专利名称：灭弧装置和开关设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于电气安装开关设备 (Installationsschaltgerat)、举例来说用于线路保护开关(Leitungsschutzschalter) 的灭弧装置(Lichtbogenlijscheinrichtung)，该灭弧装置包括在其中布置有带有彼 此平行地堆叠的灭弧板(Ldschblechen)的灭弧板垛(L5schblechpaket)的灭弧室 (Lichtbogenldschkammer),其中，灭弧板在堆叠方向上彼此隔开地被保持，且包括电弧 室隔墙(Lichtbogenkammer-Abschlusswand)，其被布置在相邻的灭弧板之间的灭弧板间隔 (Loschblechzwischenraum)中的通风孔(Entliiftungs0ffnung)所穿过。此外，本发明涉及一种根据权利要求4的前序部分的电气安装开关设备、举例来 说线路保护开关，其带有灭弧装置，该灭弧装置包括在其中布置有带有彼此平行地堆叠的 灭弧板的灭弧板垛的灭弧室(其中，灭弧板在堆叠方向上彼此隔开地被保持)且包括电弧 室隔墙，该电弧室隔墙被布置在相邻的灭弧板之间的灭弧板间隔中的通风孔所穿过。这样 的电气安装开关设备通常具有绝缘材料壳体，其具有前侧或操作侧、背侧或固定侧、窄侧或 联结侧、以及宽侧，且其由至少两个壳体部分组成。根据如下方式，即，两个壳体半部的截平 面(Schnittebene)在何处伸延，将壳体区分为壳层式结构类型(在此，该截平面相对宽侧 平行地伸延)和基座式结构类型(在此，该截平面相对宽侧垂直地伸延)。那么，本发明涉及一种举例来说用于线路保护开关或其它的、在其中在彼此隔开 的或可隔开的触点之间可能出现电弧的电气设备的灭弧装置。举例来说在线路保护开关 中，在与短路有关的断开过程(Ausl0sevorgang)的情况中或在负载下的手动的断开的情况中，在此分离的两个触点之间也许会形成电弧，其可能导致线路保护开关的破坏或损坏。 出于该原因，现有技术设置有灭弧装置。
背景技术：
文件EP O 263 293 Bl示出了一种用于带有接触部位(Kontaktstelle)的电气开 关设备的灭弧装置，其中，该接触部位带有接触件，在接触部位打开时在接触件之间点燃电 弧，电弧通过平行地布置的电弧导轨(Lichtbogenleitschienen)而被转换(kommutiert) 到灭弧室中，在灭弧室中，在电弧导轨之间布置有带有相对于电弧导轨平行地堆叠的灭弧 板的灭弧板垛，该灭弧板垛在其背侧上由后部的壁构件且在其纵向侧上由各一构造成窄 条且用于灭弧板的保持的侧面壁构件(由绝缘材料制成)所围绕，其中，为了将灭弧气体 (Lichtbogenldschgasen)从灭弧板垛导出，后部的壁构件被通风孔所穿过，该通风孔布置 在位于消弧板之间的间隔的区域中。文件DE 100 48 328 Al示出了一种带有灭弧装置(该灭弧装置带有消弧板垛) 的安装开关设备，其中，灭弧气体流入到设备的通往壳体壁(Gehaeusewand)中的排出孔的 吹出通道中。灭弧气体包含电离了的成分，由此，在已知的灭弧装置中、尤其在高的短路电流的情形下可能在灭弧气体的导出区域中产生飞弧(Oberschmgen)以及相互的影响。后果可 能是在短路情形下的电压扰动和降低的耐压强度(Sparmungsfestigkeit)。
