КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, ИМЕЮЩЕЕ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДИН ОДНОПОЛЮСНОЙ ОТКЛЮЧАЮЩИЙ БЛОК, СОДЕРЖАЩИЙ КОНТАКТНЫЙ МОСТИК, И ПРЕРЫВАТЕЛЬ ЦЕПИ, СОДЕРЖАЩИЙ ОДНО ТАКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2015 года по МПК H01H9/34 H01H71/02 H01H1/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к коммутационному устройству, имеющему, по меньшей мере, один однополюсной отключающий блок. Упомянутый блок содержит подвижный контактный мостик, пару неподвижных контактов, действующих в сочетании с упомянутым подвижным контактным мостиком и соответственно соединенных с проводником входного тока. Упомянутый блок содержит две дугогасительные камеры, соответственно открывающиеся на открывающийся объем контактного мостика.

Также изобретение относится к прерывателю цепи, содержащему коммутационное устройство.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Удаление охлаждающих газов в электрических коммутационных устройствах, в частности в прерывателе цепи, содержащем, по меньшей мере, одну дугогасительную камеру, обычно достигается посредством размещения выпускного отверстия непосредственно на задней поверхности дугогасительной камеры. Газы, генерируемые в то время, когда происходит отключение, проходят через дугогасительную камеру, охлаждаются, когда они входят в контакт с одним или более деионизирующими ребрами, и удаляются в задней части дугогасительной камеры через отверстие. Решетка, предпочтительно соединенная с дополнительными фильтрующими материалами, обеспечивает возможность удаления газов за пределы коммутационного устройства, останавливая в то же время большое количество расплавленных металлических частиц. Несмотря на данные обычные предосторожности, газы, остающиеся сильно ионизированными, являются сильно загрязняющими. Данное загрязнение, в частности, может повреждать электронные средства отключения коммутационного устройства, когда их располагают поблизости от внешней решетки дугогасительной камеры. Кроме того, когда газы удаляют в область, близкую к проводнику входного тока в коммутационном устройстве, в процессе охлаждения можно наблюдать явление разряда электрической дуги.

Для исправления данных проблем некоторые решения, в частности, описанные в документе US 5731561 или в Патенте EP 1667179 заявителя, устраняют всякое удаление охлаждающих газов за пределы прерывателя цепи. Затем упоминается коммутационное устройство без внешнего раскрытия. Дугогасительные камеры соединены с каналами газового потока внутри коммутационного устройства. Более или менее долгий путь движения охлаждающих газов внутри замкнутого объема теоретически предоставляет возможность достаточного охлаждения газов. Однако данные решения имеют недостаток создания очень высоких давлений внутри корпуса коммутационного устройства. Охлаждающие газы, изолированные в процессе их охлаждения, фактически создают большие избыточные давления внутри корпуса, избыточные давления, которые могут привести к разрыву оболочки коммутационного устройства. Подбор параметров стенок оболочки и общей конструкции последней, следовательно, необходимо выполнять, принимая в расчет эти новые ограничения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вследствие этого задачей изобретения является исправление недостатков состояния уровня техники для того, чтобы предложить коммутационное устройство, содержащее эффективное средство для удаления охлаждающих газов.

Каждая гасящая камера коммутационного устройства согласно изобретению соединена, по меньшей мере, с одним выпускным каналом для охлаждающего газа, причем упомянутые выпускные каналы открываются на панель со стороны линии корпуса отключающего блока, при этом упомянутая панель со стороны линии расположена напротив еще одной панели со стороны нагрузки, выполненной с возможностью помещения в контакт со средством отключения.

Согласно варианту разработки, упомянутые выпускные каналы для охлаждающего газа объединяют с образованием общего газопровода, открывающегося на панель со стороны линии корпуса отключающего блока.

Преимущественно выпускные каналы для охлаждающего газа соответственно первой и второй дугогасительной камеры имеют разные длины, при этом охлаждающие газы, текущие в первом выпускном канале для охлаждающего газа, выполнены с возможностью затягивания газов, текущих во втором канале, под действием эффекта Вентури.

Предпочтительно, каждая дугогасительная камера содержит набор, по меньшей мере, из двух деионизирующих ребер, отделенных друг от друга газообменным пространством, при этом, по меньшей мере, одно газообменное пространство соединено с выпускным каналом для охлаждающего газа.

