用于自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)的電弧隔板組件及其組裝方法
【專利說明】用于自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)的電弧隔板組件及其組裝方法
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
本申請要求享有于2013年3月14日提交的申請?zhí)枮?1/782664的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)和申請日權(quán)益，其全部內(nèi)容通過弓I用并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0002]本文中描述的實施例大體上涉及電氣開關(guān)裝置，且更具體地涉及用于自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS)中的電弧隔板組件及其組裝方法。
[0003]轉(zhuǎn)換開關(guān)用于例如在正常電源發(fā)生故障時將應(yīng)急電源快速連接至負(fù)載。例如，當(dāng)電源故障在電氣公用設(shè)施服務(wù)中發(fā)生到設(shè)施(諸如醫(yī)院、電信或數(shù)據(jù)中心和運輸系統(tǒng))時，設(shè)施使用轉(zhuǎn)換開關(guān)來保持持續(xù)的電源。當(dāng)公用設(shè)施電源故障發(fā)生時，轉(zhuǎn)換開關(guān)在不明顯中斷提供到設(shè)施的電源的情況下將設(shè)施連接至備用發(fā)電機(jī)。用戶可手動或者自動從多個備用電源中選擇以供給所維持的負(fù)載。存在對于有效抑制電弧的機(jī)械簡單且可靠的轉(zhuǎn)換開關(guān)的長期需要。
[0004]轉(zhuǎn)換開關(guān)和其它電氣開關(guān)裝置通常包括一組固定電觸點和一組可動電觸點。當(dāng)希望斷路器給負(fù)載提供電流時，固定電觸點和可動電觸點相互物理接觸。然而，當(dāng)變得需要中斷電路時，將可動觸點從固定觸點移開，從而將可動觸點從與固定觸點的物理接觸移除并且在可動觸點與固定觸點之間產(chǎn)生空間。這可導(dǎo)致在觸點分開的時候開始的電弧的形成。
[0005]在這些特定情形中，由于諸多原因，電弧(也稱為“電弧放電”)是不期望的。首先，當(dāng)希望將負(fù)載與這樣的電流隔離時，它們?yōu)殡娏魈峁┝肆鹘?jīng)斷路器到負(fù)載的通路。此外，在觸點之間延伸的電弧通常會導(dǎo)致觸點材料本身的汽化或者升華，最后導(dǎo)致觸點的損壞或者點蝕。
[0006]因此，切換連接裝置的制造商使用電弧隔板機(jī)構(gòu)來促進(jìn)這種不需要的電弧放電的淬滅。然而，在多次電弧事件之后，由于絕緣的電弧隔板外殼因為電弧產(chǎn)生的酷熱的退化，至少一些已知的電弧隔板傾向于隨著時間而介電質(zhì)地退化和故障。因而，需要的是一種保持塑料電弧隔板外殼的完整性并且防止觸點退化的電弧隔板。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]—方面，提供了一種用于具有觸點組件的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)中的電弧隔板組件。該電弧隔板組件包括:外殼，其包括一對相對的側(cè)壁；以及聯(lián)接在這一對相對的側(cè)壁之間的主消電離板。該主消電離板包括大致定向在相對的側(cè)壁之間的中間位置并且朝著觸點組件延伸的舌部。舌部配置為促進(jìn)抑制起源于觸點組件的電弧。
[0008]另一方面，提供了一種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。該自動轉(zhuǎn)換開關(guān)包括至少一個ATS面板，該至少一個ATS面板包括多個觸點組件和聯(lián)接至該多個觸點組件中的各個觸點組件的相應(yīng)電弧隔板組件。該電弧隔板組件包括:外殼，其包括一對相對的側(cè)壁；以及聯(lián)接在這一對相對的側(cè)壁之間的主消電離板。該主消電離板包括大致定向在相對的側(cè)壁之間的中間位置并且朝著所述觸點組件延伸的舌部。舌部配置為促進(jìn)抑制起源于觸點組件的電弧。
[0009]另一方面，提供了一種組裝包括至少一個ATS面板框架的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的方法。該方法包括:將多個觸點組件聯(lián)接至ATS面板框架；以及將相應(yīng)電弧隔板組件靠近該多個觸點組件中的各個觸點組件聯(lián)接至ATS面板框架。將電弧隔板組件聯(lián)接至ATS面板框架還包括:將外殼聯(lián)接至ATS面板框架，該外殼包括一對相對的側(cè)壁；以及將主消電離板聯(lián)接在這一對相對的側(cè)壁之間。主消電離板包括大致定向在相對的側(cè)壁之間的中間位置并且朝著觸點組件延伸的舌部。舌部配置為促進(jìn)抑制起源于觸點組件的電弧。
