专利名称：灭弧装置和具有灭弧装置的电的安装开关设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电的安装开关设备的灭弧装置，该安装开关设备带有静 止触头、可移动触头、具有灭弧栅片的灭弧栅片组，其中每个灭弧栅片都具有朝向电弧产生 部位开口的截面为V形的凹口，该凹口沿着电弧伸展方向呈漏斗状变窄，其中电弧通过配 属于静止触头的第一电弧导轨和配属于可移动触头的第二电弧导轨导入到灭弧栅片组中。本实用新型还涉及一种电的安装开关设备、特别是线路保护开关，其带有静止触 头、可移动触头、具有灭弧栅片的灭弧栅片组，其中每个灭弧栅片都具有朝向电弧产生部位 开口的截面为V形的凹口，该凹口沿着电弧伸展方向呈漏斗状变窄，其中电弧通过配属于 静止触头的第一电弧导轨和配属于可移动触头的第二电弧导轨导入到灭弧栅片组中。
技术背景所述类型的灭弧装置的原理是已知的，其例如在DE 40 41 887 Al中有所记载。DE 10 2005 007 303 Al也公开了一种所述类型的灭弧装置，其中配属于静止触头的电弧导轨 为矩形，其外轮廓相应于与其相邻的灭弧栅片。这些现有技术的缺点是，电弧导轨未最佳地 适配于灭弧室的几何尺寸，从而电弧导向缓慢。
实用新型内容鉴于现有技术，本实用新型的目的在于，对所述类型的灭弧栅片装置和所述类型 的电开关设备加以改进，从而电弧导向得到改善，并由此提高通断能力和限流能力。根据本实用新型，有关灭弧装置的目的和有关改进的安装开关设备的目的通过如 下特征得以实现该安装开关设备带有静止触头、可移动触头、具有灭弧栅片的灭弧栅片 组，其中每个灭弧栅片都具有朝向电弧产生部位开口的截面为V形的凹口，该凹口沿着电 弧伸展方向呈漏斗状变窄，其中电弧通过配属于所述静止触头的第一电弧导轨和配属于所 述可移动触头的第二电弧导轨导入到所述灭弧栅片组中，其中，第一电弧导轨具有面向电 弧产生部位的矩形的第一区段和与该第一区段邻接的呈直角梯形的第二区段，该梯形的第 一边腿倾斜于第一区段的纵向中轴线并离开该纵向中轴线延伸。根据本实用新型，电弧导 轨也有两个区域，由此其几何尺寸能更好地适配于灭弧室的几何尺寸。由此改善电弧导向。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第一电弧导轨与带有静止触头的电弧角 连接，最好是焊接。电弧角有助于电弧从其静止触头快速地跳跃至电弧导轨。根据本实用新型的一种特别有利的实施方式，第一区段的宽度小于在灭弧栅片的 面向电弧产生部位的宽侧面上的凹口的宽度。电弧导轨的面向电弧产生部位的侧面最好比 较狭窄，因为由此使得电场比较集中，同时电场密度比较高。这导致电弧低点上的磁力比较 大，这使得电弧加速进入到灭弧栅片组中。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第二区段的第一边腿与纵向中轴线所夹 成的角度α等于V形截面的边与纵向中轴线所夹成的角度β。由此实现进一步改善电弧 导轨与灭弧室的几何尺寸的适配。由于将第二区段设计成直角梯形，利用第一边腿的倾斜伸展还可以确定使得梯形的第二边腿的延长部分与第一区段的纵侧面对准。直角梯形以已知的方式具有两个平行的底边，即一个短底边和一个长底边；以及两个边腿，这些边腿使 得两个底边相连接；以及在一个边腿和每个底边之间的两个直角。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第二区段的短的底边的长度等于第一区 段的宽边，第二区段的长的底边从第二区段的直角的第二边腿延伸至相邻的灭弧栅片的外 部的狭窄侧边边缘。电弧导轨的沿着电弧伸展方向观察位于后面的端部比位于前面的端部 宽。此点是有利的，因为由此使得电弧不会在一小块地方燃烧，否则会导致电弧导轨的材料 消蚀和延长进入到灭弧栅片组中的时间。