Согласно отдельному варианту осуществления, упомянутый, по меньшей мере, один выпускной канал для охлаждающего газа дугогасительной камеры проходит, по меньшей мере, через одну декомпрессионную камеру, содержащую, по меньшей мере, одну стенку, закрытую металлическим листом.

Преимущественно декомпрессионная камера расположена под нижней стенкой дугогасительной камеры, при этом стенка, закрытая металлическим листом, находится в плоскости, образующей угол, находящийся между 45° и 140° относительно направления течения газов.

Преимущественно стенка, закрытая металлическим листом, находится в плоскости, перпендикулярной направлению течения газов.

Преимущественно выпускной канал для охлаждающего газа содержит поворотный клапан, выполненный с возможностью приведения во вращение потоком охлаждающих газов, при этом поворот клапана из первого положения во второе положение выполнен с возможностью привода в действие средства отключения, вызывая открывание контактов коммутационного устройства.

Согласно отдельному варианту осуществления, подвижный контактный мостик является поворотным и расположен во вращающейся штанге, имеющей поперечное отверстие, вмещающее упомянутый контактный мостик, который выступает с каждой стороны штанги, при этом упомянутая вращающаяся штанга вставлена между двумя боковыми панелями корпуса отключающего блока, причем два уплотняющих фланца помещены соответственно между радиальными поверхностями вращающейся штанги и боковыми панелями для того, чтобы обеспечить непроницаемое уплотнение между внутренней частью и наружной частью отключающего блока.

Предпочтительно, вращающаяся штанга содержит, по меньшей мере, один канал в прямом соединении между поперечным вмещающим отверстием и радиальной поверхностью, так чтобы охлаждающие газы могли протекать прямо через упомянутый канал к, по меньшей мере, одному уплотняющему фланцу для того, чтобы толкать его к одной из боковых панелей для достижения непроницаемого уплотнения.

Преимущественно упомянутый канал является сквозным и проходит насквозь через вращающуюся штангу от первой радиальной поверхности ко второй радиальной поверхности, при этом упомянутый сквозной канал содержит продольную ось, параллельную продольной оси вращающейся штанги.

Преимущественно сквозной канал содержит продольную ось, выровненную с продольной осью вращающейся штанги, так чтобы охлаждающие газы могли прикладывать осевую нагрузку, по существу выровненную с продольной осью штанги и распределенную равномерно по уплотняющим фланцам.

Предпочтительно, уплотняющие фланцы содержат боковые грани, по меньшей мере, частично покрывающие продольную поверхность вращающейся штанги, частично закрывая поперечное отверстие, вмещающее штангу.

Предпочтительно, подвижный контактный мостик является вращающимся в направлении по часовой стрелке между открытым положением и закрытым положением контактов.

Изобретение относится к прерывателю цепи, содержащему коммутационное устройство, как определено выше. Упомянутый прерыватель цепи содержит устройство отключения, соединенное с колодками зажимов со стороны нагрузки коммутационного устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие преимущества и признаки станут более четко понятны из следующего описания отдельного варианта осуществления, сделанного для иллюстрирования, а никоим образом не с целью только ограничивающего примера, отображенного на приложенных чертежах, на которых:

фигура 1 дает общее представление прерывателя цепи, содержащего коммутационное устройство согласно варианту осуществления изобретения;

фигура 2А представляет перспективное изображение в разобранном виде прерывателя цепи, содержащего коммутационное устройство согласно варианту осуществления изобретения;

фигура 2В представляет перспективное изображение коммутационного устройства в рамках узла согласно варианту осуществления изобретения;

фигуры 3-7 показывают перспективные изображения однополюсного отключающего блока и части его корпуса для коммутационного устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фигуры 8А и 8В показывают подробные изображения в поперечном разрезе выпускного канала для охлаждающего газа отключающего блока согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Согласно варианту осуществления изобретения, коммутационный аппарат 100, в целом прерыватель цепи, содержит устройство 7 отключения, соединенное с коммутационным устройством 600.

Коммутационное устройство 600 содержит по меньшей мере один однополюсной отключающий блок 10. Однополюсной отключающий блок соединен с одной стороны с устройством 7 отключения на уровне колодки 5 зажимов со стороны нагрузки, а с другой стороны с линией тока, с целью обеспечения защиты, на уровне колодки 4 зажимов со стороны нагрузки. Однополюсной отключающий блок 10 также называют картриджем.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, который представлен на фигуре 2А, коммутационное устройство 600 содержит три однополюсных отключающих блока. Следовательно, коммутационный аппарат 100 представляет собой трехполюсной прерыватель цепи. Согласно другим вариантам осуществления, которые не представлены, коммутационный аппарат может являться однополюсным, двухполюсным или четырехполюсным прерывателем цепи.

С целью упрощения представления предпочтительного варианта осуществления изобретения элементы, составляющие коммутационный аппарат 100, и в частности однополюсные отключающие блоки 10, образующие коммутационное устройство 600, будут описаны относительно положения использования, в котором прерыватель 100 цепи помещен на свое место в панели с передней частью 9, содержащей вертикальную ручку параллельно установочной панели, колодками зажимов 4 соединения со стороной линии на электрической линии, расположенными сверху и образующими верхнюю поверхность 74 коммутационного аппарата 100, и устройством 7 отключения внизу. Использование терминов относительного положения, таких как «боковой», «верхний», «нижний» и т.д., не следует интерпретировать в качестве ограничивающего фактора. Ручка выполнена с возможностью управления исполнительным механизмом 8 электрических контактов.

Каждый однополюсной отключающий блок 10 предоставляет возможность выключения однополюсного выключателя. Упомянутый блок преимущественно находится в виде плоского корпуса 12, изготовленного из формованной пластмассы, с двумя параллельными большими панелями 14, отделенными на толщину е. В частности, в проиллюстрированном варианте осуществления толщина е составляет приблизительно 23 мм для номинального параметра в 160 А.

Корпус 12 образован двумя частями, которые предпочтительно обладают зеркальной симметрией, прикрепленными друг к другу посредством своих больших панелей 14 с помощью любого подходящего средства. Как проиллюстрировано в предпочтительном варианте осуществления на фигуре 3, комплементарная система, относящаяся к типу соединения с помощью выступов и пазов, предоставляет возможность регулирования частей корпуса 12 для подгонки друг к другу, при этом одна из двух частей (не показано) содержит подходящие зубцы для входа в пазы другой части. Кроме того, предоставлены приспособления 18, обеспечивающие возможность наложения корпусов 12 однополюсного отключающего блока 10 и прикрепления последнего к многополюсному прерывателю 100 цепи.

Однополюсной отключающий блок содержит отключающий механизм 20, расположенный в корпусе 12. Согласно отдельному варианту осуществления, проиллюстрированному на фигурах 4-7, отключающий механизм 20 предпочтительно относится к типу отключения с двойным поворотом. Коммутационный аппарат 100 согласно изобретению в действительности специально предназначен для вариантов применения до 630 А, а в некоторых вариантах применения до 800 А, для которых единственного отключения может быть недостаточно. Отключающий механизм 20 содержит подвижный контактный мостик 22, содержащий контактную колодку на каждом конце. Отключающий блок содержит пару неподвижных контактов 41, 51. Каждый неподвижный контакт выполнен с возможностью функционировать в сочетании с контактной колодкой подвижного контактного мостика 22. Первый неподвижный контакт 41 выполнен с возможностью соединения с линией тока с помощью колодки 4 зажимов со стороны линии. Второй неподвижный контакт 51 выполнен с возможностью соединения с устройством 7 отключения с помощью колодки 4 зажимов со стороны нагрузки. Каждая часть корпуса 12 содержит соответствующий проходной паз. Упомянутый мостик установлен между открытым положением, в котором контактные колодки отделены от неподвижных контактов 41, 51, и положением прохождения тока, в котором они находятся в контакте с каждым из неподвижных контактов.

Однополюсной отключающий блок 10 содержит две дугогасительные камеры 24 для гашения электрических разрядов. Каждая дугогасительная камера 24 открыта на открывающийся объем между контактной колодкой контактного мостика 22 и неподвижным контактом. Каждая дугогасительная камера 24 ограничена двумя боковыми стенками 24А, задней стенкой 24В на расстоянии от открывающегося объема, нижней стенкой 24С, близкой к неподвижному контакту, и верхней стенкой 24D. Как представлено на фигурах 4-6, каждая дугогасительная камера 24 содержит набор деионизирующих ребер 25, отделенных друг от друга пространством обмена охлаждающих газов.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, корпус 12 отключающего блока 10 дополнительно содержит приспособления для оптимизации газового потока. Каждая дугогасительная камера 24 содержит по меньшей мере один выпуск, соединенный с по меньшей мере одним выпускным каналом 38, 42 для охлаждающего газа. Упомянутые выпускные каналы 38, 42 выполнены с возможностью удаления газов через по меньшей мере одно сквозное отверстие 40, расположенное на панели со стороны линии корпуса 12, расположенной напротив другой панели со стороны нагрузки. Панель со стороны нагрузки корпуса 12 выполнена с возможностью размещения в контакте с устройством 7 отключения.

Каждая дугогасительная камера 24 предпочтительно содержит по меньшей мере одно обменное пространство между двумя ребрами 25, соединенное с выпускными каналами 38, 42 для охлаждающего газа. Все обменные пространства предпочтительно соединены с выпускными каналами 38, 42 для охлаждающего газа на уровне области на расстоянии от объема, открывающегося на заднюю стенку, и на уровне боковых стенок дугогасительной камеры 24.

Согласно отдельному варианту осуществления, подвижный контактный мостик 22 поворачивается вокруг оси вращения Y. Контактные колодки упомянутого мостика предпочтительно расположены симметрично относительно оси вращения Y. Подвижный контактный мостик 22 установлен плавающим во вращающейся штанге 26, имеющей поперечное отверстие, вмещающее упомянутый контактный мостик. Подвижный контактный мостик 22, проходящий через поперечное вмещающее отверстие, выступает с каждой стороны штанги 26. Упомянутая вращающаяся штанга 26 вставлена между двумя боковыми панелями 14 корпуса 12 отключающего блока 10. Кроме того, согласно данному варианту осуществления, узел контактного мостика 22 и вращающейся штанги 26 в однополюсном отключающем блоке 10 «перевернут». Желательно, чтобы ручка 9 контактного исполнительного механизма (см. фигуры 1 и 2А) во время работы располагалась по центру на коммутационном устройстве 600 прерывателя 100 цепи, тогда защитная передняя панель устройств защиты от электрической линии может быть симметричной. С этой целью была выбрана смена направления вращения штанги 26 на обратное, т.е. соединение колодки 5 зажимов с устройством 7 отключения расположено в направлении задней части прерывателя 100 цепи, а соединение колодки 4 зажимов со стороны линии находится в направлении передней части сверху. Таким образом, как представлено на фигуре 4, подвижный контактный мостик 22 поворачивается в направлении по часовой стрелке между открытым положением и закрытым положением контактов. Таким образом, в данном предпочтительном варианте осуществления, в котором направление поворота поворачивающегося контактного мостика 22 является обратным, газ, выходящий от контакта, соединенного с колодкой зажимов 5 со стороны нагрузки, который должен быть в обычном расположении направлен вниз и в сторону задней части аппарата, смещается к верхней части и передней части отключающего блока 10. Область, находящаяся в задней части и в нижней части аппарата, соответствует области, в которой расположены устройство 7 отключения и любые фиксирующие опоры, которые могут иметься, такие как, в частности, DIN-рейка. В частности, по существу прямоугольная форма замкнутого пространства корпуса 12 отключающего блока 10 простирается на передней стороне за счет первого выпускного канала 38 для охлаждающего газа. Упомянутый первый канал предоставляет возможность направления охлаждающих газов от колодки 5 зажимов со стороны нагрузки, соединенной с устройством 7 отключения, в верхнюю часть коммутационного аппарата 100. Охлаждающие газы выходят за пределы корпуса через сквозное отверстие 40. Расположение сквозного отверстия 40 в верхней части коммутационного устройства и, в частности, над колодкой 4 зажимов со стороны линии также уменьшает риск дуговых разрядов.

Кроме того, отработанные газы, исходящие от контакта 41, соединенного с колодкой 4 зажимов со стороны линии, также преимущественно направляются вверх и в сторону передней части отключающего блока 10 через по меньшей мере один второй выпускной канал 42. В частности, упомянутый по меньшей мере один выпускной канал 42 по меньшей мере частично расположен параллельно большим панелям 14 корпуса 12 отключающего блока 10.

Как представлено на фигурах 3 и 5, согласно варианту разработки, два боковых выпускных канала 42 расположены частично за пределами корпуса 12 отключающего блока 10. Данные два канала соединены с одной и той же дугогасительной камерой 24. Каждый боковой выпускной канал 42 соединен с внутренней частью корпуса 12 двумя отверстиями 44А, 44В. Внешняя часть бокового выпускного канала 42 может предпочтительно быть заглублена в стенку корпуса 12.

Согласно отдельному варианту осуществления изобретения, который описан в частности в Патентной заявке Франции, поданной на сегодняшний день на имя Заявителя и озаглавленной «Functional spacer for separating the cartridges in a multipole switchgear device and circuit breaker», однополюсные блоки 10 собирают посредством распорок 46 с образованием двойного замкнутого пространства 48. Предпочтительно получить преимущество данного построения для частичного интегрирования каждого бокового выпускного канала 42 в распорку 46. В частности, как проиллюстрировано на фигурах 2А и 2В, распорки 46 изготовлены из формованной пластмассы и содержат главным образом центральную перегородку 52, выполненную с возможностью параллельного расположения с большими панелями 14 отключающих блоков 10. Наложение двух прокладок 46, таким образом, образует полость 56, в которой заключен однополюсной отключающий блок 10. Предпочтительно, два противоположных нижних края 54 каждой распорки закрывают полость 56 в нижней части по существу герметичным образом, при выполнении защелкивания распорок 46 друг на друге. Каждая распорка 46 содержит приспособления, предоставляющие возможность частичного образования вторых боковых выпускных каналов 42 для выпуска газов. Преимущественно каждый боковой выпускной канал 42 частично выдавлен во внешней большой панели 14 корпуса 12 картриджа 10 между двумя выпускными отверстиями 44А, 44В и соответствующим элементом 68, с выдавливанием и/или выдвижением контура на центральной вставке 52. Когда наложение и защелкивание распорки 46 выполнено на картридже 10, газы могут тогда направляться от выпускного отверстия 44А в верхнее отверстие 44В вдоль перегородки 52.

Однополюсные отключающие блоки 10 выполнены с возможностью приведения в действие одновременно и соединены с этой целью по меньшей мере одним стержнем 30, в частности на уровне штанги 26, и, например, с помощью отверстий 32, образующих ограничивающие стопоры подвижного контактного мостика 22. Согласно предпочтительному варианту осуществления, используется единственный приводной стержень 30, и каждая часть корпуса 12 содержит отверстие 34 в виде дуги окружности, обеспечивая возможность по меньшей мере активизации стержня 30, проходящего сквозь последнее, между положением прохождения тока и открытым положением.

Согласно отдельному варианту осуществления изобретения, который представлен на фигурах 5-7, упомянутый по меньшей мере второй выпускной канал 42 для охлаждающего газа проходит через по меньшей мере одну декомпрессионную камеру 43, содержащую по меньшей мере одну стенку, закрытую металлическим листом 85.

Внутренняя стенка, закрытая упомянутым листом, предпочтительно образует часть декомпрессионной камеры 43. Данный металлический лист 85 составляет ловушку для частиц, которая служит цели, с одной стороны, улавливания металлических частиц, возникающих в результате отключения, для того, чтобы термически защитить пластмассовые части, расположенные после ловушки, а также для уменьшения температуры охлаждающих газов. Ловушка для частиц, кроме того, защищает пластмассовые части канала, расположенные позади упомянутого по меньшей мере одного металлического листа 85, и улучшает герметичность уплотняющей поверхности корпуса 12.

Использование, по меньшей мере, одного металлического листа 85, по меньшей мере частично закрывающего внутреннюю стенку выпускного канала для газа, обеспечивает хорошее улавливание расплавленных стальных и медных шариков, возникающих в результате разъедания разделителей, контактов и проводников, когда происходит отключение тока. Упомянутый по меньшей мере один металлический лист имеет толщину для предотвращения протыкания его насквозь расплавленными шариками. Минимальная толщина предпочтительно составляет между 0,3 и 3 мм и ее необходимо регулировать в соответствии с энергией разрыва продукта.

Упомянутый по меньшей мере один металлический лист 85 изготовлен из стали, меди или основанного на железе сплава.

Как представлено на фигуре 8А, внутренняя стенка выпускного канала, покрытая упомянутым по меньшей мере одним металлическим листом 85 ловушки для частиц, образует угол α, находящийся между 45° и 140° относительно направления протекания газов. Стенка, поддерживающая упомянутый по меньшей мере один металлический лист, предпочтительно находится в плоскости, перпендикулярной направлению протекания охлаждающих газов (α=90°). На практике за счет помещения упомянутого по меньшей мере одного металлического листа 85 в изгибе или в выходе из изгиба газового потока центробежная сила способствует придавливанию и прилипанию частиц к листу.

Упомянутый по меньшей мере один металлический лист 85 по меньшей мере частично закрывает внутреннюю поверхность выпускного канала. Металлический лист простирается вдоль продольной оси канала. Общая длина L внутренней стенки, закрытой упомянутым по меньшей мере одним металлическим листом 85, в направлении потока по меньшей мере равна квадратному корню наименьшего поперечного сечения потока S канала, измеренному до упомянутого листа. Наибольшая возможная длина желательна для уменьшения температуры газов. Необходимая минимальная длина выражена согласно следующему уравнению:

L≥√Smin,

где Smin - это поверхность минимального поперечного сечения выпускного канала.

Упомянутый по меньшей мере один металлический лист 85 кроме того тянется по внутреннему периметру Р выпускного канала в перпендикулярном направлении направлению газового потока. Требуемое минимальное расстояние I, на которое простирается упомянутый лист, выражено согласно следующему уравнению:

Pm/10≤I≤Pm,

где Pm представляет собой средний периметр канала для выпуска газа, в котором расположена ловушка для частиц.

Упомянутую декомпрессионную камеру предпочтительно помещают как можно ближе к выпуску из дугогасительной камеры. Согласно отдельному варианту осуществления, декомпрессионная камера расположена под нижней стенкой дугогасительной камеры 24.

Согласно варианту разработки изобретения, представленному на фигурах 4 и 5, все каналы 38, 42 для выпуска газа объединены друг с другом в общий трубопровод, открывающийся на панель со стороны линии корпуса 12 отключающего блока 10. Затем охлаждающие газы удаляют через единственное сквозное отверстие 40. В качестве иллюстративного варианта осуществления путь охлаждающих газов внутри выпускных каналов представлен на фигуре 5. Газы, генерирующиеся в то время, когда происходит отключение в двух дугогасительных камерах 24, таким образом преимущественно направляются из устройства 7 отключения и от возможных фиксирующих опор, таких как, например, DIN-рейка.

Согласно первому альтернативному варианту осуществления, каналы 38, 42 для выпуска газа соответственно из первой и второй дугогасительных камер 24 имеют различную длину, при этом охлаждающие газы, двигающиеся в первом выпускном канале для охлаждающего газа, по замыслу затягивают газы, двигающиеся во втором канале, под действием эффекта Вентури.

Согласно второму альтернативному варианту осуществления, канал 38 для выпуска газа содержит вращающийся клапан 45, выполненный с возможностью приведения во вращение потоком охлаждающих газов. Поворот клапана из первого положения во второе положение по замыслу приводит в действие средство отключения коммутационного аппарата с выполнением открывания контактов.

Преимущественно каждая часть корпуса 12 сформована с внутренними приспособлениями, обеспечивающими относительно устойчивое расположение различных элементов, составляющих отключающий механизм 20, в частности двумя симметричными корпусами для каждой из дугогасительных камер 24 и круглым центральным корпусом для подгонки штанги 26.

Согласно варианту разработки изобретения, два уплотняющих фланца 27 соответственно помещены между радиальными поверхностями вращающейся штанги 26 и боковыми панелями 14, обеспечивая непроницаемое уплотнение между внутренней и внешней частями отключающего блока 10. С иллюстративной целью, исходя из формы вращающейся штанги, уплотняющие фланцы 27 имеют цилиндрическую форму и могут быть в форме прокладки. Так как, согласно отдельному варианту осуществления изобретения, который описан в частности в Патентной заявке Франции, поданной на сегодняшний день на имя Заявителя и озаглавленной «Single-pole breaking unit comprising a rotary contact bridge, switchgear device comprising such a unit and circuit breaker comprising such a device», вращающаяся штанга 26 содержит по меньшей мере один канал 29 с непосредственным соединением между поперечным вмещающим отверстием и боковой панелью 14, так чтобы охлаждающие газы могли протекать прямо через упомянутый канал к по меньшей мере одному уплотняющему фланцу 27 для того, чтобы толкать их к одной из боковых панелей 14 для создания непроницаемого уплотнения.

Как представлено на фигуре 7, канал 29 вращающейся штанги 26 предпочтительно является сквозным и проходит насквозь через вращающуюся штангу 26 от первой радиальной поверхности ко второй радиальной поверхности. Упомянутый сквозной канал 29 содержит продольную ось, параллельную продольной оси вращающейся штанги 26. Кроме того, сквозной канал 29 предпочтительно содержит продольную ось, выровненную с продольной осью вращающейся штанги 26, так чтобы охлаждающие газы могли прикладывать осевую нагрузку, по существу выровненную с продольной осью штанги и распределенную равномерно по уплотняющим фланцам.

Согласно отдельному варианту осуществления уплотняющих фланцев 27, представленному на фигуре 7, упомянутые фланцы содержат боковые грани, по меньшей мере частично покрывающие продольную поверхность вращающейся штанги 26, частично закрывая поперечное отверстие, вмещающее штангу 26.

Прерыватель 100 цепи согласно изобретению, полученный таким образом, обеспечивает следующие промышленные потребности, которые на первый взгляд являются противоречивыми, чтобы как можно лучше им соответствовать:

- такая же конфигурация может быть использована для всего диапазона до 800 А вследствие использования двойного отключения с помощью подвижного контактного мостика 22;

- зависимость отключающего механизма 20 и оптимизация последнего обеспечиваются за счет применения хорошо зарекомендовавших себя решений;

- устройство 7 отключения может быть соединено через нижнюю часть с колодкой зажимов со стороны нагрузки коммутационного устройства 600, обеспечивая за счет этого более хорошую доступность для соединительных винтов вследствие изменения на обратное направление поворота вращающегося контактного отключающего мостика 22;

- взаимозаменяемость устройств 7 отключения полностью обеспечивает специализацию со значительно отложенным действием коммутационных аппаратов 100;

- передняя часть 9 коммутационного устройства 600 расположена по центру, в частности на 42,5 мм, вследствие изменения на обратное направление вращения в отключающих блоках 10, предоставляя возможность использования симметричных передних закрывающих пластин в шкафах управления;

- охлаждающие газы удаляются не рядом с устройством 7 отключения, ограничивая тем самым загрязнение данного элемента, который может быть чувствительным, в частности в его электронном варианте, и освобождая пространство;

- выпуск охлаждающих газов больше не выполняется под соединениями 4,5 прерывателя 100 цепи, ограничивая посредством этого риски дуговых разрядов при отключении.

Изобретение относится к электрическим коммутационным устройствам, в частности к прерывателям цепи. Техническим результатом является обеспечение коммутационного устройства эффективным средством для удаления охлаждающих газов. Предложено коммутационное устройство (600), имеющее, по меньшей мере, один однополюсной отключающий блок (10), который содержит: подвижный контактный мостик (22), пару неподвижных контактов (41, 51), функционирующих в сочетании с подвижным контактным мостиком и соответственно соединенных с проводником (4, 5) входного тока, и две дугогасительные камеры (24), открывающиеся на открывающийся объем контактного мостика (22) и содержащие набор, по меньшей мере, из двух деионизирующих ребер (25), отделенных друг от друга газообменным пространством. Каждая дугогасительная камера (24) соединена, по меньшей мере, с одним выпускным каналом (38, 42) для охлаждающего газа, при этом выпускные каналы открываются на панель со стороны линии корпуса (12) отключающего блока (10), а упомянутая панель со стороны линии расположена напротив еще одной панели со стороны нагрузки, выполненной с возможностью нахождения в контакте с устройством (7) отключения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Коммутационное устройство (600), имеющее, по меньшей мере, один однополюсной отключающий блок (10), причем упомянутый блок соединен с одной стороны с устройством (7) отключения на уровне колодки (5) зажимов со стороны нагрузки, а с другой стороны с линией тока, с целью обеспечения защиты, на уровне колодки (4) зажимов со стороны нагрузки, при этом упомянутый блок содержит:
- подвижный контактный мостик (22),
- пару неподвижных контактов (41, 51), функционирующих в сочетании с упомянутым подвижным контактным мостиком и соответственно соединенных с проводником (4, 5) входного тока,
- две дугогасительные камеры (24), соответственно открывающиеся на открывающийся объем контактного мостика (22),
отличающееся тем, что каждая дугогасительная камера (24) соединена, по меньшей мере, с одним выпускным каналом (38, 42) для охлаждающего газа, при этом упомянутые выпускные каналы (38, 42) выполнены с возможностью удаления газов через по меньшей мере одно сквозное отверстие (40), расположенное на панели со стороны линии корпуса (12), расположенной напротив другой панели со стороны нагрузки.

2. Коммутационное устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые выпускные каналы (38, 42) для охлаждающего газа объединены вместе в общий трубопровод, открывающийся на панель со стороны линии корпуса (12) отключающего блока (10).

3. Коммутационное устройство по п.2, отличающееся тем, что выпускные каналы (38, 42) для охлаждающего газа соответственно из первой и второй гасящих камер (24) имеют различную длину, при этом охлаждающие газы, текущие в первом выпускном канале для охлаждающего газа, выполнены с возможностью затягивания газов, текущих во втором канале, посредством эффекта Вентури.

4. Коммутационное устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая дугогасительная камера (24) содержит набор, по меньшей мере, из двух деионизирующих ребер (25), отделенных друг от друга газообменным пространством, при этом, по меньшей мере, одно газообменное пространство соединено с выпускным каналом (38, 42) для охлаждающего газа.

5. Коммутационное устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один выпускной канал (42) для охлаждающего газа дугогасительной камеры (24) проходит через, по меньшей мере, одну декомпрессионную камеру (43), содержащую, по меньшей мере, одну стенку, закрытую металлическим листом (85).

6. Коммутационное устройство по п.5, отличающееся тем, что декомпрессионная камера (43) расположена под нижней стенкой дугогасительной камеры (24), при этом упомянутая стенка, закрытая металлическим листом (85), находится в плоскости, образующей угол, находящийся между 45 и 140 относительно направления течения газов.

7. Коммутационное устройство по п.5, отличающееся тем, что стенка, закрытая металлическим листом (85), находится в плоскости, перпендикулярной направлению течения газов.

8. Коммутационное устройство по п.1, отличающееся тем, что выпускной канал (38) для охлаждающего газа содержит поворотный клапан (45), выполненный с возможностью приведения во вращение потоком охлаждающих газов, при этом поворот клапана (45) из первого положения во второе положение выполнен с возможностью привода в действие средства (7) отключения, вызывая открывание контактов коммутационного устройства.

9. Коммутационное устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный контактный мостик (22) является поворотным и расположен во вращающейся штанге (26), имеющей поперечное отверстие, вмещающее упомянутый контактный мостик, который выступает с каждой стороны штанги (26), при этом упомянутая вращающаяся штанга (26) вставлена между двумя боковыми панелями (14) корпуса (12) отключающего блока (10), причем два уплотняющих фланца (27) помещены соответственно между радиальными поверхностями вращающейся штанги (26) и боковыми панелями (14) для того, чтобы обеспечить непроницаемое уплотнение между внутренней частью и наружной частью отключающего блока (10).

10. Коммутационное устройство по п.9, отличающееся тем, что вращающаяся штанга (26) содержит, по меньшей мере, один канал (29) в прямом соединении между поперечным вмещающим отверстием и радиальной поверхностью, так чтобы охлаждающие газы могли протекать прямо через упомянутый канал к, по меньшей мере, одному уплотняющему фланцу (27) для того, чтобы толкать его к одной из боковых панелей (14) для достижения непроницаемого уплотнения.

11. Коммутационное устройство по п.10, отличающееся тем, что упомянутый канал (29) является сквозным и проходит насквозь через вращающуюся штангу (26) от первой ко второй радиальной поверхности, при этом упомянутый сквозной канал содержит продольную ось, параллельную продольной оси вращающейся штанги.

12. Коммутационное устройство по п.11, отличающееся тем, что сквозной канал (29) содержит продольную ось, выровненную с продольной осью вращающейся штанги (26), так чтобы охлаждающие газы могли прикладывать осевую нагрузку, по существу выровненную с продольной осью штанги и распределенную равномерно по уплотняющим фланцам.

13. Коммутационное устройство по п.9, отличающееся тем, что уплотняющие фланцы (27) содержат боковые грани, по меньшей мере, частично покрывающие продольную поверхность вращающейся штанги (26), частично закрывая поперечное отверстие, вмещающее штангу (20).

14. Коммутационное устройство по п.10, отличающееся тем, что подвижный контактный мостик (22) является вращающимся в направлении по часовой стрелке между открытым положением и закрытым положением контактов.

15. Прерыватель (100) цепи, содержащий коммутационное устройство (600) по предшествующим пунктам, отличающийся тем, что он содержит устройство (7) отключения, соединенное с колодками (5) зажимов со стороны нагрузки коммутационного устройства (600).