实用新型内容因此，本发明的目的在于，如此地改善用于电气安装开关设备的灭弧装置，S卩，使 得在高的短路电流下同样可达到高的性能可靠性。本发明的进一步的目的在于，创造这样一种电气安装开关设备，在其中，在切断方 面、尤其在高的短路电流的情形下可达到高的性能可靠性。在灭弧装置方面，该目的通过带有权利要求1的特征的灭弧装置来实现。在安装开关设备方面，该目的通过带有权利要求4的特征的安装开关设备来实 现。那么，根据本发明存在有间壁(Trermwand)，其将从通风孔逸出(austretenden) 的灭弧气体的排气流(Abluftstrom)划分为第一和第二分排气流(Teil-Abluftstrom)，其 中，分排气流沿相反方向移动(in gegenlauflgeRichtungen verlaufen)。排气流由此被 划分，即，使得与未经划分的流相比，分排气流中的每个包括较小的灭弧气体体积。与在总 的排气流的膨胀(Expansion)中相比，在部分流(Teilstrom)的膨胀中产生更小的背压。因 此，每个部分流可快速地膨胀，从而在总体上提供了快速的放气(EntlUftimg)，其对于即使 在高的短路电流下的切断而言是有利的。根据一种特别有利的实施形式，通风孔在电弧室隔墙的高度上布置成平行的两个 列(Reihen)，其中，每个通风孔相对于与其相邻的通风孔错置地(versetzt)布置且各归入 这些列中的一个中，且其中，间壁至少部分地在该两个通风孔列之间伸延。通过该实施形式 可实现如下这点，即，每两个灭弧板中的一个的放气朝向第一侧(kite)进入到第一部分 流中而其它灭弧板的放气朝向另一侧进入到第二部分流中地进行。在短路的情形下，与在 灭弧板本身上相比，电弧在导轨(其将电弧引入到消弧室中并充当灭弧板垛的上界限和下 界限)上更快地行进。由此，在消弧室的端部产生高的气体压力。中间的通风孔可较差地 进行放气。在根据本发明的、分成彼此平行地伸延的两列通风孔的中间划分中，减少了该缺 点，因为该划分可如此地设计，即，使得两个导引板(Leitblech)均可沿两个方向放气。另 一优点是共同地放气到一个部分流中的通风孔的间距的增大和因此而降低的飞弧危险，因 为，放气到每一个排气通道(Abluftkanal)中的仅为每两个板间距中的一个。作为另外的变型，排气流的划分可如此设计，即，使得排气通道将导轨与相邻于 导轨的第一灭弧板之间的废气在仅一个排气通道中加以引导、或者在两个分排气通道中均 加以引导、或者各部分地、例如对半地在分排气通道中的各一个中加以导引。根据另外的一种有利的实施形式，间壁包括在两个通风孔列之间伸延的第一分区 域(Teilbereich)，其相对于灭弧板的宽侧(Breitseite)垂直地定向，还包括第二和第三 分区域，其各联结在第一分区域的一个自由端处且相对于灭弧板的宽侧平行地定向。间壁 的第一分区域也被称为垂直间壁。其将来自相互布置在两个列中的通风孔的排气流分开。 间壁的第二和第三分区域也被称为第一和第二水平间壁。水平间壁在第一和第二分排气通 道中将排气流转向到相反的方向上。通过间壁的第二和第三分区域的合适的安装可将分排 气流的体积比加以调整且因此举例来说与安装开关设备中的空间比相匹配。[0015]根据本发明的一种有利的实施形式，间壁将第一分排气流导引到安装开关设备的 内部中的与灭弧室相邻的分室(Teilraum)中。其举例来说可以是这样的分室，在其中通常 地在线路保护开关的情形下安置有磁释放装置(Magnetauskiser)。分室足够大，以使得分 排气流的快速的膨胀(无干扰的大的背压产生)是可能的。根据本发明的一种有利的实施形式，间壁将第二分排气流导引至壳体壁中的通向 外部的(nach au^en fuhrenden)排气孔。因此，第二分排气流的放气朝向外部而进行，在 该处，存在有足够的空间可供快速的膨胀所使用。