具有互连的排气系统的开关装置封壳的制作方法

文档序号:11253109阅读:498来源:国知局
具有互连的排气系统的开关装置封壳的制造方法

本发明的领域大体上涉及开关装置,并且更具体地涉及具有互连的排气系统的开关装置封壳。



背景技术:

开关装置(诸如中压("mv")开关装置)包括装固在包围的结构内的各种构件。开关装置封壳分成隔间,诸如分别容纳电路断路器的一个或多个电路断路器隔间、容纳汇流条系统的汇流条隔间,以及一个或多个线缆连接隔间。电路断路器隔间中的电路断路器可经由管口电连接到汇流条隔间中的汇流条系统。

如果出现电弧,诸如,如果开关装置内的导体之间的电压超过导体之间的绝缘物的绝缘性质,或如果导体定位得过于接近在一起,则电弧闪光可释放形式为热、强光、压力波和/或声波的显著能量,其足以破坏开关装置的导体和相邻设备。至少一些已知的开关装置包括开关装置封壳上的较厚的钢片,且将来自开关装置封壳的内部的电弧气体通过开关装置封壳的顶部处的开口排出以减小电弧闪光的效果。



技术实现要素:

一方面,提供了一种开关装置封壳。该开关装置封壳包括多个开关装置面板,以及延伸穿过开关装置面板的多个管道。各个开关装置面板包括外部壳体、限定在外部壳体内的汇流条隔间,以及排气系统。汇流条隔间包绕延伸穿过开关装置面板的汇流条。排气系统包括布置在外部壳体内以至少部分地包绕汇流条隔间的排出通路结构,限定在排出通路结构与外部壳体之间的第一通道,以及形成在排出通路结构上的第一排出开口。第一排出开口将所述汇流条隔间内的电弧气体引导至第一通道。管道与开关装置面板的第一通道流体连通以在第一通道之间分配电弧气体。

另一方面,提供了一种用于包括多个开关装置面板的开关装置封壳的排气系统。该排气系统包括多个排出通路结构、多个第一通道、多个第一排出开口,以及延伸穿过该多个开关装置面板的多个管道。各个排出通路结构构造在一个开关装置面板的外部壳体内以至少部分地包绕限定在外部壳体内的汇流条隔间。各个第一通道限定在相应的排出通路结构与相应的外部壳体之间。各个第一排出开口形成在汇流条隔间与相应的第一通道之间的相应排出通路结构上。第一排出开口将汇流条隔间内的电弧气体引导至第一通道。管道与第一通道流体连通以在第一通道之间分配电弧气体。

还有另一方面,提供了一种用于组装用于包括多个开关装置面板的开关装置的排气系统的方法。该方法包括将排出通路结构联接到用于各个开关装置面板的外部壳体,以及通过开关装置面板联接第一管道。排出通路结构至少部分地包绕开关装置面板的汇流条隔间。排出通路结构包括第一排出开口,以及限定在排出通路结构与外部壳体之间的第一通道。第一排出开口提供第一通道与汇流条隔间之间的流体连通。第一管道与各个开关装置面板的第一通道流体连通以在第一通道之间引导电弧气体。

技术方案1.一种开关装置封壳,包括多个开关装置面板和延伸穿过所述多个开关装置面板的多个管道,所述多个开关装置面板中的各个开关装置面板包括:

外部壳体;

汇流条隔间,其限定在所述外部壳体内且包绕延伸穿过所述开关装置面板的汇流条;以及

排气系统,其包括:

定位在所述外部壳体内以至少部分地包绕所述汇流条隔间的排出通路结构;

限定在所述排出通路结构与所述外部壳体之间的第一通道;以及

形成在所述汇流条隔间与所述第一通道之间的所述排出通路结构上的第一排出开口,所述第一排出开口提供所述汇流条隔间与所述第一通道之间的流体连通以将所述汇流条隔间内的电弧气体引导至所述第一通道;

其中所述多个管道与所述多个开关装置面板的所述第一通道流体连通以在所述多个开关装置面板的所述第一通道之间分配电弧气体。

技术方案2.根据技术方案1所述的开关装置封壳,其中,所述开关装置封壳还包括与所述多个开关装置面板的所述第一通道和封壳排气口流体连通的气体管道,所述气体管道提供所述第一通道与所述封壳排气口之间的流体连通以将所述电弧气体从所述第一通道引导至所述封壳排气口。

