專利名稱：電氣保護設(shè)備中的弧引導(dǎo)裝置和電氣保護設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電氣保護設(shè)備中的弧引導(dǎo)裝置和電氣保護設(shè)備，所述裝置容置在殼體中且包括兩個觸頭，該觸頭容置在屬于殼體的彼此面對的兩個壁之間，至少其中一個觸頭關(guān)于另一個在第一位置和第二位置之間可移動，在第一位置中，觸頭閉合且使得電流能夠流動，在第二位置中，觸頭分離且在兩個觸頭之間的電流流動被切斷，觸頭的分離導(dǎo)致了電弧的產(chǎn)生，所述電弧承受拉普拉斯算符力，該力傾向于將電弧向著滅弧的前腔指向，由于構(gòu)成電氣保護設(shè)備的元件的影響，所述弧能夠側(cè)向地偏移至包含兩個觸頭的平面的一側(cè)或者另一側(cè)。通過觸頭的分離對電流的切斷有助于適當(dāng)?shù)乇Ｗo人免于短路電流的影響。本實用新型更特別地涉及超級端子(ultra-terminal)類型的保護性斷路器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在觸頭分離時出現(xiàn)的電弧承受拉普拉斯算符力，該力傾向于將電弧向著滅弧的前腔定向。對于非常微弱的電流，問題更特別地出現(xiàn)在電耐久性測試期間。實際上該設(shè)備在執(zhí)行通過標(biāo)準(zhǔn)賦予的標(biāo)準(zhǔn)化循環(huán)中不成功。在特定數(shù)量的循環(huán)后，觀察到側(cè)壁被燃燒和損毀，導(dǎo)致了觸頭區(qū)域的廣泛的污染。全面的實驗表明存在破壞發(fā)生的特別的側(cè)面，其引導(dǎo)我們假設(shè)拉普拉斯算符力被側(cè)向地偏移。現(xiàn)在，電氣耐久性問題還未得以解決。進行的研究表明在電弧離開時的影響的復(fù)雜性，以及構(gòu)成斷路器的一組部件的相互適應(yīng)性，即，具有磁線圈動觸頭，編織層的電路本身，而且所有的鐵磁部件，諸如磁外殼，弧導(dǎo)槽，和雙金屬片。為了給出大小的量級，拉普拉斯算符力的側(cè)向分量的權(quán)數(shù)大約是推進力分量的40%。該問題是在現(xiàn)有的斷路器中使用具有柱塞芯的促動器的結(jié)果，也是當(dāng)設(shè)備裝配在安裝支撐件上時，在設(shè)備的頂部視圖中觀察時，線圈纏繞的順時針方向的結(jié)果。作為前述的結(jié)果，當(dāng)觸頭分離時，出現(xiàn)的電弧被側(cè)向地偏移，其引起損壞位于觸頭附近的壁，能夠?qū)е掠|頭區(qū)域的污染，因此削弱斷路特性。該產(chǎn)品因此沒有完成標(biāo)準(zhǔn)化的電氣耐久性循環(huán)。已知稱作弧吹出裝置的裝置，包括與設(shè)備的殼體一體的兩個吹出頰，且設(shè)計為當(dāng)該弧已經(jīng)離開觸頭時，在它已經(jīng)切換后，執(zhí)行引導(dǎo)弧向著滅弧室的方向。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決了這些問題且提出一種在電氣保護設(shè)備中的弧引導(dǎo)裝置，其使得設(shè)備的斷開和電氣耐久性特性能夠被改進，也提出了包括一個該裝置的電氣保護設(shè)備。為了該目的，本實用新型的目標(biāo)是提供一種用于電氣保護設(shè)備的弧引導(dǎo)裝置，該裝置包括電弧的磁引導(dǎo)裝置，其設(shè)計為當(dāng)觸頭分離發(fā)生時，在這些觸頭附近，在所述平面的一側(cè)或者另一側(cè)上，引導(dǎo)存在的通量線，以使得當(dāng)觸頭分離時，引導(dǎo)電弧，以為了把電弧帶回到上述的平面。