[其他]具有新型電弧氣體外排系統的模制箱式斷路器

無效

• 申請號: 85107852
• 申請日: 1985-10-24
• 公開（公告）號: CN85107852A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 戴維·安東尼·萊奧尼
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: H01H33/62
• 分類號: H01H33/62;H01H73/66;H01H33/04;H01H73/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 付康

此發明概括地論述了模制箱式斷路器，更具體地論述了新型的電弧氣體外排系統。

當電弧在正在分離的觸頭之間被拉長時，產生在模制箱式斷路器中的電弧氣體通過斷路器絕緣箱或外殼壁上的窗孔排出。一般對電弧氣體排出的速率要求很高，因為太少排氣量能導致箱體結構損壞甚至發生爆炸，而太多排氣量又能發生外部閃烙，特別對具有大開斷容量而實際體積較小的斷路器存在這些問題。此外，與電弧氣體排出有聯系的問題是包括環境污染物的外來物質通過排氣窗孔進入斷路器外殼，這種過程是不合要求的。

減輕這些問題，是該發明的主要目的。此發明針對主要包括有一絕緣外殼，在該殼內有協同操作的觸頭和用來分、合觸頭的機構的斷路器。所說的絕緣殼壁上至少應有一個氣體排出裝置，排出產生的電弧氣體。該裝置包括一個壓力感應單向閥，它位于電弧氣體生成物的必經之路，用以從外殼排出氣體燃弧產物，和阻止周圍環境污染物進入外殼。

在它的最佳型式中，氣體排出裝置包括有一對通過斷路器外殼壁并列延伸并且由一柱相互分開的排氣孔，和一個細長的有彈性的閥件，該閥件可繞柱彈性彎曲，并將柱對面的部分插入相應的孔內，在某種方式下導致它們在那里作為瓣形單向閥。

現僅通過舉例介紹所提發明的最佳實施方案，附圖說明如下：

圖1是模制箱式斷路器的頂蓋平面圖;

圖2是斷路器的正視圖;

圖3是圖1沿3-3線剖面的橫截面展開圖;

圖4是圖3中沿中沿4-4線剖面的俯視展開圖;

圖5是圖3沿5-5線剖面的橫截面展開圖;

圖6是圖3沿6-6線剖面的斷路器中心桿的局部展開橫截面圖;

圖7是圖3沿7-7線剖面的橫截面展開圖;

圖8是圖3沿8-8線剖面圖，與圖6相似;

圖9是圖3沿9-9線剖面圖，與圖6相似;

圖10是圖3沿16-10線剖面圖，與圖6相似;

圖11是圖3沿11-11線剖面的局部橫截面展開圖;

圖12是斷路器操動機構的部分分解、透視展開圖;

圖13是斷路器的脫扣桿的立體圖;

圖14是斷路器處于分閘位置時中心桿的分解、截面展開圖;

圖15是斷路器處于脫扣位置時相似于圖14的圖;

圖16是概括此發明的電弧氣體排出系統的俯視圖;

圖17是圖16系統的局部、側視展開圖;

圖18是圖17沿18-18線剖面的局部、側視展開圖;

圖19和圖20是圖16-圖18系統中閥的正視展開圖。

圖1至圖15所示并以序號30為代號的斷路器有3個極或相。應理解為此發明不但適用于三極斷路器，如稍后所述（參見圖16至20），而且也適應于其它交流或直流、多相或單相封閉式斷路器。

斷路器30有一模鑄型的電氣絕緣頂蓋32，該頂蓋由許多緊固件36機械加固到一個模鑄型的電絕緣基座34上。圖4中給出了大量的一次側電氣端子或線路端子38A，38B和38C以及大量的二次側電氣端子即負載端子40A，40B和40C，它們分別和極或相一一對應。這些端子用來從電氣上將斷路器逐次接成三相電路。

此外，斷路器30還有一電絕緣、剛性、手動嚙合的手柄42，此手柄通過頂蓋32的孔44來設置斷路器30的閉合位置（圖3），或斷開位置（圖14）。斷路器30也可采取快速分斷位置（圖3，虛線位置）或一脫扣位置（圖15），隨后斷路器30處于脫扣位置。為進一步保護操動，它可以通過活動手柄42從其脫扣位置（圖15）通過其斷開位置（圖14）而復位，之后，手柄42可處在斷開位置（圖14）或運動到閉合位置。在此情況下，斷路器30為以后的保護和操作做準備，手柄42的運動可以由手動或機械傳動裝置完成。最好的是可隨手柄42活動的電氣絕緣片46覆蓋在孔44的底部，由此在斷路器30內、外部之間起一個電屏障的作用。

作為斷路器30主要的內部部件還有一下部電氣觸頭50、上部電氣觸頭52、一電弧柵54、槽式電磁鐵56和一操動機構58，電弧柵54和槽式電磁鐵56是常規的，因此在下文中不做詳細討論。簡言之，在故障情況下，電弧柵54把正在分離的電氣觸頭50和52之間形成的單一電弧分成一系列電弧，以便增大總弧壓降，由此限制故障電流幅值。槽式電磁鐵56由許多相互電氣絕緣的普通U形鋼片或普通U形電氣絕緣的實心鋼條組成，被放置在觸頭50和52附近，嚴重的短路或故障電流情況下將磁場集中，從而大大增大分離觸頭50和52之間的磁斥力，加速電氣觸頭50和52的分離。電氣觸頭50和52的迅速分離相應地導致高電弧電阻以便限制故障電流的幅值。對電弧柵54和槽式電磁鐵56的更詳細地敘述，可參見美國專利證書No.3，815，059。