專利名稱：電弧腔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種電弧腔系統(tǒng)，特別是使用在直流斷路器中的電弧腔系統(tǒng)。
與交流網(wǎng)絡(luò)相反，在直流時沒有自然的零電流出現(xiàn)。在直流斷路器中的電弧腔產(chǎn)生一個電弧電壓。這個電弧電壓大于工作電壓，因此強迫電流成為零并且消滅存入網(wǎng)絡(luò)的能量。本發(fā)明是建立在滅弧板腔系統(tǒng)上的。在滅弧板腔中將電弧分成多個子電弧。子電弧是在多個陽極-，陰極-和伏打電堆電壓降之和的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。此時電弧電壓明顯地位于工作電壓之上。當工作電壓為500V時，會出現(xiàn)一個電弧電壓為800V。由于網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的絕緣強度，當然必須將電弧電壓限制在一個最小值上。因而對于不同的工作電壓需要不同的電弧腔。
到目前為止，在不同工作電壓和不同開關(guān)能力的直流斷路器上，使用結(jié)構(gòu)很不相同的電弧腔。這就決定了高設(shè)計費用以及相應(yīng)的高成本。
為此本發(fā)明的任務(wù)是提供一種電弧腔系統(tǒng)，而這個電弧腔系統(tǒng)應(yīng)能用簡單的方式和方法，與所期望的斷流容量和所期望的工作電壓相匹配。
此任務(wù)是由具有權(quán)利要求1敘述的特征的一種電弧腔系統(tǒng)，用特別優(yōu)異的方式和方法解決的。
本發(fā)明的優(yōu)異的進一步結(jié)構(gòu)是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
電弧腔系統(tǒng)包括有元件腔體和電弧腔模塊。其中根據(jù)所期望的工作電壓，將相應(yīng)數(shù)量的電弧腔模塊裝入一個腔體中。如果腔體尺寸對于準備考慮的網(wǎng)絡(luò)工作電壓不夠大時，可以將多個腔體串聯(lián)連接，這樣就始終可以裝入所要求數(shù)量的電弧腔模塊。
此外，通過選擇相應(yīng)的電弧腔模塊可以與過大的斷流容量相匹配。腔體是這樣構(gòu)成的，不僅能夠承受窄的而且也能夠承受寬的電弧腔模塊。為了這個目的，在腔體的兩個面對面的內(nèi)壁上安排了多個相同距離的槽，其中根據(jù)過大的斷流容量電弧腔模塊具有的寬度是兩個相鄰槽的N-倍，此時N是一個正整數(shù)。
下面借助于實施例進一步地敘述本發(fā)明。
附

圖1表示了一個腔體以及兩個不同的電弧腔模塊的投影圖。
附圖2至6表示了對于不同斷流容量和不同工作電壓的各種組合的可能性。
在附圖1上用1表示一個腔體。符號2表示在腔體內(nèi)壁上安排的槽。沿腔體的面對面的兩個內(nèi)壁安排了多個相同距離的槽，其中在邊緣上的槽具有一般安排在內(nèi)壁上槽的一半寬度。
在腔體1的下部，在兩個面對面墻的外表面的邊緣上安排了電弧探針3。借助于探針將電弧引導(dǎo)到腔體上。而且單個的電弧腔模塊也是經(jīng)過(沒有表示)電弧探針相互連接的。
此外在附圖1上表示了一個小的電弧腔模塊4和一個大的電弧腔模塊5。兩個電弧腔模塊4，5有兩個側(cè)邊9。在兩個側(cè)邊之間安排了多個滅弧板8和在滅弧板的上邊安排了絕緣件7。
腔體1、側(cè)邊9、電弧腔模塊4、5和絕緣件7是由電絕緣的熱穩(wěn)定的材料構(gòu)成的。這種材料具有大的熱容量，以便能夠很好地承受電弧的能量并且從而滅弧。
腔體1可以具有一個高度為40cm、寬度為20cm和深度為40cm。在這樣的大小比例時，兩個電弧腔模塊4、5的工作電壓為500V。大的電弧腔模塊5比小的電弧腔模塊4安排了兩倍的容量。按照本發(fā)明在電弧腔系統(tǒng)中出現(xiàn)的電流可以在100kA范圍。
