灭弧板装置的制作方法

文档序号:6921371阅读:1429来源:国知局
专利名称:灭弧板装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的灭弧板装置。
背景技术
这种灭弧板装置,也称为灭弧板叠,安装在断路器或者电机保护 开关中。灭弧板叠由多个灭弧板组成,它们构造具有相同的外形和尺 寸。该灭弧板基本上是矩形的并且由金属制成。它们具有朝电弧产生
部位开口的v形的入口轮廓。
DE 103 12 820提出了一种此类的用于电气开关的灭弧板装置,它 具有互相平行布置的灭弧板,它们借助由绝缘材料制成的保持装置互 相保持距离。
如果现在在动触头和静触头之间,例如在短路电流的情况下拉出 电弧,于是该电弧经过在堆叠方向上在两侧限制灭弧板叠的导弧轨引 导到灭弧板叠中并在那里分成部分电弧,由此提高了电弧电压并由此 限制短路电 流。
使用铁磁性的材料作为灭弧板的基体材料,因为伴随电弧的在铁 磁性的材料的'附近的磁场会通过导磁性更好的灭弧板延伸。由此产生 朝灭弧板方向的抽吸作用。这种抽吸作用除了导致由电弧自身产生的 磁吹场,此外使电弧朝灭弧板装置运动,并且在它们之间分成多个以 灭弧板为基础的部分电弧。
为了加速电弧熄灭以及加速单个的部分电弧在灭弧板叠中的运 动,提出不同的建议,即单个的灭弧板设置特殊的涂层。在此在灭弧 板上的涂层上产生部分矛盾的要求, 一种同时满足所有要求的涂层迄 今还没有公开过。
DE 32 47 681指出了 一种具有灭弧板装置的灭弧室,其中每个灭弧 板利用 一种发出气体或者蒸汽的材料涂覆,它在电弧的作用下蒸发并 且由此提升了电弧熄灭。不过该材料在这种情况下是消耗的并且可实 施的开关操作的数量因此是有限的。
为了在灭弧板上的电弧驻点处不产生灭弧板的局部过热,希望是电孤驻点有高运动性。为此目的已知灭弧板电镀镀银或者镀铜。不过 在这种涂层上存在此危险,即它在电弧的作用下产生局部的熔化并且 产生熔化的材料的飞贼,并且结果导致在单个的灭孤板之间短路。
DE 10 2004 036 113 B4公开了 一种涂覆过的灭弧板,其中该涂层 由一种由至少两种成分组成的复合材料制成。第一成分是导电的并且 其熔点和蒸发点不超过铁磁性的基体材料的熔点和蒸发点。第二成分 的熔点和蒸发点超过铁磁性的基体材料的熔点和蒸发点。由此由这种
复合材料制成的涂层比由纯金属例如银或者铜制成的涂层飞溅得少。 不过相对由金属如银或者铜制成的涂层,负面地影响了电弧运动性。

发明内容
因此本发明的任务是,提供一种针对电弧运动性和耐热性进行优 化的灭弧板装置。
该任务通过具有权利要求1的特征的此类灭弧板装置解决。 于是根据本发明,所述灭弧板装置由 一序列两侧完全或者部分涂 覆的第一灭弧板和未涂覆的第二灭弧板构成,或者由一序列在一侧完 全或者部分涂覆的并在另 一侧未涂覆的第三灭弧板构成,从而在堆叠 方向上产生 一序列涂覆过的和未涂覆的灭弧板宽面,其中灭弧板在堆 叠方向上叠置地布置,使得在一个涂覆过的灭弧板宽面和在堆叠方向 上下下个涂覆过的灭弧板宽面之间存在至少两个未涂覆的灭弧板宽 面。
在本发明的一种有利的实施方式中,灭弧板的涂层在此由导电材
料制成。
根据 一种特别有利的实施方式,灭弧板装置包括一序列交替的两 侧完全涂覆的和未涂覆的灭弧板,从而每隔一个灭弧板是未涂覆的。 于是灭弧室的结构是这样的,即两侧涂覆的和未涂覆的灭弧板在堆叠 方向上交替地处于叠置。两个相邻的灭弧板之间的距离在此在通常的 数量级中选择,大约在0.5mm到2mm之间,优选大约在0.6mm到lmm 之间。
