[發明專利]特別用于開關或斷路器的電氣保護裝置的真空盒

無效

• 申請號: 01117032.8
• 申請日: 2001-04-19
• 公開（公告）號: CN1321994A
• 公開（公告）日: 2001-11-14
• 發明（設計）人: 漢斯·謝爾肯斯;丹尼斯·吉勞德;瑟奇·奧利夫;克里斯托夫·阿諾
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: H01H9/30
• 分類號: H01H9/30;H01H9/44;H01H33/664
• 代理公司: 柳沈知識產權律師事務所
• 代理人: 李瑞海

本發明涉及一種真空盒(vacuum?cartridge)，特別用于電保護裝置，諸如開關或斷路器，所述盒包括大致為圓柱形并由兩個端板封閉的外殼，兩個軸向延伸到外殼內側的起弧觸點，被稱為可動觸點的至少一個觸點連接到一操縱機構，并且滑動地安裝在對應裝置休止位置(rest?position)的觸點閉合位置和起弧觸點分離并在其間形成電弧的位置之間，觸點的分離導致電路斷路，所述盒還包括用于產生軸向磁場的裝置，該磁場用于在電弧形成區域內散布電弧。

這種盒例如在文獻FR2,682,808或FR2,726,396內有所描述。

本發明基于以下的新的觀察結果。電弧的行為是：盡管存在較強的軸向磁場，電弧都是越集中電流越強。當具有較弱電流的斷路發生時，覆蓋觸點整個表面的散布的電弧轉換成圓柱形式，該電弧劇烈地加熱起弧觸點表面的一小部分(10％)。由于其強度的高度集中，這個電弧導致在電弧根部的接觸材料熔化。產生的液體在整個接觸表面上擴散。從而，液體將電弧能量分布在觸點上。這導致電弧以兩個階段冷卻，首先，電弧加熱接觸材料直至后者熔化，然后液體流出起弧區域。已經提出方案來更好地分布起弧能量，以便增加斷路容量。所有的方案都直接作用于電弧上，例如增大電弧的表面，細分電弧或使電弧移動。

此外，真空盒也是已知的，其中，觸點上設有狹縫。這些狹縫被設計成在使用軸向磁場的情況下減小感應電流，或產生徑向或軸向的磁場。

本發明的目的是改善這種盒的斷路容量，而不對電弧進行任何處理。

為此目的，本發明的目的是獲得前述類型的真空盒，這種真空盒特征在于其包括稱為第一裝置的裝置，以在斷路期間加速冷卻，尤其是以液體形式在一觸點或各觸點的接觸表面上流動的接觸材料的冷卻，所述液體來自由于斷路期間電弧的集中效應產生的接觸材料的熔化。

根據本發明具體的實施例，這些第一裝置包括稱為第二裝置的裝置，用于增大在觸點(各觸點)和上述液體之間的接觸面積，以便產生對于電弧不可見但液體可接觸的表面。

根據具體實施例，這些裝置包括至少一個狹縫，其在一個或每個觸點內形成，并被布置成接收上述的液體并且有助于液體的流動。

從而，在這個實施例中，狹縫被布置成接收液體，而不象現有技術公知的觸點內包括狹縫的盒那樣。在后一種盒中，由于觸點液體表面張力以及這些狹縫的結構，觸點液體實際上不會在狹縫內側流動。

根據另一個具體的實施例，這些第二裝置包括至少一個槽，其被設計成接收上述的液體并徑向延伸入觸點(各觸點)內側，從靠近觸點(各觸點)的中間部分直到其周邊。

根據另一個實施例，這些第二裝置包括至少一個小孔，其在一個或每個觸點內形成，所述小孔(各小孔)連接這個(/每個)觸點的上表面和下表面，并且具有小于電弧直徑的直徑。

根據另一特征，這些第一裝置包括稱為第三裝置的裝置，用于增加液體的流速。

優選地，這些第一裝置包括第二裝置和第三裝置，第二裝置包括狹縫，并且根據第三裝置，液體初始流動方向和液體進入狹縫方向之間形成的角度小于或等于90°。

根據另一特征，根據這些第二裝置，一個或每個起弧觸點為中空的，并且在其接觸表面包括小孔，提供到觸點(各觸點)相對面的通道，該相對的面從而參與冷卻，觸點(各觸點)的供電通過觸點(各觸點)的周邊進行。

根據具體的特征，觸點(各觸點)的邊緣被切割，形成一線圈，該線圈被設計成產生上述的用于散布電弧的軸向磁場。

根據另一個具體特征，產生的軸向磁場為多極磁場，且一個或每個觸點包括與磁極一樣多的小孔。

從以下參照附圖，對只作為非限定性示例的實施例的描述中可以更清楚地看出本發明的其他優點和特征。

圖1是根據本發明的第一實施例的真空盒的透視圖；

圖2是上圖所示的盒的一個起弧觸點的透視圖；

圖3是根據本發明的另一實施例的起弧觸點的另一實施例的透視圖；

圖4、5和6分別是根據本發明的起弧觸點的三個不同實施例的視圖；

圖7以軸向剖視圖示出根據本發明的簡化結構的真空盒。

在圖1和圖7中，可以看出，真空盒A特別設計為整合于中壓電路斷路器中，以便在故障或執行電路的有意的開啟命令時完成電路的斷路。