專利名稱：包括一定數(shù)量氣體通道的限制器以及使用這種限制器的電氣開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所披露的原理總體涉及電氣開關(guān)設(shè)備，更特別地，涉及包括限制器(limiter)的電路斷續(xù)器。所披露的原理還涉及限制器。
背景技術(shù)：
電流限制器采用在發(fā)生故障或其它過載情況時(shí)快速并有效地使電流變得相對(duì)低或?yàn)榱阒档碾娏髦袛嘌b置。電路保護(hù)裝置在電路中流過過高的電流時(shí)保護(hù)電氣設(shè)備免受破壞。這種裝置具有較低的電阻率，因此在電路的正常電流條件下具有相對(duì)高的導(dǎo)電率，但是當(dāng)發(fā)生過高的電 流和/或溫度時(shí)被“脫扣(tripped)”或者轉(zhuǎn)換到相對(duì)高的或者完全的電阻率。當(dāng)該裝置被脫扣時(shí)，允許減小的電流或者零電流通過電路，從而保護(hù)電路導(dǎo)體以及相應(yīng)的負(fù)載，防止它們?cè)獾诫姾蜔岬钠茐?。傳統(tǒng)的電路斷續(xù)器、電路保護(hù)或電流限制裝置包括(但不局限干)斷路器、熔斷器(例如沖出式熔斷器)、熱敏電阻器(例如PTC (正溫度系數(shù))導(dǎo)電聚合物熱敏電阻器)等。這些裝置將最大電流作為額定電流，這些裝置可以在負(fù)載下運(yùn)載而不會(huì)中斷。例如，斷路器一般包含負(fù)載感測(cè)元件(例如雙金屬元件；熱絲；磁元件)和可分離的觸點(diǎn)，其在過載或短路條件下打開。大多數(shù)斷路器必須在斷路器處本地人工重置或者通過遠(yuǎn)程開關(guān)人工重置。熔斷器一般包含負(fù)載感測(cè)可熔斷元件(例如金屬絲)，當(dāng)其經(jīng)受故障量級(jí)的電流(I)時(shí)快速熔化并通過電阻(R)熱(I2R)蒸發(fā)。與負(fù)載串聯(lián)的熔斷器中電弧的形成可以將電弧電阻引入到電路中以將允許通過的電流的峰值減小到比故障電流顯著更低的值。沖出式熔斷器還可以包含氣體釋出或者熄弧材料，其在熔化時(shí)快速熄滅電弧以消除電流傳導(dǎo)。熔斷器一般是不可重復(fù)使用的，在過載或短路情況之后必須替換，因?yàn)楫?dāng)電路打開時(shí)它們本質(zhì)上已被損壞。低壓斷路器通常與電流限制器串聯(lián)，以便顯著增加低壓電網(wǎng)中的短路切換能力和顯著限制切斷電流。例如參見美國(guó)專利號(hào)7，558，040和7，362，207。這些限制器設(shè)計(jì)成在短路情況下從低電阻率狀態(tài)快速轉(zhuǎn)換到高電阻率狀態(tài)，從而提供快速的電流限制和斷開。一些限制器例如使用熔斷器，例如可熔金屬絲元件，來實(shí)現(xiàn)這種功能。許多已知的限制器是沒有考慮除氣(outgassing)的熔斷裝置(不可重復(fù)使用)。如果限制器可以聯(lián)接到例如斷路器的線路端，則其將顯著阻礙在故障中斷期間來自斷路器的電離氣體流。ー些斷路器制造商從他們的斷路器的線路端排出電離氣體。其它斷路器制造商使用雙斷開接觸系統(tǒng)，其具有在故障中斷期間可以使電離氣體從斷路器兩端排出的多個(gè)滅弧室。存在改進(jìn)電氣開關(guān)設(shè)備的限制器的空間。

發(fā)明內(nèi)容
這些需要和其它需要由所披露的原理的實(shí)施方式滿足，這些實(shí)施方式提供了可以聯(lián)接到電路斷續(xù)器的限制器。作為所披露的原理的ー個(gè)方面，ー種電氣開關(guān)設(shè)備，包括電路斷續(xù)器，該電路斷續(xù)器包括第一殼體、一定數(shù)量的第一端子、一定數(shù)量的第二端子、一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)和構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)的操作機(jī)構(gòu)，所述第一殼體包括構(gòu)造成提供一定數(shù)量的電離氣體流的一定數(shù)量的第一排氣ロ，所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間；限制器，該限制器包括第二殼體、一定數(shù)量的第三端子 、一定數(shù)量的第四端子和一定數(shù)量的限制器裝置，所述第二殼體包括一定數(shù)量的氣體端ロ、一定數(shù)量的第二排氣口和一定數(shù)量的氣體通道，所述一定數(shù)量的氣體通道中的每ー個(gè)位于所述一定數(shù)量的氣體端ロ中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)之間，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第三端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第四端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間，其中，所述限制器聯(lián)接到所述電路斷續(xù)器，所述一定數(shù)量的第三端子中的每ー個(gè)電連接到所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)，所述一定數(shù)量的氣體端口中的每ー個(gè)構(gòu)造成接收來自于所述一定數(shù)量的第一排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)的所述一定數(shù)量的電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)電離氣體流，以用于通過所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)將所述相應(yīng)ー個(gè)電離氣體流傳送到所述一定數(shù)量的第二排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)。