[發明專利]滅弧裝置和機電的保護開關設備

有效

• 申請號: 201711215927.7
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108122698B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: W.維耶林
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H9/34
• 分類號: H01H9/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張建鋒

本發明涉及一種用于機電的保護開關設備(1)的滅弧裝置(10)，具有滅弧腔區域(11)，在滅弧腔區域中能沿堆疊方向(R)彼此間隔和相互平行地布置預定數量(n)的滅弧片(13)。所述滅弧裝置(10)還具有滅弧片組(12)，所述滅弧片組布置在滅弧腔區域(11)中并且具有預定的數量(m)的相互平行地布置的滅弧片(13)，所述滅弧片借助固持裝置(14)沿堆疊方向(R)彼此分隔地固持，其中，構成滅弧片組(12)的滅弧片(13)的數量(m)小于能布置在滅弧腔區域(11)中的滅弧片(13)的數量(n)。以這種方式可以實現簡單和低成本的變型構造。

技術領域

本發明涉及一種用于機電的保護開關設備的滅弧裝置，所述機電的保護開關設備優選構造為斷路器、電力保護斷路器或者故障電流保護開關。所述滅弧裝置在此構造用于熄滅在保護開關設備的開關觸點打開時產生的電弧并且為此具有滅弧腔，在所述滅弧腔中可把預定數量n的滅弧片沿堆疊方向R彼此間隔地和相互平行地布置。所述滅弧裝置還具有至少一個滅弧片組，所述滅弧片組布置在滅弧腔中并且具有預定的數量m的相互平行地布置的滅弧片，所述滅弧片借助固持裝置沿堆疊方向R彼此分隔地固持。本發明還涉及一種保護開關設備，所述保護開關設備例如構造為斷路器、電力保護斷路器或者故障電流保護開關并且具有這種類型的、構造用于熄滅在保護開關設備的開關觸點打開時產生的電弧的滅弧裝置。

背景技術

從現有技術中已知各種保護開關設備。其中例如包括斷路器、電力保護斷路器或者故障電流保護開關。其尤其作為開關元件和安全元件應用在供電網中并且用于電路的監視以及保障。斷路器在此專門設計用于大電流。也被稱為“Miniature Circuit Breaker”(MCB)的斷路器(所謂的斷路器開關)，在電氣設備中呈現為所謂的過電流保護裝置并且尤其應用于低壓電網領域。斷路器和電力保護斷路器保證在短路情況下可靠的關斷并且保護用電器和設施以防止過載。以這種方式例如保護電線防止由于電流過大導致的過熱造成的損壞。

故障電流保護開關是用于實現針對電氣設施中有害的故障電流的保護的保護裝置。這種也被稱為剩余電流的故障電流出現在帶電壓的導體部分具有相對于地面的電接觸時。這例如就是人員觸碰電氣設施的帶電壓的部分時的情況：在此情況中電流作為故障電流通過相關人員的身體向大地流出。為了防護這種通過身體的電流，故障電流保護開關必須在這種故障電流出現時把該電氣設施快速和可靠地全極式從電網斷開。通常技術上把術語“FI-保護開關”(簡稱：FI-開關)，剩余電流保護開關(簡稱：DI-開關)或者RCD(英語：Residual Current Protective Device)等同于術語“故障電流保護開關”使用。

為了監視或者說保障電路，相應的保護開關設備通過兩個接線端子與待監視的電路的電導體導電式相連，以便在需要時把在相應電導體中的電流中斷。所述保護開關設備在此具有帶不動的定觸頭以及相對于定觸頭能運動的動觸頭的開關觸點。動觸頭在此通過保護開關設備的開關機構可被操縱，使得開關觸點能被打開和閉合。以這種方式在出現預定狀態、例如短路或者電過載時，開關機構被啟用并且以此打開開關觸點，以便中斷電導體和以此把被監視的電路從電網斷開。這種保護開關設備在低壓技術領域中也被稱為串聯安裝設備。

若開關觸點在電流流過開關觸點的時刻打開，則在開關觸點打開時在定觸頭件和離開定觸頭件的動觸頭件之間形成由被電離的空氣構成的電弧。為了去離子化并且也以此為了熄滅電弧，傳統的保護開關設備具有所謂的滅弧腔或者也稱為去離子化腔，其布置在開關觸點近旁并且本身具有多個相互平行地布置的和彼此間隔的滅弧片。例如由德國公開文獻DE 10 2011 002 714 A1已知一種帶有這種類型的滅弧腔的機電式保護開關設備。

若電弧被驅入滅弧腔，則電弧在打向滅弧片上時被劃分為多個子電弧，接著子電弧串接地在單個滅弧片之間燃燒。多個、電氣連續先后相接的子電弧總體上導致更高的電弧電壓。結合從電弧吸取熱量的滅弧片的冷卻作用，在進一步過程中導致電弧被熄滅。因此，為了在此實現良好的滅弧表現，電弧必須盡可能快速地被從開關觸點向滅弧腔中迫入并被帶入滅弧腔中以滅弧。

發明內容