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第一区段的纵向中轴线沿着灭弧栅片组 的堆叠方向的投影将相邻的灭弧栅片的纵向中轴线遮盖住。电弧导轨的第一区段因此与灭 弧栅片对称，这有利于快速的电弧移动。根据本实用新型的一种有利的实施方式，在第二区段的长的底边上成型有矩形板 形状的第三区段。第三区段使得电弧完全移动至灭弧栅片组的后端。根据一种有利的实施 方式，第三区段的宽度与灭弧栅片相同。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第三区段带有支撑板。利用该支撑板可 以在对安装开关设备进行装配时将电弧导轨固定在开关设备的壳体内侧面上的凹坑中，这 有利于安装。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第三区段具有用于穿过引线的凹口。在 安装开关设备内进行装配时，凹口例如可以为连接至磁断路器的线圈提供位置。根据本实用新型的一种有利的实施方式，至少第一区段的狭窄侧边被至少一个安 装在壳体内侧面上的桥接件的狭窄侧边遮盖住。这防止电弧跳跃到电弧导轨的狭窄侧边上 方，并使得用于电弧导轨的狭窄侧边缘的单独的遮盖部件成为多余。根据本实用新型的一种有利的实施方式，第二区段的边腿的狭窄侧边附加地被至 少一个安装在壳体内侧面上的桥接件的狭窄侧边遮盖住。
附图和说明书用于更好地理解本实用新型的主题。基本相同或相似的对象或对象 的一部分标有相同的附图标记。这些附图仅为本实用新型的实施方式的示意图。图中示出图1为本实用新型的灭弧装置的示意图；图2为本实用新型的具有安装在其上的电弧角的电弧导轨的等比例的详图；以及图3为具有本实用新型的电弧导轨的打开的安装开关设备的局部视图。
具体实施方式附图中相同或相同作用的部件或元件标有相同的附图标记。 图1中示出灭弧栅片组6，其由上下堆叠的灭弧栅片5组装而成，这些灭弧栅片沿 着垂直于图面的堆叠方向上下布置。它们以本已公知的方式由侧面部分29组成，且相互间 保持间隔。每个灭弧栅片5都以本已公知的方式在狭窄侧边具有截面为V形的凹口 8，该V 形截面的开口朝向电弧产生部位7，即在图1中向左开口，该V形截面沿着电弧伸展方向，在图1中向右，呈漏斗状与纵向中轴线13对称地变窄。在V形截面的底部可以采用同样公知 的方式设有V形截面的管道状的延长部分。V形截面的边与纵向中轴线13夹成约30°的 角度β。电弧导轨9与最上面的灭弧栅片5相邻且平行。该电弧导轨在其面向电弧产生部 位7的端部，即在图1中其左端具有垂直向上的即在图1中从图面伸出的板30。该板30具 有凹孔31，电磁线圈的撞针可以穿过该凹孔。图2作为等比例图仅示出电弧导轨。现在观察图3。它是安装开关设备2、这里为线路保护开关的打开的壳罩的局部视 图。可看到腔室32，在该腔室中，灭弧栅片组6安装在用于灭弧栅片的在内部的壳体宽侧面 26上的固定沟槽33上。在电弧导轨9的上方，在该电弧导轨和板30右侧之间的腔室中布 置有本已公知的电磁断路器的磁系统35。电弧角34向下延伸地与板30连接或者焊接，例 如成为冲压弯曲部件，作为一个唯一的部件。在电弧角34上设有接触部位的静止触头3，可移动触头4位于可移动的接触杆上， 且在图3中左侧边缘恰好仍可以看到它。在接触部位断开时，在静止触头和可移动触头之 间形成开关电弧，因此该区域也称为电弧产生部位7。因为电弧导轨9与静止触头连接，所 以它也称为静止接触导轨。灭弧栅片空间33左侧的腔室称为电弧预燃室14。电弧角34向下伸入到电弧预燃 室14中。由此电弧角14有助于电弧低点跳跃至静止接触导轨9。在壳体内侧面26上，桥接件24伸入到设备内部，静止接触导轨9的狭窄侧边22贴 靠在该桥接件的狭窄侧边23上。静止接触导轨9的狭窄侧边22由此被桥接件24遮盖住。 在图3的局部视图中的安装开关设备2是壳式结构的设备。