[發明專利]電弧推動裝置

有效

• 申請號: 201710223402.1
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107346715B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 詹姆斯·博格瑞
• 申請（專利權）人: 嘉靈科技有限公司
• 主分類號: H01H9/44
• 分類號: H01H9/44
• 代理公司: 11400 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 葛強;雷麗

一種包括滅弧器的電路斷流器，滅弧器用于捕獲在電觸頭之間產生的電弧。電路斷流器包括永磁體，永磁體在其相對兩個端部耦合到兩個導磁極片，導磁極片配置成驅動或推動電弧朝向滅弧器。該裝置允許通過磁場而無需使用電力的電弧推動并允許堅固的、重量輕的設計。

技術領域

本發明一般涉及電氣裝置的保護，更具體地涉及滅弧結構，其配置成使用比已知方法更少的部件來快速熄滅電弧，以降低制造成本并提供更緊湊的、重量更輕的裝置。

背景技術

電路斷流器是用于斷開電路、中斷電流流動的電氣部件。電路斷流器的一個示例是開關，其典型地包括處于閉合狀態或斷開狀態的兩個電觸頭，從而閉合或斷開電路。

電路斷流器的另一示例是斷路器。斷路器可以用于例如電氣面板中，以限制允許流經附接電氣布線的電流量。斷路器設計成保護電路免受由可能在電路中發生的各種危險故障情況所引起的損害，該各種危險故障情況包括但不限于過載、接地故障或短路。如果在電路中發生例如電涌的故障狀態，則斷路器將脫扣斷開，從而中斷向電路的電力供應。斷路器通常設置成通過將傳輸經過電線的電流量限制到將不會損壞該電線的水平來保護電氣布線。斷路器還可以防止可能汲取過多電流的裝置的損壞。一些常見類型的電路斷流器包括：熱磁斷路器、反時限斷路器和瞬時脫扣斷路器。

大多數斷路器具有可連接到電源的“線路”端子，例如電連接到電力公司變壓器的次級的電力線路。另外，大多數斷路器還包括可電連接到斷路器旨在保護的電路（即，布線）的“負荷”端子。

典型地，單極電路斷流器具有位于殼體或外殼內部的兩個觸頭。第一觸頭是固定的并且可以連接到線路或負荷。第二觸頭相對于第一觸頭是可移動的，使得當斷路器處于“斷開”或脫扣位置時，在第一和第二觸頭之間存在物理間隙。

上述電路斷流器在通電觸頭在負荷下從閉合狀態（其中電流流過觸頭）轉換到斷開狀態（其中電流被中斷流動）時會出現問題。當觸頭分離從閉合狀態轉換到斷開狀態時，或者當發生相反情況時，即，當觸頭從斷開狀態轉換到閉合狀態時，當觸頭被拉開時，在觸頭之間的間隙（物理空間）中可能形成電弧。

在電路斷流器的開關或脫扣期間所產生的電弧，會對電路斷流器的整體操作產生負面影響，甚至潛在地產生安全隱患。

這些負面影響可能對電路斷流器的操作具有不利后果。一個可能的后果是，電弧可能使電路斷流器中的其它物體和/或周圍物體短路，導致產生損壞并且存在潛在的火災或安全隱患。

電弧的另一個后果是電弧能量損壞觸頭，導致一些材料作為細顆粒物質逸出到空氣中。已經從觸頭熔化的碎片可以遷移或者被拋入電路斷流器的機構中，由此破壞機構或者減少其操作壽命。

電弧的另一影響源自電弧的極高溫度（幾萬攝氏度），其可以影響周圍的氣體分子，產生臭氧、一氧化碳和其它危險化合物。電弧還可以電離周圍的氣體，潛在地產生交替的傳導路徑。

由于這些有害的影響，迅速冷卻并熄滅電弧以防止電路斷流器損壞和上述危險情況發生是非常重要的。

已知用于改進滅弧的各種技術。例如，轉讓給Carling Technologies，Inc.的美國公開專利申請第2012/0037598和2012/0261382號各自涉及使用電磁場將電弧引向電弧隔板。

然而，產生電磁場以移動電弧典型地需要使用電力，電力又將在裝置中產生熱量。從過度熱量將需要分散的觀點來看這是不期望的；除此之外，這還需要利用附加電力，從而使系統能量效率較低。

因此，期望提供可與電路斷流器一起使用的滅弧裝置，以克服上述限制。

發明內容

因此，一個目的是提供一種具有滅弧器的電路斷流器，該滅弧器用于捕獲電路斷流器觸頭之間的電弧。

另一個目的是提供一種可以滅弧（arc suppression）但不消耗電力的電路斷流器。