專利名稱：用于開(kāi)關(guān)裝置的電弧室和包括所述電弧室的開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于優(yōu)選地在低壓電系統(tǒng)中使用的具有高中斷能力的開(kāi)關(guān)裝置 的電弧室，所述開(kāi)關(guān)裝置尤其是電路斷開(kāi)器、斷路器或接觸器。本發(fā)明還涉及一種包括所述 電弧室的開(kāi)關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
已知的是，開(kāi)關(guān)裝置(例如電路斷開(kāi)器、斷路器、接觸器、限制器)也統(tǒng)稱為“開(kāi)關(guān) 裝置”并且下文中出于簡(jiǎn)潔的原因而稱為開(kāi)關(guān)，包括殼體，一個(gè)或多個(gè)極桿，可彼此聯(lián)接和 脫離聯(lián)接的至少一對(duì)觸頭與每個(gè)極桿相關(guān)聯(lián)。已知技術(shù)的開(kāi)關(guān)還包括控制裝置，該控制裝 置使所述成對(duì)的觸頭相對(duì)移動(dòng)，從而它們能夠占據(jù)至少一個(gè)第一聯(lián)接位置(電路閉合)和 一個(gè)第二分離位置(電路斷開(kāi))。通常，與開(kāi)關(guān)的每個(gè)極桿相關(guān)聯(lián)的是至少一個(gè)電弧室，即能夠特別適于促進(jìn)電弧 中斷的空間區(qū)域。電弧室可以是設(shè)置在開(kāi)關(guān)的殼體中的簡(jiǎn)單區(qū)域，或者能夠包括成形為例 如像殼體一樣的各種模塊化元件，其中該殼體由絕緣材料制成且裝配有斷弧板。更加先進(jìn) 的模塊化電弧室具有可容易更換和可用比例如用于開(kāi)關(guān)的殼體更加合適的材料實(shí)現(xiàn)的優(yōu)
點(diǎn)o通常，可彼此聯(lián)接和脫離聯(lián)接的成對(duì)觸頭由第一基本固定元件(固定觸頭)和第 二移動(dòng)元件(移動(dòng)觸頭)組成。而控制裝置則包括例如終止于操作性地連接到所述移動(dòng)觸 頭上的主軸的機(jī)構(gòu)。存在這樣的方案(如，在專利申請(qǐng)No. W0 2006120149中描述的方案)，在這些方案 中，主軸和移動(dòng)觸頭整合成單一構(gòu)件，即所謂的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)元件。由絕緣材料制成的所述構(gòu)件 必須保證相間電絕緣，當(dāng)然還要保證將運(yùn)動(dòng)適當(dāng)?shù)貍鬟f到移動(dòng)觸頭，以及能夠承受相關(guān)的 力。這類開(kāi)關(guān)具有明顯優(yōu)點(diǎn)，如數(shù)量有限的部件和受限的整體尺寸。軸或移動(dòng)元件通常經(jīng) 由軸承連接到開(kāi)關(guān)的殼體。在帶有傳統(tǒng)類型的主軸的開(kāi)關(guān)中，對(duì)應(yīng)于每個(gè)極桿，移動(dòng)觸頭分在不同的移動(dòng)支 撐件之間。在帶有移動(dòng)元件的開(kāi)關(guān)中，移動(dòng)觸頭則安裝在專門設(shè)置的開(kāi)口中，所述開(kāi)口制成 在移動(dòng)元件自身中。如已知那樣，在開(kāi)關(guān)的使用壽命期間，可能會(huì)產(chǎn)生將開(kāi)關(guān)和電網(wǎng)暴露在特別高的 應(yīng)力下的現(xiàn)象。這首先在開(kāi)關(guān)需要支持比標(biāo)稱值高的電流時(shí)發(fā)生，雖然是短時(shí)間。開(kāi)關(guān)和 電網(wǎng)暴露到過(guò)流下(例如，過(guò)載或短路)的時(shí)間取決于事件的自然持續(xù)時(shí)間，或者更有可能 地，取決于保護(hù)裝置將開(kāi)關(guān)有效地設(shè)定在安全狀態(tài)下即中斷過(guò)流所需的時(shí)間。過(guò)流的中斷 是復(fù)雜的現(xiàn)象。在技術(shù)方面，開(kāi)關(guān)中斷給定水平的電流的能力定義為中斷能力。開(kāi)關(guān)短時(shí) 間承受比標(biāo)稱電流高得多的電流的能力定義為“電動(dòng)力強(qiáng)度”。過(guò)流事件期間在開(kāi)關(guān)和電網(wǎng)中流動(dòng)并耗散的能量往往導(dǎo)致?lián)p害，這取決于電流密 度和現(xiàn)象的持續(xù)時(shí)間，直到故障電流完全中斷。最常見(jiàn)的損害可包括被暴露的部件的特性 的過(guò)早退化，以及因此而導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)自身和電網(wǎng)性能的劣化。在一些情況下，所涉及的高溫甚至?xí)?dǎo)致閃光。
