專利名稱：電弧板、電弧隔板組件及使用該組件的電開關裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及一種電開關裝置，且更特別地涉及用于電開關裝置例 如斷路器的電弧隔板組件(arc chute assembly)的電SMl(arc plate)。本發(fā) 明還涉及用于電開關裝置的電弧隔板組件。本發(fā)明還涉及具有一個或多個 電弧隔板組件的電開關裝置。
背景技術：
電開關裝置，例如斷路器，向電力系統(tǒng)提供保護以使其免遭例如電流 過載、短路和非正常電平電壓情況的電力故障情況。
斷路器例如通常包括一組固定電觸頭和一組可動電觸頭。當希望斷路 器給電源線路通電時，固定電觸頭和可動電觸頭彼此進行物理接觸和電接 觸。當希望中斷電源線路時，可動觸頭和固定觸頭分隔開。當可動觸頭最初從固定觸頭分離時，觸頭之間的空間內會形成電弧。電弧提供用于從閉 路到開路平穩(wěn)轉變的方式，但是對斷路器設計者提出很多挑戰(zhàn)。其中一種 是電弧會導致不希望的電流通過斷路器流向負載。此外，在觸頭之間延伸 的電弧常常會導致觸頭材料自身蒸發(fā)或升華。因此，希望在電弧傳播時就 盡可能快地熄滅所有這種電弧。
為了促進這個過程，斷路器通常包括電弧隔板組件，該電弧隔板組件 構造成吸引并斷開電孤。具體地，斷路器的可動觸頭安裝在容納于樞轉組 件中的臂部，該樞轉組件在與固定觸頭開始電接觸或斷開電接觸時使可動 觸頭樞轉經過或通過電弧隔板。每個電弧隔板包括安裝于封套中的多個間 隔開的電弧板。當可動觸頭從固定觸頭移開時，可動觸頭移動經過電弧板 的端部，電弧被有磁力地拉到電弧板之間。電弧板彼此電絕緣，使得電弧
被電弧板斷開和熄滅。電弧隔板/滅弧溝的示例在美國專利No.7，034,242、 No.6，703，576和No.6，297，465中公開。
板。例如，已知可提供喉部幾何形狀例如為U形或V形的電弧隔板的電弧 板，該電弧隔板構造成將電弧吸引到電弧板內并從而遠離可分離觸頭。但 是，電弧可從電弧板和電弧隔板返回并朝向可分離觸頭，這并不是希望發(fā) 生的。因此希望不僅要吸引電弧和使它遠離可分離觸頭，而且將它保持在 電弧隔板內使得它在電弧板間被有效地分隔成一 系列較小的電弧并耗散 掉，直到電弧的電流消失為止。
這樣，用于電弧隔板組件的電弧板和用于電開關裝置例如斷路器的電 弧隔板組件存有改進的空間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例可滿足這些和其它要求，本發(fā)明涉及具有增強的電弧 斷開和電弧保持的電弧板，該電弧板用于電開關裝置例如斷路器的電弧隔 板組件。
作為本發(fā)明的一個方面，提供一種用于電開關裝置的電弧隔板組件的電弧板。電開關裝置包括外殼和被該外殼封閉的可分離觸頭。該電弧隔板 組件可具有第一和第二相對側壁，且可設置在可分離觸頭附近以便吸引由
于可分離觸頭脫扣斷開而產生的電弧。該電弧板包括構造成聯(lián)接于電弧 隔板組件的第一和第二相對側壁之一的第一部分；構造成聯(lián)接于電弧隔板 組件的第一和第二相對側壁中的另一個的第二部分；構造成設置在電開關 裝置的可分離觸頭附近的第一端部；設置成遠離第一端部的第二端部；以 及設置在第一部分和第二部分之間的喉部，該喉部包括一開口，該開口從 電弧板的第 一端部向電弧板的第二端部延伸并包括設置在電弧板的第 一端 部處或附近的端部區(qū)段、設置成鄰近端部區(qū)段的中間頸部區(qū)段和設置成鄰 近中間頸部區(qū)段且遠離端部區(qū)段的內部區(qū)段，其中喉部的開口的端部區(qū)段 具有第 一 寬度且構造成吸引電弧并將電弧導向喉部的開口的中間頸部區(qū) 段，其中喉部的開口的中間頸部區(qū)段具有第二寬度且從喉部的開口的端部 區(qū)段的第一寬度漸縮到中間頸部區(qū)段的第二寬度，第二寬度小于開口的端 部區(qū)段的第一寬度，由此進一步吸引電弧且將電弧導入到喉部的開口的內 部區(qū)段中，且其中喉部的開口的內部區(qū)段包括漸縮部，內部區(qū)段相對于喉 部的開口的中間頸部區(qū)段轉向以便吸引電弧且將電弧保持于其中。
電弧板的喉部的開口的內部區(qū)段還可包括設置成鄰近開口的中間頸部 區(qū)段并具有第三寬度的擴展部分，其中擴展部分的第三寬度大于開口的中 間頸部區(qū)段的第二寬度且小于開口的端部區(qū)段的第一寬度。內部區(qū)段可包 括大致為橢圓形的切出部，該切出部具有包括擴展部分的第一端部、具有 第四寬度的第二端部和漸縮部。該漸縮部可從大致為橢圓形的切出部的第 一端部處的擴展部分的第三寬度大致延伸到大致為橢圓形的切出部的第二 端部的第四寬度，其中大致為橢圓形的切出部的第二端部的第四寬度小于
大致為橢圓形的切出部的第一端部的擴展部分的第三寬度。大致為橢圓形 的切出部可從電弧板的喉部的開口的中間頸部區(qū)段大致垂直地延伸。
電弧板可包括在電弧板的第 一部分和電弧板的第二部分之間從電弧板 的第一端部延伸到電弧板的第二端部的中心線，其中電弧板的喉部的開口
的中間頸部區(qū)段和電弧板的喉部的開口的內部區(qū)段中的至少一個關于中心線不對稱。喉部的開口還可包括具有橫截面輪廓的邊緣，其中該邊緣的至 少一部分的橫截面輪廓漸縮以便進一步將電弧吸引到喉部的開口內。
作為本發(fā)明的另一方面，設置一用于電開關裝置的電弧隔板組件，該 電開關裝置包括外殼和被該外殼封閉的一對可分離觸頭?？煞蛛x觸頭構造
成可脫扣斷開，這會導致產生電弧。電弧隔板組件包括第一和第二相對 側壁，和"^殳置在第一和第二相對側壁之間的多個電弧板，所述多個電弧板 中的每一個電弧板包括聯(lián)接于電弧隔板組件的第一和第二相對側壁之一 的第一部分；聯(lián)接于電弧隔板組件的第一和第二相對側壁中的另 一個的第