根據(jù)特別的特征，上述引導(dǎo)裝置包括至少一個由鐵磁體材料制成的部件，其定位為面對且接近觸頭的分離位置，所述部件沿著上述平面的大致平行方向延伸。根據(jù)特別的實施例，上述部件包括大致平行六面體形的板，所述板具有大致對應(yīng)于在打開位置分離觸頭的距離的高度且具有大致對應(yīng)于固定至靜觸頭的接觸墊的寬度的覽度。根據(jù)另一個實施例，該部件包括L形板，該L形板包括定位在面對且接近觸頭的分離位置的大致平行六面體形的第一部分，所述部分以與上述平面大致平行的方式延伸，具有大致對應(yīng)于在打開位置分離觸頭的距離的高度，第二部分形成回轉(zhuǎn)部(return)，其設(shè)計為放置在靜觸頭的與支撐平板的表面相對的表面上，該第二部分大致面對接觸墊的一半。根據(jù)特別的特征，當(dāng)模制所述殼體時，該部件整合在上述殼體的其中一個壁中。有利地，該部件通過緊嵌入或者粘接固定至上述壁。根據(jù)另一個實施例，所述部件涂敷有絕緣材料且固定在靜觸頭上。所述部件有利地夾-固定至靜觸頭。·[0014]根據(jù)特別的特征，所述部件具有大約O. 8mm的厚度。根據(jù)另一個特征，該部件定位在壁的一側(cè)上，該側(cè)是與當(dāng)對于非常微弱的電流執(zhí)行電氣耐久性測試時，在其上觀察到損壞的問題的一側(cè)相對。本實用新型的進一步的目的是提供超級端子類型的低電壓斷路器，包括引導(dǎo)裝置，包括單獨或者組合的上述特征。根據(jù)特別的特征，該斷路器包括電路，該電路包括具有磁線圈的促動器，該斷路器的特征是，當(dāng)設(shè)備固定在安裝支架上時，從設(shè)備的頂部看，促動器的線圈的端子的纏繞方向是順時針方向。

從接下來的參照附圖僅作為示例目的給出的詳細(xì)說明，本實用新型的其它優(yōu)點和特征將變得更加清楚明顯，在附圖中圖I是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斷路器的透視圖，蓋的其中一個部件已經(jīng)被移除以使得示出斷路器的內(nèi)部；圖2是示出前圖的斷路器的機構(gòu)的一部分的局部透視圖；圖3是示出根據(jù)本實用新型，根據(jù)本實用新型的第一實施例的斷路器的殼體的一部分的透視圖；圖4是示出根據(jù)本實用新型的第二實施例的斷路器的機構(gòu)的一部分的局部透視圖；圖5是圖4的放大視圖；圖6是圖3的一部分的放大視圖；圖7是圖3的等同視圖，但是根據(jù)本實用新型的第三實施例；圖8是圖4的等同視圖，但是根據(jù)本實用新型的第四實施例；圖9是圖8的放大視圖；圖10是圖7的一部分的放大視圖。
具體實施方式
[0029]在圖I中，可以看出，低壓斷路器D放置在電路中，以使得保護財產(chǎn)和人免于短路或者過載電流的影響。該設(shè)備容置在大致平行六面體的形狀的殼體B中，該殼體包括用于固定至安裝支撐件(未示出)的后面板I ;分別兩個包括設(shè)備的線路側(cè)和負(fù)載側(cè)連接端子2a，3a的頂和底面板2，3 ;以及兩個主要表面4，經(jīng)由該主要表面4，所述設(shè)備可以與相同類型的設(shè)備并置。該設(shè)備包括靜觸頭6和動觸頭7，設(shè)計為當(dāng)在電路中發(fā)生電流過載時，引起觸頭分離的熱脫扣裝置8，設(shè)計為在短路狀態(tài)下引起觸頭打開的磁脫扣裝置9。已知熱脫扣裝置8包括雙金屬片10，要被監(jiān)測的電流流動通過該雙金屬片10，且該雙金屬片10設(shè)計為與機構(gòu)的脫扣桿11配合，所述桿11設(shè)計為釋放裝置，使得動觸頭7能夠運動到打開位置。