根据本发明的灭弧板的几何基本轮廓对应上面所述的型式,它因 而基本上是矩形的并且具有V形的入口轮廓。
根据一种非常有利的实施方式,可以应用一种复合材料作为涂覆材料,例如它在DE 10 2004 036 113 B4中所描述的。这种涂覆的材泮牛由此可以是由至少两种成分组成的复合材料,其中第一成分是导电的,它的熔点不超过铁磁性的材料的熔点,并且其蒸发点不超过铁磁性的材料的蒸发点,并且其中第二成分的熔点超过铁磁性的材料的熔点,并且其蒸发点超过铁磁性的材料的蒸发点。复合材料自身是导电的。不过导电性由于第二成分小于高导电性的金属,如已经提及的银或者铜。
通过涂覆过的和未涂覆的灭弧板宽面的交替布置,在维持有利的作用的情况下使已知的灭孤板处理方案的不利的影响最小。于是根据本发明的灭弧板装置提高了灭弧板的耐热性,而不会不利地影响电弧驻点在灭弧板上的运动性。
在另外的非常有利的实施方式中,灭弧板装置包括一序列交替的两侧部分涂覆的和完全未涂覆的灭弧板,从而每隔一个灭弧板是未涂覆的。与上述的第一实施方式的区别是,灭弧板在灭弧板宽面上还只是部分涂覆。这节约了涂覆材料。部分涂覆在此可以这样实现,即在灭弧板宽面上涂覆平行于灭弧板的纵棱边或者横棱边取向的条带,并
且灭弧板宽面的剩余的部分保持未涂覆。
根据另外的特别有利的实施方式,灭弧板装置包括一序列交替的一侧完全或者部分涂覆的并在另一侧上未涂覆的灭弧板,从而在堆叠方向上,分别一个相邻的灭弧板的完全或者部分涂覆过的灭弧板宽面位于一个完全或者部分涂覆过的灭弧纟反宽面对面,并且一个相邻的灭弧板的未涂覆的灭弧板宽面位于一个灭弧板的未涂覆的灭弧板宽面对面。
根据本发明的灭弧板装置可以根据另外的实施方式也可以这样构造,即一个灭弧板的完全或者部分涂覆的灭弧板宽面和一个相邻的灭弧板的未涂覆的灭弧板宽面在堆叠方向上分别对置。
在 一种根据本发明的灭弧板装置中,灭弧板有利地借助于至少一个由绝缘材料制成的保持装置互相保持希望的距离。
在一种具有配属于开关的接触位置的根据本发明的灭孤板装置的灭弧室中,在接触位置处产生的开关电弧通过两个导弧轨导引到灭弧板装置,这样开关电弧在进入后在灭弧板装置里面冷却和熄灭。
在此在 一 种有利的实施方式中,与所述两个导弧轨相邻的灭弧板宽面是未涂覆的。这可以这样实现,即灭弧板装置的两个最外侧的灭弧板是未涂覆的。
在另外的实施方式中,与所述两个导弧轨相邻的灭弧板也可以是涂覆过的,它可以这样实现,即灭弧板装置的两个最外侧的灭弧板是涂覆过的。


本发明其它有利的构造方案和改进以及其它的优点由从属权利要求得出。
借助图中示出了本发明的5个实施例的附图,详细说明并且描述了本发明以及本发明的其它有利的构造方案和改进。图中示出
图1是根据本发明的灭弧板装置的立体图,
图2示意示出了完全涂覆的和未涂覆的灭弧板的第一堆叠序列,
图3示意示出了完全涂覆的和未涂覆的灭孤板的第二堆叠序列,
图4示意示出了 一侧涂覆的灭弧板的第 一堆叠序列,
图5示意示出了一侧涂覆的灭弧板的第二堆叠序列,以及
图6和7示出了灭弧板的部分涂覆的变型方案。
具体实施例方式