二部分；構造成設置在電開關裝置的可分離觸頭附近的第一端部；設置成 遠離第一端部的第二端部；以及設置在第一部分和第二部分之間的喉部， 該喉部包括一開口，該開口從電弧板的第一端部向電弧板的第二端部延伸 并包括設置在電弧板的第一端部處或附近的端部區(qū)段、設置成鄰近端部區(qū) 段的中間頸部區(qū)段和設置成鄰近中間頸部區(qū)段且遠離端部區(qū)段的內部區(qū) 段，其中電弧板的喉部的開口的端部區(qū)段具有第一寬度且構造成吸引電弧 并將電弧導向電弧板的喉部的開口的中間頸部區(qū)段，其中電弧板的喉部的 開口的中間頸部區(qū)段具有第二寬度且從喉部的開口的端部區(qū)段的第一寬度 漸縮到中間頸部區(qū)段的第二寬度，第二寬度小于開口的端部區(qū)段的第一寬 度，由此進一步吸引電弧且將電弧導入到喉部的開口的內部區(qū)段中，且其
中電弧板的喉部的開口的內部區(qū)段包括漸縮部，內部區(qū)段相對于電弧板的 喉部的開口的中間頸部區(qū)段轉向以便吸《1電弧且將電孤保持在內部區(qū)段
中。吝z 、i p $p s 一 、、
一個在另 一個上方間隔開，電弧板中的第 一個電弧板的喉部的開口的中間 頸部區(qū)段和內部區(qū)段中的至少一個區(qū)段(不對稱)設置成相對于電弧板中 的第二個電弧板的喉部的開口的中間頸部區(qū)段和內部區(qū)段中的至少一個區(qū)
段(同樣不對稱)反向。
作為本發(fā)明的另一方面， 一種電開關裝置包括外殼；可分離觸頭， 該可分離觸頭被該外殼封閉；操作機構，該操作結構構造成斷開和閉合可
15分離觸頭且響應于電故障而脫扣斷開可分離觸頭；和至少一個電孤隔板組 件，該電弧隔板組件設置在可分離觸頭處或附近以便吸引和耗散電弧，該 電弧由可分離觸頭響應于電故障而脫扣斷開而產生，所述至少一個電弧隔 板組件包括第一和第二相對側壁，和設置在第一和第二相對側壁之間的 多個電弧板，所述多個電弧板的每一個包括聯(lián)接于所述至少一個電弧隔 板組件的第一和第二相對側壁之一的第一部分；聯(lián)接于所述至少一個電弧 隔板組件的第一和第二相對側壁中的另 一個的第二部分；設置在電開關裝 置的可分離觸頭附近的第一端部；設置成遠離第一端部的第二端部；以及 設置在第一部分和笫二部分之間的喉部，該喉部包括一開口，該開口從電 弧板的第一端部向電弧板的第二端部延伸，該開口包括設置在電弧板的第 一端部處或附近的端部區(qū)段、設置成鄰近電弧板的端部區(qū)段的中間頸部區(qū) 段和設置成鄰近電弧板的中間頸部區(qū)段且遠離電弧板的端部區(qū)段的內部區(qū) 段，其中電弧板的喉部的開口的端部區(qū)段具有第一寬度且構造成吸引電弧 并將電弧導向電弧板的喉部的開口的中間頸部區(qū)段，其中電弧板的喉部的 開口的中間頸部區(qū)段具有第二寬度且從喉部的開口的端部區(qū)段的第一寬度 漸縮到中間頸部區(qū)段的第二寬度，第二寬度小于開口的端部區(qū)段的第一寬 度，由此進一步吸引電弧且將電弧導入到喉部的開口的內部區(qū)段中，且其 中電弧板的喉部的開口的內部區(qū)段包括漸縮部，內部區(qū)段相對于電弧板的 喉部的開口的中間頸部區(qū)段轉向以便吸《1電弧且將電弧保持在內部區(qū)段 中。


在接合附圖進行閱讀時可從以下對優(yōu)選實施例的描述中充分理解本發(fā) 明，附圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的斷路器的一部分的剖視圖，該斷路器包 括電孤隔板組件和用于該電弧隔板組件的電弧板；
圖2是圖1的電弧隔板組件及用于該電弧隔板組件的電弧板的等軸測 視圖；圖3是圖1的電弧隔板組件的電孤板的等軸測視圖； 圖4A是沿圖3的線4A-4A的剖視圖，示出電弧板的喉部的邊緣輪廓； 圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電弧板的喉部的邊緣輪廓的 剖視圖；及
圖5是圖2的電弧隔板組件的俯視圖，示出以實線繪出的一個電弧板 和以隱線繪出的另 一個相鄰的電弧板。
具體實施例方式
為便于描述，本發(fā)明的實施例將描述為應用于塑殼斷路器的電弧隔板 組件，但是很明顯可將它們應用于更廣范圍內的各種具有電弧隔板的電開 關裝置(例如，非限制性地，電路開關裝置和其它電路中斷器，例如接觸 器、電機啟動器、電機控制器和其它控制裝載裝置)。
文中使用的表示方向的術語，例如左、右、頂、底、前、后及其派生 詞語指的是附圖中示出的元件的朝向，且未對權利要求進行限制，除非另 有清楚的描述。
如文中使用的，描述兩個或多個零件"聯(lián)接"在一起，表示的是零件 直接連結在一起或通過一個或多個中間零件連結。
如文中使用的，術語"電離，，表示完全或部分轉化為離子和電子且至 少在某種程度上可導電，例如當斷路器斷開時由斷路器的可分離電觸頭之 間電弧放電產生的電離氣體。
如文中使用的，術語"數(shù)量"表示l或大于l的整數(shù)(即多個)。
圖l示出電開關裝置例如斷路器2的一部分，該電開關裝置包括外 殼4;,皮該外殼4封閉的可分離觸頭6、 8(例如固定觸頭6和可動觸頭8 ); 和操作機構10 (在圖1中以簡化的形式示出)，該操作機構構造成斷開和 閉合可分離觸頭6、 8。具體地，操作機構IO構造成響應于電故障(例如， 非限制性地，過電流情況、過載情況、欠壓情況或較高電平的短路或故障 情況)而脫扣斷開可分離觸頭6、 8。如圖l所示，當可分離觸頭6、 8脫 扣斷開時會產生電弧12。斷路器2包括至少一個電弧隔板組件50，該電弧隔板組件設置在可分離觸頭6、 8處或附近以便吸引和耗散電弧12。
如圖2和圖5最佳示出的，各電弧隔板組件50包括第一和第二相對側 壁52、 54以及設置在第一和第二相對側壁52、 54之間的多個電弧板100。 更具體地，所述電弧隔板組件50的第一和第二相對側壁52、 54中的每一 個包括多個孔口 56、 58 (僅在圖2的第一相對側壁52上示出)，且電弧 板IOO包括第一和第二部分或腿部102、 104，所述第一和第二部分或腿部 中的每一個具有多個突起部150、 152 (僅在圖2的電弧隔板組件50的第 一相對側壁52中示出)。如圖5所最佳示出的，第一和第二相對側壁52、 54的孔口 56、 58分別容納電弧板100的第一和第二腿部102、 104中對應 的一個的突起部150、 152。
