[发明专利]电气开关系统

说明书

一种电气开关设备(1‑1)，包括：主触点布置(3)，包括固定触点(3b)和可移动触点(3a)；多个分流板(5、5b、5c)，每个分流板都有环路结构(5a)，分流板(5、5b、5c)相对于其环路结构(5a)被同轴堆叠以形成分流板堆叠(7)，其中分流板堆叠(7)的分流板中的一个分流板(5b)是第一最外层分流板(5b)，并且分流板堆叠(7)的分流板中的另一个分流板(5c)是第二最外层分流板(5c)；第一电弧滚环(9a)和第二电弧滚环(9b)，第一电弧滚环(9a)被电连接到第二最外层分流板(5c)，第二电弧滚环(9b)被电连接到第一最外层分流板(5b)，第一电弧滚环(9a)和第二电弧滚环(9b)被配置为将主电弧(11)从主触点布置(3)导向到分流板堆叠(7)，从而将主电弧(11)分成分流板(5、5b、5c)之间的多个二次电弧(19)；以及第一驱动线圈(13)，被电连接到第二电弧滚环(9b)和可移动触点(3a)或第一电弧滚环(9a)和固定触点(3b)，其中第一驱动线圈(13)具有在朝向分流板(7)的方向上与第一电弧滚环(9a)平行延伸的第一力增加线圈部分(13)，使得第一力增加线圈部分(13a)能够在与第一电弧滚环(9a)中的主电流流动相同的方向上并且与第一电弧滚环(9a)中的主电流流动平行承载电流(17)，以增加磁场，从而增加被施加到第一电弧滚环(9a)与第二电弧滚环(9b)之间的主电弧(11)的洛伦兹力，第一驱动线圈(13)当被通电时，被配置为在分流板堆叠(7)中创建吹磁场，从而导致二次电弧(19)沿着分流板(5、5b、5c)的环路结构(5a)周向移动。

技术领域

本公开总体涉及用于熄灭电弧的电气开关系统。具体地，它涉及一种旋弧类型的电气开关系统。

背景技术

当中断电流时，无论是在自然零交叉的AC系统中还是在由注入电流造成的零交叉的DC系统中，恢复电压都将发生在后弧上。解决这个问题的传统方法是引入弧室，该弧室具有几个分流板，其中从主触点进入弧室的电弧将被分成几个短弧，以实现有效的冷却，从而承受快速上升的恢复电压。

在传统的分流板上，只允许电弧移动很短的距离。因此，它们变得静止，并且因此在每个分流板的表面上造成严重的熔化损坏。这种熔化有几个负面后果。例如，后弧柱中的金属蒸汽将削弱承受恢复电压的能力。此外，当施加恢复电压时，电弧的旧脚点仍然是熔化的。因此，短后弧柱将不能有效冷却。另外，来自分流板的表面的熔化弧坑和液滴可以导致板间短路。因此，在较高的电流(通常大于5kA至10kA)处，板之间的间隙必须增加，导致恶化的恢复电压耐受。

上述问题的一种解决方案是使用所谓的旋弧室。在US1872387 A、US1784760A和US1932061A中公开了旋弧室。

US1872387 A公开了一种具有灭磁绕组的断路器。绕组包围弧的路径，并且提供磁场，用于迫使电弧在触点之间被拉入去离子板中。当触点分离时，绕组通电。电流被迫流过绕组。由绕组产生的磁场迫使电弧移动到去离子板之间的空间中。

US1784760 A公开了一种具有弧室的断路器，该断路器包括去离子薄板。由于横向于电弧的磁场总是在与组成该场的力线正交的路径中移动电弧，因此这种径向场导致去离子结构的板之间的电弧在圆形路径中围绕去离子结构连续行进，只要电弧仍然存在。径向场是借助合适的激励线圈获得的，该激励线圈在薄板之间间隔布置以给出所需形状和强度的场。

US1932061 A公开了一种包括去离子薄板的断路器。薄板具有锥形槽和径向槽。激励线圈用于使去离子结构的板之间的电弧在圆形路径中围绕去离子结构连续行进，只要电弧仍然存在。径向场是通过合适的激励线圈获得的，该激励线圈在薄板之间间隔布置以给出所需形状和强度的场。

发明内容

鉴于上述情况，本公开的目标是提供一种电气开关系统，该电气开关系统解决或至少缓解现有技术的问题。