如已知的那樣，為了限制對(duì)電網(wǎng)和開(kāi)關(guān)自身或其部件(接觸板、滅弧室、控制裝 置、絕緣元件)的損害的發(fā)生，已試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)許多方案，以盡可能快和有效地執(zhí)行電路斷 開(kāi)。各種方案設(shè)想到例如使用適當(dāng)?shù)目刂茝椈珊瓦m合于承受應(yīng)力和高溫的材料。其他方案則設(shè)想到使用氣化裝置和/或材料，這些氣化裝置和/或材料能夠在電 弧形成區(qū)域附近釋放滅弧物質(zhì)；所述裝置和/或材料通常由電弧發(fā)生時(shí)所達(dá)到的溫度來(lái)激 發(fā)。這些方案的示例在專利申請(qǐng)No. WO 0150488中示出。而其他方案則往往有利地利用或者以各種方式控制在電弧的形成和中斷區(qū)域中 產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象。在例如專利申請(qǐng)Nos. EP0887832和EP0567614中描述了這類方案。所有這些方案共同地使用了各類和各種形狀的鐵磁體元件?？山Y(jié)合到極擴(kuò)展件的 所述鐵磁體元件具有通過(guò)電磁效應(yīng)將移動(dòng)觸頭朝向斷開(kāi)位置吸引的主要功能，從而有助于 電弧的快速中斷。該極擴(kuò)展件直接或間接地固定在開(kāi)關(guān)的內(nèi)表面上且通常處在與電弧室相 鄰的位置中，從而觸頭的脫離聯(lián)接(即，移動(dòng)觸頭相對(duì)于固定觸頭的脫離聯(lián)接)發(fā)生的區(qū)域 有利地受到所述電磁效應(yīng)的影響。盡管這些方案從功能角度看較為有效，但是它們具有尤其是與極擴(kuò)展件在開(kāi)關(guān)中 的定位相關(guān)的一些缺陷。事實(shí)上，在當(dāng)前，所述操作尤其證明很大程度地對(duì)能夠?qū)е露搪贰?失效或者開(kāi)關(guān)斷開(kāi)故障的危險(xiǎn)的缺陷非常關(guān)鍵。在這一點(diǎn)上，在當(dāng)前的方案中，很經(jīng)常地， 極擴(kuò)展件證明是開(kāi)關(guān)操作的可靠性和穩(wěn)定性差的原因。事實(shí)上，在大多數(shù)情況下，它們的常 規(guī)定位對(duì)開(kāi)關(guān)的其他特性具有負(fù)面影響。而且，從構(gòu)造角度看，可以看到，當(dāng)前使用的極擴(kuò)展件顯得有些笨重，通常呈現(xiàn)為 位于開(kāi)關(guān)內(nèi)且處在靠近觸頭之間的接合區(qū)域的位置中的大變換器。非常清楚的是，大量金 屬材料在該位置的存在進(jìn)一步產(chǎn)生了尤其與需要將所述物質(zhì)和開(kāi)關(guān)的其余部分絕緣相關(guān) 的問(wèn)題。而且，已經(jīng)注意到，極擴(kuò)展件當(dāng)前所占據(jù)的位置還能夠不利地決定開(kāi)關(guān)的功能的劣 化，例如相間的絕緣或機(jī)械功能的可靠性。在因短路現(xiàn)象而導(dǎo)致的已蒸發(fā)或者升華的金屬 顆粒被回收和沉積之后，由極擴(kuò)展件所積累的阻礙可引起所述失效事件。

發(fā)明內(nèi)容
在上述因素的基礎(chǔ)上，需要具有可用的替代性技術(shù)方案，該技術(shù)方案將使上述限 制和問(wèn)題能夠得到克服。結(jié)果，構(gòu)成本發(fā)明主題的任務(wù)是提供一種將會(huì)能夠解決所述缺陷 的開(kāi)關(guān)裝置。在該任務(wù)的框架中，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種裝配有極擴(kuò)展件的開(kāi)關(guān)裝置， 該極擴(kuò)展件可容易地與組成裝置自身的其他部件組裝。本發(fā)明的另一目的是，提供一種裝配有極擴(kuò)展件的開(kāi)關(guān)裝置，該極擴(kuò)展件的定位 將不會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)裝置的特性產(chǎn)生負(fù)面影響。本發(fā)明的再一目的是，提供一種裝配有極擴(kuò)展件的開(kāi)關(guān)裝置，該極擴(kuò)展件的整體 尺寸將盡可能地受到限制，并且該極擴(kuò)展件的構(gòu)造將使得能夠容易與組成開(kāi)關(guān)裝置的其他 部件絕緣。形成本發(fā)明主題的并非最不重要的目的是，提供一種可靠并較容易以低成本生產(chǎn) 的開(kāi)關(guān)裝置。
在隨后的描述過(guò)程中將更加清楚地顯現(xiàn)的上述任務(wù)以及上述和其他的目的通過(guò)一種電弧室實(shí)現(xiàn)，它包括多個(gè)基本U形的金屬板和由絕緣材料制成的、設(shè)置有用于插入金 屬板的相對(duì)的內(nèi)部凹槽的殼體。本發(fā)明所述的該電弧室的特征在于，它包括一個(gè)或多個(gè)極 擴(kuò)展件，該極擴(kuò)展件容納在布置于殼體內(nèi)的對(duì)應(yīng)的容置座中。每個(gè)所述容置座都構(gòu)造成使 極擴(kuò)展件與金屬板電絕緣。本發(fā)明所述的電弧室的主要優(yōu)點(diǎn)在以下事實(shí)中得到清楚顯現(xiàn)，在電弧室的模塊化 結(jié)構(gòu)中包含有極擴(kuò)展件，該極擴(kuò)展件設(shè)置成用于加速開(kāi)關(guān)的觸頭之間的斷開(kāi)，這將由電弧 室自身控制。事實(shí)上，通過(guò)該方案，正是由于電弧室的模塊化用于定位和去除極擴(kuò)展件，所 以用于組裝和維護(hù)的時(shí)間明顯減少。所述模塊化也可以有利地用于提高其初始構(gòu)造并不旨 在使用極擴(kuò)展件的開(kāi)關(guān)的性能。換句話說(shuō)，可以用一電弧室替換傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)的電弧室，該電弧 室在結(jié)構(gòu)上是兼容的而且還設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的原理的極擴(kuò)展件。


進(jìn)一步的特性和優(yōu)點(diǎn)將從本發(fā)明所述的電弧室的優(yōu)選但非排它的實(shí)施方式的描 述中更加清楚地顯現(xiàn)，這些實(shí)施方式利用附圖中的非限制性示例示出，在所述附圖中圖1是本發(fā)明所述的電弧室的第一實(shí)施方式的立體圖；圖2是本發(fā)明所述的一般性電弧室的分解圖；圖3是本發(fā)明所述的電弧室的第二實(shí)施方式的立體圖；圖4是圖3的電弧室的分解圖；圖5是本發(fā)明所述的電弧室的第三實(shí)施方式的立體圖；圖6是圖5的電弧室的分解圖；圖7是包括本發(fā)明所述的至少一個(gè)電弧室的開(kāi)關(guān)裝置的分解構(gòu)造的第一立體圖；圖8是圖7的開(kāi)關(guān)裝置的第一側(cè)視分解圖；圖9至11是圖7和8中所示的開(kāi)關(guān)裝置的部分的立體圖。
具體實(shí)施例方式參照上述附圖，本發(fā)明所述的電弧室1包括多個(gè)基本U形的金屬板5，這些金屬 板容納在由優(yōu)選為氣化的電絕緣材料制成的殼體100內(nèi)。本發(fā)明所述的電弧室1的特 征在于，它包括容納在對(duì)應(yīng)容置座(containment seat) 9中的至少一對(duì)極擴(kuò)展件(polar expansion) 8，該容置座限定在殼體100內(nèi)。每個(gè)容置座9都構(gòu)造成使得從電的角度看使對(duì) 應(yīng)極擴(kuò)展件8與金屬板5絕緣。因此，不像傳統(tǒng)技術(shù)方案那樣，根據(jù)本發(fā)明，極擴(kuò)展件8整合在電弧室1的結(jié)構(gòu)中。 一旦電弧室1組裝在開(kāi)關(guān)裝置上，極擴(kuò)展件8即位于它們的操作位置，而不需要進(jìn)一步的組 裝操作。顯然，這方面導(dǎo)致有利地減少了用于組裝的時(shí)間，進(jìn)而減小了裝置2的構(gòu)造的最終 成本。而且，適當(dāng)成形的容置座9的使用使極擴(kuò)展件8能夠電絕緣，從而以確定方式簡(jiǎn)化了 開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，所述設(shè)計(jì)在大多數(shù)情況下因提供適當(dāng)?shù)慕^緣結(jié)構(gòu)的需要而變得復(fù)雜。圖1涉及本發(fā)明所述的電弧室1的第一實(shí)施方式，其中容置殼體100包括兩個(gè)相 對(duì)的側(cè)壁11、12，這些側(cè)壁在縱向方向上延展，從而賦予殼體100基本棱形構(gòu)造。前壁13和 與該前壁相對(duì)的后壁16沿縱向界定殼體100。該前壁13包括第一開(kāi)口 48，其功能是使電弧室1內(nèi)由于電弧而產(chǎn)生的氣體能夠釋放，其中所述電弧源自于開(kāi)關(guān)裝置2的觸頭的分離。 該后壁16包括處在開(kāi)關(guān)裝置2的極桿(pole)的移動(dòng)觸頭91與對(duì)應(yīng)固定觸頭90的聯(lián)接的 位置中的第二開(kāi)口 49 (參見(jiàn)圖2)。