結合圖2、 3和5，各電弧板100包括第一腿部102，該第一腿部構 造成聯(lián)接于電弧隔板組件50 (圖2和圖5 )的第一和第二相對側壁52、 54 (圖2和圖5)中的一個；和第二腿部104，該第二腿部構造成聯(lián)接于電弧 隔板組件50 (圖2和圖5 )的第一和第二相對側壁52、 54 (圖2和圖5 ) 中的另一個，如前面所述；第一端部106，該第一端部構造成設置在斷路 器2 (圖1)的可分離觸頭6、 8 (圖1)的附近；第二端部108,該第二端 部設置成遠離第一端部106;以及喉部110，該喉部設置在第一腿部102 和第二腿部104之間。所述喉部110包括開口 112，該開口 112從電弧板 100的第一端部106向電弧板100的第二端部108延伸。開口 112包括 端部區(qū)段114,該端部區(qū)段114 "^殳置在電弧板100的第一端部106處或附 近；中間頸部區(qū)段116，該中間頸部區(qū)段116設置成鄰近端部區(qū)段114;和 內部區(qū)段118,該內部區(qū)段118設置成鄰近中間頸部區(qū)段116且遠離端部 區(qū)段114。開口 112的端部區(qū)段114具有第一寬度120，并且構造成吸引前 述電弧12并將它導向開口 112的中間頸部區(qū)段116。開口 112的中間頸部 區(qū)段116具有第二寬度122且從端部區(qū)段114的第一寬度120漸縮為中間 頸部區(qū)段116的第二寬度122。如示出的，第二寬度122優(yōu)選小于開口 112 的端部區(qū)段114的第一寬度120，以便進一步吸引電弧12 (圖1)并將它 導入喉部110的開口 112的內部區(qū)段118內。喉部110的開口 112的內部區(qū)段118還包括漸縮部124,且相對于開口 112的中間頸部區(qū)段116轉向 以便將電弧12 (圖1)保持在其中。例如，從圖3的視圖看出，示例電弧 板100的內部區(qū)段118相對于電弧板100的喉部110的開口 112的中間頸 部區(qū)段116向左轉向。但是，應認識到，內部區(qū)段118能夠可選地轉向或 另外以任何合適的方式構造成吸引和保持電弧12 (圖1)。
下面繼續(xù)結合圖2、 3和5來詳細描述電弧板100的喉部110的結構。 具體地，喉部110的開口 112的內部區(qū)段118優(yōu)選包括擴展部分126，例 如所示出的大致為橢圓形的切出部118。大致為橢圓形的切出部118的擴 展部分126設置成鄰近開口 112的中間頸部區(qū)段116,且具有第三寬度128， 該第三寬度128大于開口 112的中間頸部區(qū)段116的第二寬度122，但是 小于開口 112的端部區(qū)段114的第一寬度120。大致為橢圓形的切出部118 具有第一端部130,該第一端部130包括內部區(qū)段118的擴展部分126; 第二端部132,該第二端部132具有第四寬度134;以及漸縮部124，該漸 縮部124大致在第一端部130和第二端部132之間延伸。如所示出的，大 致為橢圓形的切出部118的笫二端部132的第四寬度134小于大致為橢圓 形的切出部118的第一端部130的擴展部分126的第三寬度128。漸縮部 124有助于將電弧12 (圖1)電磁地吸引到開口 112的內部區(qū)段118內以 便將電弧保持于其中。具體地，當在電弧板前方開始產生電弧時，電磁力 使得電弧12 (圖1)開始朝向區(qū)段138移動。氣體作用力也有助于迫使電 弧進入到喉部110中。當電弧12(圖l)移動到喉部110中時，電弧12(圖 l)上的磁力增大，這是因為喉部110變窄。這迫使電弧12 (圖1)進入內 部區(qū)段118,該內部區(qū)段118被擴展以允許電弧(圖1)擴展和停留。如果 電弧12 (圖1)試圖從喉部110返回，區(qū)段116中的金屬將產生更多的金 屬蒸氣，迫使它返回到內部區(qū)段118中。 一旦它處于內部區(qū)段118中，電 弧12(圖1)易于停留在擴展部分126中。通過這種方式，示例電弧板IOO 和特別是電弧板IOO的喉部110的開口 112的內部區(qū)段118克服了現(xiàn)有技 術的缺點(例如，電弧移離電弧板朝向斷路器的可分離觸頭返回，這是不 希望發(fā)生的)。盡管在此示出和描述的示例電弧板100的大致為橢圓形的切出部118 從電弧板100的喉部110的開口 112的中間頸部區(qū)段116大致垂直地延伸， 但是應認識到，如前面所述，它能夠可選地以任何合適的角度(未示出) 延伸，該合適的角度可實現(xiàn)所希望的保持電弧12 (圖1)的效果。
如圖2、 3和5所示，電弧板100包括在電弧板100的第一和第二腿部 102、 104之間從第一端部106向第二端部108延伸的中心線136。電弧板 100的喉部110的開口 112的中間頸部區(qū)段116和內部區(qū)段118中的至少 一個關于中心線136不對稱。在此示出和描述的示例中，電弧板100的中 間頸部區(qū)段116和內部區(qū)段118都關于中心線136不對稱。
如圖5最佳示出的，電弧隔板組件50的多個電弧板100 (圖5中示出 兩個電 緣IOO,以實線繪出的頂部(從圖5的角度)的電弧板IOO,以及 位于下層的局部以隱線繪出的大致相同的電弧板100)大致相同且在電弧 隔板組件50內i殳置成一個在另一個上方間隔開，交替的電弧板100的不對 稱的部分116和118設置成相對于相鄰的大致相同的電弧板100的不對稱 的部分116、 118反向。換句話說，如圖5最佳示出的，每個其他的電弧板 IOO都相對于相鄰的電弧板IOO進行翻轉。例如，在圖5中，以實線繪出 的頂部電IM1100布置在電弧隔板組件50內使得電弧板100的第一部分或 腿部102的突起部150、 152被電弧隔板組件50的第一相對側壁52的孔口 56、 58接納，且電孤板100的第二部分或腿部104的突起部150、 152被 電弧隔板組件50的第二相對側壁54的孔口 56、 58接納。相反，在圖5 中部分以隱線繪出的第二電弧板100聯(lián)接于電弧隔板組件50，使得電弧板 100的第一部分或腿部102的突起部150、 152被電弧隔板組件50的第二 相對側壁54的孔口 56、 58接納，且電弧板100的第二部分或腿部104的 突起部150、 152被電弧隔板組件50的第一相對側壁52的孔口 56、 58接 納。通過這種方式，大致相同的電孤板100彼此相反地設置，使得前述不 對稱的部分(例如中間頸部區(qū)段116和內部區(qū)段118)關于中心線136彼 此成鏡像(對稱)。但是，應認識到，電弧板100并不必一定相同。還應 認識到，電弧隔板組件50的多個電弧板100可通過任何與圖2和圖5示出