第二壳罩为了使得壳体完整而 从上方被置于图3中所示的下壳罩上，且沿着环绕的轮廓线与该下壳罩连接。这里未示出 的第二壳罩在其内侧也带有桥接件，该桥接件的狭窄侧边轮廓补充了静止接触导轨9的狭 窄侧边轮廓25，且设置在壳体中，从而其狭窄侧边轮廓遮盖住静止接触导轨9的狭窄侧边 25。静止接触导轨9的两个狭窄侧边22、25因此在壳体安装好的状态下被壳体桥接件遮盖 住。由此克服了电弧低点跳跃至静止接触导轨9的上侧。再回来参看图1。可以考虑用三个区段10、11、19来组装静止接触导轨9。第一区 段10为矩形，其宽度小于灭弧栅片5的V形截面的开口宽度。它近乎一直延伸至V形截面 的底部的高度。其纵向中轴线沿着灭弧栅片5的堆叠方向的投影将这些灭弧栅片5的纵向 中轴线遮盖住，也就是说，第一区段与灭弧栅片对称地设置。在所述V形截面底部的高度紧接着是圆周轮廓为直角梯形的第二区段11。该梯 形的倾斜伸展的边腿12与纵向中轴线13夹成的角度近似等于与灭弧栅片5的V形截面的 边所夹成的角度。静止接触导轨9的狭窄侧边25从右向左沿着电弧伸展方向延伸，即在V 形截面底部的高度形成弯角。梯形的直线延伸的边腿17伸展至第一区段10的纵侧延长部 分，所述边腿17与梯形的两个底边15和16夹成直角。第二区段11向右沿着电弧伸展方 向延伸，直至其倾斜的边腿12到达灭弧栅片5的外边棱的高度。在此处紧接着是第三区段19，该第三区段也为矩形，且在右后方延伸至灭弧栅片 5的端部。第三区段19带有凹口 21，该凹口 21例如为用于使得线圈端子连接至磁系统35 的线圈的焊接部位提供了位置。在与凹口 21相对的一侧，第三区段19带有矩形的支撑板 20，利用该支撑板可使得在安装时将静止接触导轨9固定在壳体内壁上的固定沟槽中。[0031]其原理已知的静止接触导轨9最好由钢制成，例如制成冲压弯曲部件。根据这里示例性地示出的实用新型设计，沿着电弧伸展方向观察，它具有第一狭窄的区段，该第一狭 窄的区段在第二区段中扩宽至灭弧栅片的宽度。在前面的狭窄区段，电场比较集中，高的电 场密度使得在电弧低点上产生大的磁力，且有助于电弧快速地进入到灭弧室中。后面的较 宽部分用于使得电弧不会在一小块地方燃烧。在第一和第二区段之间的弯角角度与灭弧栅 片的V形截面的角度相对应，静止接触导轨9与灭弧栅片的几何尺寸适配。附图标记列表1灭弧装置2电安装开关设备3静止的触头4可移动的触头5灭弧栅片6灭弧栅片组7电弧产生部位8 凹口9第一电弧导轨10第一区段11第二区段12第一边腿13纵向中轴线14电弧预燃室15短的底边16长的底边17第二边腿18灭弧栅片的狭窄侧边边缘19第三边腿20支撑板21 凹口22狭窄侧边23狭窄侧边24桥接件25狭窄侧边26壳体内侧面27狭窄侧边28狭窄侧边29侧面部分30 板31 凹孔32用于灭弧栅片组的腔室[0065]33固定沟槽34电弧角 35磁系统
权利要求一种用于电的安装开关设备的灭弧装置，该安装开关设备带有静止触头(3)、可移动触头(4)、具有灭弧栅片(5)的灭弧栅片组(6)，其中每个灭弧栅片(5)都具有朝向电弧产生部位(7)开口的截面为V形的凹口(8)，该凹口沿着电弧伸展方向呈漏斗状变窄，其中电弧通过配属于所述静止触头(3)的第一电弧导轨(9)和配属于所述可移动触头(4)的第二电弧导轨导入到所述灭弧栅片组(6)中，其特征在于，所述第一电弧导轨(9)具有面向所述电弧产生部位(7)的矩形的第一区段(10)和与该第一区段邻接的呈直角梯形的第二区段(11)，该梯形的第一边腿(12)倾斜于所述第一区段(10)的纵向中轴线(13)并离开该纵向中轴线延伸。
2.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第一电弧导轨(9)与带有所述静止 触头(3)的电弧角(34)连接。
3.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第一区段(10)的宽度小于在所述 灭弧栅片(5)的面向所述电弧产生部位(7)的宽侧面上的所述凹口(8)的宽度。