根据本发明的一种有利的实施形式，在安装开关设备壳体的内部中存在有流引导 壁元件(Wandelement)，其使第二分排气流远离安装开关设备的内室(Irmenraum)。根据本 发明的壁元件可以是固定在壳体内侧中的壁，其——当壳体是压铸件时——在壳体的制造 中已被一同喷射而成(angespritzt)。根据本发明的一种有利的实施形式，排气孔将第二分排气流导引向安装开关设备 的窄侧。电弧室隔墙可通过单独被置入的排气板(Abluftplatte)来实现，其在安装开关 设备的装配中被放置到消弧板垛的与电弧入口侧相对的一侧处，并且，其携带有通风孔。在 另一种可考虑的实施形式中，电弧室隔墙也可通过与壳体相连的、安装在壳体的内部中的 相应的部位处的内壁来实现，其举例来说在壳体的制造中作为压铸件在该处被一同地喷射 而成。穿透有通风孔的电弧室隔墙也可由此而呈现，即，在壳层式结构类型的壳体中，在每 个壳体半壳的壳体内侧处安装有彼此隔开的隔片(Stegen)的向内指向的列。在两个壳体 半壳组装成壳体时，两个列的隔片则在其自由端处彼此碰接，由此在组装的状态中在壳体 的内部形成带有相应地穿透出的通风孔的壁的结构。同样地，间壁可被实施为单独的排气板的集成式部件，或者其可构造为从壳体半 壳的内侧向内突伸出的成型(anformen)到壳体半壳处的壁。“单独的板”和“壁成型部件” 等实现形式的任意的可考虑的组合在本发明的实现的范围中同样是可行的——只要仅在 壳体的组装状态中在其内部形成带有根据本发明的间壁的电弧室隔墙的结构。本发明的其它有利的设计方案和改进和其它的优点可由从属权利要求获得。
借助在其中显示了本发明的实施例的图纸，对本发明以及本发明的其它的有利的 设计方案和改进作进一步说明和描述。其中图1显示了根据本发明的灭弧装置的视图，图2显示了根据本发明的安装开关设备的打开的上侧的部分剖面内视图，示出了 第一分排气流的移动，以及图3显示了根据本发明的安装开关设备的打开的下侧的部分剖面内视图，示出了 第二分排气流的移动。在图中，相同的或作用相同的结构件或元件利用同样的参考标号来表示。1 灭弧装置2 灭弧室[0030]3灭弧板垛4灭弧板5电弧室隔墙6通风孔6，通风孔7间壁8第一分排气流9第二分排气流10第一间壁丨分区域11第二间壁丨分区域12第三间壁丨分区域13分室14排气孔15壳体壁16流引导壁丨元件17窄侧18侧面壁构件19上电弧导轨20下电弧导轨21保持支脚(Halteschenkel)22穿透部23电弧入口侧24隔片100安装开关设备具体实施方式
图1显示了一种带有在灭弧室2中的灭弧板垛3的灭弧装置1，该灭弧室2位于上 电弧导轨和下电弧导轨19，20、后部的电弧室隔墙5以及侧面壁构件18之间。灭弧板垛3 由平行地相叠地布置的单独的灭弧板4形成。在图1中可见的灭弧板4的侧棱边具有保持 凸耳(无参考标号)，其以形状及力配合的方式(form-und kraftschluessig)接合到侧面 壁构件18中的保持孔(无参考标号)中。如由图1和图3进一步得知，保持孔在侧面壁构 件18中彼此错置地布置，从而，在一个平面中并排地存在有两个保持孔而在位于其之上的 平面中仅有一个单独的保持孔。消弧板垛3布置在相对于灭弧板4平行地伸延且各形成消弧板垛的上界限和下 界限的上电弧导轨和下电弧导轨19，20之间。下导轨20带有倾斜地向左上伸延的突起 (Fortsatz)。当灭弧装置1装入在安装开关设备中时，突起通到接触部位的附近。在短路 情况中的接触部位的撞击(Aufschlagen)的情形下，在该开关操作中形成的开关电弧的基 点(Fuiipimkt)转换到导轨的该突起上。上导轨19在左边的、面向接触部位的侧面处携带 有带有穿透部22的保持支脚21。