滅弧板8以及絕緣件7是這樣安裝在側(cè)邊9之間的。在側(cè)邊9相對于滅弧板8以及絕緣件7的后端和前端是突起的。從而出現(xiàn)的突起元件6在這里構(gòu)成為導(dǎo)向元件。導(dǎo)向元件可以插入腔體1相應(yīng)的槽2內(nèi)，以便在腔體1中固定電弧模塊4、5。
在這個實施例中，在腔體1中的槽數(shù)和電弧腔模塊4、5的寬度是這樣選擇的，或者四個小的電弧腔模塊4，兩個大的電弧腔模塊5或者兩個小的電弧腔模塊4和一個大的電弧腔模塊5能夠被插入電弧腔。但是本發(fā)明并不限于這個實施例。腔體1的寬度可以選擇得比較大，這樣可以在腔體中安排比較多的槽數(shù)2，或者電弧腔模塊可以大一些或小一些。也可以制備成一個更大一些的電弧腔模塊5。這個電弧腔模塊5不僅由三個槽，而且由四個或更多的槽，并且從而適合于一個比較大的斷流容量。
在附圖2、3和4上表示了具有唯一的腔體1的電弧腔系統(tǒng)。其中按照附圖2，腔體1具有兩個大的電弧腔模塊5和按照附圖4表示的腔體1具有四個小的電弧腔模塊4。在附圖3上表示的腔體1上安裝了兩個小的電弧腔模塊4和一個大的電弧腔模塊5。
在附圖5、6上表示的電弧腔系統(tǒng)具有兩個以及三個腔體1。腔體1被各自串聯(lián)連接。
此時，在附圖5和6上表示的每個腔體1上安裝了兩個大的電弧腔模塊。
如上所述，在規(guī)定的尺寸下，唯一的電弧腔模塊安排了一個工作電壓為500V以及一個電弧電壓為800V。因而在附圖2表示的電弧腔系統(tǒng)適合于一個工作電壓為1000V，在附圖3表示的電弧腔系統(tǒng)適合于一個工作電壓為1500V，在附圖4和5上表示的電弧腔系統(tǒng)適合于一個工作電壓為2000V，和在附圖6上表示的電弧腔系統(tǒng)適合于一個工作電壓為3000V。
在附圖4上表示的電弧腔系統(tǒng)只有小的電弧腔模塊和因而只適合于小的斷流容量。相反在附圖2、5和6上表示的電弧腔系統(tǒng)只有大的電弧腔模塊和因而適合于一個比較大的斷流容量。
在附圖3上表示的電弧腔系統(tǒng)不僅有小的而且也有大的電弧腔模塊4、5，并且從而適合于超過低的斷流容量的一個斷流容量。
然而本發(fā)明不僅限于已經(jīng)表示的實施例。但是所有被表示的電弧腔系統(tǒng)共同考慮了一個統(tǒng)一的腔體，而腔體可以考慮具有不同的插件組。其中通過多個電弧腔的串聯(lián)連接，使電弧腔系統(tǒng)可以與工作電壓和所要求的斷流容量相匹配。其中每個電弧腔可以與腔體的尺寸和滅弧板的寬度無關(guān)地，用不同數(shù)量的電弧腔模塊安裝而成。此時通過多個電弧腔的相加，使工作電壓可以相應(yīng)地提高。
因為接通能力除了由整個電弧腔系統(tǒng)的能量接受能力決定以外，并且從而由電弧腔系統(tǒng)的整個腔的熱容量來決定。涉及到其斷流容量電弧腔系統(tǒng)也可以改進。其中工作電壓不僅按照附圖4而且按照附圖5的實施例，可以達到例如為2000V。然而按照附圖4的實施例，其斷流容量比按照附圖5的實施例低。從而所表示的電弧腔系統(tǒng)可以適應(yīng)多個不同的工作電壓和多個不同的斷流容量。
此外，所表示的電弧腔系統(tǒng)不僅限于應(yīng)用在一個直流斷路器上，而且在一個交流斷路器上也可以以不同的形式得到應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.具有一個或多個串連的腔體(1)的電弧腔系統(tǒng)，在其中在每個腔體上安排了一個或多個電弧腔模塊。
2.按照權(quán)利要求1的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，通過第一個裝置(2)將多個電弧腔模塊固定在腔體上。
3.按照權(quán)利要求2的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，第一個裝置具有多個平行的相同距離的槽，這些槽是安排在腔體的兩個面對面的墻(10)的內(nèi)壁上的。
