中等电压开关断开器的骤冷箱的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及可应用于中等电压开关断开器中的骤冷箱，其设计成在运行状态中多次中断单相或多相电路中的电流以及偶尔断开过载电流。
【背景技术】
[0002]工作电流和过载电流的骤冷过程在箱中开始的电弧的能量方面是不同的。在电弧对由放气材料制成的箱元件起作用的空间中，产生了气体，气体用来通过从电弧柱吸收热能来冷却电弧。电弧的热能越大，则箱中的放气越强烈。
[0003]从欧洲专利描述EP0959483中已知一种骤冷箱的设计，其包括布置成彼此平行且通过固定在箱中的弹簧彼此挤压的放气板。开关的附连到开关臂上的起弧刀插入这些板之间，开关与箱共同起作用。插入起弧刀使放气板远离彼此而移动。放气板的分开所形成的空间为起弧刀通道。当开关在工作或过载状况下断开时，在起弧刀通道中产生电弧。电弧通道沿着起弧刀通道分布。由于电弧对放气板的表面的热作用的原因，出现消融现象，其在于放气材料制成的表面放气。产生的气体通过从电弧柱吸收热能而冷却电弧。由于放气的原因，电弧通道的气体压力增大。这些气体喷射到骤冷箱的减压部分(其位于固定放气板的部分上方)中，并且然后通过位于骤冷箱的减压部分上的出口，它们喷射出骤冷箱。喷射的气体的量由于使用在起弧刀移出之后封闭箱的出口的元件而受限。在工作和过载电流中断时的箱的功能在于使用通过将放气板挤压在电弧柱上而放大的消融现象来冷却电弧。
[0004]该解决方案的不利之处在于，电弧通道对应于起弧刀通道，这表示放气表面和电弧柱的轴线之间的距离取决于起弧刀的尺寸，这使得不能确保骤冷箱的放气板的放气的最大强度，这导致骤冷箱的开关参数减小。起弧刀通道对应于电弧通道导致电弧通道壁由于电弧始终在同一通道中燃烧而退化。这使得在箱的寿命里消融状况恶化。另外，如果箱在过载状况下运行，则当电弧能量最大时，放气板之间的距离可增大。这是由于在作用在板上的与产生的气体的压力直接成比例的力大于支承放气板的弹簧的力的情况下在箱内部出现的压力而发生的。
[0005]该解决方案的另一个不利之处在于，为了减少在开关断开期间喷射向燃烧的电弧的离子化气体的量，使用在起弧刀离开之后封闭箱的可动元件。活动元件可由于尘土或变形而被阻挡，这使得它们将不会起到它们目的，即，它们将不减少喷射的气体的量，但是它们也可导致开关失效，因为阻挡起弧刀通道的进入且因而使得设备不能恰当地工作。
[0006]提供的解决方案仅采用通过用气体冷却电弧柱而进行电弧骤冷的现象。仅使用电弧柱冷却的现象导致减小骤冷箱的开关参数。为此，为了增大由放气材料制成的骤冷箱的开关参数，需要在这种箱中使用电弧拉长和扁平化作用，这将改进电弧骤冷效率且从而改进箱运行效率，并且将增大具有放气板的骤冷箱的开关参数。
[0007]从专利描述DE 19518051中已知一种以磁的方式吹出电弧的骤冷箱的设计，其包括吹出线圈和绝缘板，绝缘板适当地成形且固定而形成狭窄间隙。在这个情况下的电弧骤冷的实质特征是由于拉长电弧而增加从电弧接收的功率。电弧被迫增大其长度且通过断路电流产生的磁场而在箱中移动。吹出线圈的缠绕的右旋方向确保产生的电磁力将把电弧柱从起弧刀通道推到骤冷箱。
[0008]在提出的设计中，为箱的一部分的元件的数量较大，这很大程度上增加了箱的制造时间和制造过程的复杂程度。为此，需要一种骤冷箱，其不包括额外的元件，诸如吹出线圈或绝缘板，但是其由放气材料制成，并且其中，电弧拉长的现象将与消融现象同时使用。
【发明内容】
