[发明专利]用于猝灭电弧的系统和方法

说明书

提出消弧系统。该消弧系统包括安装结构、安装在该安装结构上的多个可移动熄弧板和机械耦合于安装结构的运动传递单元。该运动传递单元配置成将旋转运动和振动运动中的至少一个传递到多个可移动熄弧板的一个或多个可移动熄弧板。

技术领域

本公开的实施例涉及电路的保护，并且更特定地涉及用于猝灭电路中的电弧的系统和方法。

背景技术

保护电气设备以防止例如过电流状况或超温状况等故障状况在配置家庭或工业电气设置时是至关重要的。主电力供应中的故障或由短路状况产生的故障可导致电气设备出故障和/或损坏电气设备。因此，在出现这样的故障时中断流过电气设备的电流以便保护电气设备是所希望的。

当前，在故障状况期间，采用例如断路器等设备来中断流过电气设备（其连接到断路器）的电流。由于断路器的可重用性，断路器的使用比保险丝的使用更普遍。保险丝一旦燃烧则必须更换以便恢复电流供应。断路器可用于感测过电流状况、超温状况和电流的手动中断。一旦检测到故障状况，断路器就用于中断流过电气设备（其连接到断路器）的电流。

一般，断路器典型地包括固定接触和可拆分地耦合于该固定接触的移动接触。在正常操作条件下，固定接触和移动接触这样的耦合允许电流流过断路器。在出现例如过电流状况和/或超温状况等故障时，移动接触与固定接触分离来中断电流的流动。另外，流过断路器的电流的手动中断也可导致移动接触与固定接触分离。然而，移动接触与固定接触的分离在电流仍然继续流动时可在移动接触与固定接触之间产生电弧。

移动接触与固定接触之间该电弧的存在导致不希望的结果。例如，电弧的存在允许电流甚至在固定接触和移动接触分离之后持续某一时段地流动。而且，电弧可由于增加的温度和在固定接触与移动接触之间存在高度电离空气而再闪击（re-strike）。电弧的该再闪击还允许电流流过电气设备。因此，迅速减轻电弧是所希望的。

减轻电弧的一个这样的技术方案是使用消弧系统，例如熄弧室。当前可用的熄弧室包括多个静止熄弧板，其由例如金属等导电材料组成。这些熄弧板靠近固定接触和移动接触而合在一起。由于电弧和熄弧板的存在产生的磁和/或气体力迫使电弧移入熄弧室。因此，电弧在熄弧板之间划分。电弧的该划分允许打断电弧并且使其减少。

在划分弧的过程中，熄弧板可由于热点（在这里电弧闪击熄弧板）引起的熄弧板的腐蚀而被损坏。因此，熄弧室的寿命以及因此断路器的寿命减少。此外，熄弧板的腐蚀导致在固定接触和移动接触附近形成金属蒸汽。金属蒸汽可使固定接触与移动接触之间的等离子体的电导率增加。因此，在熄弧板静止的常规消弧系统中，电弧可能再闪击使断路器的性能下降。

发明内容

根据本说明书的方面，提出消弧系统。该消弧系统包括安装结构、安装在该安装结构上的多个可移动熄弧板和机械耦合于安装结构的运动传递单元。该运动传递单元配置成将旋转运动和振动运动中的至少一个传递到多个可移动熄弧板的一个或多个可移动熄弧板来猝灭电弧。

根据本说明书的另一个方面，提出消弧系统。该消弧系统包括安装结构、安装在该安装结构上的多个可移动熄弧板，和外壳，其配置成包围至少安装结构和多个可移动熄弧板。外壳包括窗口，其配置成引导加压气体以将旋转运动和振动运动中的至少一个传递到多个可移动熄弧板的一个或多个可移动熄弧板。

根据本说明书的另一个实施例，提出断路器。该断路器包括固定接触、可拆分地耦合于该固定接触的移动接触和消弧系统。该消弧系统包括靠近固定接触和移动接触设置的多个可移动熄弧板，其中该多个可移动熄弧板的一个或多个可移动熄弧板配置成响应于电弧的产生而旋转、振动或既旋转又振动以促进猝灭电弧。