技术方案3.根据技术方案2所述的开关装置封壳,其中,所述开关装置封壳还包括用于所述各个开关装置面板的片状物,所述片状物定位在所述第一通道与所述气体管道之间,其中所述片状物可选择性地移动以提供所述第一通道与所述气体管道之间的流体连通。

技术方案4.根据技术方案1所述的开关装置封壳,其中,所述第一排出开口还包括片状物,所述片状物可选择性地移动以提供所述汇流条隔间与所述第一通道之间的流体连通。

技术方案5.根据技术方案1所述的开关装置封壳,其中,所述外部壳体包括第一壁和相对的第二壁,所述排出通路结构还包括:

在所述第一壁与所述汇流条隔间之间延伸的第一排出通路侧;以及

在所述第二壁与所述汇流条隔间之间延伸的第二排出通路侧,其中所述多个管道联接到所述第一排出通路侧和所述第二排出通路侧中的各个上。

技术方案6.根据技术方案1所述的开关装置封壳,其中,所述多个开关装置面板中的各个开关装置面板还包括:

与所述外部壳体限定的断路器隔间,所述断路器隔间容纳电路断路器;以及

形成在所述断路器隔间与所述第一通道之间的所述排出通路结构中的第二排出开口。

技术方案7.根据技术方案6所述的开关装置封壳,其中,各个排气系统还包括:

联接到所述断路器隔间附近的所述外部壳体的断路器排出通路结构;

限定在所述断路器排出通路结构与所述外部壳体之间的断路器通道,所述断路器通道与所述第一通道流体连通;以及

形成在所述断路器排出通路结构中的断路器开口,所述断路器开口提供从所述断路器隔间至所述断路器通道的流体通路。

技术方案8.根据技术方案7所述的开关装置封壳,其中,所述多个管道的第一管道与所述多个开关装置面板的所述断路器通道流体连通。

技术方案9.根据技术方案1所述的开关装置封壳,其中,所述多个开关装置面板中的各个开关装置面板还包括:

与所述外部壳体限定的线缆隔间,所述线缆隔间容纳多个线缆;以及

形成在所述断路器隔间与所述第一通道之间的所述排出通路结构中的第二排出开口。

技术方案10.一种用于包括多个开关装置面板的开关装置封壳的排气系统,所述排气系统包括:

多个排出通路结构,所述多个排出通路结构中的各个排出通路结构定位在所述多个开关装置面板中的一个开关装置面板的外部壳体内以至少部分地包绕限定在所述外部壳体内的汇流条隔间;

多个第一通道,所述多个第一通道中的各个第一通道限定在所述多个排出通路结构中的相应排出通路结构与相应外部壳体之间;

多个第一排出开口,所述多个第一排出开口中的各个第一排出开口形成在所述汇流条隔间与所述多个第一通道中的相应第一通道之间的所述相应排出通路结构上,所述第一排出开口提供所述汇流条隔间与所述第一通道之间的流体连通以将所述汇流条隔间内的电弧气体引导至所述第一通道;以及

延伸穿过所述多个开关装置面板的多个管道,所述多个管道与所述多个第一通道流体连通以在所述多个开关装置面板的所述多个第一通道之间分配电弧气体。

技术方案11.根据技术方案10所述的排气系统,其中,所述排气系统还包括与所述多个第一通道和封壳排气口流体连通的气体管道,所述气体管道提供所述多个第一通道与所述封壳排气口之间的流体连通以将所述电弧气体从所述多个第一通道引导至所述封壳排气口。

技术方案12.根据技术方案11所述的排气系统,其中,所述排气系统还包括用于各个开关装置面板的片状物,所述片状物定位在所述多个第一通道的所述相应第一通道与所述气体管道之间,其中所述片状物可选择性地移动以提供所述相应第一通道与所述气体管道之间的流体连通。

技术方案13.根据技术方案10所述的排气系统,其中,所述多个第一排出开口中的各个第一排出开口还包括片状物,所述片状物可选择性地移动以提供所述汇流条隔间与所述相应第一通道之间的流体连通。

