[发明专利]断路器灭弧单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有断路器灭弧单元（Leistungsschalterunterbrechereinheit）的装置，断路器灭弧单元具有设在第一与第二电弧触头之间的触头间隔，以及连通触头间隔与断路器灭弧单元周围环境的开关气体通道，在所述开关气体通道的路径内设置增大开关气体通道流动阻力的屏障。

背景技术

例如由欧洲专利文件EP1105898B1已知这种装置。在那里说明了一种断路器灭弧单元，它有第一和第二电弧触头。在这两个电弧触头之间设触头间隔。触头间隔通过开关气体通道与断路器灭弧单元的周围环境连通。在已知的这种结构中，所述装置在开关气体通道的路径内设冷却装置，它具有用于开关气体的流通孔。通过冷却装置应能影响流过的开关气体的温度。所述冷却装置在这里起屏障的作用，它增大了开关气体通道内的流动阻力。已知的这种冷却装置设计为管状并具有沿径向的开关气体流通孔。这种结构允许大的开关气体量在短的时段内流过冷却装置。为保证即使对于大的开关气体量也能有足够的冷却功率，冷却装置设计成具有尤其沿轴向相应比较大的体积。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，提供一种具有断路器灭弧单元的装置，它在结构形式紧凑的同时能有效冷却开关气体。

上述技术问题在前言所述类型的装置中按本发明采取下述措施得以解决：第一和第二屏障彼此相继地互相间隔距离地设置在开关气体通道内部，其中，在被第二管段围绕的第一管段与第二管段之间，设置至少一个这种屏障。

使用多个屏障可以实现在开关气体通道内部构成不同的区段，在这些区段中可以使开关气体在开关气体的路径内彼此相继地回流。例如可以规定，在第一和第二屏障处对开关气体通道流动阻力施加不同的影响，从而在第一和第二屏障处造成开关气体互不相同的阻塞。由此在开关气体通道的路径内可以导致交替的流动阻力增大与流动阻力减小。通过这些彼此相继的可以流过开关气体的阻塞区段，能以更好的方式制动或也能相宜地重新加速开关气体。若现在规定，在两个管段的重叠区内部设置至少一个这种屏障，则迫使开关气体在开关气体通道的环形横截面内回流。通过管段重叠，可以促进开关气体分层流动。由此可以使开关气体流尽可能形成层流，从而一方面将开关气体少涡旋地引入开关气体通道内，但另一方面相宜地在屏障处引起开关气体的阻塞和涡流，促进在这之后重新层流。

若所述屏障用于使两个管段彼此相对固定，则这种屏障一方面可用于在开关气体通道的路径内使开关气体回流，另一方面这些屏障可以机械地支承断路器灭弧单元的构件，以设计成紧凑的开关气体通道。例如这种屏障可用于将两个管段彼此相隔一个距离，从而实现开关气体通道规定的设计。此外，屏障可以与至少一个，尤其两个管段角向刚性地连接，所以管段彼此相对固定。所述屏障可以起断路器灭弧单元支承件的作用。

例如通过管段的部分重叠可以实现开关气体一次（必要时也可以多次）转向180°，从而引起流动的开关气体沿开关气体通道变换方向。例如可以规定，管段相互同心排布，此时开关气体在中心沿轴向流入处于内部的管段，以及在沿径向偏转后并接着被围绕的管段限制，使开关气体重新沿轴向流动。因此通过不同的管段的互相套插，迫使形成开关气体通道的所谓迂曲。在这里，所述迂曲可以这样实现，亦即随着触头间隔距离的加大，附加地在开关气体通道的路径内连续或跃变式地增大开关气体通道的横截面。尤其在管段互相套插和同轴排布的情况下，这可以简单地通过增大那些（那个）围绕的管段的横截面进行。

两个管段可互相例如沿它们的全长围绕。为了径向偏转，可以在外侧，优选地在端侧，在被围绕的管段内设置一些孔。然而也可以规定，这些管段互相仅部分重叠。在部分重叠的情况下，第一管段可以在第一管段自由端的区域内被第二管段围绕，为的是进行开关气体沿径向的偏转。例如可以规定，第一管段悬伸在第二管段中并被此第二管段围绕，其中，伸入第二管段内的第一管段的自由端设置为离挡壁有一定距离。开关气体可以从伸入第二管段内的第一管段的自由端朝挡壁流出，在那里沿径向偏转，以及在开关气体通道的一个通过这两个管段重叠形成的具有环形横截面的区段内（通过变换开关气体流的方向）改变流动方向。

在这方面可以有利地规定，在两个管段之间的开关气体通道有环形横截面，其中，在第一管段内部以及在环形横截面内部的所述开关气体通道，从触头间隔到开关气体流出口的路径上，开关气体可以以相反的方向流过。