[发明专利]配置有电弧引导装置的三相电能分配系统

说明书

该三相电能分配系统包括一组并排延伸且覆盖有绝缘体(11)的电流分配器(3)。所述分配器包括相对的无绝缘体区域(11a,11b,11c)。本发明用于嵌入在飞机上的三相电能分配系统。

技术领域

本发明大体上涉及三相电能分配系统，尤其涉及配置有电流分配器(bar)的电能分配系统。

本发明的一个特别有益的应用涉及基于提供在电能配电柜或飞机核心(core)中的电流分配器的使用的电能分配系统。

然而，本发明也适用于在所有类型的设备中的三相电能分配系统，尤其是在电池、转换器中的三相电能分配系统，例如交流/直流(AC/DC)转换器等。

背景技术

众所周知，飞机内的电能分配网络具有金字塔结构。

首先通过使用由飞机的引擎提供的部分功率驱动发电机，产生电功率。产生的电能被提供到配电柜，也称为分配“核心”，以便之后重新分配：以不同的安培数，要么分配到负载，要么分配到次级配电箱。三相电分配器，也称为“母线排”，被用于传送配电柜内的电流。配电柜内传送的功率相对较大。它们可达到大约兆瓦级的值。

分配器的横截面决定可安全地流入分配器中的最大电流。

每个初级或次级配电柜集成有分配组件，一些分配组件的功能是将能量转换至初级分配器(就像线路接触器这种情况)，转换至飞机上的电气负载，或者转换至次级分配子网络，次级分配子网络又将能量分配至功率较小的负载。其他分配组件的功能是保护网络以防电气故障，尤其如短路的电气故障。

有系统地，为了分配电能而从配电柜出来的每根电缆，或者由断路器，或者由熔断器，或者由接触器-断路器保护。这些组件的运行基于电流的超载被触发。触发时间与过载电流成反比。

最上游的开关元件，也就是离电源最近的元件，由线路接触器组成。通过命令所述发电机并控制所述线路接触器，保护电气网络的最上游。这种保护是基于对电流的测量，以便如果其他的下游保护没能这样做的话，识别过载和隔离故障，从而证明故障位于初级网络级别，在所述线路接触器和位于下游的保护装置之间。在初级网络级别上提供的保护仅可在足够的持续时间之后被触发，这样在故障位于下游级别的情况下可运行位于下游的保护。目前，这种触发的持续时间可最大为5秒钟，这足够长以引起破坏。

因此，在发电机和线路接触器的级别上，提供的保护是执行时间最长的。所以，考虑到这种保护的触发时间，在初级网络直接下游(directly downstream)发生的故障在被隔离前能引起破坏。

此外，应注意提供在初级或次级配电柜中的保护装置的集合不能确保一种保护措施，使得免于在电气核心中容易遇到的所有类型的故障。

尽管它们对诸如过电流或短路的故障有效，然而一些类型的短路不包含在这些保护之中。

例如，在维护作业期间，由于过失在配电柜中落下的金属物体(螺刀、螺母等)，当它们与电气分配器(electrical distribution bar)接触时很容易引起短路。这种短路不会被初级网络保护装置发现，并且容易引起易于沿分配器传播的电弧的发生，并引起易于危害飞机安全的重大破坏。

然而，仅当电弧出现时才发生电弧的破坏效应。在这种情况下，它侵蚀分配器的金属，在其周围喷射熔融金属。当电弧遇到金属的或绝缘的障碍时，情况也是如此。

确实已经注意到，对于航空部门中的电流值、频率值和电压值，在分配器上传播的电弧通常大约为2-3厘米高。这就是为什么有必要在配电柜中的分配器周围提供大约3-4厘米的安全区域，以便阻止在分配器上传播的电弧附着在配电柜的金属元件上，结果可能是配电柜受到限制。

发明内容