[0009]一种中等电压开关断开器的骤冷箱，其本体由放气材料形成形状类似于矩形棱柱的实体，从而具有顶壁、底壁、前壁、后壁和侧壁，所述骤冷箱包括起弧刀通道、电弧室和插口，所有这三个都是在本体中挖空的，并且装备有位于插口中的起弧触头单元，骤冷箱的实质在于，电弧室直接沿着起弧刀通道从箱的后壁延伸，并且其通过宽度s的间隙与起弧刀通道的内部连接，从而形成扁平漏斗。漏斗在平行于侧壁的平面中的高度h随着距起弧刀通道的距离的增大而减小。间隙在垂直于侧壁的表面的平面中的宽度s小于起弧刀通道在垂直于骤冷箱的本体的侧壁的平面中测量的宽度。
[0010]优选地，电弧室的端部与吹出通道连接，吹出通道位于箱本体中且以伸长出口结束，并且吹出通道在垂直于本体的侧壁的表面的平面中的宽度s随着距电弧室的出口的距离的增大而增大。
[0011 ] 优选地，在本发明的第一实施例中，箱本体的侧壁具有保持器，其位于底壁附近，以镜像位置彼此相对。
[0012]优选地，在本发明的第二实施例中，箱本体位于盒中，形成盒的插件，该盒具有外壁:顶壁、底壁、前壁、后壁和两个侧壁，它们分别针对本体壁而调节。在本发明的这个实施例中，电弧室的端部与吹出通道连接，吹出通道位于盒中且以伸长出口结束，并且吹出通道在垂直于本体的侧壁的表面的平面中的宽度G随着距电弧室出口的距离的增大而增大。
[0013]优选地，盒的侧壁具有保持器，其位于盒的底壁附近，以镜像位置彼此相对。
[0014]优选地，在本发明的两个实施例中，存在呈凹槽的形式的凹口，其制造在电弧室的内表面上，所述凹口相对于来自起弧刀通道的气体的出口方向而纵向地布置。
[0015]优选地，骤冷箱盒制造成树脂铸体。
[0016]优选地，位于盒中的骤冷箱本体具有凸起(spline)，其位于本体的顶壁中。
[0017]优选地，在位于盒中的骤冷箱本体中，在位于本体的顶壁上的凸起下方，存在用来固定衬垫的凹槽。
[0018]优选地，位于本体的顶壁上的凸起具有内侧肋，本体位于盒中。
[0019]优选地，在本发明的两个实施例中，在箱本体的插口中，在安装起弧触头连接的位置处，存在用来固定衬垫的凹槽。
[0020]优选地，在本发明的两个实施例中，骤冷箱的本体由两个成形板形成，成形板在平行于本体的侧壁的平面中彼此粘附且非永久性地连接。
[0021]根据本发明的骤冷箱的优点在于其设计简单，从而容许改进在起弧刀通道中开始的电弧的骤冷过程，该改进由于通过将电弧柱从起弧刀通道推出到电弧室来同时拉长和扁平化电弧柱而实现，因此改进了放气板的表面的放气效果。根据本发明的骤冷箱改进了开关断开器的可靠性，因为即使在低量电流下，电弧柱也完全被推出起弧刀通道，从而显著减少起弧刀通道的退化，退化会影响箱的寿命。根据本发明的骤冷箱的设计允许引导骤冷箱放气过程中产生的气体的吹出，使得气体的吹出方向与开关的起弧刀的移动方向不相一致。吹出气体沿从起弧刀通道到吹出通道的方向被推出电弧室区域，这较大程度上防止出现二次点燃。根据本发明的第二实施例的骤冷箱的优点在于，其设计允许在开关重复跳脱之后，通过仅将箱本体从盒拉出且将新的本体滑入来用新的箱替代使用过的箱。
【附图说明】
[0022]在附图中的实施例中阐述本发明，其中:
图1以透视图显示本发明的第一实施例中的骤冷箱的正视图，
图2以透视图显示本发明的第一实施例中的骤冷箱的后视图，
图3以透视图显示本发明的第二实施例中的骤冷箱本体的正视图，
图4以透视图显示本发明的第二实施例中的骤冷箱本体的后视图，
图5以透视图显示本发明的第二实施例中的骤冷箱的盒的正视图，
图6以透视图显示本发明的第二实施例中的骤冷箱的正视图，
图7以透视图显示本发明的第二实施例中的骤冷箱的后视图，
图8在沿着将本体分成两个对称半部的线的截面中显示本发明的第一实施例中的骤冷箱的本体，没有考虑起弧触头单元，
图9在沿着将本体分成两个对称半部的线的截面中显示在本发明的第一实施例中的骤冷箱的本体，以及起弧触头单元，
图10在沿着将本体分成两个对称半部的线的截面中显示本发明的第二实施例中的骤冷箱