配置有电弧引导装置的三相电能分配系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体上涉及三相电能分配系统，尤其涉及配置有电流分配器（bar)的电能 分配系统。
[0002] 本发明的一个特别有益的应用涉及基于提供在电能配电柜或飞机核心（core)中 的电流分配器的使用的电能分配系统。
[0003] 然而，本发明也适用于在所有类型的设备中的三相电能分配系统，尤其是在电池、 转换器中的三相电能分配系统，例如交流/直流（AC/DC)转换器等。
【背景技术】
[0004] 众所周知，飞机内的电能分配网络具有金字塔结构。
[0005] 首先通过使用由飞机的引擎提供的部分功率驱动发电机，产生电功率。产生的电 能被提供到配电柜，也称为分配"核心"，以便之后重新分配：以不同的安培数，要么分配到 负载，要么分配到次级配电箱。三相电分配器，也称为"母线排"，被用于传送配电柜内的电 流。配电柜内传送的功率相对较大。它们可达到大约兆瓦级的值。
[0006] 分配器的横截面决定可安全地流入分配器中的最大电流。
[0007] 每个初级或次级配电柜集成有分配组件，一些分配组件的功能是将能量转换至初 级分配器（就像线路接触器这种情况），转换至飞机上的电气负载，或者转换至次级分配子 网络，次级分配子网络又将能量分配至功率较小的负载。其他分配组件的功能是保护网络 以防电气故障，尤其如短路的电气故障。
[0008] 有系统地，为了分配电能而从配电柜出来的每根电缆，或者由断路器，或者由熔断 器，或者由接触器-断路器保护。这些组件的运行基于电流的超载被触发。触发时间与过 载电流成反比。
[0009] 最上游的开关元件，也就是离电源最近的元件，由线路接触器组成。通过命令所述 发电机并控制所述线路接触器，保护电气网络的最上游。这种保护是基于对电流的测量，以 便如果其他的下游保护没能这样做的话，识别过载和隔离故障，从而证明故障位于初级网 络级别，在所述线路接触器和位于下游的保护装置之间。在初级网络级别上提供的保护仅 可在足够的持续时间之后被触发，这样在故障位于下游级别的情况下可运行位于下游的保 护。目前，这种触发的持续时间可最大为5秒钟，这足够长以引起破坏。
[0010] 因此，在发电机和线路接触器的级别上，提供的保护是执行时间最长的。所以，考 虑到这种保护的触发时间，在初级网络直接下游（directlydownstream)发生的故障在被 隔离前能引起破坏。
[0011] 此外，应注意提供在初级或次级配电柜中的保护装置的集合不能确保一种保护措 施，使得免于在电气核心中容易遇到的所有类型的故障。
[0012] 尽管它们对诸如过电流或短路的故障有效，然而一些类型的短路不包含在这些保 护之中。
[0013] 例如，在维护作业期间，由于过失在配电柜中落下的金属物体（螺刀、螺母等），当 它们与电气分配器（electricaldistributionbar)接触时很容易引起短路。这种短路不 会被初级网络保护装置发现，并且容易引起易于沿分配器传播的电弧的发生，并引起易于 危害飞机安全的重大破坏。
[0014] 然而，仅当电弧出现时才发生电弧的破坏效应。在这种情况下，它侵蚀分配器的金 属，在其周围喷射熔融金属。当电弧遇到金属的或绝缘的障碍时，情况也是如此。
[0015] 确实已经注意到，对于航空部门中的电流值、频率值和电压值，在分配器上传播的 电弧通常大约为2-3厘米高。这就是为什么有必要在配电柜中的分配器周围提供大约3-4 厘米的安全区域，以便阻止在分配器上传播的电弧附着在配电柜的金属元件上，结果可能 是配电柜受到限制。
【发明内容】
[0016] 鉴于以上，本发明的目的是提出一种三相电能分配系统，一旦电弧发生，该三相电 能分配系统能够在电弧上施加轨道，并且能够改变电弧的形状，以便将电弧约束在受限制 的体积中。
[0017] 因此，根据第一方面，本发明的主题是三相电能分配系统，其包括一组并排延伸并 覆盖有绝缘体的电流分配器，其中所述分配器包括相对的无绝缘体区域。
[0018] 已经注意到，通过在电流分配器中提供多余的无绝缘体区域，局部地产生电弧引 导区域，使得能够通过将电弧约束在分配器之间，横向地或纵向地限制电弧的效应。
[0019] 事实上，在不同的实施例中，无绝缘体区域的模式是适应性的，以便所述区域构成 易于沿分配器传播的电弧的引导装置。
[0020] 例如，所述无绝缘体区域形成导电纵向带。
[0021] 在一个实施例中，所述系统包括三个并排延伸的三相电能分配器，中间分配器包 括朝向外侧分配器的侧表面，每个外侧分配器包括至少一个无绝缘体区域，并且外侧分配 器的朝向中间分配器的侧表面包括至少一个对应的无绝缘体区域。
[0022] 根据第二方面，本发明的主题还是用于捕获在三相电能分配系统上传播的电弧的 系统，例如上文中定义的系统，所述系统包括外壳，所述外壳内部地界定捕获室且包括前表 面、外围壁和后壁，在所述分配器中传播且沿着所述相对的无绝缘体区域被引导的电弧，通 过所述前表面被引入到所述捕获室。所述后壁为所述分配器配置有通道。
【附图说明】
[0023] 当阅读以下的描述时，本发明的其他的目的、特征和优势将变得很明显，以下的描 述仅通过非限制示例并参考附图给出，其中：
[0024] 图1示出嵌入在飞机上的电能分配网络的总体结构；
[0025] 图2为根据本发明的电能分配系统的分配器的其中一个面的侧视图；
[0026] 图3为电流分配器的另一个面的侧视图；
[0027] 图4a和4b分别示出未绝缘（uninsulated)的电流分配器上的电弧的传播以及根 据本发明的电流分配器上的电弧的传播；以及
[0028] 图5为根据本发明的用于捕获电弧的系统的视图。
【具体实施方式】
[0029] 首先，参考示出飞机的电能分配网络的总体结构的图1。
[0030] 所述网络首先包括电能产生台，所述电能产生台包括与控制器1连接的发电机G， 发电机G使用由飞机的引擎提供的部分功率来传送电能，所述电能被传送至初级网络、次 级网络以及电气负载。
[0031] 初级网络基本上包括配电柜或者核心2,在配电柜或者核心2中提供有三相电流 分配器3,三相电流分配器3接收由发电机通过线路接触器4传送的电能，并通过由接触器 指令装置7控制的各自的接触器5或接触器-断路器6，将电能重新分配至另一个初级网络 或次级网络，或直接分配至负载。
[0032] 次级网络，就其本身而言，也包括次级配电柜8,次级配电柜8也包括直接通过接 触器10或开关10'向负载C供电的三相电流分配器9。例如，如图1中所示，供电电流在 35安到200安之间的负载直接由初级配电柜2供电，而供电电流在3安到25安之间的电气 负载C被连接到次级配电柜8。
[0033] 如前所述，由于过失，在配电柜中尤其是在初级配电柜2中落下的金属物体与初 级分配器接触，从而产生不能被初级网络保护装置检测和考虑的短路是可能发生的。
[0034] 这种短路容易引起电弧，该电弧在分配器和配电柜中传播并引起相对大的破坏。
[0035] 参照图2和图3,电流分配器由导电材料，尤其是金属制成。为了三相电能的分配， 使用的是并排设置的三个电流分配器3a，3b和3c，