20的交替來回布置不同的其它已知的或合適的構造進行布置。例如且非限制
性地，電弧隔板組件50的各電弧板100的區(qū)段114、 116、 118可稍稍不同 (未示出)，電弧板100可在電弧隔板組件50內疊置成全部具有相同的朝 向(未示出)，以便將電弧12 (圖1)以任何預定的希望的方式導入到隔 板組件50中。
如圖3最佳示出的，電弧板100的喉部110的開口 112還包括邊緣138。 該邊緣138具有如圖4A所示的橫截面輪廓140。具體地，如圖4A所示， 喉部110 (圖3)的開口 112 (圖3)的邊緣138的至少一部分142漸縮以 便進一步將電孤12 (圖1)吸引到電弧板100的喉部110 (圖3)的開口 112 (圖3)中。應認識到，開口 112 (圖3)的邊緣138的部分142可包 括喉部110 (圖3)的開口 112 (圖3)的整個邊緣(未示出)，或僅為開 口 112 (圖3)的較小的區(qū)段，例如，圖3的示例中的開口 112的漸縮的中 間頸部區(qū)段116。
更具體地，圖4A和圖4B分別示出喉部110(圖3)的開口 112(圖3) 的邊緣138、138，的部分142、142，的兩個非限制性的可選的橫截面輪廓140、 140，。 在圖4A的示例中，電弧板IOO的喉部110 (圖3)的邊緣138的部 分142具有第一側144和第二側146,該第一側和第二側都包括漸尖部148。 通過這種方式，邊緣138的漸縮的部分142的功能是將前述電弧12 (圖1) 沿由圖4A中的箭頭154大體示出的方向電磁地吸向電弧板100。這還用于 如所希望地在電弧板IOO內導引電弧12 (圖1)且將它保持于其中。
在圖4B的示例中，電弧板IOO，的邊緣138，的漸縮的部分142，包括在 部分142，的第一側144，上而不是在其第二側146，上的漸尖部148，。但是， 應認識到，任何不同于在此示出和描述的示例的已知或合適的漸縮的邊緣 橫截面輪廓都可替代使用而不脫離本發(fā)明的范圍。還應認識到，在本發(fā)明 的其它實施例中，電弧板100的邊緣138的任何部分沒有漸尖部(例如148、 148，)。
還應認識到，盡管在此示出和描述的電弧板100是用于斷路器2(圖1) 的單個的電弧隔板組件50 (圖1、 2和5)，電開關裝置(例如斷路器2)可使用一個以上的電弧隔板組件50，各電弧隔板組件50具有多個電弧板 100。例如且非限制性地，斷路器2 (圖1)可以是多極斷路器2，該多極 斷路器具有多個極(在圖l中清楚地示出僅一個極14)和相應數(shù)量的電弧 隔板組件50，該電弧隔板組件具有用于多極斷路器2的極14的電弧板100。
因此，公開了一種電弧板的幾何形狀和電弧隔板組件的構造，該電弧 板和電弧組件可有效吸引、引導和保持電弧，該電弧例如由斷路器2(圖1) 的可分離觸頭6、 8 (圖1)響應于電故障的脫扣斷開而產生。因此，這種 電弧12 (圖1)有利地被從可分離觸頭6、 8 (圖1)吸走并耗散掉。
盡管已詳細描述本發(fā)明的具體的實施例，本領域技術人員應認識到， 可根據(jù)在此公開的全部教導對這些細節(jié)進行各種改進和替代。因此，所公
開的特定的布置意在僅僅說明而不是對本發(fā)明的范圍做出限制，本發(fā)明的 范圍由所附權利要求及其全部等同方案給出。
權利要求
1.一種用于電開關裝置(2)的電弧隔板組件(50)的電弧板(100、100’)，該電開關裝置包括外殼(4)和被該外殼(4)封閉的可分離觸頭(6、8)，所述電弧隔板組件(50)具有第一和第二相對側壁(52、54)并且設置在所述可分離觸頭(6、8)附近以吸引由于可分離觸頭(6、8)脫扣斷開而產生的電弧(12)，所述電弧板(100、100’)包括第一部分(102)，該第一部分構造成聯(lián)接于所述電弧隔板組件(50)的所述第一和第二相對側壁(52、54)之一；第二部分(104)，該第二部分構造成聯(lián)接于所述電弧隔板組件(50)的所述第一和第二相對側壁的(52、54)中的另一個；第一端部(106)，該第一端部構造成設置在所述電開關裝置(2)的所述可分離觸頭(6、8)附近；第二端部(108)，該第二端部設置成遠離第一端部(106)；以及喉部(110)，該喉部設置在所述第一部分(102)和所述第二部分(104)之間并且包括一開口(112)，所述開口(112)從所述電弧板(100、100’)的第一端部(106)向所述電弧板(100、100’)的第二端部(108)延伸并包括設置在所述電弧板(100、100’)的第一端部(106)處或附近的端部區(qū)段(114)、設置成鄰近所述端部區(qū)段(114)的中間頸部區(qū)段(116)和設置成鄰近所述中間頸部區(qū)段(116)且遠離所述端部區(qū)段(114)的內部區(qū)段(118)，其中所述喉部(110)的所述開口(112)的所述端部區(qū)段(114)具有第一寬度(120)，且構造成吸引所述電弧(12)，并將所述電弧(12)導向所述喉部(110)的所述開口(112)的所述中間頸部區(qū)段(116)，其中所述喉部(110)的所述開口(112)的所述中間頸部區(qū)段(116)具有第二寬度(122)，且從所述喉部(110)的所述開口(112)的所述端部區(qū)段(114)的第一寬度(120)漸縮到所述中間頸部區(qū)段(116)的第二寬度(122)，該第二寬度(122)小于所述開口(112)的所述端部區(qū)段(114)的第一寬度(120)，由此進一步吸引所述電弧(12)且將所述電弧(12)導入到所述喉部(110)的所述開口(112)的所述內部區(qū)段(118)中，并且其中所述喉部(110)的所述開口(112)的內部區(qū)段(118)包括漸縮部(124)，所述內部區(qū)段(118)相對于所述喉部(110)的所述開口(112)的所述中間頸部區(qū)段(116)轉向，以便吸引所述電弧(12)且將所述電弧(12)保持在所述內部區(qū)段中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電弧板(100、 