技术方案14.根据技术方案10所述的排气系统,其中,所述外部壳体包括第一壁和相对的第二壁,所述多个排出通路结构中的各个排出通路结构还包括:

在所述第一壁与所述汇流条隔间之间延伸的第一排出通路侧;以及

在所述第二壁与所述汇流条隔间之间延伸的第二排出通路侧,其中所述多个管道联接到所述第一排出通路侧和所述第二排出通路侧中的各个上。

技术方案15.根据技术方案10所述的排气系统,其中,所述多个排出通路结构中的各个排出通路结构还包括形成在限定于所述外部壳体内的断路器隔间与所述相应第一通道之间的所述排出通路结构中的第二排出开口。

技术方案16.根据技术方案15所述的排气系统,其中,所述排气系统还包括:

多个断路器排出通路结构,所述多个断路器排出通路结构中的各个断路器排出通路结构联接到所述断路器隔间附近的相应开关装置面板的外部壳体;

限定在所述多个断路器排出通路结构与所述多个开关装置面板的外部壳体之间的多个断路器通道,所述多个断路器通道中的各个断路器通道与所述多个第一通道中的至少一个第一通道流体连通;以及

形成在所述多个断路器排出通路结构中的多个断路器开口,所述多个断路器开口提供所述多个开关装置面板的断路器隔间与所述多个断路器通道之间的流体连通。

技术方案17.根据技术方案16所述的排气系统,其中,所述多个管道的第一管道与所述多个断路器通道流体连通。

技术方案18.根据技术方案10所述的排气系统,其中,所述多个排出通路结构中的各个排出通路结构还包括形成在限定于相应外部壳体内的电缆隔间与所述相应第一通道之间的所述排出通路结构中的第二排出开口。

技术方案19.一种用于组装用于包括多个开关装置面板的开关装置的排气系统的方法,所述方法包括:

将排出通路结构联接到用于所述多个开关装置面板的各个开关装置面板的外部壳体,所述排出通路结构至少部分地包绕所述开关装置面板的汇流条隔间,其中所述排出通路结构包括第一排出开口和限定在所述排出通路结构与所述外部壳体之间的第一通道,并且其中所述第一排出开口提供所述第一通道与所述汇流条隔间之间的流体连通;

通过所述多个开关装置面板联接第一管道,所述第一管道与各个开关装置面板的所述第一通道流体连通以在所述多个开关装置面板的第一通道之间引导电弧气体。

技术方案20.根据技术方案19所述的方法,其中,所述方法还包括:

将断路器排出通路结构联接到用于所述多个开关装置面板中的各个开关装置面板的外部壳体,所述断路器排出通路结构至少部分地包绕断路器隔间,其中断路器通道限定在所述断路器排出通路结构与所述外部壳体之间,所述断路器通道与所述第一通道流体连通;以及