作為所披露的原理的另ー個(gè)方面，一種限制器，包括殼體，所述殼體包括一定數(shù)量的氣體端ロ、一定數(shù)量的排氣口和一定數(shù)量的氣體通道，所述一定數(shù)量的氣體通道中的姆ー個(gè)位于所述一定數(shù)量的氣體端ロ中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)之間；一定數(shù)量的第一端子；一定數(shù)量的第二端子；和一定數(shù)量的限制器裝置，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述ー定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間；其中，所述一定數(shù)量的氣體端口中的每ー個(gè)構(gòu)造成接收相應(yīng)的電離氣體流，以用于通過所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)將所述相應(yīng)的電離氣體流傳送到所述一定數(shù)量的排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)。所述一定數(shù)量的限制器裝置可以包括一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成向所述ー定數(shù)量的排氣ロ提供一定數(shù)量的電離氣體流；靠近所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)布置的一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)，所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)中的每ー個(gè)電連接在所述一定數(shù)量的第一端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間；以及構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的限制器裝置的所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)的機(jī)構(gòu)。所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)可以包括滅弧室；固定導(dǎo)體；可動(dòng)導(dǎo)體；以及槽式馬達(dá)(slot motor),所述槽式馬達(dá)構(gòu)造成響應(yīng)過電流狀況使所述可動(dòng)導(dǎo)體與所述固定導(dǎo)體分離。所述一定數(shù)量的氣體通道中的每ー個(gè)可以包括與第二氣體通道部聯(lián)通的第一氣體通道部。所述第一氣體通道部可以與所述一定數(shù)量的氣體端口中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第二氣體通道部可以與所述一定數(shù)量的排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第一氣體通道部可以構(gòu)造成將相應(yīng)的電離氣體流與所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)ー個(gè)隔離；所述ー定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的每ー個(gè)可以進(jìn)ー步構(gòu)造成將所述一定數(shù)量的電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)提供給所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)的第二氣體通道部；所述第二氣體通道部可以構(gòu)造成在所述ー定數(shù)量的排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)之前，將來自所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)的第一氣體通道部的相應(yīng)的電離氣體流與所述一定數(shù)量的電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)結(jié)合。


通過結(jié)合附圖閱讀如下對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述，可以獲得對(duì)所披露的原理的全面理解，其中圖I是根據(jù)所披露的原理的實(shí)施方式的斷路器和限制器系統(tǒng)的軸測(cè)圖。圖2是圖I的限制器的軸測(cè)圖。圖3是圖I的限制器的軸測(cè)圖，其中去除了一些部件以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4是圖I的限制器的軸測(cè)圖，其中移除了蓋以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖5是圖I的斷路器和限制器系統(tǒng)的豎直截面視圖。
