專利名稱：具有增強(qiáng)熄弧能力的電路斷流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及對(duì)于電氣裝置的保護(hù)，并且更確切地涉及帶有電弧流道的電路斷流器，且該電路斷流器產(chǎn)生磁場以助于快速地消滅電弧。導(dǎo)體路徑定位成使得通過電流流過內(nèi)部導(dǎo)體而產(chǎn)生的磁場很大程度地增大。此種增強(qiáng)的磁場有助于朝向分弧器快速地且有效地推動(dòng)電弧，從而在故障條件下實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的斷路。
背景技術(shù)：
電路斷流器是可將電路斷開以中斷電流的電氣元件。電流斷流器的基本示例是開關(guān)，開關(guān)通常由處于兩個(gè)狀態(tài)中一個(gè)狀態(tài)下的兩個(gè)電觸件構(gòu)成；或者閉合，意指這些觸件進(jìn)行接觸，且電可在它們之間流動(dòng)，或者打開，意指這些觸件分開。開關(guān)可直接由人來操縱，從而例如計(jì)算機(jī)鍵盤按鈕那樣作為系統(tǒng)的控制信號(hào)，或者例如照明開關(guān)那樣來控制電路中的
功率通量。電路斷流器的第二示例是斷路器。斷路器用在配電盤中，該配電盤對(duì)通過電線輸送的安培量(amp)進(jìn)行監(jiān)測和控制。斷路器設(shè)計(jì)成保護(hù)電路，防止受到由于過載或短路引起的損害。如果電線中發(fā)生功率突增，則斷路器會(huì)斷開。這會(huì)致使處于“閉”位置的斷路器翻轉(zhuǎn)至“開”位置，并且將由該斷路器引起的電力切斷。當(dāng)斷開斷路器時(shí)，可防止過載電路上產(chǎn)生的火災(zāi)；還可防止吸電裝置損壞。標(biāo)準(zhǔn)的斷路器具有線路和負(fù)載。通常，線路是輸入電，且大多數(shù)來自于電力公司。這有時(shí)可稱作斷路器的輸入。有時(shí)稱作輸出的負(fù)載從斷路器饋送出，并且連接于由斷路器饋送的電氣元件?？纱嬖谥苯舆B接于斷路器的單獨(dú)元件，例如僅僅空調(diào)，或者斷路器可通過終止在電氣插口處的電源線而連接于多個(gè)元件。斷路器可用作熔斷器的替代。不同于一次性操作而然后須進(jìn)行替換的熔斷器，斷路器可(人工地或自動(dòng)地)重新設(shè)定以恢復(fù)正常操作。雖然熔斷器執(zhí)行與斷路器基本相同的功能，然而斷路器比熔斷器使用起來更安全并且更易于固定。如果熔斷器燒斷，人經(jīng)常無法知道哪個(gè)熔斷器控制特定的電力區(qū)域。人將需要檢查熔斷器，以確定燒壞或失效的熔斷器。然后，須從熔斷器盒中移除該熔斷器，并且須安裝新的熔斷器。斷路器比熔斷器更易于固定。當(dāng)一定區(qū)域斷電時(shí)，人可觀察配電板并且查看已斷開至“開”位置的斷路器。然后，可將斷路器翻轉(zhuǎn)至“閉”位置，且電力將再次恢復(fù)。一般而言，斷路器具有兩個(gè)位于外殼內(nèi)部的觸件。第一觸件是靜止的，并且可連接于線路或負(fù)載。第二觸件可相對(duì)于第一觸件運(yùn)動(dòng)，從而當(dāng)斷路器處于“開”或者斷開位置時(shí)，在第一和第二觸件之間存在間隙。與電路斷流器相關(guān)的問題在于即使該電路斷流器可處于打開位置、即開關(guān)打開或者斷路器已被斷開使連接斷開，第一和第二觸件之間的打開區(qū)域允許電弧形成在這兩個(gè)觸件之間。電弧是剩電并且可具有高的電壓和安培數(shù)。由于電弧會(huì)致使電路斷流器受損、確切地是損壞電觸件，因而電弧會(huì)是有害的。對(duì)于電觸件的任何損壞會(huì)使電路斷流器的壽命縮短，并且影響電路斷流器的性能。因此，極其重要的是使電弧快速地冷卻并熄滅，以防止對(duì)電路斷流器造成損壞。已提出許多裝置來使電弧快速地熄滅。例如，授予Manthe等人的美國專利5，731，561披露了具有密封電弧室的裝置。密封電弧室內(nèi)部存在氣體，該氣體設(shè)計(jì)成使在斷路器斷開時(shí)形成的電弧熄滅。該裝置的缺點(diǎn)在于生產(chǎn)成本昂貴。