該殼體100還包括底壁17，該底壁設(shè)置有縱向開(kāi)口 45，該開(kāi)口限定用于開(kāi)關(guān)裝置 2的移動(dòng)觸頭91的運(yùn)動(dòng)空間。容置座9在所述縱向開(kāi)口 45的相對(duì)側(cè)上沿縱向延伸。從圖 1中可以看到，該技術(shù)方案換句話說(shuō)使現(xiàn)有的極擴(kuò)展件8能夠無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地位于和移動(dòng)觸頭91 的運(yùn)動(dòng)空間緊密相鄰的位置中。顯然，作為該技術(shù)方案的結(jié)果，對(duì)應(yīng)于極擴(kuò)展件8的整體尺 寸限制在電弧室1的殼體100的結(jié)構(gòu)中。同時(shí)，極擴(kuò)展件8有利地占據(jù)最適合于發(fā)揮它們 的功能的位置。由于它們定位成靠近觸頭的接合區(qū)域，所以極擴(kuò)展件能夠具有相對(duì)受限的整體尺 寸，并可有利地通過(guò)使用數(shù)量減少的材料制成。而且，該材料可以相對(duì)于傳統(tǒng)上出于相同目 的而使用的材料具有更低質(zhì)量。事實(shí)上，在傳統(tǒng)方案中，材料的大數(shù)量及其高質(zhì)量(伴隨著 高成本)必須精確地對(duì)極擴(kuò)展件離觸頭接合的所述區(qū)域較遠(yuǎn)的位置進(jìn)行補(bǔ)償。適合于本發(fā)明目的的用于極擴(kuò)展件的材料已發(fā)現(xiàn)例如是低碳(軋制或燒結(jié))鋼、 鈍化純鐵和塑料粘結(jié)磁體(PBM)。對(duì)于d. c.(直流)應(yīng)用情形，通過(guò)使用永久磁體可獲得非 常良好的結(jié)果。圖2是圖1的電弧室1的分解圖，它示出了容置座9的優(yōu)選實(shí)施方式。該容置座具 有基本棱形構(gòu)造，其從制成在殼體100的后壁16中的孔開(kāi)始延伸，并終止于和前壁13對(duì)應(yīng) 的位置。實(shí)際上，在該方案中，容置座9基本在沿著底壁17設(shè)置的縱向開(kāi)口 45的整個(gè)長(zhǎng)度 上延伸?？商娲兀瑢?duì)于例如移動(dòng)觸頭91的加速的額定效果較小即足夠的那些應(yīng)用情形， 它們能夠延伸更加有限的縱向伸長(zhǎng)度。如可從圖2的分解圖中看到的那樣，極擴(kuò)展件8的構(gòu)造在幾何形狀上對(duì)應(yīng)于它們 插在其中的座9的構(gòu)造。術(shù)語(yǔ)“構(gòu)造在幾何形狀上對(duì)應(yīng)”基本表示極擴(kuò)展件的縱向側(cè)和對(duì) 應(yīng)容置座的縱向側(cè)之間在幾何形狀方面對(duì)應(yīng)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，所述擴(kuò)展件8具有至少一個(gè)橫向加厚部分8B，以便對(duì)移動(dòng)觸 頭朝向斷開(kāi)位置的加速的技術(shù)效果進(jìn)行優(yōu)化。詳細(xì)地，所述加厚部分限定在與這樣的部分 對(duì)應(yīng)的位置中，該部分在使用中(即，當(dāng)擴(kuò)展件8插在對(duì)應(yīng)的座9中時(shí))將自身設(shè)定在靠近 后壁16的后開(kāi)口 49的位置中。以此方式，一旦電弧室1安裝在開(kāi)關(guān)裝置2中，橫向加厚部 分8B即位于靠近觸頭90、91的接合區(qū)域的位置，從而最終在分離步驟開(kāi)始時(shí)加速其推斥作 用。 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)容置座9都包括第一壁51，該第一壁由形成殼 體100的側(cè)壁11、12中的一個(gè)的內(nèi)側(cè)的第一部分限定。如圖2中所示，所述第一部分鄰近 第二部分，用于插入金屬板5的凹槽47設(shè)置在該第二部分上。而且，該容置座9由第二壁52和由與第一壁51相對(duì)的第三壁53界定，該第二壁 由殼體100的底壁17的內(nèi)側(cè)限定，該第三壁沿著殼體100的底壁17的縱向開(kāi)口 45的縱向 邊緣延伸。