[发明专利]电弧防护装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及断路器，尤其涉及具有电弧防护装置的断路器。

背景技术

断路器是一种可用来防止电路受到由过载或短路所引起的损害的装置。例如，当被断路器所保护的电路发生功率骤增时，断路器将会脱扣(trip)。这将引起断路器从“开启”位置弹向“关闭”位置，并将切断由该断路器主导的电源。断路器通过该方式脱扣，可避免启动过载电路时引起的火花，并且还可以避免毁坏耗电装置或与被保护的电路连接的其他装置。

标准的断路器具有输入电路和输出电路。通常，输入电路接收进入的电，最常见的是来自电力公司的电。这通常被称作断路器的“线路”端。输出电路，通常是指“负荷”，从断路器连出，并连接至正由断路器供电的电气部件。断路器可以保护直接连接着断路器的独立部件，例如空调设备，或者，断路器可以保护多个部件，例如连接着终止于插座的电力电路的家用电器。

断路器可用作保险丝的替代品。保险丝只能工作一次，随后必须更换。与保险丝不同，断路器可(手动或自动地)进行复位，以继续正常运行。当对区域的供电停止时，操作者可检查配电盘来得知断路器已经脱扣到“关闭”位置。然后断路器可弹至“开启”位置，电力又可恢复。

一般来说，断路器具有两个位于壳体内的触点，用于连接和断开线路和负荷。典型地，第一触点是固定的，并且可以与线路或负荷的任何一个连接。典型地，第二触点相对于第一触点是可移动的，使得当断路器处于“关闭”或脱扣位置时，第一和第二触点之间存在有间隙，并且线路是与负荷断开的。

在通过分离触点来工作的断路器中，当断路器脱扣时，通电触点分离，导致触点之间的间隙变宽，而可移动触点从闭合位置移动至开路位置。

当触点从闭合位置开始分离或从开路位置完全闭合时，触点之间短暂地存在有非常小的间隙，直至触点闭合或开路。若触点之间的电压足够高，就可能穿过此间隙产生电弧。这是因为在通常应用中，触点之间的击穿电压在压力和电压条件下与距离正相关。

开关或脱扣断路器过程中所产生的电弧可以导致不期望得到的负面效果，由此可能非常不利地影响断路器的运转，并且产生安全隐患。

这些效果可能会影响断路器的运转。

其中一个可能后果在于，电弧可以使断路器中的其它组件和/或者周围组件短路，导致产生损坏并且存在潜在火灾或触电安全隐患。

电弧作用的另一个后果在于，电弧能量损坏触点，使某些物质以细颗粒物的形式逃逸到空气中。触点熔化的碎屑可以移动至或猛冲至断路器的机械装置中，由此损坏机械装置或降低其运行寿命。

电弧作用的另一个影响来源于电弧极高的温度(成千上万摄氏度)，此温度可以爆裂周围的气体分子生成臭氧、一氧化碳，以及其它化合物。该电弧还可以电离周围气体，潜在地生成交替的传导通路。

因此，期望得到一种具有电弧防护装置的断路器，以解决这些缺陷。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有防护部件的断路器。

本发明的另一个目的是提供一种用于断路器的防护部件，以使气体能够从断路器中排出。

本发明的另一个目的是提供一种用于断路器的防护部件，引导气体沿一特定方向从断路器中排出。

本发明还有一个目的是提供一种用于断路器的防护部件，防止电弧使断路器面板或其它附件短路。

本发明的另一个目的是提供一种防护部件，保护断路器的机械装置不受由电弧在触点之间产生的碎屑的影响。

本发明的目的可通过提供一种断路器来实现，所述断路器包括配置为在闭合时接触，在开路时分开的触点；配置成打开和闭合所述触点的机械装置；包围所述机械装置和所述触点的壳体；位于所述壳体中的开口，其适用于使气体能够逸出所述壳体；以及连接至所述壳体的防护装置；其中，所述防护装置包括在所述开口周围限定空间的外部部分，该空间位于所述壳体的外部；以及其中，所述外部部分包括出口，并且所述外部部分设置用于将气体从所述开口导向所述出口。

在一些实施例中，断路器还包括第二壳体和位于所述第二壳体中的使气体能够从所述第二壳体逸出的第二开口；其中，所述防护装置连接至所述第二壳体；以及其中，所述防护装置包括在所述第二开口周围限定第二空间的第二外部部分，该第二空间位于所述第二壳体的外部；以及其中，所述第二外部部分包括第二出口，并且所述第二外部部分设置用于将气体从所述第二开口导向所述第二出口。可选地，所述外部部分和所述第二外部部分与所述防护装置成一体。