100，)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū) 段(118)還包括設置成與所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述中間 頸部區(qū)段(116 )鄰近的擴展部分(126 )，所述擴展部分(126 )具有第三 寬度(128)，且其中所述喉部(110)的所述開口 (112)的所迷內部區(qū)段(118)的所述擴展部分(126)的第三寬度(128)大于所述喉部(110) 的所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)的第二寬度(122)且小于 所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )的所述端部區(qū)段(114 )的第一寬度(114 )。
3. 根據(jù)權利要求2所述的電弧板(100、 100，)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū) 段(118)包括大致為橢圓形的切出部(118)，該切出部具有包括所述擴 展部分(126)的第一端部(130)、具有第四寬度(134)的第二端部(132) 和所述漸縮部(124);其中所述漸縮部(124)從所述大致為橢圃形的切 出部(118 )的第一端部(130 )處的所述擴展部分(126 )的第三寬度(128 ) 大致延伸到所述大致為橢圓形的切出部(118)的第二端部(132)的第四 寬度(134);且其中所述大致為橢圓形的切出部(118)的第二端部(132) 的第四寬度(134 )小于所述大致為橢圓形的切出部(118 )的第一端部(130 ) 的所述擴展部分(126)的第三寬度(128)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的電弧板(100、 100，)，其特征在于，所述 大致為橢圓形的切出部(118 )從所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110 ) 的所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)大致垂直地延伸。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電弧板(100、 100，)，其特征在于，所述 電弧板(IOO、 100，)包括在所述電弧板(IOO、 100，)的所述第一部分(102) 和所述電弧板(100、 100，)的所述第二部分(104 )之間從所述電弧板(100、 100，)的第一端部(106 )延伸到所述電弧板(100、 100，)的第二端部(108 ) 的中心線(136);且其中所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的 所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)和所述電弧板(100、 100，) 的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū)段(118)中的至少一 個關于所述中心線(136)不對稱。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電弧板(100、 100，)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )還包括邊緣(138、 138，)；其中所述邊緣(138、 138，)具有橫截面輪廓(140、 140，)；且其 中所述邊緣(138、 138，)的至少一部分(142、 142，)的所述橫截面輪廓(140、 140，)漸縮以便進一步將所述電弧(12)吸引到所述喉部(110) 的所述開口 (112)內。
7. 根據(jù)權利要求6所述的電弧板(100、 100，)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述邊緣(138、 138，)的所述 至少一部分(142、 142，)具有第一側(144、 144，)和第二側(146、 146，)； 且其中所述邊緣(138、 138，)的所述至少一部分(142、 142，)在下列位 置之一上包括漸尖部(148、 148，) a)所述邊緣(138、 138，)的所述至 少一部分(142、 142，)的第一側(144、 144,) ; b )所述邊緣(138、 138，) 的所述至少一部分(142、 142，)的第二側(146、 146，)； c)所述邊緣(138、 138，)的所述至少一部分(142、 142，)的第一側(144、 144，)和第二側(146、 146，)。
