[发明专利]析气绝缘体组件、导体组件和使用该导体组件的电气开关装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电气开关装置，并且尤其涉及用于电气开关装置例 如断路器的线路导体组件的析气(gassing)绝缘体组件。本发明还涉及用 于电气开关装置的线路导体组件。

背景技术

电气开关装置例如断路器为电气系统提供保护，使其免受电气故障状 况例如电流过载、短路、异常电压和其它故障状况的影响。

断路器例如通常包括一组固定电气触头和一组活动电气触头。当希望 断路器使功率电路通电时，固定和活动电气触头相互之间物理地和电气地 接触。当希望断开功率电路时，活动触头和固定触头分开。在活动触头最 初与固定触头分离时，在这些触头之间的空间内形成电弧。由于各种原因， 并不希望产生该电弧。其中一个原因是电弧会导致不希望的通过断路器流 向负载的电流流动。另外，在这些触头之间延伸的电弧经常导致触头材料 本身蒸发和升华。因此，希望在电弧传播时尽可能快地从触头移除和熄灭 任何这样的电弧。

为了有助于灭弧，断路器通常包括邻近可分离触头的打开路径的电弧 隔板组件。该电弧隔板由在电弧的横向上延伸的一定数量的间隔的板构成。 当活动触头离开固定触头时，活动触头移动越过电弧板的端部，其中电弧 被朝向电弧板磁性吸引并且被吸引到电弧板之间。电弧板彼此电气绝缘， 从而使得电弧被电弧隔板切断并熄灭。电弧隔板的示例在美国专利第 7,034,242号；第6,703,576号和第6,297,465号中被公开。

为了有助于从可分离触头移除电弧，通常安装细长的电弧滚环(arc runner)，该电弧滚环的一端紧邻固定触头，而相对端紧邻电弧隔板组件， 从而提供了使电弧离开触头并朝电弧隔板行进的表面。这保护触头免受电 弧放电所造成的损害。电弧形成在固定触头上，并且必须跨越与电弧滚环 的接头行进。在较低的电流下，电弧上的电磁力可能不足以使电弧跨越此 接头。电弧的一端可能仍停留在固定触头上，从而严重地腐蚀这个触头。

而且，当在固定触头上产生电弧时，电弧更可能沿着部件的锐边或拐 角行进。电弧滚环通常具有到达部件的中心的沟槽，从而为电弧提供沿其 行进的吸引边缘。沟槽的边缘促使电弧行进到电弧滚环的中心，与邻近该 中心的电弧隔板接合，从而较快地将电弧熄灭。然而，这种沟槽的使用可 能削弱电弧滚环并导致故障。另外，在较低的电流水平下，电弧可能被吸 引到固定触头的侧向延伸边缘而不是电弧滚环的沟槽。这将会阻止电弧行 进到电弧滚环上，或者导致电弧行进到极的一侧，在那里电弧可沿着电弧 室的内壁行进。

因此，需要一种具有用于熄灭在电流中断期间产生的电弧的改进的设 置的电气开关装置。

更具体地，需要一种用于将电弧从固定触头引到电弧隔板的改进的设 置。

还需要一种用于在电弧从固定触头传递到电弧隔板的同时保持电弧远 离电弧滚环的边缘的改进的设置。

发明内容

这些和其它的要求由本发明的实施例满足，本发明的实施例提供了一 种用于线路导体组件的模块化的、析气绝缘体组件，在出现电弧时，该析 气绝缘体组件以通过促使电弧从固定触头朝向电弧隔板运动来促进电弧熄 灭的方式实现除气作用。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于电气开关装置的线路导体组 件的绝缘体组件。该线路导体组件包括具有第一端部、第二端部和位于它 们之间的凸起部分的线路导体。悬臂构件刚性地联接到该凸起部分，并且 在线路导体的一部分上朝线路导体的第二端部延伸。固定触头被刚性地联 接到该凸起部分，并被电连接到该悬臂构件。绝缘体组件包括构造为大致 设置在线路导体的第一端部附近的第一绝缘体构件，以及构造为大致设置 在线路导体和悬臂组件之间并接近线路导体的第二端部的第二绝缘体构 件。

第一绝缘体构件可包括一定数量的臂构件，该臂构件构造为基本沿着 凸起部分的一部分朝向第二绝缘体构件延伸，并且终止于一定数量的互锁 结构。第二绝缘体构件也可包括一定数量的互锁结构，该互锁结构可紧固 地接合第一绝缘体构件的一定数量的互锁结构。

第二绝缘体构件可包括构造为基本围绕悬臂构件的周边延伸的凸起部 分。