容置座9的結(jié)構(gòu)通過(guò)與第二壁52相對(duì)的第四壁54而完成，該第四壁相對(duì)于第 一壁51和第三壁53橫向延伸。通過(guò)剛剛描述的技術(shù)方案，有利地利用殼體100的外部結(jié)構(gòu)以限定容置座9。從實(shí) 踐角度看，這使座9能夠與殼體100制成為單一件，例如通過(guò)注射模制過(guò)程。從而，可有利地減少生產(chǎn)成本?？梢允褂脷饣牧弦陨a(chǎn)座進(jìn)一步有利于消滅電弧的過(guò)程。在任何情況下落入本發(fā)明的框架內(nèi)的是，通過(guò)提供適當(dāng)?shù)穆?lián)接裝置而單獨(dú)地提供容置座9和殼體100結(jié)構(gòu)的可能方案。在這種假設(shè)下，例如容置座9可由極擴(kuò)展件8容納 在其中的中空棱形輪廓件限定。所述輪廓件隨后可通過(guò)利用聯(lián)接元件而插在殼體100內(nèi)， 該聯(lián)接元件設(shè)置在中空輪廓件的外表面上和沿縱向界定殼體100的壁11、12和17的內(nèi)表 面上。同樣在這種假設(shè)下，殼體100可在底部處開(kāi)口，即沒(méi)有所述底壁17。事實(shí)上，一旦中 空輪廓件將要插在殼體100中，其一側(cè)即可限定一壁，該壁在構(gòu)造上與在“單一件”方案中 設(shè)置的底壁17對(duì)應(yīng)。根據(jù)另一實(shí)施方式，例如在圖5和6中所示，該電弧室1能夠包括殼體100，該殼 體包括多個(gè)部分31、32，這些部分可單獨(dú)地制成并在對(duì)應(yīng)于聯(lián)接表面99的區(qū)域中裝配在一 起。鑒于例如由開(kāi)關(guān)和電弧室的形狀和構(gòu)造特性決定的生產(chǎn)要求，會(huì)建議采用由多個(gè)部分 組成的電弧室。詳細(xì)地，在所示方案中，該殼體100包括頂部分31和底部分32。該頂部分31限定 用于插入金屬板5的相對(duì)凹槽47，并在底部處開(kāi)口，以使金屬板5能夠插入。不同地，該底 部分32限定兩個(gè)容置座9，每個(gè)容置座都用于容納極擴(kuò)展件8。所述座9構(gòu)造成沿縱向平 行。兩個(gè)部分31和32裝配在一起，在整體上構(gòu)成了在概念上與圖1至5中示出的殼體等 同的殼體。已看出的是，相對(duì)于前兩個(gè)方案，所述方案對(duì)用于尺寸相對(duì)較為受限的開(kāi)關(guān)裝置 2的電弧室1特別有效。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，設(shè)置在容置座9的外側(cè)上的是帶有凹部88的表面， 每個(gè)凹部都在幾何形狀上與設(shè)計(jì)用于支撐金屬板5的其中一個(gè)凹槽47對(duì)準(zhǔn)。參照例如圖 2中所示的情形，在對(duì)應(yīng)于每個(gè)容置座9的第四壁54的外側(cè)的位置處，設(shè)置多個(gè)凹部88，每 個(gè)凹部都與凹槽47對(duì)準(zhǔn)，該凹槽限定在側(cè)壁11或12的與其壁相鄰的內(nèi)側(cè)上。該方案有利 地使金屬板5能夠更加穩(wěn)定和牢固地定位在殼體100內(nèi)。圖3和4涉及電弧室1的另一實(shí)施方式，它與前面所述的實(shí)施方式的不同之處在 于殼體100的構(gòu)造不同。更加準(zhǔn)確地，所述電弧室1設(shè)計(jì)成確定出這樣的開(kāi)關(guān)裝置2，該開(kāi) 關(guān)裝置的尺寸與設(shè)計(jì)圖1、2、5和6中所示的電弧室1所針對(duì)的尺寸不同。殼體100的側(cè)壁的外側(cè)成形為使得與容納空腔70在幾何形狀上相匹配，該容納空 腔存在于開(kāi)關(guān)2的結(jié)構(gòu)中、用于接納電弧室1自身。特別地，殼體100的側(cè)壁11和12包括 縱向部分，該縱向部分的輪廓成形為使得在幾何形狀上與由所述容納空腔70的表面限定 的對(duì)應(yīng)聯(lián)接部分75、76相匹配。以相同方式，前壁13和后壁16的輪廓成形為使得構(gòu)成承 載在開(kāi)關(guān)2的壁上的對(duì)應(yīng)“互補(bǔ)表面(contrast surface) ”，從而一旦電弧室設(shè)在容納空腔 70內(nèi)即沿軸向封擋電弧室。本發(fā)明還涉及開(kāi)關(guān)裝置2，它包括外部殼體、可彼此聯(lián)接和脫離聯(lián)接的至少一對(duì)觸 頭90、91、用于使所述至少一對(duì)觸頭90、91斷開(kāi)和接合的控制裝置67，和用于啟動(dòng)所述控制 裝置67的保護(hù)裝置78。