电弧熄灭室制造技术

本发明专利技术涉及了一种电弧控制装置(1)，其包括：成堆的用于分割电弧的金属板(2)，分割金属板(2)限定电弧控制装置(1)的入口(10)，所述入口设置成与电触点(22；25)以及电弧控制装置(1)的背壁(11)相对；以及至少一个永磁体(5)，其设置于电弧控制装置(1)的内部，位于沿电弧控制装置(1)的宽度方向的中心区域(Zc)并且在电弧控制装置的背壁(11)的侧面。磁体(5)具有磁化强度(15)，磁化强度(15)沿电弧控制装置(1)的入口(10)和背壁(11)之间延伸的轴线(Y)而具有非零分量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电弧熄灭室
本专利技术涉及用于将电弧熄灭的腔室和装置的领域。
技术介绍
用于低电压(U_AC<1000伏特(V)和U_DC<1500V)的断路器装置通常能够使电弧在空气中熄灭。相比于将电弧在真空中、在六氟化硫(SF6)或在油中熄灭，或是与使用绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartransistor，IGBT)的装置进行比较，该技术的优点在于，便于制造和使用，从而成本较低。直流(DC)电力网络上的断路电流必然会产生反电动势(emf)，该反电动势(emf)大于待中断电源的电势。这是断开直流的一大难点。对于在空气中断开的技术，当在空气中断开开关而被用作产生反emf的手段时会产生电弧。在下文中讨论了在空气中断开的主要技术。电弧拉长技术用于在断开开关时拉长电弧并因此冷却电弧。但是，可以发现这个原理在过载时性能较差。拉长和分割电弧的技术在熄灭室中将拉长电弧和分割电弧结合在一起。依据待断开的电流，分割可能不起作用，并且可能会存在电弧停留在腔室的入口处的临界电流水平。该原理具有这样的优点：由于分流板支持电弧并且可以有效地冷却电弧，因此在过载时的性能很好。利用磁吹熄弧而拉长的技术使用旨在将电弧磁性地吹断的永磁体。这样的磁吹熄弧将电弧拉长很多，并且有效地冷却电弧。但是，由于在高电流水平上的拉长效果较差，导致电弧的冷却会变差，所以该熄灭原理在高电流处会受到限制。另外，例如，在光伏(PV)装置领域，由于使用的板所传送的电压逐年增加以降低这样的装置的成本，因此熄灭会更加困难。对于这样的应用，已知串联连接多个开关，从而提高最终装置的分断能力。但是，这样的方案并不完全令人满意。其他的应用(例如，在铁路领域)也可以要求在DC网络使用具有相当大的分断能力的装置，从而使得过载电压可以断开。因此，期望通过改进其电弧熄灭能力而改善现有的电弧熄灭装置。还期望获得这样的断路器装置：其可以在使直流电或交流电穿过电触点之间后而用于分割产生的电弧。因此，需要呈现出提高的断路能力的新颖的熄灭室和新颖的断路器装置。还需要这样的新颖的断路器装置：其适用于促进电弧穿透进熄灭室的深处。还需要这样的新颖的断路器装置和新颖的熄灭室：其能够在直流电或交流电已经在电触点之间流动时对电弧进行分割。
技术实现思路
为此，在第一方面，本专利技术提供了一种电弧熄灭室，其包括：成堆的电弧分割板，分割板限定待呈现为面对电触点的熄灭室的入口以及熄灭室的背部；以及至少一个永磁体，其设置于熄灭室的内部，位于沿熄灭室的宽度方向的中心区域并且在其背部旁边，该磁体具有磁化强度，磁化强度沿熄灭室的入口和背部之间延伸的轴线而具有非零分量。沿熄灭室的宽度方向的中心区域对应于由公式为xa＝0.25L和xb＝0.75L的平面限定的熄灭室的内部的区域，其中L表示熄灭室的宽度，xa和xb是沿熄灭室的宽度来测量的，将分割板的端部中的一个作为原点。