4.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第二区段(11)的第一边腿(12)与 所述纵向中轴线(13)所夹成的角度α等于所述V形截面的边与所述纵向中轴线(13)所 夹成的角度β。
5.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第二区段(11)的短的底边(15)的 长度等于所述第一区段(10)的宽边，所述第二区段(11)的长的底边(16)从所述第二区段 (11)的直角的第二边腿(17)延伸至相邻的灭弧栅片(5)的外部的狭窄侧边边缘(18)。
6.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述第一区段(10)的纵向中轴线(13) 沿着所述灭弧栅片组(6)的堆叠方向的投影将相邻的灭弧栅片(5)的纵向中轴线遮盖住。
7.如权利要求5所述的灭弧装置，其特征在于，在所述第二区段(11)的长的底边(16) 上成型有矩形板形状的第三区段(19)。
8.如权利要求7所述的灭弧装置，其特征在于，所述第三区段(19)带有支撑板(20)。
9.如权利要求7所述的灭弧装置，其特征在于，所述第三区段(19)具有用于穿过引线 的凹口(21)。
10.如权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，至少所述第一区段(10)的狭窄侧边 (22,25)被至少一个安装在壳体内侧面(26)上的桥接件(24)的狭窄侧边(23)遮盖住。
11.如权利要求10所述的灭弧装置，其特征在于，所述第二区段(11)的边腿(12、17) 的狭窄侧边(27、28)被至少一个安装在所述壳体内侧面(26)上的桥接件(24)的狭窄侧边 (23)遮盖住。
12.一种电的安装开关设备、特别是线路保护开关，带有静止触头(3)、可移动触头 (4)、具有灭弧栅片(5)的灭弧栅片组(6)，其中每个灭弧栅片(5)都具有朝向电弧产生部 位(7)开口的截面为V形的凹口(8)，该凹口沿着电弧伸展方向呈漏斗状变窄，其中所述电 弧通过配属于所述静止触头(3)的第一电弧导轨(9)和配属于所述可移动触头(4)的第二 电弧导轨导入到所述灭弧栅片组(6)中，其特征在于，所述第一电弧导轨(9)具有面向所述 电弧产生部位(7)的矩形的第一区段(10)和与该第一区段邻接的呈直角梯形的第二区段 (11)，该梯形的第一边腿(12)倾斜于所述第一区段(10)的纵向中轴线(13)并离开该纵向 中轴线延伸。
13.如权利要求12所述的电的安装开关设备，其特征在于，所述第一电弧导轨(9)与带有所述静止触头(3)的、伸入到电弧预燃室(14)中的电弧角(34)连接.
专利摘要本实用新型说明一种具有热断路器的电开关设备(2)，该安装开关设备带有静止触头(3)、可移动触头(4)、具有灭弧栅片(5)的灭弧栅片组(6)，其中每个灭弧栅片(5)都具有朝向电弧产生部位(7)开口的V形截面的凹口(8)，该凹口沿着电弧伸展方向呈漏斗状变窄，其中电弧通过配属于所述静止触头(3)的第一电弧导轨(9)和配属于可移动触头(4)的第二电弧导轨导入到灭弧栅片组(6)中。第一电弧导轨(9)具有面向电弧产生部位(7)的矩形的第一区段(10)和与该第一区段邻接的呈直角梯形的第二区段(11)，该梯形的第一边腿(12)倾斜于第一区段(10)的纵向中轴线(13)并离开该纵向中轴线延伸。
文档编号H01H9/34GK201594482SQ20092017800
公开日2010年9月29日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年5月30日
发明者A·奥尔班, J·贝克, K·齐默, T·巴林杰 申请人:Abb股份公司