将第二管道联接到所述多个开关装置面板的断路器排出通路结构,所述第二管道与所述多个开关装置面板中的各个开关装置面板的断路器通道流体连通。

附图说明

图1为示例性开关装置的局部暴露的透视图。

图2为用于图1的开关装置中的示例性排出通路结构的透视图。

图3为组装到图1的开关装置的一部分上的图2的排出通路结构的透视图。

图4为示例性开关装置的侧部透视图。

图5为图4中所述的开关装置的顶部平面视图。

图6为图4中所示的开关装置的前视图。

图7为图4中所示的开关装置中可用的示例性排气系统空气容积的透视图。

图8为图7中所示的示例性排气系统空气容积的侧视图。

图9为图7中所示的示例性排气系统空气容积的透明的透视图。

图10为具有流体流线的图7中所示的示例性排气系统的透明的透视图。

零件清单

10开关装置

12排气系统

14隔间

16,18电路断路器隔间

20汇流条隔间

22,24线缆隔间

26低电压隔间

28构件

30,32电路断路器

34汇流条系统

36开关装置封壳

38外部壳体

39外部面板

40第一壁

42第二壁

44第三壁

46第四壁

48第五壁

50第六壁

52内部

54内部隔间

56,58,60隔板

64排出通路结构

66第一排出通路侧

68第二排出通路侧

70第三排出通路侧

72第四排出通路侧

74板状部分

76凸脊

75,77通道

78第一部分

80第二部分

82第三部分

84端部区域

86第四部分

88排出开口

90第一屏障区段

92第二屏障区段

94过渡区段

96通道

98中心区域

99孔口

100开关装置

102开关装置面板

104第一屏障区段

106第二屏障区段

112排气系统

114隔间

116,118电路断路器隔间

120汇流条隔间

122第一线缆隔间

124第二线缆隔间

126低电压隔间

128构件

130,132电路断路器

134汇流条系统

136开关装置封壳

138外部壳体

139面板

140第一侧壁

142第二侧壁

144前壁

146后壁

148顶壁

150底壁

151分隔壁

152内部

164排出通路结构

166,168排出通路侧

184,186垂直部件

188,190水平部件

192外缘

194内缘

196通道

198汇流条开口

204,206排出通路侧开口

208断路器排出结构

210断路器通道

212外部开口

213片状物

214管道

216第一管道

218第二管道

220第三管道

221侧面板

222气体管道

224封壳排气口

226外部壳体

228侧通道

230气体通道。

具体实施方式

本文公开的各种实施例提供了具有互连的排气系统的抗电弧开关装置。更具体而言,本文所述的开关装置包括具有排出结构的多个开关装置面板,排出结构将电弧气体从开关装置的各个隔间内引导至气体管道以从开关装置排出。开关装置包括一个或多个管道,其延伸穿过开关装置面板的排出结构以通过开关装置分配气体。通过分配气体,开关装置可有助于减小开关装置内的峰值压力,且减少达到峰值压力的时间。

图1示出了具有从多个隔间14排放至大气的排气系统12的抗电弧开关装置10(也称为"开关装置面板")的一个实施例。在示例性实施例中,隔间14包括第一(下)电路断路器隔间16、第二(上)电路断路器隔间18、汇流条隔间20、第一(下)线缆隔间22,以及第二(上)线缆隔间24。汇流条隔间20设置在第一电路断路器隔间16与第一线缆隔间22之间,且在第二电路断路器隔间18与第二线缆隔间24之间。低电压隔间26也可介于第一断路器隔间16与第二断路器隔间18之间。开关装置10可包括一个或多个构件28,诸如但不限于第一电路断路器30和第二电路断路器32、汇流条隔间20内的汇流条系统34,以及第一线缆隔间22和第二线缆隔间24中的线缆(未示出)。第一电路断路器30和第二电路断路器32设置在第一电路断路器隔间16和第二电路断路器隔间18中。第一电路断路器30和第二电路断路器32可包括轮,以便它们可滚入和滚出其相应的隔间16、18。低电压隔间26可设在用于设备(诸如继电器、电表、灯和开关)的开关装置10的前门附近。

开关装置10包括开关装置封壳36,其具有外部壳体38、多个内部隔板54和排气系统12。在示例性实施例中,外部壳体38具有矩形棱柱形状,其具有多个面板39以用于第一壁40(侧部)、第二壁42(与第一壁40相对)、第三壁44(前部)、第四壁46(后部)、第五壁48(顶部)和第六壁50(底部)。由于开关装置封壳36的典型尺寸,外部壳体38的各个壁40、42、44、46、48、50可包括如结构刚度所需的两个或多个面板39。一些面板39在图1中示出,且一些面板39从视图中除去以暴露开关装置封壳36的内部52。即,为了示范性目的,一些外部面板39从视图中除去以描绘开关装置封壳36内的排气系统12。然而,应当理解的是,在操作期间,用于封壳36的各个壁40、42、44、46、48、50的外部面板39应当就位,使得开关装置封壳36包围其中的开关装置10的构件28。另外,一些壁40、42、44、46、48、50可包括门、舌门、孔口、接近面板、附接装置和与开关装置封壳36相关联的其它特征。

在示例性实施例中,内部52包括用于将相邻隔间14与彼此隔开的内部隔板54。内部隔板54包括多个隔板56、58、60。隔板56布置成使第一电路断路器隔间16和第二电路断路器隔间18与汇流条隔间20以及第一线缆隔间22和第二线缆隔间24分开。隔板58布置成将汇流条隔间20与第一线缆隔间22和第二线缆隔间24分开。隔板60布置成将第一线缆隔间22与第二线缆隔间24分开。尽管仅示出了隔板56、58、60,但将理解的是,其它隔板也可包括在内部52中。