磁体也位于熄灭室的背部的旁边，也就是说，相比于磁体到熄灭室的入口的距离，磁体更接近熄灭室的背部，磁体产生的磁场的强度从熄灭室的入口向背部逐渐增加。本专利技术有利地可以提供具有改善的熄灭能力的熄灭室。在一个实施方案中，磁体可以由电绝缘磁体支撑件容纳。在一个实施方案中，磁体支撑件可以通过联接一个或多个分割板来组装。由于可以将磁体设置为尽可能地接近熄灭室的背部，并且使磁体相对于分割板具有固定位置，所以这样的特征是有利的。在一个实施方案中，熄灭室可以进一步包括通量通道元件，其设置于熄灭室的内部。通量通道元件至少部分地由朝熄灭室的入口延伸的磁体部分构成，例如，伸长形状的一部分。通量通道元件的存在是有利的，这是由于其有助于“伸长”由朝向熄灭室的入口的磁体产生的磁场线的最大值。因此，通量通道元件用于进一步改善对电弧的朝向熄灭室的背部的吸引。通量通道元件可以设置为面对磁体。通量通道元件可以由磁体支撑件容纳，例如，其可以与磁体接触。但是，如下文所述，这样的配置并非必要的。优选地，熄灭室是相对于等式为x＝0.5L的平面对称的，其中，L表示熄灭室的宽度，x是沿熄灭室的宽度L而测量的，将分割板的端部中的一个作为原点。由于熄灭室的熄灭能力不受到触点断开时电弧移动方向的影响或不受到断路器装置连接极性的影响，所以这样的配置是有利的。具体而言，该配置有利于DC，这是由于其相对于断路器装置连接的极性而言是不变的。在一个实施方案中，磁体的高度可以大于或等于成堆的分割板的高度的一半。在此情况下，磁体的高度可以小于、等于或大于成堆的分割板的高度。在一个变型中，磁体的高度可以小于成堆的分割板的高度的一半。在一个实施方案中，单个磁体可以设置于熄灭室的内部。在一个变型中，多个永磁体可以设置于熄灭室的内部，所述多个磁体的至少一个磁体设置于沿熄灭室的宽度方向的中心区域，并且位于熄灭室的背部的旁边。在此情况下，该多个磁体中的磁体可以选择性地彼此接触。多个磁体中的磁体可以具有相同的磁化强度方向，但是这并非必要的。在一个实施方案中，多个磁体中的大部分或甚至全部磁体可以设置于熄灭室的宽度方向的中心区域，并且位于熄灭室的背部的旁边。在一个实施方案中，熄灭室可以包括一个或多个电绝缘电弧导向颊板，所述导向颊板位于熄灭室的入口，并且全部或部分地覆盖分割板的端部。一个或多个导向颊板的设置的优点在于，其用于防止电弧附着至分割板的端部，从而通过拉长电弧并因此增加电弧的电压而进一步改善熄灭性能。在一个实施方案中，导向颊板可以固定于磁体支撑件，例如，其可以一体化形成。本专利技术还提供了一种断路器装置，其包括：如上所述的熄灭室；以及接触区域，其中设置有至少一个固定触点和至少一个相对于固定触点能够移动的可移动触点，触点适用于彼此接触和彼此分开，固定触点设置为面对熄灭室的入口。在一个实施方案中，可移动触点可以配置为在触点分开时绕旋转轴线而旋转移动。在一个实施方案中，装置可以进一步包括招弧角，所述招弧角设置为面对固定触点，招弧角的宽度大于固定触点的宽度。由于永磁体设置于熄灭室，因此触点之间产生的电弧倾向于沿熄灭室的宽度而具有非零移动分量。因此，例如，在触点分开的情况下，当可移动触点绕旋转轴线而旋转移动时，产生的电弧倾向于沿旋转轴线以非零分量进行偏移。因此，重要的是招弧角宽于固定触点，因此当电弧沿熄灭室的宽度而偏移时，其可以变为“附着”至招弧角。使用招弧角可以有利地通过使电弧便于进入熄灭室而帮助分割电弧。具体而言，在此情况下，触点之间产生的电弧倾向于从固定触点向招弧角移动，并因此更接近熄灭室的背部。