳統(tǒng)的柵片(單獨的金屬板結(jié)構(gòu))相比，由于使用燒蝕材料和貫穿柵片組件的壓降較大，以及由于電流路徑的長度的增加，本發(fā)明的柵片組件可使得介質(zhì)強度較快增強。本發(fā)明與電氣開關裝置，例如斷路器、機動斷路器或接觸器的滅弧室中使用的柵片的排列相關。柵片組成堆疊組件，燒蝕材料夾持于兩個電氣連接的金屬板之間。
[0011]發(fā)明目的
[0012]本發(fā)明的基本目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供電氣開關裝置中用于滅弧的滅弧室配置。
[0014]本發(fā)明的另一目的在于快速滅弧。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于燒蝕材料的最佳利用。
[0016]本發(fā)明的另一目的還在于使出現(xiàn)閃光或再擊穿的可能性最小化。
[0017]通過下面結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明這些和其他優(yōu)點將變得顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]下面介紹本發(fā)明的簡單概要，以提供對本發(fā)明某些方面的基本理解。概要不是本發(fā)明的延伸概括。概要不是為了確定本發(fā)明的關鍵元素，或者描述本發(fā)明的范圍。概要唯一的目的在于介紹本發(fā)明的某些概念，作為一種簡化形式，是之后出現(xiàn)的本發(fā)明的更詳細的描述的前述。
[0019]本發(fā)明提供電氣開關裝置中用于滅弧的滅弧室配置。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供電氣開關裝置中用于滅弧的滅弧室配置。所述配置包括多個柵片，每一柵片還包括相互電氣連接的一對金屬板，兩個金屬板之間夾持有燒蝕材料。所述配置還包括用于支撐柵片的保護層。其中，柵片的一角具有倒角側(cè)面，使得出現(xiàn)電弧閃光或再擊穿的可能性最小化，以產(chǎn)生驅(qū)使電弧進入滅弧室的高磁場，所述倒角側(cè)面交替排列，因此大幅度拉長了電弧。
[0021]通過下面結(jié)合附圖的、描述本發(fā)明實施例的詳細描述，本發(fā)明的其他方面、優(yōu)點和顯著的特點對于本領域的技術人員來說將會變得顯而易見。
【附圖說明】
[0022]下面的附圖解釋實現(xiàn)本發(fā)明的方法的特殊例子，描述了某些方法，并不用于限制本發(fā)明的范圍。附圖沒有按比例繪制(除非特別說明)，在以下詳細描述中對附圖進行說明。
[0023]圖1描述了單一的柵片子組件(夾持結(jié)構(gòu))。
[0024]圖2描述了單一柵片子組件的剖視圖。
[0025]圖3描述了滅弧室組件。
[0026]圖4描述了滅弧室中的磁沖效應。
[0027]圖5描述了柵片中的磁通分布和氣流。
[0028]本領域的技術人員應當領會到附圖中的元件是為了簡要和清楚闡述本發(fā)明，可能并沒有按照比例繪制。例如，一副圖中某些元件的尺寸相對其他元件可能是放大的，以助于理解本發(fā)明的各種實施例。
[0029]貫穿整個附圖，應當注意的是相似的標號用于描述相同或相似的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0030]以下參考附圖進行的描述有助于綜合理解權利要求和權利要求的等同變換限定的本發(fā)明的實施例。以下描述包括有助于理解的各種詳細細節(jié)，但是這些細節(jié)僅為實施例。相應地，本領域的技術人員應當意識到在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可做出這里描述的實施例的各種變化和修改。除此之外，省略已知功能和結(jié)構(gòu)的描述，以為了清楚和簡潔闡述。
[0031]以下描述和權利要求中使用的詞語和單詞并不限制為書面意思，而僅是被發(fā)明人使用以使得對本發(fā)明有清楚和一致的理解。相應地，明顯地，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明實施例的下述描述僅是用于解釋本發(fā)明，而不是為了對附屬的權利要求和權利要求的等同變換界定的發(fā)明進行限制。
[0032]應當理解單數(shù)形式的“a”、“an”以及“the”包括復數(shù)含義，除非在上下文中清楚指出為單數(shù)。
[0033]單詞“大致”表示包括的特征、參數(shù)或值不需要精確描述，而偏差或變化，例如本領域的技術人員熟悉的公差、測量誤差、測量準確度限制以及其他因素，可能會大量出現(xiàn)，而這些不會排除本發(fā)明的特征帶來的效果。
[0034]相應地，本發(fā)明在于提供電氣開關裝置中用于滅弧的改進的滅弧室配置。
[0035]柵片由堆疊組件(4)組成，兩個由鐵磁材料制成的金屬板(I)之間夾持有燒蝕材料(2)?？稍诮饘侔?I)上涂覆合適的電導以及/或磁性材料，以提供較高的電弧移動性?？赏ㄟ^在圖1和圖2中揭露的柵片的兩側(cè)施加任何焊接工藝來將兩個