磁脫扣裝置9包括磁線圈12，電流流動通過磁線圈12，芯部13放置在線圈的中心且設(shè)計為當(dāng)電流超過特定閾值時，移動脫扣桿11的促動桿14。如圖2、4和8中更特別地示出的，線圈12的端部12a、12b的其中一個12a被電連接至機構(gòu)的端子3a，而線圈的另一端12b被電連接至靜觸頭6。靜觸頭6和動觸頭7位于 稱作前腔的設(shè)備的空間15中，該前腔是在被拉普拉斯算符力驅(qū)動至弧導(dǎo)槽16之前電弧發(fā)生的位置。根據(jù)本實用新型以及如圖4至10所示，斷路器包括弧引導(dǎo)裝置17，弧引導(dǎo)裝置17設(shè)計為當(dāng)產(chǎn)生電弧時，立即作用于電弧，以使得通過增加拉普拉斯算符力的推進分量并減少它的側(cè)向分量來糾正它。根據(jù)本實用新型，引導(dǎo)裝置包括一個或者多個鐵磁體部件19、20，其布置在觸頭的分離位置的中間環(huán)境中。根據(jù)如圖4和5所示的本實用新型的第一特別的實施例，該引導(dǎo)裝置包括小厚度，大約O. 8mm的矩形板形式的部件19，所述部件固定至靜觸頭6以使得在平行于設(shè)備的殼體B的主要面板4的平面的平面中延伸，且位于面對觸頭的分離位置。有利地，該板19的高度h覆蓋了動觸頭7的打開距離d，該板的寬度I被調(diào)節(jié)至接觸墊的寬度。有利地，固定該板在靜觸頭上可以在所述部件已經(jīng)涂敷有絕緣材料之后通過該部件的夾-固定在靜觸頭上來執(zhí)行。根據(jù)圖3和6中所示的第二實施例，當(dāng)模制時，部件19整合在壁21中，且通過緊嵌入或者粘接固定在該壁21的殼體22中。根據(jù)圖7至10中所示的第三實施例，該部件是L形，或者半U形，與之前的實施例的平行六面體形的部件19相同厚度的板20。半U形的豎直部分20a以與之前的實施例的平的部件19相同的方式定位，即面對觸頭的分離位置，且在大致平行于殼體的主要面板4的平面的平面中延伸。根據(jù)圖8和9中所示的實施例，部件19涂敷有絕緣材料且夾-固定在靜觸頭6的上方。根據(jù)圖7和10中所示的第四實施例，當(dāng)進行模制時，L形部件整合在殼體的壁21中。板的水平部分20b被放置以使得面對靜觸頭6的固定墊18的一半。該L形部件的豎直部分20a的高度k覆蓋了觸頭的打開距離d。它的寬度調(diào)整為接觸墊的寬度。這個板20自動或者手動定位在封殼內(nèi)，通過嵌入所述板在為了該目的設(shè)置的殼體的外殼22中。關(guān)于殼體固定該部件通過緊嵌入該部件在殼體中或者通過粘接該部件在殼體上得以執(zhí)行。如果對稱的平面被認(rèn)為穿過觸頭的分離位置中間，兩個觸頭6、7位于平行于殼體的主要面板4的平面中，這些部件19、20關(guān)于該平面定位在壁21的側(cè)面上，該側(cè)面是與當(dāng)耐久性測試執(zhí)行時在其上觀察到壁的損害的問題的位置相對的側(cè)面。通過本實用新型，獲得磁效應(yīng)，其包括拉普拉斯算符力的側(cè)向分量減少了 5倍，這足夠防止前述的損壞。此外，還在推進分量上觀察到另一個效應(yīng)。推進分量增加大約25%。通過本實用新型呈現(xiàn)的另一個優(yōu)點在于根據(jù)本實用新型的設(shè)備在使用平行六面體形狀的部件的情況下具有非常小的尺寸，其有利于構(gòu)建小于18mm的節(jié)距。該板也具有能夠整合在用于L形部件的殼體的封殼的肋條中的優(yōu)點，以及因此能夠用于定位靜觸頭的優(yōu)點?？梢灾赋龅氖前宓拇笮徽{(diào)整以使得它的尺寸是與那些用于安裝這些電觸頭的接觸墊的大小相同量級的大小。