8. —種用于電開關裝置(2)的電弧隔板組件(50)，該電開關裝置 (2)包括外殼(4)和一對被該外殼(4)封閉的可分離觸頭(6、 8),所述可分離觸頭(6、 8)構造成脫扣斷開，響應于所述可分離觸頭(6、 8) 的脫扣斷開產生電弧(12),所述電弧隔板組件(50)包括 第一和第二相對側壁(52、 54),和設置在第一和第二相對側壁(52、 54 )之間的多個電弧板(100、 100，)， 所述多個電弧板(100、 100，)的每一個電弧板(100、 100，)包括第一部分(102),該第一部分聯(lián)接于所述電弧隔板組件(50)的所述 第一和第二相對側壁(52、 54)之一；第二部分(104)，該第二部分聯(lián)接于所述電弧隔板組件(50)的所述 第一和第二相對側壁(52、 54)中的另一個；第一端部(106)，該第一端部構造成設置在所述電開關裝置(2)的 所述可分離觸頭(6、 8)附近；第二端部(108)，該第二端部設置成遠離第一端部(106);以及喉部(110),該喉部設置在所述第一部分(102 )和所述第二部分(104 ) 之間并且包括一開口 (112)，該開口 (112)從所述電弧板(100、 100，) 的第一端部(106)向所述電SM^ (100、 100，)的第二端部(108)延伸并 包括設置在所述電弧板(100、 100，)的第一端部(106)處或附近的端部 區(qū)段(114)、設置成鄰近所述端部區(qū)段(114)的中間頸部區(qū)段(116)和 設置成鄰近所述中間頸部區(qū)段(116)且遠離所述端部區(qū)段(114)的內部 區(qū)段(118)，其中所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112) 的所述端部區(qū)段(114 )具有第一寬度(120)，且構造成吸引所述電弧(12 ) 并將所述電弧(12)導向所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的 所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)，其中所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112) 的所述中間頸部區(qū)段(116)具有第二寬度(122)并且從所述喉部(110) 的所述開口 (112)的所述端部區(qū)段(114)的第一寬度(120)漸縮到所述 中間頸部區(qū)段(116)的第二寬度(122)，該第二寬度(122)小于所述開 口 (112)的所述端部區(qū)段(114)的第一寬度(120),由此進一步吸引所 述電弧(12 )且將所述電弧(12 )導入所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 ) 的所述內部區(qū)段(118)，且其中所迷電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū)段(118)包括漸縮部(124)，所述內部區(qū)段(118)相對于 所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述中 間頸部區(qū)段(116)轉向，以便吸引所述電弧(12)且將所述電弧(12)保 持在所述內部區(qū)段(118)中。
9. 根據(jù)權利要求8所述的電弧隔板組件(50),其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū) 段(118)還包括設置成與所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述中間 頸部區(qū)段(116)鄰近的擴展部分(126),所述擴展部分(126)具有第三 寬度(128);并且其中所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū) 段(118)的所述擴展部分(126)的第三寬度(128)大于所述喉部(110) 的所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)的第二寬度(122)且小于 所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )的所述端部區(qū)段(114 )的第一寬度(120 )。
10. 根據(jù)權利要求9所述的電弧隔板組件(50)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )的內部區(qū)段(118 ) 包括大致為橢圓形的切出部(118 )，該切出部具有包括所述擴展部分(126 ) 的第一端部(130)、具有第四寬度(134)的第二端部(132)和所述漸縮 部(124);其中所述漸縮部(124)從所述大致為橢圓形的切出部(118) 的第一端部(130)處的所述擴展部分(126)的第三寬度(128)向所述大 致為橢圓形的切出部(118)的第二端部(132)的第四寬度(134)大致延 伸；且其中所述大致為橢圓形的切出部(118)的第二端部(132)的第四 寬度(134)小于所述大致為橢圓形的切出部(118)的第一端部(130)的 所述擴展部分(126)的第三寬度(128)。
11. 根據(jù)權利要求8所述的電弧隔板組件(50)，其特征在于，所述 電弧板(IOO、 100，)包括在所述電弧板(IOO、 100，)的所述第一部分(102) 和所述電弧板(100、 100，)的所述第二部分(104)之間從所述電弧板(100、 100，)的第一端部(106 )延伸到所述電弧板(100、 100，)的第二端部(108 ) 的中心線(136);并且所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所 述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)和所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū)段(118)中的至少一個 關于所述中心線(136)不對稱。