該斷路器需要制造和測試成本昂貴的密封腔室，并且還需要特定的熄弧氣體。密封腔室和該氣體的組合致使該裝置極其昂貴。附加地，腔室中的任何泄漏會(huì)致使氣體泄漏，從而妨礙任何熄弧的產(chǎn)生。授予Kling等人的美國專利6，717, 090披露了一種具有分弧器堆疊的裝置，且電弧經(jīng)由引導(dǎo)軌道通到該分弧器堆疊中。Kling所提出裝置的缺點(diǎn)在于無法快速地熄滅電弧。雖然提供使用分弧器進(jìn)行的一定程度熄弧，但僅僅分弧器無法提供充分的冷卻來使電弧快速熄滅。因此希望一種電路斷流器，該電路斷流器可快速地冷卻和熄弧并且生產(chǎn)成本較低，并提供快速冷卻以保護(hù)電路斷流器中的電觸件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于快速地冷卻和熄滅電弧的斷路器。斷路器將電弧流引導(dǎo)通過特定設(shè)計(jì)的電弧流道，該電弧流道使用電流的磁力來迫使電弧從第二電觸件快速地流至分弧器。本發(fā)明的這些和其它目的通過一種電路斷流器來實(shí)現(xiàn)，該電路斷流器具有第一觸件、可相對(duì)于該第一觸件運(yùn)動(dòng)的第二觸件、電弧室以及分弧器。分弧器位于第一觸件的第一側(cè)上，且該分弧器具有多個(gè)各自具有V形切口的隔開板。電弧流道位于第一觸件的第一側(cè)上。電導(dǎo)體連接于電弧流道，且該電弧流道具有從第一觸件的第一側(cè)朝第一觸件的第二側(cè)行進(jìn)的第一部分，且該第二側(cè)相對(duì)于第一觸件與第一側(cè)相對(duì)。第二部分連接于第一部分和第二觸件；該第二部分位于第一觸件的第二側(cè)上。行進(jìn)通過電弧流道和電導(dǎo)體的電流在電弧上產(chǎn)生磁力，使電弧朝分弧器運(yùn)動(dòng)。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，第一電端子電連接于第一觸件，而第二電端子電連接于第二觸件。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，第一電端子和第二電端子位于第一觸件的第二側(cè)上。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，第三部分電連接于第二部分，該第三部分位于第一觸件的第三側(cè)上且端接在第二電端子處，該第三側(cè)相對(duì)于第一觸件與第一側(cè)相鄰，且第一部分、第二部分以及第三部分基本上限定c形。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，第一電端子和第二電端子位于第一觸件的第三側(cè)上。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，板基本上是矩形的。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，電路斷流器是斷路器。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，電路斷流器具有第一觸件、可相對(duì)于該第一觸件運(yùn)動(dòng)的第二觸件以及電弧室。分弧器在電弧室中位于第一觸件的第一側(cè)上。電弧流道位于第一觸件的第一側(cè)上。第一電端子和第二電端子位于第一觸件的第二側(cè)上，且第二側(cè)相對(duì)于第一觸件與第一側(cè)相對(duì)。電導(dǎo)體連接于電弧流道，并且具有第一部分和第二部分。第一部分從第一觸件的第一側(cè)朝第一觸件的第二側(cè)行進(jìn)。第二部分電連接于第一部分、第二觸件以及第二電端子，并且位于第一觸件的第二側(cè)上。電流行進(jìn)通過電弧流道和電導(dǎo)體并在電弧上產(chǎn)生磁力，使電弧朝分弧器運(yùn)動(dòng)。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，分弧器是多個(gè)隔開的板。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，這些板各自在一側(cè)上具有基本上V形切口。