具體實(shí)施例方式如這里使用的，術(shù)語“數(shù)量(number)”意思是ー或大于ー的整數(shù)(即多個(gè))。如這里使用的，兩個(gè)或更多部件“聯(lián)接(coupled)”在一起的表述是指這些部件直接地接合在一起或者通過ー個(gè)或多個(gè)中間部件相接合。如這里使用的，術(shù)語“緊固件”和“緊固機(jī)構(gòu)”是指任何合適的連接或固定機(jī)構(gòu)，明確包括但不局限干螺釘、螺栓、螺母(例如但不限于鎖緊螺母)以及它們的組合。這里使用的方向性用語，例如頂、底、前、后、左、右、上、下以及它們的派生詞語，涉及在圖中示出的元件的取向，不對(duì)權(quán)利要求構(gòu)成限制，除非有明確記載。所披露的原理是結(jié)合三相斷路器描述的，但是所披露的原理適用于具有任何數(shù)量的極或相的諸如電路斷續(xù)器之類的電氣開關(guān)設(shè)備。所披露的限制器可以安裝在斷路器的任一端。安裝在斷路器的負(fù)載端的限制器具有用于組合的兩端的排氣ロ。所披露的斷路器具有來自線路端的排氣，但是所披露的原理適用于線路端或負(fù)載端安裝。示例性斷路器4和示例性限制器6的負(fù)載端安裝將不具有通過示例性限制器6的示例性斷路器電離氣體流20。但是，可以理解的是，可以提供不同的斷路器/限制器結(jié)構(gòu)。參見圖1-4，示出了ー種電氣開關(guān)設(shè)備2，其包括電路斷續(xù)器，例如示例性的斷路器4，以及限制器6。示例性斷路器4是傳統(tǒng)的三極斷路器。所述限制器6包括殼體8，所述殼體8具有一定數(shù)量的外部氣體端ロ 10、一定數(shù)量的外部排氣ロ 12 (在圖5中最佳示出)和一定數(shù)量的氣體通道14(在圖5中最佳示出)。所述一定數(shù)量的氣體通道14中的每ー個(gè)位于所述一定數(shù)量的氣體端ロ 10中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的排氣ロ 12中的相應(yīng)ー個(gè)之間。所述限制器6還包括一定數(shù)量的第一端子15、一定數(shù)量的第二端子16 (在圖3中示出了ー個(gè)第二端子)和一定數(shù)量的限制器裝置18 (在圖3中示出了一個(gè)限制器裝、置18)。所述一定數(shù)量的限制器裝置18中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子15中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子16中的相應(yīng)ー個(gè)之間。所述一定數(shù)量的氣體端ロ 10中的每ー個(gè)構(gòu)造成接收相應(yīng)的外部電離氣體流20，以用于通過所述一定數(shù)量的氣體通道14中的相應(yīng)ー個(gè)將所述相應(yīng)的外部電離氣體流20傳送到所述一定數(shù)量的排氣ロ 12中的相應(yīng)ー個(gè)。在故障中斷期間，來自斷路器4的電離氣體流20被引導(dǎo)通過限制器6的頂部(相對(duì)于圖I)(例如但不限于，三分之ー頂部)，以便冷卻氣體并消除接地傳導(dǎo)。直到在限制器6內(nèi)部并且位于相應(yīng)的限制器排氣ロ 12 (圖5)之前的點(diǎn)78 (圖5)，來自限制器6的不同的電離氣體流22 (圖5)不與斷路器的電離氣體流20結(jié)合。斷路器的電離氣體流20流入限制器6中并且與限制器電弧中斷結(jié)構(gòu)46 (圖3和4)隔離，以便增強(qiáng)總體的電弧中斷性能。在允許這些氣體從限制器6出來的排氣ロ 12處，兩個(gè)電離氣體流20、22結(jié)合(圖5)。這種限制器氣體流結(jié)構(gòu)能夠在斷路器4與限制器6之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)緊密的聯(lián)接，這樣節(jié)省了空間并且在故障中斷狀況期間提供了對(duì)接地故障的增強(qiáng)的保護(hù)。
傳統(tǒng)的斷路器4包括殼體24，所述殼體24具有構(gòu)造成提供所述一定數(shù)量的電離氣體流20的一定數(shù)量的排氣ロ 26 (在圖I的虛線圖中示出了一個(gè)排氣ロ 26)、一定數(shù)量的第一端子28、一定數(shù)量的第二端子30 (在圖I中示出了ー個(gè)第二端子30)和一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)32。所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)32中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子28中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子30中的相應(yīng)ー個(gè)之間。所述斷路器4還包括構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)32的操作機(jī)構(gòu)34。如圖I中所示，所述限制器6聯(lián)接到斷路器4。所述限制器的端子15中的每ー個(gè)電連接(圖I示出了ー組端子15、30的電連接)到所述斷路器的端子30中的相應(yīng)ー個(gè)，以便形成通過電氣開關(guān)設(shè)備2的電路。該電路可以由斷路器4和限制器6中的任一個(gè)或者由它們二者獨(dú)立地中斷。所述一定數(shù)量的氣體端ロ 10中的每ー個(gè)接收來自所述一定數(shù)量的斷路器排氣ロ 26中的相應(yīng)ー個(gè)的電離氣體流20，以用于將其通過所述一定數(shù)量的限制器氣體通道14中的相應(yīng)ー個(gè)傳送到所述一定數(shù)量的限制器排氣ロ 12中的相應(yīng)ー個(gè)。所述斷路器殼體24包括第一側(cè)面36，所述限制器殼體包括第二側(cè)面38，所述第一側(cè)面36在所述第二側(cè)面38處或附近直接安裝。一般地，所述斷路器端子30是ー定數(shù)量的線路端子，所述限制器端子15是ー定數(shù)量的負(fù)載端子，但是所述限制器6可以聯(lián)接到斷路器4的線路側(cè)或負(fù)載側(cè)。參見圖3，現(xiàn)在描述限制器6的機(jī)構(gòu)。