12. 根據(jù)權利要求11所述的電弧隔板組件(50),其特征在于，所述 電弧隔板組件(50)的所述多個電弧板(100、 100，)大致相同且在所述電 弧隔板組件(50)內設置成一個在另一個上方間隔開，所述電弧板(100、 100，)中的第一個電弧板的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述中 間頸部區(qū)段(116)和所述內部區(qū)段(118)中的所述至少一個不對稱的區(qū) 段相對于所述電弧板(100、 100，)中的第二個電弧板的所述喉部(110) 的所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)和所述內部區(qū)段(118)中 的所述至少一個不對稱的區(qū)段反向設置。
13. 根據(jù)權利要求8所述的電弧隔板組件(50)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )還包括邊緣(138、 138，)；其中所述邊緣(138、 138，)具有橫截面輪廓(140、 140，)；且其 中所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述邊緣(138、 138，)的至少一 部分(142、 142，)的所述橫截面輪廓(140、 140，)漸縮以便進一步將所 述電弧(12)吸引到所述開口 (112)內。
14. 根據(jù)權利要求8所述的電弧隔板組件(50)，其特征在于，所述 電弧隔板組件(50)的所述第一和第二相對側壁(52、 54)中的每一個包 括多個孔口 (56、 58);且其中所述電弧板(100、 100，)的所述第一部分(102)和第二部分(104)包括第一腿部(102)和第二腿部(104);且 其中所述電弧隔板組件(50)的所述第一和第二相對側壁(52、 54)中的 的孔口 ( 56、 58 )分別接納所述電弧板(100、 100，)的所述第一腿部(102 ) 和所述第二腿部(104)中對應的一個的一部分(150、 152),以便將所述 電弧板(IOO、 100，)固定在第一和第二相對側壁之間。
15. 根據(jù)權利要求14所述的電弧隔板組件(50)，其特征在于，所述 電弧板(100、 100，)的所述第一腿部(102)和所述第二腿部(104)中所 述的對應的一個的所述部分(150、 152)包括多個突起部(150、 152); 且其中所述電弧隔板組件(50)的所述第一和第二相對側壁(52、 54)中的所述孔口 (56、 58)接納所述突起部(150、 152)。
16.—種電開關裝置(2)，該電開關裝置包括 外殼(4);可分離觸頭(6、 8)，該可分離觸頭被該外殼(4)封閉；操作機構(10)，該操作結構構造成斷開和閉合可分離觸頭(6、 8) 且響應于電故障而使所述可分離觸頭(6、 8)脫扣斷開；和至少一個電弧隔板組件(50),該電弧隔板組件設置在所述可分離觸 頭(6、 8)處或附近以便吸引和耗散電弧(12)，該電弧由所述可分離觸 頭(6、 8)響應于所述電故障而脫扣斷開而產生，所述至少一個電弧隔板 組件(50 )包括第一和第二相對側壁(52、 54),和設置在所迷第一和第二相對側壁(52、 54)之間的多個電弧板(100、 100，)，所述多個電SM1 (100、 100，)中的每一個電弧板(100、 100，)包 括第一部分(102 )，該第一部分聯(lián)接于所述至少一個電弧隔板組件(50 ) 的所述第一和第二相對側壁(52、 54)之一；第二部分(104)，該第二部分聯(lián)接于所述至少一個電弧隔板組件(50 ) 的所述第一和第二相對側壁的(52、 54)中的另一個；第一端部(106)，該第一端部設置在所述電開關裝置(2)的所述可 分離觸頭(6、 8)附近；第二端部(108)，該第二端部設置成遠離第一端部(106);以及喉部(110 ),該喉部設置在所述第一部分(102 )和所述第二部分(104 ) 之間，并且該喉部(110)包括一開口 (112)，該開口 (112)從所述電弧 板(100、 100，)的第一端部(106)向所述電弧板(100、 100，)的第二端 部(108)延伸，所述開口 (112)包括設置在所述電弧板(100、 100，)的 第一端部(106 )處或附近的端部區(qū)段(114 )、設置成與所述電孤板(100、 100，)的所述端部區(qū)段(114)鄰近的中間頸部區(qū)段(116)和設置成鄰近 所述電弧板(100、 100，)的所述中間頸部區(qū)段(116)且遠離所述電弧板(100、 100，)的所述端部區(qū)段(114)的內部區(qū)段(118)，其中所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112) 的所述端部區(qū)段(114)具有第一寬度(120)，并且構造成吸引所述電弧 (12 )并將所述電弧(12 )導向所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110 ) 的所述開口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116),其中所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112) 的所述中間頸部區(qū)段(116)具有第二寬度(122)，且從所述喉部(110) 的所述開口 (112)的所述端部區(qū)段(114)的第一寬度(120)漸縮到所述 中間頸部區(qū)段(116)的第二寬度(122)，該第二寬度(122)小于所述開 口 (112)的所述端部區(qū)段(114)的第一寬度(120),由此進一步吸引所 述電弧(12 )且將所述電弧(12 )導入到所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 ) 的所述內部區(qū)段(118)中，且其中所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112) 的所述內部區(qū)段(118)包括漸縮部(124)，所述內部區(qū)段(118)相對于 所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述中 間頸部區(qū)段(116)轉向，以便吸引所述電弧(12)且將所述電弧(12)保 持在所述內部區(qū)段中。