首先参考图1。那里示出的灭弧板叠IO具有第一灭弧板11和第二灭弧板12。第一和第二灭弧板ll、 12是长形矩形的并且通常在它的前部区域中具有V形的切口 6,它可以称为入口切口 。单个的灭弧才反11、12具有长度Ll并且相距距离Dl。灭弧板ll、 12借助于在两側布置的由绝缘材料、优选由绝缘纸或者塑料制成的板条14、 15互相保持距离。在此每个灭弧板ll、 12在它的纵棱边上都具有缺口 ,在该缺口中设有横交于纵棱边的纵向延展尺寸的突起的榫头18、 19、 20,其中在一个纵棱边上成形有两个榫头18、 19,而在对置的纵棱边上成形有一个榫头20。在灭弧板叠IO装配时,每隔一个灭弧板4t转180。。由此具有两个榫头的灭弧板与具有一个榫头的灭弧板针对纵棱边而言相互交替。
第一灭孤板U两側完全涂覆。涂层由一种由至少两种成分组成的复合材料构成,其中第一成分是导电的,它的熔点不超过铁磁性的材料的熔点,并且其蒸发点不超过铁磁性的材料的蒸发点,并且其中第二成分的熔点超过铁磁性的材料的熔点,并且其蒸发点超过铁磁性的材料的蒸发点。
第二灭弧板12未涂覆。于是在灭弧板叠10中,两側完全涂覆的和未涂覆的灭弧板ll、 12在堆叠方向上交替。
图2示意示出了图1所述的灭弧板叠的横截面。相同的或者相同作用的元件在图2中使用和图1相同的附图标记,只是在前面增加了附号数字。图3至7也是同样情况。
这样在图2中示出了一个灭弧板叠210,其具有5个平行于其宽面叠置地堆叠的灭弧板,其中两侧完全涂覆的第一灭弧板211与未涂覆的灭弧板212交替。第 一灭弧板211的涂层23通过加粗的轮廓线标明。它在灭弧板的两个宽面上延伸,并且也还在窄面上延伸。相反,第二灭弧板212的宽面24未涂覆。
图2也示意示出了灭弧板叠210与两个导弧轨21、22的共同作用,这些导弧轨将在控制开关设备的接触位置上产生的电弧导引到灭弧板叠210。在图2示出的实施方式中,与导弧轨21、 22相邻的灭弧板是涂覆过的。
在图3中示出了一种根据本发明的灭弧板装置的变型方案。它与根据图2的实施方式的不同之处在于,与导弧轨31、 32相邻的灭弧板312是未涂覆的。在根据图3的实施方式中,灭弧板叠310也包括一序列交替的涂覆过的和未涂覆的灭弧板311、 312。
图4和5示出了根据本发明的灭弧板装置的另外的变型方案,其中使用了一侧涂覆的灭弧板411、 412。在灭弧板叠410中的每个灭弧板在宽面通过涂层43涂覆,对置的宽面44是未涂覆的。灭弧板在堆叠中这样布置,即灭弧板的未涂覆的宽面分别以距离D位于相邻的灭弧板的涂覆过的宽面的对面。由此得出,与第一导弧轨41相邻的灭弧板的与第一导弧轨41相邻的宽面被涂覆,并且与第二导弧轨42相邻的灭弧板的与第二导弧轨42相邻的宽面未涂覆。
根椐图5的实施方式与在图4中示出的实施方式的不同之处在于,相邻的灭弧板的涂覆过的和未涂覆的宽面分别对置。该实施方式具有此优点,即用于冲制成灭弧板的板带只需在一側涂覆。涂覆过的和未涂覆的宽面的交替排列通过旋转180。旋转实现,这对于侧面板条14、15的装配是必需的。
当然根据本发明的灭弧板装置的实施方式不限于这种具有5个灭弧板的形式,而是对每种希望的和要求的灭弧板的数量都可以。通常使用的灭弧板的数量取决于开关功率和开关设备的几何和电气尺寸,例如可以使用具有11和24个灭弧板的灭弧板装置。
对于根据本发明的灭弧板装置的所有实施方式共同的是,在灭弧板叠中,在一个灭弧板的一个涂覆过的宽面和另一个灭弧板的下下个涂覆过的宽面之间,存在另一个灭弧板的两个未涂覆的宽面。在根据图2和3的实施方式中,所述两个未涂覆的宽面是布置在两个涂覆过的灭弧板211、 311之间的未涂覆的灭弧板212、 312的宽面。
在根据图4和5的实施方式中,基于一个涂覆过的宽面的下下个涂覆过的宽面属于灭弧板叠中的下下个灭弧板。相应地,两个位于这之间的未涂覆的宽面是相应灭弧板本身的未涂覆的宽面和直接相邻的灭弧板的未涂覆的宽面。