【附圖說明】
[0010]圖1是一種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)的不例性實施例的不意圖；
圖2是可用于圖1中所示的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)中的示例性ATS面板的分解透視圖；
圖3是可用于圖2中所示的ATS面板中的示例性觸點組件的透視圖；
圖4是圖2中所示的ATS面板的示出了蓋組件的透視圖；
圖5是可用于圖2中所示的ATS面板中的示例性電弧隔板的透視圖；
圖6是圖2中所示的ATS面板內(nèi)靠近觸點組件安裝的示例性電弧隔板的前視圖；以及圖7是圖2中所示的ATS面板內(nèi)靠近觸點組件安裝的示例性電弧隔板的截面?zhèn)纫晥D。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明的一個實施例描述了一種電弧隔板組件，該電弧隔板組件包括外殼和聯(lián)接在該外殼內(nèi)的多個橫向間隔開的消電離板。主板包括朝著觸點組件延伸并且配置為接收電弧的舌部。多個次板包括第一板和第二板，第一板和第二板交替地聯(lián)接在外殼內(nèi)并且各自包括凹口部分，它們聯(lián)合以限定電弧通道，該電弧通道配置為緩和穿過電弧隔板組件的電弧。第一板和第二板的相對側(cè)為不同的長度，以便在第一板與第二板之間限定垂直間隙和軸向間隙以防止電弧接觸外殼。本文中描述的實施例描述了一種易于使用的模塊化設(shè)計。該模塊化設(shè)計對于額定電流的中斷提供電弧隔板組件的改善的電弧淬滅能力和更長的使用壽命。
[0012]圖1示出了一種包括自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS) 12的示例性自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)10。ATS12配置為在至少一個主電源14和次電源16中切換以給負(fù)載18供應(yīng)電力。在示例性實施例中，負(fù)載18是醫(yī)院、機(jī)場雷達(dá)塔或者其它持續(xù)電力用戶中的一者。一般而言，負(fù)載18可為需要持續(xù)供電的任何設(shè)施。負(fù)載18在正常操作條件下經(jīng)由ATS 12從主電源14取電，其中，主電源14是電氣公用設(shè)施。例如，如果主電源14發(fā)生故障或者變得不能供應(yīng)負(fù)載18，那么負(fù)載18經(jīng)由ATS 12轉(zhuǎn)換到從次電源16取電，其中，次電源16是備用能源，諸如發(fā)電機(jī)。當(dāng)主電源14再次提供充足的電力時，負(fù)載18經(jīng)由ATS 12再次從次電源16轉(zhuǎn)換到從主電源14取電。以上對自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)10和ATS 12操作的描述僅是示例性的，且額外功能可通過自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)10執(zhí)行。
[0013]圖2示出了可用于自動轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)10(在圖1中示出)的ATS 12的ATS面板100的局部分解透視圖。ATS面板100包括多個觸點級102。各個級102包括上觸點組件104和下觸點組件106。雖然在圖2中僅示出了四個觸點級102，但是ATS面板100可包括給負(fù)載18(在圖1中示出)供電所需數(shù)量的多個觸點級102。在示例性實施例中，上觸點組件104與主電源14 (在圖1中示出)相關(guān)聯(lián)，且下觸點組件與次電源16 (在圖1中示出)相關(guān)聯(lián)，這樣，在正常操作期間，上接觸組件104聯(lián)接至負(fù)載18以供應(yīng)能量且下觸點組件106不聯(lián)接至負(fù)載18。作為備選，下觸點組件106可聯(lián)接至主電源14以供應(yīng)能量給負(fù)載18。通常，可將觸點組件104或106聯(lián)接至負(fù)載18以助于ATS 12操作，如本文中所述的那樣。
[0014]在示例性實施例中，各個級102還包括靠近各上觸點組件104和下觸點組件106限定的電弧隔板開口 108。各開口 108配置為容納示例性電弧隔板110，使得當(dāng)插入時，各電弧隔板110配置為緩和由于觸點組件104和106分開以在電源14與16之間轉(zhuǎn)換電力而產(chǎn)生的任何電弧。
[0015]圖3是可用于ATS面板100中的多個觸點組件(在圖2中示出)的上觸點組件104的透視圖。在示例性實施例中，