具有一低压功率开关和一用于该低压功率开关的带有支撑部件的开关气体熄弧器的装置

摘要

本发明涉及一种用于低压功率开关、特别是可以插入到低压开关设备中的低压功率开关的开关气体熄弧器，其中，所述开关气体熄弧器设置在低压功率开关的灭弧室的上面，并且包括至少一个用于开关气体的进气孔和至少一个用于被熄弧或消电离的开关气体的出气孔。此外，设置一个紧邻该灭弧室的支撑部件(16)，后者被固定在容纳该低压功率开关的外壳(10)上，其中，该支撑部件(16)构成至少一个容纳空腔，以容纳对于开关气体形成流动阻力的流体部件(30)；所述至少一个容纳空腔(28)被至少一个固定所述至少一个流体部件(30)的封闭部件(32)封闭，并且该至少一个封闭部件(32)构成所述至少一个出气孔(36)。

说明书

本发明属于电开关领域，并且被应用于开关气体熄弧器的构造设计，该开关气体熄弧器用于低压功率开关、特别是可以插入到低压开关设备中的低压功率开关。

空气开关的低压功率开关为了运行需要一个灭弧装置，以便在不影响功率开关本身以及相邻的设备部件或其它部件的条件下消除所出现的开关电弧。否则的话，存在因热的以及由此电离的飞弧气体所引起的火花放电伤害操作人员或引起其它损害的危险。

例如，DE 3541514C2公开了：一方面设置灭弧室，这些灭弧室吸收待消除的电弧并且针对所出现的开关气体的温度和压力而构造。为了在低压功率开关的特殊应用情况下(例如将其安装在有效的空间中)实现对开关气体的进一步冷却和结束电离，还公开了：除了灭弧室外还配备一个在开关气体的流动路径上设置于该灭弧室下游的开关气体熄弧器。为此，DE3541514C2建议在灭弧室上设置一个容纳一些穿孔填充物的罩，其中，该填充物例如可以是带有一些紧密相邻的冲孔的薄板或者是金属丝织品的片段。

DE 1954066A公开了一种具有一低压功率开关和一个用于该低压功率开关的带有支撑部件的开关气体熄弧器的装置，其中，开关气体熄弧器设置在低压功率开关的灭弧室的上面，并且包括至少一个用于开关气体的进气孔和至少一个用于被熄弧或消电离的开关气体的出气孔；并且其中，可以将支撑部件紧邻灭弧室地固定在容纳该低压功率开关的外壳上，并且构成至少一个容纳空腔，以容纳对于开关气体形成流动阻力的流体部件，在此支撑部件构成至少一个进气孔。在低压功率开关越来越紧凑的发展过程中，人们希望在不影响开关气体熄弧器和灭弧室的功能的条件下使得灭弧室和开关气体熄弧器占用的空间尽可能地小。

由此出发，本发明要解决的技术问题是，提供一种上述类型的开关气体熄弧器，其表现为简单而紧凑的结构，并且不扩大现有的排气空间(电弧室之上的膨胀空间)。

按照本发明，上述技术问题通过一个具有权利要求1所述特征的开关气体熄弧器实现。由于所述至少一个容纳空腔被至少一个固定所述至少一个流体部件的封闭部件封闭，并且该至少一个封闭部件构成所述至少一个出气孔，从而有利地实现了可以按照简单的方式为该开关气体熄弧器配备流体部件，并且可以在最紧凑的空间中采取用于使开关气体可靠被熄弧或消电离的防护措施。

优选地，将开关气体熄弧器的支撑部件以及因此整个开关气体熄弧器固定在用于功率开关的推入安装式框架上。由此，该开关气体熄弧器独立于低压功率开关并且独立于配电盒内部空间的结构而在推入安装式框架的上面构成和排列。就这点而言，可以按照简单的方式使结构形状和结构大小与不同的推入安装式框架、与不同的低压功率开关以及必要时与低压功率开关的不同灭弧室进行匹配。而不要求对开关柜或者开关设备的配电盒进行匹配。因此，按照本发明的开关气体熄弧器表现出了就其结构和其设置而言的巨大的灵活性。

在本发明的一个优选的实施方式中，用于流体部件的容纳空腔由所述支撑部件的一个槽池状凹处构成。由此优选地实现了，同时利用支撑部件的高度(构造高度)用于流体部件的设置，使得开关气体熄弧器总的呈现为非常平坦的结构。此外，该槽池状凹处同时用于对至少一个流体部件进行位置精确的定位，从而避免了由于该流体部件的移动或者错误定位而对功能产生影响。此外，特别优选的是，所述槽池状凹处的底部在构成一个至少部分围绕的止挡座边的同时，构成开关气体进入所述开关气体熄弧器的进气孔。由此保证了该至少一个流体部件的良好的入流，并且同时其不影响在容纳空腔(槽池状凹处)中的定位。

在本发明的另一个优选的实施方式中，该至少一个流体部件优选由多层叠置的钢丝网构成。由此，可以在最小的空间中借助于钢丝网实现一种符合要求的流体部件，从而尽管开关气体熄弧器的结构空间很小，仍可保证对开关气体的总的有效熄弧和消电离。

此外，在本发明的一个优选的实施方式中，所述支撑部件构成数量与低压功率开关的开关极的数量相同的用于所述流体部件的容纳空腔。由此可以为每个开关极配置一个自身的开关气体熄弧器，其中，这些开关气体熄弧器可以作为总的紧凑部件集成在低压开关设备中。

