[发明专利]具有灭弧气体冷却的断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器，具有带有至少一个开口的壳体和至少 一个设置在壳体中的触点对，其中触点对的触点可以相互相对运动 以用于断开和闭合电路。

背景技术

为了配电而设置在电网中的机电配电装置限制或断开在电网 中的电流。为了限制电流，将这些设置成触点对的金属触点相互分 离开，其中在两个触点之间产生电弧，该电弧在电网中驱动电压的 容量级中具有点火电压。通过触点表面的表面颗粒的烧熔产生了一 种热离子化气体，该气体由于温度升高而膨胀并因此将相邻的气体 层和表面一起加热。通过热的灭弧气体的膨胀就存在有开关壳体损 伤的危险，这是由于内压升高，并且在热的灭弧气体从壳体中流出 时存在有位于断路器周围附近的设备发生过热的危险或者存在有 损害停留于断路器周围的人员的健康危险。同样地，由于气体的离 子含量而在配电设备中的周围的导电部件之间存在形成短路的危 险。

为了使灭弧气体冷却并且为了使灭弧气体去离子化，通常采用 由金属丝网或多孔金属板制成的单层-或多层金属格栅以及由保持 间距的板组成的堆叠。板大多由钢或者铜制成，或者说由与之对应 的合金制成。通过采用所应用的金属板或金属丝网可以实现：附着 在板的表面上的气体将其热量输出到板上。为此目的，这些板必须 具有良好的导热性和高的熔点。铜具有良好的导热性，但熔点低。 钢仅具有低导热性，但其熔点高。也就是说，这两种通常应用的材 料都不能最佳地与待冷却的灭弧气体共同起作用。此外对于从灭弧 气体到板上的有效传热来说必要的是：板以大的表面与热的灭弧气 体相接触。为了顺利地引出气体，在板上或者说在板之间的流动阻 力应该是小的。

由于通过多孔金属板或金属格栅从热的灭弧气体中吸出热量， 因此灭弧气体的温度下降，由此使灭弧气体中微粒的能量减小并使 灭弧气体去离子化。

在图1至图2中示出了用于从灭弧气体中吸收热量的构件的一 种这样所述的设置。

在图1中示出了分解图，正如一种通常的适合用于冷却灭弧气 休的断路器的构造那样。这种断路器具有灭弧板30，它们相互平行 并垂直于多孔金属板40设置。在此，灭弧板30并不直接贴靠在多 孔金属板40上，而是与其有间距地定位或者电绝缘，因此在灭弧 板30和多孔金属板40之间不能实现电流流动。筛网50与多孔金 属板40间隔开地设置，具有开孔11的顶盖16贴靠在该筛网上。 一个这样的筛网也可以成型为金属格栅。前-和后壁板13以及侧壁 板14和盖板15构成了断路器的壳体10。

正如尤其是从图2中可见的那样，在断路器1中在其开关腔12 里所产生的灭弧气体可在灭弧板30之间扩散，并通过设置在多孔 金属板40中的开孔进入到位于多孔金属板40和筛网50之间的区 域中。灭弧气体从那里经过金属筛网50和在顶盖16中的开孔11 流入断路器的周围。通过灭弧气体与多孔金属板的、筛网的和顶盖 的表面的接触而从灭弧气体中吸出热能并因此使气体去离子化。在 以前所述的用于冷却气体的实施方式中不利之处在于：必须制造许 多不同的元器件并将其安装在断路器中。用于制造和装配这些元器 件的费用对于断路器的制造价格产生了不利的影响。

由EP 1 229 609 A1已知了一种电缆插接连接，其中集成了金属 泡沫件。金属泡沫件设置在插接连接的接纳用的一半里，贴靠在插 接连接的一半的导电的部分上。当插接连接闭合时其同样也与插接 连接的待插入的一半的导电的部分相接触。也就是说，利用金属泡 沫件实现了使电流从插接连接的待插入的一半流入到插接连接的 接纳用的一半里。金属泡沫件尤其用于：在将待插入的插入连接的 一半的导电的部分从接纳用的插接连接的一半里拉拔出来时，在两 个插接连接的一半之间实现尽可能长的电流流动，从而避免在两个 插接连接的一半之间产生电弧。

发明内容

本发明的目的是提出一种开放的断路器，具有简单而成本低的 结构，利用这种断路器能够可靠地避免断路器和包围该断路器的构 件发生损坏的危险，也可以避免人员受到伤害。

该目的通过在权利要求1中所要求的断路器来实现。有利的设 计方案在从属权利要求中加以说明。