再参看图1,排气系统12以一种方式设计和放置在开关装置壳体38中,使得在内部电弧的事件中,高压和高温气体被引导通过开关装置10内的通路和通道的网络,以便其可安全地排放,而不在开关装置封壳36内产生高压和高温环境。排出气体12以一种方式设计成使得隔间14在电弧事件期间可同时用来分担压力且将高压和高温气体排出至外部大气,因此缓解对开关装置10的潜在破坏,且限制危害附近人员的可能性。排出系统12还有助于通过使用如下文将描述的通道限制电弧气体散逸到相邻隔间14。

排出气体12包括示为在图2中的开关装置封壳36外的通用排出通路结构64,其可增加至如图3中所示的第一断路器隔间16和第二断路器隔间18的后部,且部分地包绕汇流条隔间20以及第一线缆隔间22和第二线缆隔间24(图1)的侧部。尽管下文将单独地描述排出通路结构64的特征,但排出通路结构64可为模块结构,其可插入开关装置10中作为一体式单元。排出通路结构64以一种方式与开关装置10的第一断路器隔间16和其它隔间14流体连通,使得指引或引导排出压力气体穿过片状物或任何其它预先限定的打开机构到开关装置10中的相邻隔间14处的进入点。

进一步参看图2,在示例性实施例中,排气系统12的排出通路结构64包括第一排出通路侧66和相对的第二排出通路侧68、连接在第一排出通路侧66与第二排出通路侧68之间的第三排出通路侧70,以及连接在第一排出通路侧66与第二排出通路侧68之间的第四排出通路侧72。第一排出通路侧66和相对的第二排出通路侧68分别包括大致u形截面以引导电弧气体,诸如通过包括板状部分74,其具有板状部分74的纵向侧上的两个凸脊76。当第一排出通路侧66定位成邻近外部壳体38的第一侧壁40时,空间包围在第一侧壁40与第一排出通路侧66之间以形成通道75,通道75大致从底壁50延伸至外部壳体38的顶壁48。同样,当第二排出通路侧68定位成邻近外部壳体38的第二侧壁42时,空间包围在第二侧壁42与第二排出通路侧68之间以形成通道77,其从外部壳体38的底壁50大致延伸至顶壁48。第一排出通路侧66和相对的第二排出通路侧68还可包括大致沿纵向延伸的平行的第一部分78和第二部分80,以及连接到第一部分78和第二部分88上以流体地连接第一部分78和第二部分80的通道75、77的第三部分82。如图所示,第三部分82可大致垂直于第一部分78和第二部分80延伸。第三部分82连接到第一部分78和第二部分80的底端区域84。第一排出通路侧66和第二排出通路侧68还可包括与第三部分82间隔开的第四部分86,且其还流体地连接第一部分78和第二部分80。如下文将进一步描述那样,第一部分78可与底壁50间隔开。第一部分78和第二部分80还可包括孔口或排出开口88,以用于允许电弧气体从隔间14排出到限定在第一排出通路侧66和第二排出通路侧68与第一侧壁40和第二侧壁42之间的通道75、77。

第三排出通路侧70连接第一排出通路侧66和第二排出通路侧68的第一部分78。第三排出通路侧70大致平行于外部壳体38的第三壁44和第四壁46延伸。第三排出通路侧70连接到底壁50附近的第一排出通路侧66和第二排出通路68的第一部分78的端部区域84。在使用中,第三排出通路侧70设置在第一线缆隔间22中。第三排出通路侧70包括大致平行于顶壁48和底壁50的第一屏障区段90,以及大致平行于前壁44和后壁46的第二屏障区段92。在第一排出通路侧66和第二排出通路侧68与第三排出通路侧70之间还可存在一个或多个过渡区段94。第三排出通路侧70因此布置成至少部分地形成第三排出通路侧70与第六壁50之间的通道96,且通道96流体地连接到分别在第一排出通路侧66和第二排出通路侧68与第一侧壁40和第二侧壁42之间的通道75、77。