限制器6的每個(gè)極還包括電弧室40、固定導(dǎo)體組件42、移動(dòng)導(dǎo)體組件44、滅弧室46 (例如分弧器〔arc splitter〕)、用于在中斷期間增強(qiáng)磁力的槽式馬達(dá)組件48、線路端子16中的相應(yīng)ー個(gè)、負(fù)載端子15中的相應(yīng)ー個(gè)和導(dǎo)體50。所述負(fù)載端子15通過柔性導(dǎo)體52電連接到移動(dòng)導(dǎo)體組件44。示例性限制器6不具有傳統(tǒng)的斷路器操作機(jī)構(gòu)，或者過流感測(cè)裝置，例如雙金屬部件或磁銜鉄。所存在的僅有機(jī)械動(dòng)作是當(dāng)在故障中斷期間移動(dòng)導(dǎo)體組件44響應(yīng)于所產(chǎn)生的磁力遠(yuǎn)離固定導(dǎo)體組件42運(yùn)動(dòng)吋。移動(dòng)導(dǎo)體組件44并不鎖定在打開狀態(tài)，而是在合適時(shí)間之后響應(yīng)于彈簧54重新關(guān)閉，以便恢復(fù)對(duì)限制器6和相關(guān)斷路器4 (圖I)的服務(wù)。固定導(dǎo)體組件42包括導(dǎo)體50，該導(dǎo)體50具有聯(lián)接到殼體8的下部(相對(duì)于圖3)部分56和承載固定觸點(diǎn)60和電弧滑道(arc runner)62的上部(相對(duì)于圖3)部分58。所述移動(dòng)導(dǎo)體組件44包括可動(dòng)觸點(diǎn)臂64、可動(dòng)觸點(diǎn)68和柔性導(dǎo)體52，所述可動(dòng)觸點(diǎn)臂64在樞軸66處可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體8。相對(duì)弱的彈簧54偏壓可動(dòng)觸點(diǎn)臂64，從而偏壓由固定觸點(diǎn)60和可動(dòng)觸點(diǎn)68構(gòu)成的可分離觸點(diǎn)70至關(guān)閉，使得在預(yù)定的過流狀況下由導(dǎo)體50的U形形狀結(jié)合槽式馬達(dá)48所提供的相對(duì)更強(qiáng)的磁力可以克服彈簧力。在故障中斷期間產(chǎn)生的磁場(chǎng)超出可分離觸點(diǎn)70處的力，可動(dòng)觸點(diǎn)臂64移動(dòng)以使可分離觸點(diǎn)70分開。當(dāng)故障消除吋，并且在磁場(chǎng)移除之后，相同的偏壓彈簧54提供了使可動(dòng)觸點(diǎn)臂64重新關(guān)閉并且恢復(fù)通過限制器6的連續(xù)性的力。所述一定數(shù)量的限制器裝置18(在圖3中示出了用于其中一個(gè)極的一個(gè)限制器裝置18)包括一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)46，例如一定數(shù)量的滅弧室46，其構(gòu)造成向所述一定數(shù)量的排氣ロ 12 (圖5)提供一定數(shù)量的電離氣體流22 (圖5)。所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)70布置在所述ー定數(shù)量的滅弧室46附近。所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)70中的姆ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子15中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子16中的相應(yīng)ー個(gè)之間。所述槽式馬達(dá)48和所述移動(dòng)導(dǎo)體組件44提供了一種機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的限制器裝置18的所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)70。所述一定數(shù)量的限制器裝置18中的每ー個(gè)包括電弧室40、固定導(dǎo)體組件42、移動(dòng) 導(dǎo)體組件44和槽式馬達(dá)48，該槽式馬達(dá)48構(gòu)造成響應(yīng)于預(yù)定的過流條件使所述移動(dòng)導(dǎo)體組件44與所述固定導(dǎo)體組件42分離。所述一定數(shù)量的限制器裝置18中的每ー個(gè)還包括彈簧54，該彈簧54構(gòu)造成使所述移動(dòng)導(dǎo)體組件44朝向所述固定導(dǎo)體組件42移動(dòng)并且通常與所述固定導(dǎo)體組件42接合。所述彈簧54將可動(dòng)觸點(diǎn)臂64的端部72向上(相對(duì)于圖3)偏壓，從而將可動(dòng)觸點(diǎn)68向下(相對(duì)于圖3)偏壓。盡管示出了示例性的三極限制器6，其中所述一定數(shù)量的氣體端ロ是多個(gè)氣體端ロ 10、所述一定數(shù)量的排氣ロ是多個(gè)排氣ロ 12、所述一定數(shù)量的氣體通道是多個(gè)氣體通道
14、所述一定數(shù)量的第一端子是多個(gè)第一端子15、所述一定數(shù)量的第二端子是多個(gè)第二端子16、所述一定數(shù)量的限制器裝置是多個(gè)限制器裝置18，但是將會(huì)理解的是，示例性限制器6可以是其中這些數(shù)量中的每ー個(gè)為ー的單極裝置，或者是其中這些數(shù)量中的每ー個(gè)為任何合適的多數(shù)的多極裝置。參見圖4，示出了圖I的限制器6，其中移除了蓋子74 (圖I)以顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。第一氣體通道14的一部分是擋板76，所述擋板76將所述一定數(shù)量的電離氣體流20中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的滅弧室46中的相應(yīng)ー個(gè)分隔。示例性擋板76例如(但不限干)由合適的硫化纖維材料(例如青殼紙)制成。參見圖1、4和5，所披露的原理有利地操縱分別來自限制器6的電弧中斷結(jié)構(gòu)(滅弧室46)和來自斷路器4的電離氣體流22、20。所披露的原理引導(dǎo)斷路器電離氣體流20通過限制器6的上部(相對(duì)于圖4)內(nèi)部區(qū)域，以避免將熱的電離氣體直接引向容納所述電氣開關(guān)設(shè)備2 (圖I)的接地鋼罩(未示出)。所披露的原理通過平行于或遠(yuǎn)離接地鋼罩(未示出)或安裝板(未示出)引導(dǎo)電離氣體來避免接地問題。斷路器電離氣體流20直線排入安裝在示例性斷路器4的線路端上的限制器6中。電離氣體遵循通過限制器6中的內(nèi)部通道的“安全”路徑，以避免將氣體引向接地鋼罩(未示出)和避免限制電離氣體流出斷路器4。所披露的原理還避免了接地熔斷器打開。在故障中斷測(cè)試期間，根據(jù)任何合適的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，存在安裝在接地鋼罩(未示出)或鋼板(未示出)(被測(cè)試的裝置安裝于其上/其中)與接地連接之間的熔斷器(未示出)或金屬絲(未示出)。如果相對(duì)太多的電流從鋼通到地面，則熔斷器或金屬絲打開。當(dāng)這樣的情況發(fā)生時(shí)，這種非一致性(non-conformance)的根源一般與來自被測(cè)試的裝置的電離氣體與鋼接觸相關(guān)聯(lián)。示例性擋板76將該上部(相對(duì)于圖4)斷路器電離氣體流20與限制器電弧室40(圖3)分隔，以便能夠使限制器6合適地起作用。在限制器6的端部處，存在ー個(gè)點(diǎn)78，在該點(diǎn)處兩個(gè)電離氣體流22、20 (分別來自于限制器6和斷路器4)結(jié)合并且離開限制器6進(jìn)入外部空氣中，并且安全地遠(yuǎn)離接地金屬。這在故障中斷狀況期間提供了增強(qiáng)的防止接地故障的保護(hù)。限制器6可以應(yīng)用到斷路器4的線路側(cè)或負(fù)載側(cè)。所披露的原理能夠?qū)崿F(xiàn)限制器
6到斷路器4的線路側(cè)安裝。根據(jù)其中斷路器/限制器組合被使用的裝置的構(gòu)型(例如操縱機(jī)構(gòu)位置；相鄰元件間隔；來自于一端或兩端的氣體流)，這兩種選擇均受消費(fèi)者需要。斷路器電離氣體流20與限制器電弧室40的隔離在中斷情況下使限制器6免于被大量涌入的電離氣體淹沒，其可能損害中斷效率。 當(dāng)從エ廠銷售吋，限制器6可以封閉聯(lián)接到斷路器4的線路側(cè)。在這種情況下，這兩個(gè)部件例如可以通過標(biāo)簽(未示出)密封以標(biāo)示所組合的單元是單個(gè)單元(應(yīng)用規(guī)則)。參見圖5，所述一定數(shù)量的氣體通道14中的每ー個(gè)包括與第二氣體通道部82聯(lián)通的第一氣體通道部80。第一氣體通道部80與所述一定數(shù)量的限制器氣體端ロ 10中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通，所述第二氣體通道部82與所述一定數(shù)量的限制器排氣ロ 12中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通。所述第一氣體通道部80構(gòu)造成將所述一定數(shù)量的第一電離氣體流20中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的滅弧室46隔離。所述一定數(shù)量的滅弧室46中的每ー個(gè)進(jìn)ー步構(gòu)造成將所述一定數(shù)量的第二電離氣體流22中的相應(yīng)ー個(gè)提供給所述一定數(shù)量的氣體通道14中的相應(yīng)ー個(gè)的第二氣體通道部82。所述第二氣體通道部82構(gòu)造成在限制器排氣ロ 12中的相應(yīng)ー個(gè)之前在點(diǎn)78處將來自所述一定數(shù)量的氣體通道14中的相應(yīng)ー個(gè)的第一氣體通道部80的所述一定數(shù)量的第一電離氣體流20中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的電離氣體流22中的相應(yīng)ー個(gè)結(jié)合。這樣，來自限制器6的所述一定數(shù)量的第二電離氣體流22直到位于相應(yīng)的限制器排氣ロ 12之前的內(nèi)部點(diǎn)78才與來自斷路器4的所述一定數(shù)量的第一電離氣體流20
彡ロロ。所述一定數(shù)量的限制器排氣ロ 12構(gòu)造成避免將電離氣體流直接引向接地鋼罩(未示出)并且避免接地熔斷器打開(未示出)。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了所披露的原理的特定實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，在本發(fā)明的總體教導(dǎo)下可以設(shè)想對(duì)這些細(xì)節(jié)的各種修改和替代方式。因此，所披露的特定布置g在僅是說明性的，并不作為對(duì)所披露的原理的范圍的限定，所披露的原理的范圍由所附權(quán)利要求及其任何和所有等同方案的全部?jī)?nèi)容給出。
權(quán)利要求