在打開觸頭時會影響在電弧上的拉普拉斯算符力的分量的其他元件中，研究已經(jīng)表明促動器線圈的繞組的纏繞方向的重要性。實際觀察到通過選擇用于斷路器線圈的纏繞方向的順時針方向，即，與通常選擇的相反的方向，觀察到該力的側(cè)向分量被抵消。圍繞電弧的場密度因此通過本實用新型得以增加，因為該板僅布置在單側(cè)上，現(xiàn)有的不對稱被糾正。拉普拉斯算符力的增加因此與電弧的糾正組合。因此，通過在正確的側(cè)面上引導(dǎo)通量線，拉普拉斯算符力的側(cè)向分量得以減少。通過促動器線圈的纏繞的反方向，這些側(cè)向分量被抵消。因此，根據(jù)本實用新型，獲得電弧引導(dǎo)裝置，當(dāng)觸頭分離時，電弧引導(dǎo)裝置即作用于電弧上以使得該弧進入前腔而不會側(cè)向偏轉(zhuǎn)，而同時，增加了觸頭位置處的磁場且引導(dǎo)在觸頭的單側(cè)上的通量線，這具有防止壁的損壞的效果，因此改進了短路特性，特別地電氣耐久性時間。本實用新型更特別地應(yīng)用于所有包括具有磁線圈的促動器的小型的電氣保護設(shè)備，甚至更特別地，為了各種應(yīng)用，設(shè)備的尺寸節(jié)距不得不減少。本實用新型自然地不以任何方式限制于說明和示出的為了示例的目的給出的實施例。相反，本實用新型延伸以涵蓋說明的裝置的所有技術(shù)等同物和其組合，如果該組合是根據(jù)本實用新型的精神執(zhí)行的。
權(quán)利要求1.一種電氣保護設(shè)備中的弧引導(dǎo)裝置，所述弧引導(dǎo)裝置容置在殼體中且包括兩個觸頭，該觸頭容置在屬于所述殼體的彼此面對的兩個壁之間，至少其中一個觸頭關(guān)于另一個在第一位置和第二位置之間可移動 ，在第一位置中，所述觸頭閉合且使得電流能夠流動，在第二位置中，所述觸頭分離且在所述兩個觸頭之間的電流流動被切斷，所述觸頭的分離導(dǎo)致電弧的產(chǎn)生，所述電弧承受拉普拉斯算符力，該力傾向于將所述電弧引向滅弧的前腔，由于構(gòu)成所述電氣保護設(shè)備的元件的影響，所述弧能夠側(cè)向地偏轉(zhuǎn)至包含所述兩個觸頭的平面的一側(cè)或者另一側(cè)，其特征在于 所述弧引導(dǎo)裝置包括所述電弧的磁引導(dǎo)裝置(17)，該磁引導(dǎo)裝置包括至少一部分，該至少一部分固定至所述靜觸頭以使得在大致平行于所述殼體的主要面板的平面的平面中延伸，且位于包含所述兩個觸頭的所述平面的一側(cè)上或者另一側(cè)上，所述至少一部分被設(shè)計為在這些觸頭(6、7)的附近，在包含所述兩個觸頭的所述平面的一側(cè)或者另一側(cè)上，引導(dǎo)當(dāng)所述觸頭(6、7)的分離發(fā)生時存在的通量線，以使得當(dāng)所述觸頭(6、7)的分離發(fā)生時，通過增加拉普拉斯算符力的推進分量和減少它的側(cè)向分量，引導(dǎo)所述弧以將該電弧帶回到上述平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于上述磁引導(dǎo)裝置(17)包括至少一個由鐵磁體材料制成的部件(19、20)，其定位為面對且靠近所述觸頭的分離位置，所述部件(19、20)沿著上述平面的大致平行方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于上述部件包括大致平行六面體形的板(19)，所述板具有大致對應(yīng)于在所述打開位置分離所述觸頭的距離(d)的高度(h)且具有大致對應(yīng)于固定至所述靜觸頭(6)的所述接觸墊(18)的寬度的寬度(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