4.按照權(quán)利要求3的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，在墻邊緣處槽的寬度是墻的邊緣以外的槽寬度的一半。
5.按照上述權(quán)利要求之一的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，在一個腔體的兩個面對面的內(nèi)壁邊緣各自安排了一個電弧探針(3)。
6.按照上述權(quán)利要求之一的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，每個電弧腔模塊包括有多個滅弧板(8)，而滅弧板是相互平行地安排在兩個絕緣的側(cè)邊(9)之間的。
7.按照權(quán)利要求6的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，每個電弧腔模塊包括有多個絕緣件，而絕緣件是安排在兩個絕緣的側(cè)邊之間并且是與滅弧板相比鄰的。
8.按照權(quán)利要求6或7的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，每個電弧腔模塊在腔體中包括有第二個用于固定模塊的裝置(6)。
9.按照權(quán)利要求8的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，第二個裝置包括有多個導(dǎo)向元件，而導(dǎo)向元件是安排在模塊的面對面的側(cè)壁上的。
10.按照權(quán)利要求6或7的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，側(cè)壁的尺寸是這樣安排的，在滅弧板和絕緣件的上面是以導(dǎo)向元件的形式突出出來的，其中在邊緣上槽的寬度的側(cè)壁厚度，相當于距離邊緣以外的槽的一半。
11.按照權(quán)利要求6至10之一的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，電弧腔模塊的側(cè)邊和腔體的壁是由電絕緣的、熱穩(wěn)定的材料構(gòu)成的，這種材料具有高的熱容量。
12.按照權(quán)利要求6至11之一的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，兩個側(cè)邊之間的距離相當于兩個相鄰的槽距離的N倍，其中N是一個正整數(shù)。
13.按照權(quán)利要求12的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，兩個側(cè)邊之間的距離和從而的滅弧板和絕緣件的寬度按照所期望的斷流容量來選擇。
14.按照上述權(quán)利要求之一的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，電弧腔模塊的數(shù)目是按照所期望的工作電壓來選擇的。
15.按照權(quán)利要求6至14之一的電弧腔系統(tǒng)，其特征為，電弧腔模塊是這樣插入腔體的，其側(cè)邊是被插入腔體墻上的槽內(nèi)的。
全文摘要
本發(fā)明具有一個或多個串連的腔體(1)的電弧腔系統(tǒng),其中在每個腔體(1)內(nèi)安排了一個或多個電弧腔模塊(4,5)。其中電弧腔模塊是可以使用在不同的斷流容量上的。從而所表示的電弧腔系統(tǒng)可以用簡單的方式和方法與不同的工作電壓和不同的斷流容量相匹配。
文檔編號H01H9/34GK1252161SQ98804103
公開日2000年5月3日 申請日期1998年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月11日
發(fā)明者T·普尼爾克, C·P·舒爾策 申請人:Aeg低壓技術(shù)股份有限兩合公司