由于灭弧板的涂覆过的和未涂覆的宽面根椐本发明的顺序,每个在两个相邻的灭弧板之间产生的部分电弧,其第 一驻点位于灭弧板的涂覆过的宽面上,并且第二驻点位于灭弧板的未涂覆的宽面上。由此实现不仅保持高电弧运动性,降低了灭弧板的热负荷,而且减小了在
形成短路形成的危险。
代替灭弧板的宽面的完全涂覆,涂覆过的宽面也可以只是部分涂覆。图6和7在部分涂覆的灭弧板611、 711的俯;f见图中示意示出了两种可能的实施方式。在图6中,平行于灭弧板611的纵向延展方向涂覆条带63,剩余的部分64保持未涂覆。在按照图7的实施方式中,平行于灭弧板711的宽面涂覆条带73,剩余的部分74保持未涂覆。在此,灭弧板6U、 711的部分涂覆优选在两侧进行,即在灭弧纟反的两个宽面上。
权利要求
1.用于电气开关、特别是断路器或者电机保护开关的灭弧板装置(10,210,310,410,510),所述灭弧板装置具有互相平行布置的由铁磁性的材料制成的灭弧板(11,12;211,212),所述灭弧板至少一侧至少部分地能够利用不同的材料涂覆,其特征在于,所述灭弧板装置(10,210,310,410,510)由一序列两侧完全或者部分涂覆的第一灭弧板(11,211,311)和未涂覆的第二灭弧板(12,212,312)构成,或者由一序列在一侧完全或者部分涂覆的并在另一侧未涂覆的第三灭弧板(411,412,511,512)构成,从而在堆叠方向上产生一序列涂覆过的和未涂覆的灭弧板宽面(23,24;33,34;43,44;53,54),其中灭弧板在堆叠方向上叠置地布置,使得在一个涂覆过的灭弧板宽面(23)和在堆叠方向上下下个涂覆过的灭弧板宽面之间存在至少两个未涂覆的灭弧板宽面(24)。
2. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中所述灭弧板装置包括 一序列交替的两侧完全涂覆的和未涂覆的灭弧板,从而每隔一个灭弧 板是未涂覆的。
3. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中所述灭弧板装置(10, 210, 310, 410, 510)包括一序列交替的两侧部分涂覆的灭弧板(611, 711)和未涂覆的灭弧板,从而每隔一个灭弧板是未涂覆的。
4. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中所述灭弧板装置(10, 210, 310, 410, 510)包括一序列交替的一侧完全涂覆的和在另一侧 上未涂覆的灭弧板(511, 512),从而在堆叠方向上分别一个相邻的 灭弧板的涂覆过的灭弧板宽面位于一个涂覆过的灭弧板宽面(53)对 面,并且一个相邻的灭弧板的未涂覆的灭弧板宽面位于一个灭弧板的 未涂覆的灭弧板宽面(54)对面。
5. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中所述灭弧板装置包括 一序列交替的一侧完全涂覆和在另一侧上未涂覆的灭弧板(4U,412), 从而分别一个灭弧板(43)的涂覆过的灭弧板宽面和一个相邻的灭弧 板的未涂覆的灭弧板宽面(44)在堆叠方向上对置。
6. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中所述灭弧板装置包括 一序列交替的一側部分涂覆的和未涂覆的灭弧板,从而部分涂覆的和 未涂覆的灭弧板宽面分别对置。
7. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中所述灭弧板装置包括 一序列交替的一側部分涂覆的和未涂覆的灭弧板,从而分别一个灭弧 板的部分涂覆的灭弧板宽面和一个相邻的灭弧板的未涂覆的灭弧板宽 面对置。
8. 根据权利要求1所述的灭弧板装置,其中灭弧板的涂层由导电材料制成。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的灭弧板装置,其中在部分涂 覆的情况下,涂覆灭弧板宽面的平行于灭弧板的纵面或宽面取向的条 带(63 )。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的灭弧板装置,其特征在于, 所述灭弧板分别具有大约V形的切口 (6)。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的灭弧板装置,其特征在于, 所述灭弧板借助于至少一个由绝缘材料制成的保持装置(14, 15)互 相保持距离。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的灭弧板装置,其特征在于, 所述涂覆的材料是由至少两种成分组成的复合材料,其中第一成分是 导电的,并且其熔点不超过铁磁性的材料的熔点,并且其蒸发点不超 过铁磁性的材料的蒸发点;其中第二成分的熔点超过铁磁性的材料的 熔点,并且其蒸发点超过铁磁性的材料的蒸发点。
13. 灭弧室,其具有配属于开关的接触位置的根据前述权利要求中 任一项所述的灭弧板装置,通过两个导弧轨(21, 22; 31, 32; 41, 42; 51, 52)将在接触位置处产生的开关电弧导入到上述灭弧板装置 中,并使所述开关电弧在灭弧板装置中冷却和熄灭。
14. 根据权利要求13所述的灭弧室,其包括根据权利要求2所述 的灭弧板装置,其中与所述两个导弧轨(31, 32)相邻的灭弧板未被
15.根据权利要求13所述的灭弧室,其包括根据权利要求2所述 的灭孤板装置,其中与所述两个导弧轨(21, 22)相邻的灭弧板是涂 覆过的。
16.控制开关设备,其具有根据前述权利要求中任一项所述的灭弧 室和灭弧板装置。
全文摘要
本发明描述了一种用于电气开关、特别是断路器或者电机保护开关的灭弧板装置(10,210,310,410,510),所述灭弧板装置具有互相平行布置的由铁磁性的材料制成的灭弧板(11,12;211,212),所述灭弧板至少一侧至少部分地能够利用不同的材料涂覆。所述灭弧板装置(10,210,310,410,510)由一序列两侧完全或者部分涂覆的第一灭弧板(11,211,311)和未涂覆的第二灭弧板(12,212,312)构成,或者由一序列在一侧完全或者部分涂覆的并在另一侧未涂覆的第三灭弧板(411,412,511,512)构成,从而在堆叠方向上产生一序列涂覆过的和未涂覆的灭弧板宽面(23,24;33,34;43,44;53,54),其中灭弧板在堆叠方向上叠置地布置,使得在一个涂覆过的灭弧板宽面(23)和在堆叠方向上下下个涂覆过的灭弧板宽面之间存在至少两个未涂覆的灭弧板宽面(24)。
文档编号H01H9/36GK101647079SQ200880004448
公开日2010年2月10日 申请日期2008年2月6日 优先权日2007年2月7日
发明者J·贝克, T·巴林杰 申请人:Abb股份公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1