于該部件包括L形板(20)，該L形板包括定位在面對且靠近所述觸頭(6、7)的分離位置的大致平行六面體形的第一部分(20a)，所述第一部分以大致與上述平面平行的方式延伸，具有大致對應(yīng)于在打開位置分離所述觸頭的距離(d)的高度(k);以及第二部分(20b)，該第二部分形成回轉(zhuǎn)部，其設(shè)計為放置在所述靜觸頭的與支撐所述接觸墊(18)的表面相對的表面上，該第二部分(20b)大致面對所述接觸墊(18)的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于當(dāng)模制所述殼體時，所述部件(19、20)整合在上述殼體B的其中一個壁(21)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于所述部件(19、20)通過緊嵌入或者粘接固定至上述壁(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于所述部件(19、20)涂敷有絕緣材料且固定在所述靜觸頭(6)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于所述部件(19、20)夾-固定至所述靜觸頭(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于所述部件(19、20)具有大約O. 8mm的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的弧引導(dǎo)裝置，其特征在于所述部件(19、20)定位在所述壁(21)的一側(cè)上，這一側(cè)是與當(dāng)對于非常微弱的電流執(zhí)行電氣耐久性測試時在其上觀察到損壞的問題一側(cè)相對的一側(cè)。
11.一種電氣保護設(shè)備，該電氣保護設(shè)備是超級端子類型的低壓斷路器，其特征在于，其包括根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項所述的弧引導(dǎo)裝置(17)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電氣保護設(shè)備，其特征在于，還包括電路，該電路包括具有磁線圈(12)的促動器，當(dāng)設(shè)備固定在安裝支架上時，從設(shè)備的頂部看，所述促動器的所述線圈(12)的端子的纏繞方向是順時針方向。
專利摘要本實用新型公開了一種電氣保護設(shè)備中的弧引導(dǎo)裝置和電氣保護設(shè)備，所述弧引導(dǎo)裝置容置在殼體中且包括兩個觸頭，該觸頭容置在屬于所述殼體的彼此面對的兩個壁之間，所述觸頭的分離導(dǎo)致了電弧的產(chǎn)生，所述電弧承受拉普拉斯算符力，該力傾向于將所述電弧引向滅弧的前腔，由于構(gòu)成所述電氣保護設(shè)備的元件的影響，所述弧能夠側(cè)向地轉(zhuǎn)向至包含所述兩個觸頭的平面一側(cè)或者另一側(cè)。它包括所述弧的磁引導(dǎo)裝置，該磁引導(dǎo)裝置設(shè)計為在這些觸頭的附近，在包含所述兩個觸頭的所述平面的一側(cè)或者另一側(cè)上引導(dǎo)當(dāng)分離所述觸頭時存在的通量線，以使得當(dāng)所述觸頭分離時，引導(dǎo)所述弧將帶回到上述平面。
文檔編號H01H9/44GK202695215SQ20122030542
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者J-C.拉米雷茲 申請人:施耐德電器工業(yè)公司