此外，其具有至安装开关设备(灭弧装置1被装入到该开6关设备中)的接触部位的固定接触件的连接。固定触点侧的开关电弧的基点转换到上导轨 19上。在装入到安装开关设备中时，在位于上导轨20和保持支脚21之间的室13中置放 有磁释放装置。穿透部22设置用于磁释放装置的撞击销。在灭弧板垛3的与电弧入口侧23相对的端面处布置有呈后部壁构件形式的电弧 室隔墙5，其具有平行地伸延的彼此隔开的隔片M。灭弧板垛3的各个的灭弧板4通过隔 片对而彼此保持一定距离。可明显地辨认出的是布置在至后部壁构件的两个侧面纵棱边的较小的距离中的 矩形凹部6，6’，其各位于两个相邻的隔片之间且从隔片到隔片而错置地相叠地布置成平行 的两个列。凹部6，6’(其充当用于在电弧的燃烧中产生的废气的导出的通风孔)从隔片到 下一隔片而交替地一下布置在后部壁构件的一侧上而然后布置在后部壁构件的另一侧上。 通过后部壁构件的该设计和布置可实现如下这点，即，与后部敞开的布置相比电弧的进入 不会受不利影响。在通风孔6，6’的两个列之间，在后部壁构件的后侧面处安装有间壁7。其构造成 隔片，该隔片与电弧室隔墙5相连且沿灭弧气体的流出方向垂直地自其而突出。第一间壁 分区域10构造成垂直间壁10。在其自由端处成型有作为水平间壁11，12的第二和第三间 壁分区域。第二间壁分区域11在上部地、靠近上导轨地、水平地在朝图1的观察者的方向 上、在至灭弧装置1的前宽侧的方向上伸延。第三间壁分区域12在下部地、靠近下导轨地、 水平地在远离图1的观察者的方向上、在至灭弧装置1的后宽侧的方向上伸延。参看图2和图3，当灭弧装置被置放到安装开关设备100中时，垂直间壁10连同安 装开关设备100的壳体15将自相互地布置的通风孔6或6’的两个列中泄出的排气流划分 为第一和第二分排气流8，9。垂直间壁10同样可直接地集成在壳体中。水平间壁11，12将两个分排气流8，9转向到相反的方向上。第一分排气流8在所 示情况中向上通到分室13的区域中，在其中保持有磁释放装置，对此同样可参看图2。此处 有足够的空间可供使用以用于电离了的气体的快速的膨胀。第二分排气流9在所示情况中在朝壳体壁15的方向上通往下方。如图3所示，第 二分排气流在与流引导壁16(其成型在壳体内侧处)的相互作用中在至壳体壁中的排气孔 14的方向上被引导并在该处被导引到室外。同样此处有足够的空间可供使用以用于膨胀的 快速。排气孔14在安装开关设备的固定凸耳的附近被安装在固定侧处且如此地定向，即， 使得其在朝向壳体的窄侧17的方向上将分排气流9释放到室外。通过水平间壁11，12的位置的选择可确定排气流8，9的体积比并将其与该开关中 的空间比相匹配。在图1中所示的情况中显示了比例为1 1的分配。出自排气孔6或6’ 的后列或前列的分排气流被完全地向上或向下地导引到分室13中或导引向排气孔14。两 个体积一样同大。当下面的水平间壁12被安装在更高处(例如在最低的通风孔6之上) 时，则从该最低的通风孔流出的部分流也一同向下地朝向排气孔14地被导引，部分流9则 大于部分流8。当容纳磁释放装置的分室13中的空间极其受限制时可例如建议这种做法。在根据图1的图示中，出自上导轨19和与其相邻的第一消弧板之间的区域的废气 一半在第一分排气流8中一同向上被放气。当该上面的水平间壁11被安装得更低一些时， 则在上导轨和与其相邻的第一灭弧板之间的废气完全地在第一分排气流8中向上地被放气。 在图3中可认识到，在流引导壁16和窄侧17之间的壳体的分室被设计为用于容 纳联结端子的端子容纳室。流引导壁元件16使分排气流9完全地与端子容纳室分开。