17. 根據(jù)權利要求16所述的電開關裝置(2)，其特征在于，所述電 弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述內部區(qū)段(118)還包拾沒置成與所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述中間頸 部區(qū)段(116 )鄰近的擴展部分(126 )，所述擴展部分(126 )具有第三寬 度(128 );且其中所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )的所述內部區(qū)段(118 ) 的所述擴展部分(126 )的第三寬度(128 )大于所述喉部(110 )的所述開 口 (112)的所述中間頸部區(qū)段(116)的第二寬度(122)且小于所述電弧 板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 ( 112 )的所述端部區(qū)段(114 ) 的第一寬度(120)。
18. 根據(jù)權利要求16所述的電開關裝置(2)，其特征在于，所述電 弧板(100、 100，)的所述喉部(110 )的所述開口 ( 112 )還包括邊緣(138、， 138，)；其中所述邊緣(138、 138，)具有橫截面輪廓(140、 140，)；且其 中所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述邊緣(138、 138，)的至少一 部分(142、 142，)的所述橫截面輪廓(140、 140，)漸縮以便進一步將所 述電弧(12)吸引到所述開口 (112)內。
19. 根據(jù)權利要求16所述的電開關裝置(2),其特征在于，所述多 個電弧板(100、 100，)的每一個電弧板(100、 100，)具有在所述電弧板(100、 100，)的所述第一部分(102)和所述電弧板(100、 100，)的所述 第二部分(104 )之間從所述電 綠(100、 100，)的第一端部(106 )延伸 到所述電弧板(100、 100，)的第二端部(108)的中心線(136);且其中 所述電弧板(100、 100，)的所述喉部(110)的所述開口 (112)的至少一 部分(114、 116、 118)關于所述中心線(136)不對稱；其中所述至少一 個電弧隔板組件(50 )的所述多個電弧板(100、 100，)的每個電弧板(100、 100，)大致相同；且其中大致相同的所述電弧板(100、 IOO，)在所述至少 一個電弧隔板組件(50)內設置成一個在另一個上方間隔開，所述電弧板(100、 100，)中的第一個電弧板的所述喉部(110)的所述開口 (112)的 所述至少一個不對稱的部分(114、 116、 118)相對于所述電弧板(100、 100，)中的第二個電弧板的所述喉部(110)的所述開口 (112)的所述至 少一個不對稱的部分(114、 116、 118)反向設置。
20. 根據(jù)權利要求16所述的電開關裝置(2)，其特征在于，所述至 少一個電弧隔板組件(50)的所述第一和第二相對側壁(52、 54)中的每 一個包括多個孔口 (56、 58);且其中所述電弧板(100、 100，)的所述第 一部分(102 )和所述第二部分(104 )包括所述電弧板(100、 100，)的第 一和第二腿部(102、 104);且其中所述至少一個電弧隔板組件(50)的 所述第一和第二相對側壁(52、 54)的所述孔口 (56、 58)中的每一個接 納所述電弧板(100、 100，)的所述第一和第二腿部(102、 104)中對應的 一個的一部分(150、 152)，以便將所述電SM1 (100、 100，)固定于第一 和第二相對側壁(52、 54)之間。
21. 根據(jù)權利要求16所述的電開關裝置(2)，其特征在于，所述電開關裝置是具有多個極(14)的斷路器(2);且其中所述至少一個電弧隔 板組件(50 )包括用于所述斷路器(2 )的極(14 )的多個電弧隔板組件(50 )。
全文摘要
電弧板、電弧隔板組件及使用該組件的電開關裝置。用于斷路器的電弧隔板組件(50)的電弧板(100、100’)包括聯(lián)接于電弧隔板組件(50)的相對側壁(52、54)的第一部分和第二部分(102、104)；第一端部和第二端部(106、108)，以及位于第一部分和第二部分(102、104)之間的包括開口(112)的喉部(110)。該開口(112)從第一端部(106)向第二端部(108)延伸并包括端部區(qū)段(114)、鄰近端部區(qū)段(114)設置的中間頸部區(qū)段(116)和鄰近中間頸部區(qū)段(116)設置且遠離端部區(qū)段(114)的內部區(qū)段(118)。端部區(qū)段(114)具有第一寬度(120)，且吸引和引導電弧(12)朝向中間頸部區(qū)段(116)。中間頸部區(qū)段(116)從端部區(qū)段(114)的第一寬度(120)漸縮到第二寬度(122)，進一步吸引電弧(12)且將電弧(12)導入到內部區(qū)段(118)中。內部區(qū)段(118)包括漸縮部(124)，且相對于中間頸部區(qū)段(116)轉向，以便吸引并保持電弧(12)。
文檔編號H01H9/36GK101517681SQ200780035068
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權日2006年9月20日
發(fā)明者J·J·謝伊, N·J·魏斯特爾 申請人:伊頓公司