第四排出通路侧72连接到第一排出通路侧66和第二排出通路侧68的第二部分80的中心区域98。第一排出通路侧66和第二排出通路侧68的第二部分80的中心区域98位于第三部分82连接到其上的第二部分80的端部区域84与第四部分86连接到其上的第二部分80的区域100之间。第四排出通路侧72经由第二部分80中的孔口99流体地连接第一排出通路侧66和第二排出通路侧68的第二部分80。在使用中,第四排出通路侧72设置在第二线缆隔间24中。第四排出通路侧72包括大致平行与第五壁48和第六壁50的第一屏障区段104,以及大致平行于第三壁44和第四壁46的第二屏障区段106。

参看图4-图6,提供了另一个示例性抗电弧开关装置100。开关装置100包括定位成邻近彼此的多个开关装置面板102。在所示实施例中,开关装置100包括三个开关装置面板102。在其它实施例中,开关装置100可包括不同数目的开关装置面板102(包括一个)。各个开关装置面板102均可类似于开关装置10(图1中所示)。作为备选,开关装置面板102可具有不同构造。在一些实施例中,开关装置面板102与彼此整体结合形成。在其它实施例中,开关装置面板102为联接到彼此的单独构件。

图4为开关装置100的侧视图。即,仅示出了一个开关装置面板102。类似于开关装置10,开关装置面板102包括排气系统112和多个隔间114。例如,隔间114包括第一(下)电路断路器隔间116、第二(上)电路断路器隔间118、汇流条隔间120、第一(下)线缆隔间122,以及第二(上)线缆隔间124。开关装置面板102还可包括第一电路断路器隔间116与第二电路断路器隔间118之间的低电压隔间126。排气系统112定位成大致包绕汇流条隔间120。在某些实施例中,排气系统112至少部分地限定汇流条隔间120。排气系统112和汇流条隔间120定位在电路断路器隔间116、118与线缆隔间122、124之间。

开关装置面板102可包括一个或多个构件128,诸如但不限于第一电路断路器130和第二电路断路器132、汇流条隔间120内的汇流条系统134,以及第一线缆隔间122和第二线缆隔间124中的线缆(未示出)。第一电路断路器130和第二电路断路器132设置在第一电路断路器隔间116和第二电路断路器隔间118中。第一电路断路器130和第二电路断路器132可包括轮,以便它们可滚入和滚出其相应的隔间116、118。低电压隔间126可设在用于设备(诸如继电器、电表、灯和开关)的开关装置10的前门附近。

开关装置100包括开关装置封壳136,其具有外部壳体138和排气系统112。外部壳体138包括用于第一侧壁140、第二侧壁142(图5中所示)、前壁144、后壁146、顶壁148和底壁150的面板139。由于开关装置封壳136的典型大小,外部壳体138的各个壁140、142、144、146、148、150可包括结构刚度所需的两个或多个面板139。在示例性实施例中,开关装置封壳136包括相邻开关装置面板102之间的两个分隔壁151(图5中所示)。面板139出于示范性目的示为透明的。即,面板139示为透明的以暴露开关装置封壳136的内部152。在一些实施例中,一个或多个壁140、142、144、146、148、150可包括门、舌门、孔口、接近面板、附接装置和与开关装置封壳136相关联的其它特征。内部152可包括用于将相邻隔间114与彼此分开的一个或多个内部隔板。

排气系统112构造成在内部电弧的情况下引导或指引高压和高温气体("电弧气体")远离内部152,以防止由于电弧闪光对构件128的破坏。排气系统112通常将电弧气体引导至外部大气以消散。各个开关装置面板102均包括排气系统112的一部分以排出电弧气体。类似于排气系统12(图1中所示),排气系统112包括与各个隔间114连通的各种开口和通道,以将电弧气体通过排气系统112分配。开口和通道允许排气系统112引导电弧气体,而不会在封壳136内且更具体在排气系统112内产生高压和/或高温环境。