权利要求1.一种用于电气安装开关设备的灭弧装置，包括灭弧室O)，在其中布置有带有彼此平行地堆叠的灭弧板(4)的灭弧板垛(3)，其中，所 述灭弧板(4)在堆叠方向上彼此隔开地被保持；以及，电弧室隔墙(5)，其被布置在相邻的灭弧板(4)之间的灭弧板间隔中的通风孔(6，6’ ) 所穿过；其特征在于，存在有间壁(7)，所述间壁(7)将从所述通风孔(6，6’ )选出的排气流划 分为第一和第二分排气流(8，9)，其中，所述分排气流(8，9)沿相反方向移动。
2.根据权利要求1所述的灭弧装置，其特征在于，所述通风孔(6，6’)在所述电弧室隔 墙(5)的高度上布置成平行的两个列，其中，每个通风孔(6，6’ )相对于与其相邻的通风孔 (6’，6)错置地布置且各归入所述列中的一个列，并且，所述间壁(7)至少部分地在所述两 个通风孔列之间伸延。
3.根据权利要求2所述的灭弧装置，其特征在于，所述间壁(7)包括在所述两个通风 孔列之间伸延的第一分区域(10)，其相对于所述灭弧板的宽侧垂直地定向；以及第二 和第三分区域(11，12)，其各联结在所述第一分区域(10)的一自由端处且相对于所述灭弧 板的宽侧平行地定向。
4.一种带有灭弧装置的电气安装开关设备，灭弧装置(1)包括灭弧室O)，在其中布置有带有彼此平行地堆叠的灭弧板(4)的灭弧板垛(3)，其中，所 述灭弧板(4)在堆叠方向上彼此隔开地被保持；以及电弧室隔墙(5)，其被布置在相邻的灭弧板(4)之间的灭弧板间隔中的通风孔(6，6’ ) 所穿过；其特征在于，存在有间壁(7)，所述间壁(7)将从所述通风孔(6，6’ )逸出的排气流划 分为第一和第二分排气流(8，9)，其中，所述分排气流(8，9)沿相反方向移动。
5.根据权利要求4所述的电气安装开关设备，其特征在于，所述通风孔(6，6’)在所述 电弧室隔墙(5)的高度上布置成平行的两个列，其中，每个通风孔(6，6’ )相对于与其相邻 的通风孔(6’，6)错置地布置且各归入所述列中的一个列，并且，所述间壁(7)至少部分地 在所述两个通风孔列之间伸延。
6.根据权利要求4所述的电气安装开关设备，其特征在于，所述间壁(7)将所述第一分 排气流(8)导引到位于所述安装开关设备(100)的内部中的、与所述灭弧室(2)相邻的分 室(13)中。
7.根据权利要求4所述的电气安装开关设备(100)，其特征在于，所述间壁(7)将所述 第二分排气流(9)导引至所述壳体壁(15)中的通向外部的排气孔(14)。
8.根据权利要求4所述的电气安装开关设备，其特征在于，在所述安装开关设备壳体 的内部中存在有流引导壁元件(16)，其使所述第二分排气流(9)远离所述安装开关设备的 该内室(13)。
9.根据权利要求7所述的电气安装开关设备，其特征在于，所述排气孔(14)将所述第 二分排气流(9)导引向所述安装开关设备(100)的窄侧(17)。
专利摘要本实用新型涉及灭弧装置和开关设备，具体而言，本实用新型涉及一种用于电气安装开关设备(100)的灭弧装置(1)及一种这类安装开关设备，该灭弧装置(1)包括在其中布置有带有彼此平行地堆叠的灭弧板(4)的灭弧板垛(3)的灭弧室(2)，其中，灭弧板(4)在堆叠方向上彼此隔开地被保持，且带有电弧室隔墙(5)，其被布置在相邻的灭弧板(4)之间的灭弧板间隔中的通风孔(6，6’)所穿过。存在有间壁(7)，其将从通风孔(6，6’)逸出的排气流划分为第一和第二分排气流(8，9)，其中，分排气流(8，9)沿相反方向移动。
文档编号H01H9/34GK201829383SQ20092026758
公开日2011年5月11日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年11月27日
发明者E·穆德斯, J·施米德特, T·巴林格尔 申请人:Abb股份公司