該開(kāi)關(guān)裝置2的特征在于，它包括本發(fā)明所述的電弧室1。在這一點(diǎn)上，圖7至11涉及本發(fā)明所述的開(kāi)關(guān)裝置2的可能的實(shí)施方式，并且更 準(zhǔn)確地，涉及用于低壓系統(tǒng)的雙斷開(kāi)關(guān)。所示開(kāi)關(guān)屬于四極桿雙斷類型，并且對(duì)于每個(gè)極桿 都包括兩個(gè)移動(dòng)觸頭和兩個(gè)對(duì)應(yīng)的固定觸頭。顯然可以理解的是，在本創(chuàng)造性構(gòu)思的描述 的框架中所提出的原理和技術(shù)方案也對(duì)帶有一個(gè)或多個(gè)極桿的單斷開(kāi)關(guān)有效。
所述裝置2的外部殼體示出為由第一殼71和第二殼72形成，它們通過(guò)可拆卸連 接裝置76而裝配在一起，所述可拆卸連接裝置例如可以是螺絲攻。保護(hù)裝置78包括例如 操作性地連接到容納在第一殼71中的控制裝置67上的電子繼電器。該控制裝置67可由 保護(hù)裝置78致動(dòng)(例如，在短路現(xiàn)象之后)，或者由用戶利用對(duì)應(yīng)的操縱桿69啟動(dòng)。
特別參照?qǐng)D9，該控制裝置67操作性地連接到移動(dòng)元件83上，移動(dòng)觸頭91安裝在 該移動(dòng)元件上。所述移動(dòng)元件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二殼72內(nèi)，從而分別在代表裝置2的斷開(kāi) 和閉合狀態(tài)的兩個(gè)位置之間移動(dòng)。根據(jù)構(gòu)造的已知形式，移動(dòng)觸頭91承受確保適當(dāng)接觸壓 力的彈性裝置92的作用。圖10是詳細(xì)示出第二殼72的結(jié)構(gòu)的立體圖。特別地，可以看到，對(duì)于開(kāi)關(guān)的每個(gè) 極桿，都設(shè)置兩個(gè)容納空腔70，至少其中一個(gè)容納空腔(優(yōu)選為兩個(gè))設(shè)計(jì)成容納本發(fā)明所 述的電弧室1。每個(gè)空腔都具有由一對(duì)相互正對(duì)的側(cè)表面75、76限定的基本棱形構(gòu)造，該側(cè) 表面具有與本發(fā)明所述的電弧室的側(cè)壁11、12的外側(cè)相匹配的幾何輪廓。更加詳細(xì)地，該 側(cè)表面75、76在與移動(dòng)元件83的轉(zhuǎn)軸基本正交的方向上延伸，從而在相同方向上進(jìn)行電弧 室1的插入。采用該方案，空腔70的側(cè)表面75、76在空腔自身內(nèi)對(duì)電弧室1的插入進(jìn)行引導(dǎo)， 從而在各部分之間提供穩(wěn)定的聯(lián)接，如可從圖10和11中看到的那樣。在所述附圖中，可以 看到本發(fā)明所述的開(kāi)關(guān)的另一有利特性。事實(shí)上，可以看到，對(duì)于每個(gè)極桿，兩個(gè)對(duì)應(yīng)容納 空腔70設(shè)置在相對(duì)于移動(dòng)元件83的轉(zhuǎn)軸成相反的位置中。在這一點(diǎn)上，容納空腔70設(shè)定 成使得可能地，使電弧室1能夠插在第二殼72的相對(duì)側(cè)上。在此情況下，第一電弧室將插 在第二殼72的第一側(cè)72B上，該第一側(cè)設(shè)計(jì)成與第一殼71的對(duì)應(yīng)側(cè)聯(lián)接，而第二電弧室將 通過(guò)進(jìn)入孔插在對(duì)應(yīng)空腔70中，該進(jìn)入孔限定在與第一側(cè)72B相對(duì)的第二側(cè)72C上。如從圖9中清楚看到的那樣，一旦兩個(gè)殼71、72組裝，第二殼72的第二側(cè)72C實(shí) 際上即構(gòu)成裝置2的外部殼體的一側(cè)。在這一點(diǎn)上，在所示附圖中，設(shè)置在第二殼的第二側(cè) 72C上的是可拆卸覆蓋元件86，該覆蓋元件在開(kāi)關(guān)裝置2的正常操作期間封閉通至電弧室1 的通道。為了能夠?qū)﹄娀∈?進(jìn)而對(duì)位于其內(nèi)的極擴(kuò)展件8進(jìn)行檢查、維護(hù)和/或更換操 作，有利地，所述元件86可拆下。顯然，在一定程度上，該技術(shù)方案的有利之處在于，通過(guò)僅僅拆下覆蓋元件86而 不需要對(duì)開(kāi)關(guān)裝置2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步干涉，該技術(shù)方案就使例如電弧室1能夠拔出。