此外，在本发明的一个优选的实施方式中，所述支撑部件在其朝向灭弧室的一侧具有至少一个、优选围绕开关气体进气孔的槽型凹沟。通过该至少一个(优选为多个)、特别是交叉的凹沟实现了漏电路径的扩展，从而在支撑部件例如在短路断开中被弄脏之后，在开关气体熄弧器的各极之间仍然保持足够的绝缘强度。此外，这还为开关气体提供了一种人造的气体迷宫，其为开关气体构成了一种流动阻力，使得能由此可靠地将开关气体引入到开关气体熄弧器的至少一个进气孔中。因此不需要额外的、可能占用附加结构空间的导向板等等。

本发明的其它优选的实施方式由其它的在从属权利要求中提到的特征给出。

下面对照附图所示的一种实施方式对本发明作进一步的说明。图中：

图1表示一个包括带有一开关气体熄弧器的推入安装式框架和一拔出的低压功率开关的装置的透视图；

图2表示一个开关气体熄弧器的分解图，并且

图3a至3d表示该开关气体熄弧器的不同视图。

图1中示出了一个用10标记的推入安装式框架和一个用1标记的低压功率开关。借助于推入安装式框架10可以将低压功率开关1送入一个没有示出的、低压开关柜或者低压开关设备的配电盒中。该低压功率开关本身没有完全被示出，因为其结构和作用方式是一般性公知的。

为该低压功率开关1的灭弧室2配备了一个用12总标记的开关气体熄弧器。在此，该开关气体熄弧器12设置在灭弧室的上面，并且是这样直接与其相邻设置的，即，灭弧室2的出气孔5朝向开关气体熄弧器。开关气体熄弧器12本身通过固定部件14与推入安装式框架10的侧壁3，4力传递地连接，其中，固定部件14可以例如由螺栓连接、固定销连接等构成。

图2表示开关气体熄弧器12的分解图。该开关气体熄弧器12包括一个支撑部件16，通过其借助于固定部件14将开关气体熄弧器12固定在推入安装式框架10上。开关气体熄弧器12的定位可以借助于隔离部件18实现。通过选择隔离部件18的大小、特别是高度，使得开关气体熄弧器12、在此特别是开关气体熄弧器12的底部10与低压功率开关的灭弧室有一距离。该距离选择为尽可能小例如为约1mm。

支撑部件16例如由硬纤维板或者热固性塑料材料组成。

支撑部件16具有三个穿孔22。在支撑部件16的底部20上这些穿孔22构成了用于从灭弧室逸出的开关气体的进气孔24。按照所示的实施方式的形式，一止挡座边26被制成环绕这些穿孔22的边沿。由此，其在支撑部件16的内部构成槽池状凹处28。由此，这些槽池状凹处的底部由止挡座边26和进气孔24限定。

按照其它的实施方式形式例如可以仅仅在相对的窄侧或者纵侧上设置一止挡座边26。也可以不将止挡座边26连续构成，而将其构成相互分开设置的、锯齿型的凸缘等。由此，在不增大穿孔22的条件下可以增大有效的进气孔24。

在槽池状凹处28中容纳有基本上平坦构成的流体部件30。该流体部件30例如由钢丝网构成。它们可以是单层或者多层结构。必要时，将这些钢丝网曲折形地折叠并块状地安装到槽池状凹处28中。也可以采用其它的流体部件来替代钢丝网，例如采用冲孔薄板、席垫部件或类似物。

流体部件30的高度与槽池状凹处28的高度一致。也就是说，流体部件30在槽池状凹处28的内部位于止挡座边26上，并且以其表面基本上与支撑部件16的表面相平齐。

此外，开关气体熄弧器12包括封闭部件32，后者借助于固定部件34例如螺钉可以与支撑部件16力传递地连接。借助于封闭部件32将流体部件30固定在槽池状凹处28中。封闭部件32包括穿孔36，这些穿孔可以被构造成缝隙(如所示出的那样)、孔、纵孔等等。由此，封闭部件32的穿孔36面积的总和构成用于从开关气体熄弧器12出来的开关气体的逸出开孔。

根据对图2的解释表明了，开关气体熄弧器12总体上具有一个非常紧凑、特别是需要很小装入高度的结构。因此，也可以将开关气体熄弧器12集成在低压开关设备中、特别是用于低压功率开关的推入安装式框架中，这种推入安装式框架仅仅可以提供有限的内部空间。

根据图示实施方式，开关气体熄弧器12为开关气体构成三个流动路径，例如用于三个极的低压功率开关。按照其它实施方式流动路径的数目可以变化。因此也可以考虑为一个多极低压功率开关设置一条流动路径。相应地减小穿孔22以及流体部件30和封闭部件32的数目。

图3再次示出了开关气体熄弧器12的不同视图，其中，图3a为其侧视图，图3b为其仰视图，图3c为前视图以及图3d为俯视图。与前面图中相同的部件采用了相同的附图标记并且不再解释。

根据这些图示可再次看清本发明开关气体熄弧器12非常紧凑、特别平坦的结构。

如在图3b中仰视图所表明的那样，在支撑部件16的底部20上设置了围绕进气孔24的槽型凹沟38。按照图示该实施方式，在开关气体熄弧器12的纵向延伸上有两条相互平行的凹沟38，而在横向延伸上有三条相互平行的凹沟38。这些凹沟相应地交叉。通过这些槽型凹沟38实现了对漏电路径的扩展，从而在支撑部件例如在短路断开中被弄脏之后，在开关气体熄弧器的各极之间仍然保持足够的绝缘强度。此外，这还为开关气体构成了一种人造的气体迷宫，用于从低压功率开关的灭弧室逸出的开关气体。因此，所述凹沟38对开关气体构成一种流动阻力并因此对开关气体构成近似的导向部件，使得由此可以将开关气体引入到各个所属的进气孔24中。