1.ー種電氣開關(guān)設(shè)備(2),包括 電路斷續(xù)器(4)，包括 第一殼體(24)，所述第一殼體包括構(gòu)造成提供一定數(shù)量的電離氣體流(20)的一定數(shù)量的第一排氣ロ(26)， 一定數(shù)量的第一端子(28), 一定數(shù)量的第二端子(30)， 一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)(32)，所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間，和操作機(jī)構(gòu)(34)，所述操作機(jī)構(gòu)構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)；和限制器(6)，包括 第二殼體(8)，所述第二殼體包括一定數(shù)量的氣體端ロ( 10)、一定數(shù)量的第二排氣ロ(12)和一定數(shù)量的氣體通道(14)，所述一定數(shù)量的氣體通道中的每ー個(gè)位于所述一定數(shù)量的氣體端ロ中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)之間， 一定數(shù)量的第三端子(15)， 一定數(shù)量的第四端子(16)，和 一定數(shù)量的限制器裝置(18)，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第三端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第四端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間， 其中，所述限制器聯(lián)接到所述電路斷續(xù)器， 其中，所述一定數(shù)量的第三端子中的每ー個(gè)電連接到所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)，以及 其中，所述一定數(shù)量的氣體端ロ中的每ー個(gè)構(gòu)造成接收來自所述一定數(shù)量的第一排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)的所述一定數(shù)量的電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)，以用于通過所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)傳送到所述一定數(shù)量的第二排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述一定數(shù)量的電離氣體流是一定數(shù)量的第一電離氣體流；所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)是一定數(shù)量的第一可分離觸點(diǎn)；所述一定數(shù)量的限制器裝置包括 一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)(46)，所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)構(gòu)造成向所述一定數(shù)量的第二排氣ロ提供一定數(shù)量的第二電離氣體流(22 )， 設(shè)置在所述ー定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)附近的一定數(shù)量的第二可分離觸點(diǎn)(70)，所述ー定數(shù)量的第二可分離觸點(diǎn)中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第三端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第四端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間，和 構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的限制器裝置的所述一定數(shù)量的第二可分離觸點(diǎn)的機(jī)構(gòu)(42，48)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述一定數(shù)量的氣體通道中的每ー個(gè)包括與第二氣體通道部(82)聯(lián)通的第一氣體通道部(80);所述第一氣體通道部與所述一定數(shù)量的氣體端口中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第二氣體通道部與所述一定數(shù)量的第二排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第一氣體通道部構(gòu)造成將所述一定數(shù)量的第一電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)隔離；所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的每ー個(gè)進(jìn)ー步構(gòu)造成向所述ー定數(shù)量的第二氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)的第二氣體通道部提供所述一定數(shù)量的第二電離氣體流中的相應(yīng)一個(gè)；所述第二氣體通道部構(gòu)造成在所述ー定數(shù)量的第二排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)之前將所述一定數(shù)量的第一電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)與所述ー定數(shù)量的第二電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述第一氣體通道部的一部分是擋板(76)，所述擋板將所述一定數(shù)量的第一電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)ー個(gè)分隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述擋板是由硫化纖維材料制成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述硫化纖維材料是青殼紙(76)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述第一殼體包括第一側(cè)面(36);所述第二殼體包括第二側(cè)面(38);所述第一側(cè)面在所述第二側(cè)面處或附近安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)包括 電弧室(40)； 固定導(dǎo)體(42)； 可動(dòng)導(dǎo)體(44);和 槽式馬達(dá)(48)，所述槽式馬達(dá)構(gòu)造成響應(yīng)過電流情況使所述可動(dòng)導(dǎo)體與所述固定導(dǎo)體分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)還包括彈簧(54)，所述彈簧構(gòu)造成使所述可動(dòng)導(dǎo)體朝所述固定導(dǎo)體移動(dòng)并接合所述固定導(dǎo)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述一定數(shù)量的電離氣體流是一定數(shù)量的第一電離氣體流(20);所述一定數(shù)量的氣體通道中的每ー個(gè)包括與第二氣體通道部(82)聯(lián)通的第一氣體通道部(80);所述第一氣體通道部與所述氣體端口中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第二氣體通道部與所述一定數(shù)量的第二排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；第一氣體通道部布置成與所述一定數(shù)量的限制器裝置中的相應(yīng)ー個(gè)的電弧室分隔；所述電弧室構(gòu)造成向所述ー定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)的第二氣體通道部提供第二電離氣體流(22);所述第二氣體通道部構(gòu)造成在所述ー定數(shù)量的第二排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)之前將所述一定數(shù)量的第一電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)與所述第二電離氣體流結(jié)合。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述一定數(shù)量的第二端子是ー定數(shù)量的線路端子(30);所述一定數(shù)量的第三端子是ー定數(shù)量的負(fù)載端子(15)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述電路斷續(xù)器包括對(duì)應(yīng)于所述一定數(shù)量的第一端子和所述一定數(shù)量的第二端子之一的線路側(cè)，以及對(duì)應(yīng)于所述ー定數(shù)量的第一端子和所述一定數(shù)量的第二端子中的另ー者的負(fù)載側(cè)；所述限制器構(gòu)造成聯(lián)接到所述電路斷續(xù)器的線路側(cè)或負(fù)載側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣開關(guān)設(shè)備(2)，其特征在于，所述第二排氣ロ構(gòu)造成避免將電離氣體流直接引向接地鋼罩，并且避免接地熔斷器打開。
14.一種限制器(6)，包括殼體(8)，所述殼體包括一定數(shù)量的氣體端ロ(10)、一定數(shù)量的排氣ロ(12)和一定數(shù)量的氣體通道(14)，所述一定數(shù)量的氣體通道中的每ー個(gè)位于所述一定數(shù)量的氣體端ロ中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)之間； 一定數(shù)量的第一端子(15); 一定數(shù)量的第二端子(16);和 一定數(shù)量的限制器裝置(18)，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間； 其中，所述一定數(shù)量的氣體端口中的每ー個(gè)構(gòu)造成接收相應(yīng)的電離氣體流(20)，以用于通過所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)傳送到所述一定數(shù)量的排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的限制器(6)，其特征在于，所述一定數(shù)量的限制器裝置包括 一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)(46)，所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)構(gòu)造成向所述一定數(shù)量的排氣ロ提供一定數(shù)量的電離氣體流(22 )， 設(shè)置在所述ー定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)附近的一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)(70)，所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)中的每ー個(gè)電連接在所述ー定數(shù)量的第一端子中的相應(yīng)ー個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子中的相應(yīng)ー個(gè)之間，和 構(gòu)造成打開和關(guān)閉所述一定數(shù)量的限制器裝置的所述一定數(shù)量的可分離觸點(diǎn)的機(jī)構(gòu)(42，48)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的限制器(6)，其特征在于，所述一定數(shù)量的氣體通道中的每 個(gè)包括與第二氣體通道部(82)聯(lián)通的第一氣體通道部(80);所述第一氣體通道部與所述一定數(shù)量的氣體端ロ中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第二氣體通道部與所述一定數(shù)量的排氣ロ中的相應(yīng)ー個(gè)聯(lián)通；所述第一氣體通道部構(gòu)造成將相應(yīng)的電離氣體流與所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)ー個(gè)隔離；所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的每ー個(gè)進(jìn)ー步構(gòu)造成向所述ー定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)的所述第二氣體通道部提供所述一定數(shù)量的電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)；所述第二氣體通道部構(gòu)造成在所述ー定數(shù)量的排氣口中的相應(yīng)ー個(gè)之前將來自所述一定數(shù)量的氣體通道中的相應(yīng)ー個(gè)的第一氣體通道部的相應(yīng)的電離氣體流與所述一定數(shù)量的電離氣體流中的相應(yīng)ー個(gè)結(jié)合。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的限制器(6)，其特征在于，所述第一氣體通道部的一部分是擋板(76)，所述擋板將相應(yīng)的電離氣體流與所述一定數(shù)量的電弧中斷結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)ー個(gè)分隔。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的限制器(6)，其特征在于，所述擋板是由硫化纖維材料制成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的限制器(6)，其特征在于，所述硫化纖維材料是青殼紙(76)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的限制器(6)，其特征在于，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的姆ー個(gè)包括 電弧室(40)； 固定導(dǎo)體(42)；可動(dòng)導(dǎo)體(44);和 槽式馬達(dá)(48)，所述槽式馬達(dá)構(gòu)造成響應(yīng)過電流情況使所述可動(dòng)導(dǎo)體與所述固定導(dǎo)體分離。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的限制器(6)，其特征在于，所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每ー個(gè)還包括彈簧(54)，所述彈簧構(gòu)造成使所述可動(dòng)導(dǎo)體朝所述固定導(dǎo)體移動(dòng)并接合所述固定導(dǎo)體。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的限制器(6)，其特征在于，所述一定數(shù)量的氣體端ロ是ー個(gè)氣體端ロ ；所述一定數(shù)量的排氣ロ是ー個(gè)排氣ロ ；所述一定數(shù)量的氣體通道是ー個(gè)氣體通道；所述一定數(shù)量的第一端子是ー個(gè)第一端子；所述一定數(shù)量的第二端子是ー個(gè)第二端子；所述一定數(shù)量的限制器裝置是ー個(gè)限制器裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的限制器(6)，其特征在于，所述一定數(shù)量的氣體端ロ是多個(gè)氣體端ロ ；所述一定數(shù)量的排氣ロ是多個(gè)排氣ロ ；所述一定數(shù)量的氣體通道是多個(gè)氣體通道；所述一定數(shù)量的第一端子是多個(gè)第一端子；所述一定數(shù)量的第二端子是多個(gè)第二端子；所述一定數(shù)量的限制器裝置是多個(gè)限制器裝置。
全文摘要
一種限制器，包括殼體，所述殼體具有一定數(shù)量的氣體端口、一定數(shù)量的排氣口和一定數(shù)量的氣體通道。所述一定數(shù)量的氣體通道中的每一個(gè)位于所述一定數(shù)量的氣體端口的相應(yīng)一個(gè)與所述一定數(shù)量的排氣口的相應(yīng)一個(gè)之間。所述限制器還包括一定數(shù)量的第一端子、一定數(shù)量的第二端子和一定數(shù)量的限制器裝置。所述一定數(shù)量的限制器裝置中的每一個(gè)電連接在所述一定數(shù)量的第一端子的相應(yīng)一個(gè)與所述一定數(shù)量的第二端子的相應(yīng)一個(gè)之間。所述一定數(shù)量的氣體端口中的每一個(gè)構(gòu)造成接收相應(yīng)的電離氣體流，以用于通過所述一定數(shù)量的氣體通道的相應(yīng)一個(gè)傳送到所述一定數(shù)量的排氣口的相應(yīng)一個(gè)。
文檔編號(hào)H01H9/34GK102792406SQ201180013085
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者D·E·利特爾, K·J·麥卡錫, M·R·赫西, R·P·馬林高斯基 申請(qǐng)人:伊頓公司