在示例性实施例中,排气系统112包括用于各个开关装置面板102的排出通路结构164。排出通路结构164包括第一排出通路侧166和相对的第二排出通路侧168(图5中所示)。在示例性实施例中,排出通路侧166、168具有相同的构造。尽管本文仅描述了排出通路侧166,但将理解的是,排出通路侧168可包括对应的构件或构造。在其它实施例中,排出通路侧166、168可具有不同构造。在示例性实施例中,排出通路侧166包括两个相对的垂直部件184、186和联接在垂直部件184、186之间的两个相对的水平部件188、190。

排出通路侧166的外缘192和内缘194联接到第一侧壁140。在示例性实施例中,排出通路侧166朝排出通路侧168向内延伸,以在排出通路侧166与第一侧壁140之间形成内部空间或腔。一个或多个通道196限定在该内部空间内。通道196除各个水平部件188、190与外部壳体138之间外,还形成在各个垂直部件184、186与外部壳体138之间。通道196与彼此流体连通,以如本文所述那样分配和引导电弧气体通过排气系统112远离封壳136。

在示例性实施例中,排出通路侧166包括汇流条开口198,以允许汇流条系统134延伸穿过开关装置100。排出通路侧166还包括一个或多个排出通路侧开口200。排出通路侧开口200提供至通道196的隔间114流体通路。排出通路侧开口200允许排气系统112收集或接收来自隔间114的电弧气体,同时保持排出通路结构164大体上密封。保持排出通路结构164便于电弧气体远离封壳136的流动方向的改善控制。在至少一些实施例中,排出通路侧开口200可包括片状物、门、网孔或其它特征,以有选择地提供至通道196的流体通路。

在示例性实施例中,排出通路侧166包括第一排出通路侧开口202、第二排出通路侧开口204和第三排出通路侧开口206。将理解的是,排出通路侧开口202、204、206仅出于示例性目的示出,且不同数目、形状和构造的排出通路侧开口可用于本文所述的实施例中。

第一排出通路侧开口202和第二排出通路侧开口204形成在垂直部件184内。第一排出通路侧开口202和第二排出通路侧开口204构造成提供汇流条隔间120与通道196之间的流体连通。在一些实施例中,第一排出通路侧开口202和第二排出通路侧开口204还可与第一断路器隔间116和第二断路器隔间118流体连通。第三排出通路侧开口206形成在垂直部件186内。第三排出通路侧开口206构造成提供通道196与至少第一线缆隔间122之间的流体连通。在至少一些实施例中,第三排出通路侧开口206还提供至其它隔间114(诸如第二线缆隔间124)的通道196的流体通路。

在示例性实施例中,排出通路结构164还包括定位成邻近第二电路断路器隔间118的断路器排出结构208。断路器排出结构208联接到第一壁140和/或第二壁142以形成断路器通道210。在至少一些实施例中,断路器通道210与排出通路结构164的通道196流体连通。断路器排出结构208构造成将电弧气体从封壳136指引或引导通过断路器通道210至外部大气。更具体而言,断路器排出结构构造成从第一断路器隔间116、第二断路器隔间118引导电弧气体。断路器排出结构208可包括开口、片状物、门等,以便于从封壳136到断路器通道210的选择性流体通路。

各个开关装置面板102包括用于排气系统112的至少一个外部开口。在示例性实施例中,开关装置面板102包括三个相对的成对外部开口212(图5中所示)。外部开口与通道196和断路器通道210流体连通,以允许电弧气体远离封壳136引导至外部大气。在一些实施例中,外部开口212包括片状物、门或不同构件,以提供从排气系统112到外部大气的选择性流体通路。在示例性实施例中,各个外部开口212包括构造成提供选择性流体通路的片状物213(图6中所示)。片状物213在电弧气体达到预定压力或其它阈值时由电弧气体强制打开。

在示例性实施例中,开关装置100还包括延伸穿过各个开关装置102的一个或多个管道214。管道214与各个开关装置面板102的通道196和断路器通道210流体连通以分配电弧气体穿过排气系统112。通过分配电弧气体,管道214便于降低穿过排气系统112的电弧气体的压力和温度。