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，板基本上是矩形的。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，電路斷流器是斷路器。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，斷路器具有第一觸件、可相對(duì)于該第一觸件運(yùn)動(dòng)的第二觸件以及電弧室。分弧器在電弧室中位于第一觸件的第一側(cè)上。電弧流道位于第一觸件的第一側(cè)上。第一電端子和第二電端子位于第一觸件的第三側(cè)上，且第三側(cè)相對(duì)于第一觸件與第一側(cè)相鄰。連接于電弧流道的電導(dǎo)體具有第一部分、第二部分以及第三部分。第一部分從第一觸件的第一側(cè)朝第一觸件的第二側(cè)行進(jìn)，而第二側(cè)相對(duì)于第一觸件與第一側(cè)相對(duì)。第二部分電連接于第一部分和第二觸件并且位于第一觸件的第二側(cè)上。第三部分電連接于第二部分和第二端子，并且位于第一觸件的第三側(cè)上。行進(jìn)通過電弧流道和電導(dǎo)體的電流在電弧上產(chǎn)生磁力，使電弧朝分弧器運(yùn)動(dòng)。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，分弧器是多個(gè)隔開的板。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，這些板各自具有基本上V形切口。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，板基本上是矩形的。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，電路斷流器是斷路器。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，電導(dǎo)體圍繞第一和第二觸件限定基本上c形。 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，電路斷流器具有分弧器和電弧流道。電弧流道具有電導(dǎo)體，該電導(dǎo)體基本上平行于電弧行進(jìn)并且設(shè)置在與分弧器相對(duì)的電弧一側(cè)上。當(dāng)電流經(jīng)過電導(dǎo)體時(shí)，該電導(dǎo)體將電弧推向分弧器。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中,第二電導(dǎo)體電連接于基本上垂直于電弧行進(jìn)的電導(dǎo)體。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，第三電導(dǎo)體電連接于基本上垂直于電弧行進(jìn)的電導(dǎo)體。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的處于閉合位置的電路斷流器的側(cè)視圖。圖2是處于打開位置的圖I所示電路斷流器的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的處于打開位置的第二電路斷流器的側(cè)視圖。圖4是圖2和圖3所示分弧器的板的俯視圖。圖5是產(chǎn)生磁場的兩個(gè)電導(dǎo)體的示意圖，說明圖3所示電路斷流器的操作。
具體實(shí)施例方式可參見以下描述和相關(guān)附圖來進(jìn)一步理解本發(fā)明的示例實(shí)施例，其中賦予類似的元件以相同的附圖標(biāo)記。本發(fā)明的示例實(shí)施例涉及用于熄滅電弧的裝置。確切地說，該裝置使用磁場來快速地推進(jìn)電弧朝向分弧器的運(yùn)動(dòng)，由此致使電弧被快速冷卻和熄滅。雖然參見斷路器描述示例實(shí)施例，但本領(lǐng)域那些技術(shù)人員應(yīng)理解的是，本發(fā)明可在具有電觸件并且能斷開和閉合的任何電氣裝置上實(shí)施。圖I中最佳示出，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的斷路器100示作處于閉合位置。