以 此方式，明顯減少了維護(hù)操作和對(duì)應(yīng)的成本。本發(fā)明所述的電弧室和開(kāi)關(guān)裝置所采用的技術(shù)方案使預(yù)設(shè)任務(wù)和目的能夠完全 實(shí)現(xiàn)。特別地，極擴(kuò)展件在電弧室的殼體內(nèi)的定位使得能夠容易地組裝開(kāi)關(guān)裝置，而且簡(jiǎn)化 了對(duì)應(yīng)的維護(hù)操作。該技術(shù)方案還能夠使極擴(kuò)展件在位置上的定位最適合于它們的操作， 從而顯著限制了對(duì)應(yīng)的整體尺寸。如此構(gòu)思的電弧室和開(kāi)關(guān)裝置可以進(jìn)行多種修改和變化，所有這些修改和變化都 落入本創(chuàng)造性概念的框架內(nèi)；另外，所有元素都可以由在技術(shù)上等同的其他元素構(gòu)造。在實(shí)踐中，根據(jù)需要和技術(shù)狀態(tài)，所使用的材料以及具體尺寸和形狀可以是任意 的。
權(quán)利要求
一種用于低壓開(kāi)關(guān)(2)的電弧室(1)，包括多個(gè)基本U形的金屬板(5)；以及由電絕緣材料制成的殼體(100)，所述殼體設(shè)置有用于插入所述金屬板(5)的相對(duì)的內(nèi)部凹槽(47)，所述電弧室的特征在于，所述電弧室包括容納在對(duì)應(yīng)的容置座(9)中的一個(gè)或多個(gè)極擴(kuò)展件(8)，所述容置座布置在所述殼體(100)內(nèi)，每個(gè)所述容置座(9)都構(gòu)造成使所述極擴(kuò)展件(8)與所述金屬板(5)絕緣。
2.如權(quán)利要求1所述的電弧室(1)，其特征在于，所述殼體(100)包括兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁 (11，12)，所述側(cè)壁在前壁(13)和后壁(16)之間沿縱向延伸，所述側(cè)壁(11，12)在內(nèi)部構(gòu) 造成限定所述內(nèi)部凹槽(47)，所述前壁(13)和所述后壁(14)各自包括至少一個(gè)開(kāi)口(48， 49)，所述殼體(100)包括設(shè)置有縱向開(kāi)口(45)的至少一個(gè)底壁(17)，所述電弧室(1)包括 相對(duì)于所述縱向開(kāi)口(45)相互正對(duì)的一對(duì)容置座(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的電孤室(1)，其特征在于，每個(gè)所述容置座(9)都具有棱形構(gòu) 造，并且從所述殼體(100)的所述后壁(16)開(kāi)始延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的電弧室(1)，其特征在于，每個(gè)所述容置座(9)都包括由所述殼 體(100)的所述側(cè)壁(11，12)中的一個(gè)的內(nèi)側(cè)限定的第一壁(51)，每個(gè)所述容置座(9)都 包括由所述殼體(100)的所述底壁(17)的內(nèi)側(cè)限定的第二壁(52)。
5.如權(quán)利要求4所述的電弧室(1)，其特征在于，每個(gè)所述容置座(9)都包括與所述第 一壁(51)相對(duì)的第三壁(53)，所述第三壁沿著所述底壁(17)的所述縱向開(kāi)口(45)的縱向 邊緣延伸，每個(gè)所述容置座(9)都包括與所述第二壁(52)相對(duì)的第四壁(54)。
6.如權(quán)利要求5所述的電弧室(1)，其特征在于，所述第四壁(54)包括多個(gè)凹部(88) 設(shè)置在其中的外表面，每個(gè)凹部都與所述凹槽(47)中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求1至6中一或多項(xiàng)所述的電弧室(1)，其特征在于，所述容置座(9)與所 述殼體(100)制成為單一件。
8.如權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的電弧室(1)，其特征在于，所述殼體(100)由 多個(gè)部分(31，32)制成，所述部分能夠在對(duì)應(yīng)的聯(lián)接表面(99)處聯(lián)接在一起。
9.如權(quán)利要求8所述的電弧室(1)，其特征在于，所述殼體(100)包括頂部分(31)和 底部分(32)，所述頂部分(32)在內(nèi)部、于相對(duì)側(cè)上限定所述相對(duì)的凹槽(47)并在底部處開(kāi) 口，所述底部分(32)限定用于所述極擴(kuò)展件(8)的所述容置座(9)。
