[发明专利]电弧腔系统

说明书

本发明涉及到一种电弧腔系统，特别是使用在直流断路器中的电弧腔系统。

与交流网络相反，在直流时没有自然的零电流出现。在直流断路器中的电弧腔产生一个电弧电压。这个电弧电压大于工作电压，因此强迫电流成为零并且消灭存入网络的能量。本发明是建立在灭弧板腔系统上的。在灭弧板腔中将电弧分成多个子电弧。子电弧是在多个阳极-，阴极-和伏打电堆电压降之和的基础上产生的。此时电弧电压明显地位于工作电压之上。当工作电压为500V时，会出现一个电弧电压为800V。由于网络现有的绝缘强度，当然必须将电弧电压限制在一个最小值上。因而对于不同的工作电压需要不同的电弧腔。

到目前为止，在不同工作电压和不同开关能力的直流断路器上，使用结构很不相同的电弧腔。这就决定了高设计费用以及相应的高成本。

为此本发明的任务是提供一种电弧腔系统，而这个电弧腔系统应能用简单的方式和方法，与所期望的断流容量和所期望的工作电压相匹配。

此任务是由具有权利要求1叙述的特征的一种电弧腔系统，用特别优异的方式和方法解决的。

本发明的优异的进一步结构是从属权利要求的内容。

电弧腔系统包括有元件腔体和电弧腔模块。其中根据所期望的工作电压，将相应数量的电弧腔模块装入一个腔体中。如果腔体尺寸对于准备考虑的网络工作电压不够大时，可以将多个腔体串联连接，这样就始终可以装入所要求数量的电弧腔模块。

此外，通过选择相应的电弧腔模块可以与过大的断流容量相匹配。腔体是这样构成的，不仅能够承受窄的而且也能够承受宽的电弧腔模块。为了这个目的，在腔体的两个面对面的内壁上安排了多个相同距离的槽，其中根据过大的断流容量电弧腔模块具有的宽度是两个相邻槽的N-倍，此时N是一个正整数。

下面借助于实施例进一步地叙述本发明。

附图1表示了一个腔体以及两个不同的电弧腔模块的投影图。

附图2至6表示了对于不同断流容量和不同工作电压的各种组合的可能性。

在附图1上用1表示一个腔体。符号2表示在腔体内壁上安排的槽。沿腔体的面对面的两个内壁安排了多个相同距离的槽，其中在边缘上的槽具有一般安排在内壁上槽的一半宽度。

在腔体1的下部，在两个面对面墙的外表面的边缘上安排了电弧探针3。借助于探针将电弧引导到腔体上。而且单个的电弧腔模块也是经过(没有表示)电弧探针相互连接的。

此外在附图1上表示了一个小的电弧腔模块4和一个大的电弧腔模块5。两个电弧腔模块4，5有两个侧边9。在两个侧边之间安排了多个灭弧板8和在灭弧板的上边安排了绝缘件7。

腔体1、侧边9、电弧腔模块4、5和绝缘件7是由电绝缘的热稳定的材料构成的。这种材料具有大的热容量，以便能够很好地承受电弧的能量并且从而灭弧。

腔体1可以具有一个高度为40cm、宽度为20cm和深度为40cm。在这样的大小比例时，两个电弧腔模块4、5的工作电压为500V。大的电弧腔模块5比小的电弧腔模块4安排了两倍的容量。按照本发明在电弧腔系统中出现的电流可以在100kA范围。

灭弧板8以及绝缘件7是这样安装在侧边9之间的。在侧边9相对于灭弧板8以及绝缘件7的后端和前端是突起的。从而出现的突起元件6在这里构成为导向元件。导向元件可以插入腔体1相应的槽2内，以便在腔体1中固定电弧模块4、5。

在这个实施例中，在腔体1中的槽数和电弧腔模块4、5的宽度是这样选择的，或者四个小的电弧腔模块4，两个大的电弧腔模块5或者两个小的电弧腔模块4和一个大的电弧腔模块5能够被插入电弧腔。但是本发明并不限于这个实施例。腔体1的宽度可以选择得比较大，这样可以在腔体中安排比较多的槽数2，或者电弧腔模块可以大一些或小一些。也可以制备成一个更大一些的电弧腔模块5。这个电弧腔模块5不仅由三个槽，而且由四个或更多的槽，并且从而适合于一个比较大的断流容量。

在附图2、3和4上表示了具有唯一的腔体1的电弧腔系统。其中按照附图2，腔体1具有两个大的电弧腔模块5和按照附图4表示的腔体1具有四个小的电弧腔模块4。在附图3上表示的腔体1上安装了两个小的电弧腔模块4和一个大的电弧腔模块5。

在附图5、6上表示的电弧腔系统具有两个以及三个腔体1。腔体1被各自串联连接。

此时，在附图5和6上表示的每个腔体1上安装了两个大的电弧腔模块。