斷路器100可用在任何商業(yè)或非商業(yè)應(yīng)用中，并且可設(shè)計(jì)成在無需修改現(xiàn)存設(shè)備的條件下替換當(dāng)前的斷路器。斷路器100設(shè)計(jì)成使電弧快速地冷卻和熄滅；這允許斷路器100用于需要高壓的設(shè)備。例如，斷路器可具有小至2. 625英寸高、3. 7英寸長和0.5英寸厚的尺寸。此種尺寸的典型斷路器額定用于大約160V的電壓；然而，根據(jù)本發(fā)明的斷路器可額定用于250伏特或更高的電壓。應(yīng)注意到，上述尺寸僅僅是示意性的，且當(dāng)前的設(shè)計(jì)可用于任何尺寸的斷路器、大于或小于上述詳細(xì)尺寸，并且可額定用于高于或低于250伏特的電壓。通常來自于電力公司的電通過端子130流入斷路器100?？煞Q作線路的端子130連接于第一觸件115。第一觸件115保持靜止地附連于斷路器100的外殼。第二觸件120可相對(duì)于第一觸件115運(yùn)動(dòng)。通常，電觸件120連接于負(fù)載或者吸取電力的設(shè)備，然而電觸件120可連接于線路或負(fù)載。電觸件120可相對(duì)于電觸件115運(yùn)動(dòng)。在正常操作過程中，斷路器100處于閉合位置，藉此電觸件120碰觸電觸件115。這允許電從線路流至負(fù)載。如果在電路中存在過載或短路，斷路器100自動(dòng)地?cái)嚅_，致使電觸件120與電觸件115分開。電觸件120可電連接于斷開機(jī)構(gòu)125，該斷開機(jī)構(gòu)包括螺線管和過流傳感器并且電連接于端子135。端子135通常連接于被供電的部件。在圖2中最佳示出處于打開位置的斷路器100。斷路器100被人工地打開以使特定區(qū)域斷電，或者斷路器100可從過載電路自動(dòng)地?cái)嚅_。雖然電觸件120已與電觸件115分開，但呈電弧205形式的電仍可在電弧室210中從電觸件115流至電觸件120。電弧205能夠通過空氣而在電觸件之間跳接，并且可致使兩個(gè)觸件受到嚴(yán)重?fù)p壞。在最壞的情形中， 單個(gè)電弧205可使觸件嚴(yán)重地受損以至使這些觸件在正常操作過程中失效。為了保護(hù)電觸件115和120和斷路器100，電弧205須盡可能快速地消失。這通過將電弧205推入分弧器215來實(shí)現(xiàn)。分弧器215可以是多個(gè)隔開的大體金屬的板250，這些板吸入電弧205并且使電弧冷卻和熄滅。每個(gè)板250能以等距隔開，或者每個(gè)板250之間的距離可根據(jù)斷路器的應(yīng)用情況而改變。例如，每個(gè)板250可與下個(gè)板隔開大約2毫米，或者每個(gè)板250之間的距離可改變，例如朝向外殼頂部的板可比朝向外殼底部的板更靠在一起，或反之亦然。電弧室210的位置允許在分弧器215中使用更多的板，這可實(shí)現(xiàn)更快速地冷卻和熄滅電弧205。每個(gè)板250具有開口，以使電弧205能流過其中。電弧205產(chǎn)生周向地圍繞電弧205的垂直磁場(在下文將更詳細(xì)地進(jìn)行解釋)。在電弧205流動(dòng)通過板150中的開口時(shí)，由電弧205產(chǎn)生的磁場將電弧205進(jìn)一步推到開口中，直到電弧與板250的金屬部分接觸為止。下文將更詳細(xì)地解釋板250的結(jié)構(gòu)。然后，分弧器215可快速地冷卻和熄滅電弧205。為實(shí)現(xiàn)更快速地冷卻和熄滅電弧205，有益的是提供附加的磁力來將電弧推入或拉入分弧器 215。端子130位于與分弧器215相對(duì)的一側(cè)上。電沿第一方向流動(dòng)通過端子130并進(jìn)入第一觸件115，且該第一觸件與第二觸件120電接觸。電流入第二電觸件120，并且基本上逆轉(zhuǎn)方向進(jìn)入臂導(dǎo)體260，且方向被逆轉(zhuǎn)成幾乎與通過端子130流入的電方向相反(參見圖I)。電流方向逆轉(zhuǎn)在端子130、第一觸件115和第二觸件120之間產(chǎn)生c形電流(在圖I中大體由構(gòu)件140所示)。c形電流在電流之間的區(qū)域中產(chǎn)生強(qiáng)磁場(在圖I中大體由點(diǎn)145所示)。當(dāng)斷路器100斷開時(shí)，致使第二觸件120與第一觸件115分開，該強(qiáng)磁場產(chǎn)生初始磁推力，這有助于將來自于第二觸件120的電弧205推入電弧流道240、確切地進(jìn)入電弧帶220。附加地，在斷路器100斷開之后，在第一觸件115和第二觸件120之間馬上產(chǎn)生電弧205，從而甚至在斷路器100斷開之后維持c形磁場，有助于將來自于第二觸件120的電弧205快速地推入電弧帶220。一旦電弧205被推離第二觸件120，強(qiáng)磁場就會(huì)消失，然而由于通過導(dǎo)體225和230的電流仍存在強(qiáng)度較低的磁場。電弧帶220可面向電觸件115，以提供較大的表面積用以與電弧205相接觸。然而，電弧帶220可面向任何方向或者具有任何尺寸，使得電弧205能接觸電弧帶220。電弧帶220電連接于電導(dǎo)體225，且該電導(dǎo)體225還電連接于電導(dǎo)體230，從而即使不再產(chǎn)生更顯著的c形初始磁場，從電導(dǎo)體230仍持續(xù)地產(chǎn)生磁場。
電導(dǎo)體230端接在端子135處，該端子135位于與分弧器215相對(duì)的側(cè)部上。在端子位于與分弧器215相對(duì)的側(cè)部上的情形下，電導(dǎo)體230能夠放置在電觸件115和120之后，以產(chǎn)生附加的磁力來將電弧205推入分弧器215。由于電弧被快速地推入分弧器215能使電弧205快速地冷卻和熄滅，因而這允許使電弧205更快速地冷卻和熄滅。此外，斷路器100的外殼255的尺寸可顯著地減小，從而允許具有更高額定電壓的較小覆蓋區(qū)。圖3中最佳示出，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的處于打開位置的斷路器300。斷路器300被人工地打開以使特定區(qū)域斷電，或者斷路器300可從過載電路自動(dòng)地?cái)嚅_。雖然電觸件310已與電觸件305分開，但呈電弧335形式的電仍可在電弧室365中從電觸件305流至電觸件310。電弧335能夠通過空氣而在電觸件之間跳接，并且可致使兩個(gè)觸件受到嚴(yán)重?fù)p壞。為了保護(hù)電觸件305和310和斷路器300，電弧335須盡可能快速地消失。這通過將電弧335推入分弧器325來實(shí)現(xiàn)。分弧器325可以是多個(gè)隔開的大體金屬的板330，這些板吸入電弧335并且使電弧冷卻和熄滅。每個(gè)板330具有開口，以使電弧335能流過其中。電弧室365的位置允許在分弧器325中使用更多的板，這可實(shí)現(xiàn)更快速地冷卻和熄滅電弧335。電弧335產(chǎn)生周向地圍繞電弧335的垂直磁場(在下文將更詳細(xì)地進(jìn)行解釋)。在電弧335流動(dòng)通過板330中的開口的情形下，由電弧335產(chǎn)生的磁場將電弧335進(jìn)一步推到開口中，直到電弧與板330的金屬部分接觸為止。然后，分弧器325可快速地冷卻和熄滅電弧335。為實(shí)現(xiàn)更快速地冷卻和熄滅電弧335，有益的是提供附加的磁力來將電弧335推入或拉入分弧器325。端子320位于與分弧器325相鄰的一側(cè)上。電沿第一方向通過端子320進(jìn)入。在附圖中，示出電從與分弧器325相對(duì)的位置流入端子320，然而電可從與分弧器325相鄰的位置通過端子320流入。一旦電流通過端子320進(jìn)入，則電通過導(dǎo)體390流入第一電觸件305，且該第一電觸件305與第二電觸件310電接觸。電流入第二電觸件310，并且基本上逆轉(zhuǎn)方向進(jìn)入臂導(dǎo)體395，且方向被逆轉(zhuǎn)成幾乎與通過電導(dǎo)體390流入的電方向相反。電流方向的逆轉(zhuǎn)在電導(dǎo)體390、第一觸件305、第二觸件310以及臂導(dǎo)體395之間產(chǎn)生c形電流。c形電流在電流之間的區(qū)域中產(chǎn)生強(qiáng)磁場。當(dāng)斷路器300斷開時(shí)，致使第二觸件310與第一觸件310分開，該強(qiáng)磁場產(chǎn)生初始磁推力，這有助于將來自于第二觸件320的電弧335推入電弧流道350、確切地進(jìn)入電弧帶355。附加地，在斷路器300斷開之后，在第一觸件305和第二觸件310之間馬上產(chǎn)生電弧335，從而甚至在斷路器300斷開之后維持c形磁場，有助于將來自于第二觸件310的電弧335快速地推入電弧帶335。一旦電弧335被推離第二觸件310，磁場就會(huì)消失。電弧帶355可面向電觸件305，以提供較大的表面積用以與電弧335相接觸。然而，電弧帶355可面向任何方向或者具有任何尺寸，使得電弧335能接觸電弧帶355。電弧帶355電連接于電導(dǎo)體360，且該電導(dǎo)體360還電連接于電導(dǎo)體340，從而即使電弧335并不流動(dòng)通過電觸件310，從電導(dǎo)體340仍持續(xù)地產(chǎn)生磁場。
電導(dǎo)體340連接于電導(dǎo)體345，該電導(dǎo)體垂直于電弧335并且平行于通過電導(dǎo)體390的電流動(dòng)方向行進(jìn)。由來自于導(dǎo)體390和導(dǎo)體345的平行電流在c形電流附近產(chǎn)生的磁場組合會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的且持續(xù)的磁場，該磁場將電弧335推入分弧器325,這會(huì)使電弧335快速地冷卻和熄滅。電導(dǎo)體345端接在端子315處，該端子315位于外殼380的底部。端子的位置允許斷路器300具有較小的覆蓋區(qū)，而由于電弧的快速冷卻和熄滅會(huì)維持高的額定電壓。因此，斷路器300可比標(biāo)準(zhǔn)斷路器用在需要更高電壓的部件中，同時(shí)僅僅需要插入較小的區(qū)域。在圖4中最佳示出分弧器的板。板250可類似于圖2所示的板250或者圖3所示的板330。多個(gè)板250可用在單個(gè)分弧器中，且其形狀和構(gòu)成會(huì)使電弧205快速地冷卻和熄滅。在一較佳實(shí)施例中，板250成形為矩形。然而，板250可成形為圓形、橢圓形或允許在中間切開的任何其它幾何形狀。板250較佳地由能夠與磁場反應(yīng)的金屬材料制成，這允許電弧205被快速地推入板250。板250具有開口 405。在一較佳實(shí)施例中，開口成形為三角形，且在三角形的基部 處具有圓形部分410。然而，開口 405可具有任何形狀和尺寸，并且無需具有圓形部分410。此外，圓形部分410可成形為方形、矩形或任何其它幾何形狀。當(dāng)電弧205進(jìn)入開口 405時(shí)，由電弧205產(chǎn)生的磁場與板250的金屬部分相互作用。磁場垂直于電弧205的方向產(chǎn)生并且周向地圍繞電弧205行進(jìn)。在磁場按序地圍繞電弧205轉(zhuǎn)動(dòng)的情形下,磁場被吸至板250的金屬部分，且該金屬部分會(huì)吸入電弧205。最后，電弧205與板250的金屬部分直接接觸，并且通過空氣跨接在每個(gè)相繼的板之間。在電弧與板250接觸、通過空氣跨接并且與另一板接觸的情形下，電弧被冷卻并熄滅。在分弧器中，每個(gè)電弧傳播通過多個(gè)板250使電弧冷卻和熄滅，直到電弧消失為止。在圖5中最佳不出，兩個(gè)電導(dǎo)體的不意圖說明本發(fā)明的操作。電導(dǎo)體510和515是俯視觀察而得的電導(dǎo)體。行進(jìn)通過電導(dǎo)體510和515的電流沿向上方向行進(jìn)。如本領(lǐng)域已知的是，當(dāng)電流流動(dòng)通過電導(dǎo)體510時(shí)，磁力505圍繞該導(dǎo)體510而產(chǎn)生。磁力505垂直于電流方向行進(jìn)，且周向地圍繞導(dǎo)體510行進(jìn)。磁力505的方向取決于電流的方向，并且通過右手定則來確定，右手定則是指如果人將手握成拳并使大拇指向上，則磁場505圍繞大拇指沿逆時(shí)針方向行進(jìn)。與此相反，如果人使大拇指指向下，則磁場505會(huì)沿順時(shí)針方向行進(jìn)。電導(dǎo)體510和515都沿向上方向行進(jìn),這兩個(gè)電導(dǎo)體都產(chǎn)生它們自身的垂直磁場。兩個(gè)磁場的組合產(chǎn)生比每個(gè)單獨(dú)磁場更強(qiáng)的強(qiáng)磁場。如上文參見圖3所進(jìn)行的描述，該強(qiáng)磁場是電弧如何被快速的推入分弧器并被冷卻和熄滅的原因。該裝置所具有的優(yōu)點(diǎn)在于該裝置能額定用于比標(biāo)準(zhǔn)斷路器高得多的電壓，同時(shí)仍保持較小的尺寸。該裝置能通過使用磁場將電弧推向分弧器而快速地冷卻并熄滅電弧，并且能保護(hù)電觸件和斷路器不受損壞，從而延長斷路器的使用壽命。由于該裝置節(jié)省了替換斷路器的金錢成本以及替換斷路器的勞力成本，因而這提供了很大程度的成本節(jié)約。應(yīng)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的是，可對(duì)在此描述的實(shí)施例進(jìn)行各種變化和修改，而不偏離本發(fā)明的精神。所有這些變化和修改都由本文所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電路斷流器，包括 第一觸件； 第二觸件，所述第二觸件能相對(duì)于所述第一觸件運(yùn)動(dòng)； 電弧室； 分弧器，所述分弧器位于所述電弧室中； 電弧流道，所述電弧流道位于所述電弧室中； 第一電導(dǎo)體，所述第一電導(dǎo)體電連接于所述第一觸件； 第二電導(dǎo)體，所述第二電導(dǎo)體電連接于所述第二觸件； 其中，流動(dòng)通過所述第二電導(dǎo)體的電流沿基本上與所述電流流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體的方向相反的方向行進(jìn)；以及 其中，流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體、所述第一觸件、所述第二觸件以及所述第二電導(dǎo)體的電流產(chǎn)生磁力，所述磁力將電弧推向所述分弧器。
2.如權(quán)利要求I所述的電路斷流器，其特征在于，還包括第三電導(dǎo)體，且所述電流沿相同的方向流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體和所述第三電導(dǎo)體。
3.如權(quán)利要求2所述的電路斷流器，其特征在于，當(dāng)電流流動(dòng)通過所述電路斷流器吋，流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體和所述第三電導(dǎo)體的電流產(chǎn)生第二磁力。
4.如權(quán)利要求I所述的電路斷流器，其特征在于，所述分弧器是多個(gè)隔開的板。
5.如權(quán)利要求I所述的電路斷流器，其特征在于，所述板各自在ー側(cè)上具有基本上V形切ロ。
6.如權(quán)利要求4所述的電路斷流器，其特征在于，所述板基本上是矩形的。
7.如權(quán)利要求I所述的電路斷流器，其特征在于，所述電路斷流器是斷路器。
8.如權(quán)利要求I所述的電路斷流器，其特征在于，所述第一電導(dǎo)體、所述第一觸件、所述第二觸件以及所述第二電導(dǎo)體基本上限定C形。
9.一種電路斷流器，包括 第一觸件； 第二觸件，所述第二觸件能相對(duì)于所述第一觸件運(yùn)動(dòng)； 第一電導(dǎo)體，所述第一電導(dǎo)體電連接于所述第一觸件； 第二電導(dǎo)體，所述第二電導(dǎo)體電連接于所述第二觸件； 其中，流動(dòng)通過所述第二電導(dǎo)體的電流沿基本上與所述電流流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體的方向相反的方向行進(jìn)；以及 其中，當(dāng)電流流動(dòng)通過所述電路斷流器時(shí)，流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體、所述第一觸件、所述第二觸件以及所述第二電導(dǎo)體的電流產(chǎn)生磁力。
10.如權(quán)利要求9所述的電路斷流器，其特征在干，還包括第三電導(dǎo)體，且所述電流沿相同的方向流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體和所述第三電導(dǎo)體。
11.如權(quán)利要求10所述的電路斷流器，其特征在于，當(dāng)電流流動(dòng)通過所述電路斷流器時(shí)，流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體和所述第三電導(dǎo)體的電流產(chǎn)生第二磁力。
12.如權(quán)利要求11所述的電路斷流器，其特征在于，還包括位于電弧室中的電弧帶和分弧器。
13.如權(quán)利要求11所述的電路斷流器，其特征在于，所述分弧器是多個(gè)隔開的板。
14.如權(quán)利要求13所述的電路斷流器，其特征在于，所述板各自在ー側(cè)上具有基本上V形切ロ。
15.如權(quán)利要求13所述的電路斷流器，其特征在于，所述板基本上是矩形的。
16.如權(quán)利要求9所述的電路斷流器，其特征在于，所述電路斷流器是斷路器。
17.如權(quán)利要求9所述的電路斷流器，其特征在于，所述第一電導(dǎo)體、所述第一觸件、所述第二觸件以及所述第二電導(dǎo)體基本上限定c形。
18.一種電路斷流器，包括 第一觸件； 第二觸件，所述第二觸件能相對(duì)于所述第一觸件運(yùn)動(dòng)； 電弧室； 分弧器，所述分弧器位于所述電弧室中； 電弧流道，所述電弧流道位于所述電弧室中； 第一電導(dǎo)體，所述第一電導(dǎo)體電連接于所述第一觸件； 第二電導(dǎo)體，所述第二電導(dǎo)體電連接于所述第二觸件； 其中，流動(dòng)通過所述第二電導(dǎo)體的電流沿基本上與所述電流流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體的方向相反的方向行進(jìn)；以及 第三電導(dǎo)體，所述第三電導(dǎo)體電連接于所述第二觸件和所述電弧流道，其中所述電流沿相同的方向流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體和所述第三電導(dǎo)體； 其中，當(dāng)電流流動(dòng)通過所述電路斷流器時(shí)，流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體、所述第一觸件、所述第二觸件以及所述第二電導(dǎo)體的電流限定產(chǎn)生第一磁力的c形；以及 其中當(dāng)電流流動(dòng)通過所述電路斷流器時(shí)，流動(dòng)通過所述第一電導(dǎo)體和所述第三電導(dǎo)體的電流產(chǎn)生第二磁力。
19.如權(quán)利要求18所述的電路斷流器，其特征在于，還包括位于電弧室中的電弧帶和分弧器。
20.如權(quán)利要求18所述的電路斷流器，其特征在于，所述分弧器是多個(gè)隔開的板。
21.如權(quán)利要求20所述的電路斷流器，其特征在于，所述板各自在ー側(cè)上具有基本上V形切ロ。
22.如權(quán)利要求20所述的電路斷流器，其特征在于，所述板基本上是矩形的。
全文摘要
電路斷流器具有第一觸件、可相對(duì)于該第一觸件運(yùn)動(dòng)的第二觸件、電弧室以及分弧器。分弧器如同電弧流道那樣位于第一觸件的第一側(cè)上。電導(dǎo)體連接于電弧流道，且該電弧流道具有從第一觸件的第一側(cè)朝第一觸件的第二側(cè)行進(jìn)的第一部分，且該第二側(cè)相對(duì)于第一觸件與第一側(cè)相對(duì)。第二部分連接于第一部分和第二觸件；該第二部分位于第一觸件的第二側(cè)上。行進(jìn)通過電弧流道和電導(dǎo)體的電流在電弧上產(chǎn)生磁力，使電弧朝分弧器運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H01H9/30GK102667995SQ201180004671
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
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