[發明專利]用于真空燈泡的接觸設備

有效

• 申請號: 201910572726.5
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN110310860B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: S.坎塔斯
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: H01H33/664
• 分類號: H01H33/664
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

為了控制在真空燈泡中切斷時形成的電弧，提出了一種接觸設備(10)，它可以使電弧進行旋轉運動，同時保持電弧擴散。得到的旋轉擴散電弧在于，接觸設備(10)的每個電極(12)包括與花瓣型基底(30)相關聯的實心薄片(20)，兩個電極彼此鏡像。

本申請是一項分案申請，相應母案的申請日為2013年05月17日，申請號為201380026673.8，發明名稱為用于真空燈泡的電弧控制設備，申請人為施耐德電器工業公司。

技術領域

本發明涉及尤其用于真空燈泡(vacuum bulb)的設備，該設備具有相對于彼此可動的兩個觸頭，允許通過迫使形成的電弧沿其路徑移動同時使電弧擴散來控制形成的電弧。特別地，可重合的電極包括聯接至基底元件的片形元件，該基底元件包括狹槽和配件。

本發明還涉及中壓燈泡和電開關設備，電開關設備實施通過接觸設備進行的電弧控制類型。

背景技術

特別地在12和72kV之間的中壓配電設備可使用真空燈泡，真空燈泡必須處理通常為約1250A至10kA的連續電流而不會過熱，并且必須切斷約數千安培的、通常從25kA至100kA的短路電流。因此，真空燈泡包括相對彼此可動的兩個電極，這兩個電極相接觸用于使標稱電流通過，分開用于切斷電流。

電流切斷可導致產生電弧，需要控制電弧并盡快消散電弧。因此，電弧控制可以是使用軸向磁場或AMF的類型，或者是使用徑向或橫向磁場，即RMF或TMF的類型，參見圖1A和圖1B。

在RMF或TMF型電弧控制中，電弧1集中、收縮進通常具有大約1cm直徑的柱中。借助在觸頭3內的電流所引起的徑向或橫向磁場，該電弧1進行沿著兩個觸頭3的周界的旋轉運動，并且其熱能分布在寬廣的表面范圍內。為了產生磁場，已經形成了觸頭3的許多形狀，特別地基于用于RMF的“杯”型3A(參見DE 372 48 13或圖1A)的樣式或者“花瓣”型3B(參見FR2 541 038或圖1B)的樣式。這些控制提供了良好的電流斷開效率和具有長電弧作用時間(長于15ms)的良好性能，同時很好的經受住由斷路器和電池中的真空燈泡的接線棒所引起的電流波腹(current loops)效應。然而，旋轉的電弧導致觸頭的過多侵蝕(連同填充它們存在的花瓣3B之間的間隙)，因此，設備的電氣壽命較低，另外，介電擊穿性能維持平均水平，特別是在事故電流斷開以后。

在AMF控制中，電弧5保持散開，換言之包括若干幾乎平行的電弧柱，從而使得在兩個觸頭7的表面上的熱能密度最小化直至電流自然降為零并且被中斷為止，如圖1C。電弧5的能量的相對均勻分布提供了非常低的侵蝕率。然而，對于給定r.m.s的電流值，在電流波的特定階段、特別地在瞬時電流非常高并且在強烈不對稱時期，雖然電弧5可以維持相對散開，但是給定參數不允許該電弧5完全擴散，并且可能產生被光環圍繞的主柱。由于熱負荷不再均勻地分布，可以發生不斷開的情況，另外，當關閉事故電流時，在觸頭7的兩個表面之間可形成焊縫。為解決這些問題，在觸頭表面之上或之下設置切口(WO 2001/41173)，這導致介電性能特征降低，而同時未完全地解決問題。在US 2006/124600中也描述了一個軸向控制的示例，在該情況下，兩個相同的電極彼此面對地放置。

為了利用兩種類型的控制，已經形成了包含兩種作用的某些系統：例如參考WO2012/038092或US 2008/67151，它們使用包括TMF型的中央部分和AMF型的周界部分的觸頭。然而，除了這些觸頭很昂貴的事實以外，所得到的結果仍然作出了妥協而且保留了前兩種類型的弱點。特別地，RMF控制造成的觸頭侵蝕仍然存在，并且填充花瓣之間的間隙。另外，如果初始電弧在周界部分上開始，那么僅僅留下軸向控制，由觸頭的中央部分所負責的徑向控制沒有影響。

發明內容

因此，本發明旨在基于使電弧擴散的力與使電弧旋轉運動的力具有不同性質的事實，通過新型接觸設備提供對在斷開時產生的電弧的混合控制。