使用招弧角的另一个优点是，由于电弧和固定触点之间的有限接触，减小了由于电弧而导致的固定触点的腐蚀。在一个实施方案中，招弧角的高度可以大于或等于固定触点的高度。在一个实施方案中，当触点分开时，可移动触点可以配置为绕旋转轴线而旋转移动，通量通道元件可以设置于熄灭室内，通量通道元件具有设置于接触区域旁边的面，当沿垂直于旋转轴线的面观察通量通道元件时，所述接触区域具有与可以动触点在触点分开期间所遵循的路线相同的形状。由于可以在触点分开时保持通量通道元件和可移动触点之间的恒定距离，从而将电弧进一步吸引至熄灭室，因此这样的配置是有利的。在一个实施方案中，装置可以进一步包括通量通道元件，其设置于熄灭室的内部，通量通道元件至少一部分由设置为面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧熄灭室(1)，其包括：成堆的电弧分割板(2)，分割板(2)限定呈现为面对电触点(22；25)的熄灭室(1)的入口(10)，以及熄灭室(1)的背部(11)；以及至少一个永磁体(5)，其设置于熄灭室(1)的内部，位于沿熄灭室(1)的宽度方向的中心区域(Zc)并且在熄灭室的背部(11)的旁边，磁体(5)具有磁化强度(15)，磁化强度(15)沿熄灭室(1)的入口(10)和背部(11)之间延伸的轴线(Y)而具有非零分量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.22 FR 14601491.一种电弧熄灭室(1)，其包括：成堆的电弧分割板(2)，分割板(2)限定呈现为面对电触点(22；25)的熄灭室(1)的入口(10)，以及熄灭室(1)的背部(11)；以及至少一个永磁体(5)，其设置于熄灭室(1)的内部，位于沿熄灭室(1)的宽度方向的中心区域(Zc)并且在熄灭室的背部(11)的旁边，磁体(5)具有磁化强度(15)，磁化强度(15)沿熄灭室(1)的入口(10)和背部(11)之间延伸的轴线(Y)而具有非零分量。2.根据权利要求1所述的熄灭室(1)，其特征在于，磁体(5)由电绝缘磁体支撑件(7)容纳。3.根据权利要求2所述的熄灭室(1)，其特征在于，通过将一个或多个分割板(2)联接而组装磁体支撑件(7)。4.根据权利要求1至3的任一项所述的熄灭室(1)，其特征在于，其进一步包括通量通道元件(6；80)，所述通量通道元件(6；80)设置于熄灭室(1)的内部。5.根据权利要求4所述的熄灭室(1)，其特征在于，通量通道元件(6)由磁体支撑件容纳。6.根据权利要求1至5的任一项所述的熄灭室(1)，其特征在于，单一磁体(5)设置于熄灭室(1)的内部。7.根据权利要求1至5的任一项所述的熄灭室，其特征在于，多个永磁体设置于熄灭室的内部，所述多个磁体的至少一个磁体设置于沿熄灭室(1)的宽度方向的中心区域(Zc)并且位于其背部(11)的旁边。8.根据权利要求1至7的任一项所述的熄灭室(1)，其特征在于，其包括一个或多个电绝缘电弧导向颊板(50)，导向颊板(50)位于熄灭室(1)的入口(10)并且全部或部分地覆盖分割板(2)的端部(2a；2b)。9.根据权利要求1至8的任一项所述的熄灭室(1)，其特征在于，其相对于等式为x＝0.5L的平面(P)对称，其中，L表示熄灭室(1)的宽度，x是沿熄灭室...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·赫佐格，K·科基，
申请(专利权)人：溯高美公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR