专利名称：低压断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低压断路器，它包括一个主电流触头装置和一个灭弧室，在主电流触头装置与灭弧室之间设有一个电弧转送元件。
众所周知，低压断路器主电流触头的尺寸，尤其宽度，取决于此低压断路器针对其设计的额定电流。额定电流越大，相应的主电流触头设计得越宽。在这方面存在的缺点是，由于主电流触头较宽时形成强烈的集肤效应，造成复杂的灭弧特性，因为电弧主要在宽的主电流触头边缘形成，并因此基本上滞留在为主电流触头配设的灭弧室的边缘区内。因此，只是很有限地利用灭弧室的冷却作用。这导致电弧的熄灭比较晚，并带来这样的危险，即，从灭弧室泄出电离的开关电路。在边缘区内电弧的这种灼烧不仅出现在额定电流范围内断路时，而且出现在这种低压断路器短路电流切断时。
为了能有目的地将电弧转移到灭弧室内，由DE 3539673A1已知，为主电流触头装置配设一个用铁磁性材料制的电弧导片，借助它应实现将电弧有目的地转移到灭弧室内。这一设计的缺点是要采用附加的构件，它们与主电流触头直接连接。由此使得低压断路器结构复杂化，尤其是，小的制造和/或装配误差就已经会导致导出电弧时的错误表现。
因此本发明的目的是创造一种此类型的低压断路器，其中以简单的方式可按规定将电弧转移到一灭弧室内。
按本发明此目的通过一种具有权利要求1所述特征的低压断路器达到。通过使在主电流触头装置与灭弧室之间的电弧转送元件包括至少一个电弧传导元件，并借助后者可将电弧按规定导入灭弧室，有利地达到将电弧规矩地从应防止烧损的主电流触头引走并做到缩短灭弧时间。由此导致一方面降低主电流触头的负荷和另一方面减小灭弧室的负荷，这是因为现在通过电弧基本上确定的启动，可以高效率地发挥其灭弧能力。业已证明，通过在电弧转送元件处设简单的电弧传导元件，可以按规定导引电弧。主电流触头装置本身不需要进行改变，所以按本发明的变更仅唯一地限于电弧转送元件。由此可以非常简单地实现按本发明的方案，以及也能在成批生产的低压断路器中经济地实施。
按本发明优选的设计规定，所述至少一个电弧传导元件相对于电弧转送元件的一条假想的垂线成一个角度地从边缘区出发朝中心区方向延伸。由此有利地达到电弧通过所述至少一个电弧传导元件导入灭弧室内大体中央，从而具有高可靠性地实现期望的灭弧效果。
按本发明另一项优选的设计规定，电弧传导元件有至少一个基本上平行于电弧转送元件延伸的工作棱边。由此可以在灭弧室内部按规定控制最佳的电弧位置。工作棱边可由台阶的一个尖棱的过渡区构成。
此外，按本发明优选的设计规定，电弧传导元件有多个尤其相对于假想的垂线成不同角度延伸的工作棱边。通过工作棱边在电弧转送元件上的这种呈放射状的布局，与电弧的形成地点无关地，保证将电弧可靠地导入灭弧室的中心区。
按本发明另一项优选的设计规定，电弧传导元件与电弧转送元件力传递地连接。由此可采取简单的措施设计电弧传导元件。为此只需要制造结构上简单的例如设计为冠状冲压件的电弧传导元件以及将此电弧传导元件例如通过焊接安装在电弧转送元件上。例如当相应地选择冠状冲压件尖角形放射的布局时，用于电弧的工作棱边可按简单的方式规定。因此，尤其可以按简单的方式与灭弧室不同的尺寸相适配。所述的放射状优选地有两个互相成夹角地延伸的用于电弧的工作棱边，它们从电弧转送元件的边缘区出发延伸到灭弧室中央。因此，取决于电弧的形成地点和强度，可以将电弧恰当地导入灭弧室内。
此外，与电弧转送元件力传递连接的电弧传导元件还有一个优点，即在电弧转送元件区域内提供了一增大的冷却体，它对灭弧室的灭弧特性造成有利的影响。
至少一段线材，尤其一段钢线材也可以用作电弧传导元件。
按本发明另一项优选的设计可以规定，所述至少一个电弧传导元件设计为由电弧转送元件的平面压印出例如冲压出的成型部分。由此同样可按简单的方式制造一个含有电弧传导元件的电弧转送元件。
一灭弧板叠的至少一块端板可有利地用作电弧转送元件。
由从属权利要求给出本发明另一些优选的结构设计。
下面借助附图表示的实施例详细说明本发明。其中
图1表示通过一个低压断路器的局部剖视图；图2表示电弧转送元件的俯视图；图3表示通过电弧转送元件的剖面图；图4表示电弧转送元件的放大详图；以及图5表示电弧转送元件的示意性透视图。
图1用局部剖视图表示低压断路器12的灭弧室10。低压断路器12设计用于比较大的额定电流，例如1000A。
低压断路器12的主电流触头装置14包括一个位置固定的带有一触头涂层18的主触头16和一个可运动的带有一触头涂层22的主触头20。这些主触头16和20在需要的情况下平行排列地存在多个。额定电流越大，主电流触头装置的宽度(按附图进入纸平面内地)越大。
主触头16和20用于在主触头16和20闭合状态无电弧地导通低压断路器12的持续电流。
此外，主电流触头装置14还包括一个位置固定的带有一触头涂层26的弧触头26和一个可运动的带有一触头涂层30的弧触头28。为弧触头24和28配设有弧角32或34。
绝缘连接件36用于与图中没有表示的驱动装置和复位装置连接，断开和闭合主电流触头装置14。
灭弧室10包括一外壳38，它围绕着一个用于灭弧的内腔40。内腔40中按已知的方式装一个由灭弧板42、43组成的灭弧板叠41。内腔40在其固定触头那一侧的侧面以一个电弧转送元件44为界。电弧转送元件44基本上设计为板状，并在其面朝内腔40的一侧带有一个电弧传导元件46，电弧传导元件的结构借助后面的图还要详细说明。在灭弧过程中形成的电弧气体(开关气体)通过一个设在上侧被隔板48分割的出口50沿箭头52的方向离开灭弧室10。在灭弧室10的上侧还可附加地设一个开关气体熄弧器。
电弧传导元件46设在从弧角32到电弧转送元件44的电弧转送点区域内。
图2表示电弧转送元件44俯视图，其中可清楚看出电弧传导元件46在电弧转送元件44上的布局。电弧传导元件46作为附加的零件扁平地例如通过点焊等力传递地装在电弧转送元件44上。按另一种实施方案，电弧传导元件46可以从电弧转送元件44的平面冲压出。
电弧传导元件46包括工作棱边54，它们构成放射状尖角56的侧边界。工作棱边54在这里分别相对于穿过电弧转送元件44的假想的垂线58成不同角度地延伸。在这里，工作棱边54设计为使之从下边缘区朝向电弧转送元件44的一个上部中央区方向延伸。
如图3中的剖视图以及图4中的放大详图所示，工作棱边46由基本上垂直于电弧转送元件44的平面延伸的台阶60形成，所以在电弧传导元件46的表面产生一个尖棱的过渡区62。
图5用透视图再次表示电弧传导元件46从电弧转送元件46的塑性外突。由此导致将工作棱边54设计为台阶60的尖棱的过渡区62的形式。
电弧传导元件46的数量和工作棱边54的数量可与低压断路器12的结构设计，尤其与灭弧室10相适应。
放射状从灭弧室10的边缘区延伸到灭弧室10中心区内的工作棱边54，导致边缘区内在主电流触头装置14上产生的电弧可靠地导入灭弧室10的中央区内，在那里特别有效地将电弧熄灭。通过将电弧传导元件46布置在弧角32到电弧转送元件44的转送区内，有助于电弧特别好地导入灭弧室10的中央区内。
作为电弧转送元件也可以使用所述灭弧板叠41的两块端板43中的每一块，以及同时设有一电弧传导元件。
按另一些没有表示的实施例，也可以取代表示的设计为冠状或尖角状电弧传导元件46，规定工作棱边54由焊上的一个个元件，例如钢线材等构成。但设置一面积较大的可构成多个工作棱边54的附加零件，还同时导致形成附加的材料，该附加材料在低压断路器12断路过程期间的一很早的时刻便向电弧施加冷却作用，从而实现进一步改善灭弧特性。
权利要求
1.一种低压断路器，它包括一主电流触头装置和一灭弧室，其中，在该主电流触头装置与该灭弧室之间设有一电弧转送元件，其特征为所述电弧转送元件(44)包括至少一个电弧传导元件(46)，借助后者可将电弧按规定导入所述灭弧室(10)中。
2.按照权利要求1所述的低压断路器，其特征为所述至少一个电弧传导元件(46)相对于所述电弧转送元件(44)的一条假想的垂线(58)成一个角度地从一边缘区出发朝向一中心区方向延伸。
3.按照上述任一项权利要求所述的低压断路器，其特征为所述电弧传导元件(46)具有至少一个基本上平行于所述电弧转送元件(44)延伸的工作棱边(54)。
4.按照上述任一项权利要求所述的低压断路器，其特征为所述至少一个工作棱边(54)由一台阶(60)的一个尖棱的过渡区(62)构成。
5.按照上述任一项权利要求所述的低压断路器，其特征为所述电弧传导元件(46)具有多个尤其相对于所述假想的垂线(58)成不同角度延伸的工作棱边(54)。
6.按照上述任一项权利要求所述的低压断路器，其特征为所述电弧传导元件(46)与所述电弧转送元件(44)力传递地连接。
7.按照权利要求6所述的低压断路器，其特征为所述电弧传导元件(46)设计为冠状冲压件。
8.按照权利要求6所述的低压断路器，其特征为所述电弧传导元件(46)由至少一段线材尤其是钢线材构成。
9.按照上述任一项权利要求所述的低压断路器，其特征为所述至少一个电弧传导元件(46)设计为由所述电弧转送元件(44)的平面压印出的成型部分。
10.按照上述任一项权利要求所述的低压断路器，其特征为一灭弧板叠(41)的至少一块灭弧板(42)或端板(43)用作所述电弧转送元件。
全文摘要
本发明涉及一种低压断路器，它包括一主电流触头装置和一灭弧室，在该主电流触头装置与该灭弧室之间设有一电弧转送元件。本发明规定，该电弧转送元件(44)包括至少一个电弧传导元件(46)，借助它可将电弧按规定导入所述灭弧室(10)中。
文档编号H01H9/46GK1689125SQ03824602
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月28日 优先权日2002年10月25日
发明者塞蔡·图尔克曼, 乔尔格-尤维·达尔, 德特莱夫·施米特, 冈特·塞德勒, 汉斯-乔基姆·库尔特, 英戈·蒂德 申请人:西门子公司