例如,现在参看图5,开关装置100包括三个开关装置面板102a-102c。如果电弧事件发生在开关装置面板102a内,则管道214将电弧事件的电弧气体分配至开关装置面板102b和102c。开关装置面板102a内的电弧气体关于开关装置面板102b和102c内的压力的增大压力可引起电弧气体的至少一部分行进穿过管道214。电弧气体朝各个开关装置面板102a-102c的外部开口212引导穿过通道196和断路器通道210(图4中示出了两者),以防止可破坏开关装置100的排气系统112中的温度和压力。

在一些实施例中,管道214通过开关装置面板102a-102c连续。管道214可包括与通道196和/或断路器通道210连通的侧开口。此外或作为备选,各个管道214均可包括联接在一起的多个部分。例如,各个开关装置面板102a-102c均可包括管道214的一部分。部分可密封在一起(例如,使用橡胶密封件),以防止至排气系统112外的管道214的流体通路。

在示例性实施例中,参看图4,开关装置100包括三个管道214。第一管道216定位成邻近断路器排出结构208和低电压隔间126。第一管道216可与通道196和/或断路器通道210流体连通。第二管道218定位成穿过垂直部件184邻近底壁150。第二管道218可与通道196和/或第一断路器隔间116流体连通。第三管道220延伸穿过邻近汇流条隔间120和第二线缆隔间124的垂直部件186。第三管道220可与通道196、汇流条隔间120、第一线缆隔间122和/或第二线缆隔间124流体连通。尽管示出了第一管道216、第二管道218和第三管道220,但将理解的是,不同数目、形状、尺寸和/或构造的管道214可用于本文所述的实施例。

现在参看图6,开关装置100还可包括相对的侧面板221、外部气体管道222,以及封壳排气口224。开关装置面板102a-102c定位在侧面板221之间。在示例性实施例中,侧面板221包括外部壳体226,其分别限定开关装置面板102a和102c的侧壁142、140与外部壳体226之间的一对侧通道228。侧通道228与管道214流体连通以分配电弧气体。

在示例性实施例中,气体管道222联接到侧面板221,且沿开关装置面板102a-102c的顶壁148延伸。气体管道222限定在侧通道228之间延伸的气体通道230。气体通道230通过外部开口212与各个开关装置面板102a-102c的断路器通道210和通道196流体连通。封壳排气口224构造成从侧通道228和气体通道230接收电弧气体,且将电弧气体传递至外部大气。在某些实施例中,封壳排气224包括网孔或过滤器,以在传递至外部大气之前从电弧气体除去颗粒(例如,污染物)。

图7-图10示出了开关装置100(图4-图6中所示)的排气系统112。更具体而言,图7为排气系统112的透视图,图8为排气系统112的侧视图,图9为排气系统112的透明透视图,且图10为具有流体流线的排气系统112的透明透视图。尽管排气系统112在图7和图8中示为实心形状,但将理解的是,限定在实心形状内的通道196和断路器通道210在图9和图10中示出。

在示例性实施例中,排气系统112具有联接在一起用于开关装置面板102a-102c(图5中所示)的三个单独的部分112a-112c。管道214包括第一管道部分214a、第二管道部分214b和第三管道部分214c。管道部分214a-214c使用橡胶密封件或另一适合的密封材料或方法密封在一起。

参看图8,各个排出通路结构164均包括管道214和断路器排出结构208。排出通路结构164定位成邻近气体管道222,以便于将电弧气体引导远离开关装置100。

在图9和图10中所示的一个示例中,电弧事件发生在开关装置面板102b(图5中所示)中。尽管所得的电弧气体的一部分经由排气系统112的部分112b引导至气体管道222,但管道214将其余的电弧气体分配至排气系统112的部分112a和112c,以降低排气系统112中的电弧气体的压力和温度。

上文所述的实施例向抗电弧开关装置提供了排气系统,以用于将电弧气体从开关装置的封壳引导至外部大气。排气系统包括多个迷宫式通道,其分配电弧气体以便于在排气系统中同时降低电弧气体的压力和温度。排气系统还包括便于在开关装置面板之间分配电弧气体的一个或多个管道。分配电弧气体除减少消散封壳内的电弧气体花费的时间外,还可降低电弧气体的压力和温度。降低电弧气体的压力和温度可便于减少由于电弧气体爆炸、引起另一电弧事件等造成的对开关装置的破坏。

该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构要素,则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

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