10.如權(quán)利要求1至9中一或多項(xiàng)所述的電弧室(1)，其特征在于，所述極擴(kuò)展件(8) 具有棱形形狀且設(shè)置有橫向加厚部分(8B)，所述橫向加厚部分限定在這樣的部分附近，該 部分在所述電弧室安裝在所述開(kāi)關(guān)裝置(2)中之后位于靠近所述后壁(16)的所述第二開(kāi) 口 (49)的位置中。
11.如權(quán)利要求1至10中一或多項(xiàng)所述的電弧室(1)，其特征在于，所述極擴(kuò)展件(8) 由從由低碳燒結(jié)鋼、低碳軋制鋼、鈍化純鐵、PBM組成的組中選出的材料制成。
12.一種用于低壓系統(tǒng)的單極桿或多極桿開(kāi)關(guān)裝置(2)，包括外部殼體；至少一對(duì)觸頭(90，91)，所述觸頭包括能夠與對(duì)應(yīng)的固定觸頭(90)聯(lián)接和脫離聯(lián)接的 移動(dòng)觸頭(91)；控制裝置(67)，所述控制裝置用于斷開(kāi)和閉合所述至少一對(duì)觸頭(90，91)；以及保護(hù)裝置(78)，所述保護(hù)裝置操作性地連接到所述控制裝置(67)，所述開(kāi)關(guān)裝置的特征在于，所述開(kāi)關(guān)裝置包括容納空腔(70)，如權(quán)利要求1至11中一 或多項(xiàng)所述的電孤室(1)插在所述容納空腔中。
13.如權(quán)利要求12所述的開(kāi)關(guān)裝置(2)，其特征在于，所述外部殼體包括第一殼(71) 和第二殼(72)，所述第一殼和所述第二殼通過(guò)可拆卸連接裝置(76)裝配在一起，所述第一 殼(71)容納所述控制裝置(67)，所述開(kāi)關(guān)裝置(2)包括移動(dòng)元件(83)，移動(dòng)觸頭(12)安 裝在所述移動(dòng)元件上，所述移動(dòng)元件(83)容納在所述第二殼(72)內(nèi)并在至少兩個(gè)特征位 置之間由所述控制裝置(67)致動(dòng)，所述特征位置限定裝置斷開(kāi)和裝置閉合的狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的開(kāi)關(guān)裝置(2)，其特征在于，對(duì)于每個(gè)極桿，所述開(kāi)關(guān)裝置都 包括能夠彼此聯(lián)接和脫離聯(lián)接的第一對(duì)觸頭和第二對(duì)觸頭，所述開(kāi)關(guān)裝置包括如權(quán)利要求 1至10中一或多項(xiàng)所述的一對(duì)電孤室(1)，所述電弧室(1)相對(duì)于所述移動(dòng)元件(83)的轉(zhuǎn) 軸設(shè)在相反的位置中。
15.如權(quán)利要求14所述的開(kāi)關(guān)裝置(2)，其特征在于，第一電弧室(1)能夠插在經(jīng)由所 述第二殼(72)的第一側(cè)(72B)而形成的對(duì)應(yīng)的空腔中，第二電孤室(1)插在經(jīng)由所述第二 殼(72)的與所述第一側(cè)(72B)相對(duì)的第二側(cè)(72C)而形成的對(duì)應(yīng)的空腔(70)中。
16.如權(quán)利要求15所述的開(kāi)關(guān)裝置(1)，其特征在于，所述第二殼(72)的所述第二側(cè) (72B)包括可拆卸覆蓋元件(86)，所述可拆卸覆蓋元件使得能夠接觸到所述電弧室(1)并 使之能夠從所述第二側(cè)(72C)插入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于優(yōu)選地在低壓電系統(tǒng)中使用的具有高中斷能力的開(kāi)關(guān)裝置的電弧室，所述開(kāi)關(guān)裝置尤其是電路斷開(kāi)器、斷路器或接觸器。本發(fā)明所述的電弧室包括多個(gè)基本U形的金屬板，和由電絕緣材料制成的殼體，該殼體設(shè)置有用于插入所述金屬板的相對(duì)的內(nèi)部凹槽。該電弧室還包括容納在對(duì)應(yīng)容置座中的一個(gè)或多個(gè)極擴(kuò)展件，該容置座布置在所述殼體內(nèi)。每個(gè)所述容置座都構(gòu)造成使所述極擴(kuò)展件與所述金屬板絕緣。本發(fā)明還涉及一種包括所述電弧室的開(kāi)關(guān)裝置。
文檔編號(hào)H01H9/36GK101868840SQ200880117306
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者安德烈婭·巴萊斯特雷羅, 尼古拉·布雷夏尼 申請(qǐng)人:Abb公司