断路器的制作方法

摘要: 本发明涉及一种断路器,所述断路器包括至少两个触头,至少两个触头中的至少一个触头能够移动且至少两个触头之间具有电弧区域,并且所述断路器包括与电弧区域流体连接用于绝...
断路器的制作方法

本发明涉及一种断路器,所述断路器包括至少两个触头,至少两个触头中的至少一个触头能够移动且至少两个触头之间具有电弧区域,并且所述断路器包括与电弧区域流体连接用于绝缘气体的至少一个排气部。

背景技术:

1、各种类型的电气系统,例如断路器,仍然是感兴趣的领域。一些现有系统相对于某些应用具有各种缺点、缺陷和劣势。例如,在一些气体绝缘的断路器中,可以对它们的构造和/或电气性能进行改进以获得更好的可靠性。另外,需要优化成本。因此,在该技术领域中仍然需要进一步的贡献。

2、在断路器的操作期间会产生电弧。电弧的高温导致了断路器中的气体或绝缘气体的加热,该气体或绝缘气体随后可以通过排气部被引导远离触头并远离电弧区域。处理热气体是一个问题。特别地,针对断路器尤其是与热气体直接接触的部件的寿命和磨损,为断路器提供持续改进是一个问题。

3、us 2007/068904 a1描述了一种断路器,所述断路器具有用于将热熄弧气体分成两股部分气流的装置。

4、us 3 448 231 a描述了一种断路器,所述断路器具有灭弧部分和限弧组件。

5、us 2 615 109 a描述了适于抑制来自断路器的闪络的限弧件,并且进一步描述了嵌套的间隔开的之字形磁性构件,以提供多个吸热的之字形通道。

6、us 5 403 983 a描述了一种用于断路器的熄弧装置,其中熄弧板支撑在绝缘主体构件上,并且其中在熄弧板之间形成空间。

7、jp 2021 039912 a描述了一种气体断路器和一种气体引导单元,该气体断路器和气体引导单元具有用于排放高温气体的多个孔。

8、de 10 40 103 b描述了用于电气开关设备的清洁插件。

9、de 102 47 378 a1描述了用于开关装置的灭弧装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供关于断路器的方案,该断路器提供改进的维护、降低的成本和增加的寿命。特别地,其目的在于避免或减少现有方案的劣势。

2、本发明的目的通过独立权利要求的特征来解决。在从属权利要求、说明书和附图中详细描述了优选实施方式。

3、所述目的特别地通过一种断路器,例如被配置为中压断路器和/或高压断路器的断路器来解决,该断路器包括:

4、至少两个触头,所述至少两个触头中的至少一个能够移动,并且所述至少两个触头之间具有电弧区域;

5、至少一个排气部,所述至少一个排气部与所述电弧区域流体连接并且包括用于排出绝缘气体的出口;以及

6、气体混合结构,所述气体混合结构安装在所述电弧区域与所述出口之间的气体流动路径上;其中,

7、所述气体混合结构包括静态混合器,所述静态混合器形成多个、特别是细长的气体通道,所述多个气体通道至少部段地和/或部分地彼此倾斜地布置,并且构造成对通过所述多个气体通道的所述绝缘气体进行混合。

8、特别地,所述多个气体通道具有基本上彼此平行的第一气体通道和基本上彼此平行的第二气体通道,其中,所述第一气体通道和所述第二气体通道彼此倾斜。

9、换句话说,特别地,提出了一种气体绝缘断路器,所述气体绝缘断路器具有两个或更多个触头以及用于将绝缘气体引导远离电弧、特别是远离电弧区域的排气部。在排气部中布置有静态混合器,该静态混合器构造成对沿着主流动方向流过排气部的绝缘气体进行混合。静态混合器形成用于供绝缘气体流过静态混合器的复杂的和/或非平行的路径结构,从而至少部分地重新布置绝缘气体并提供混合效果。

10、例如,静态混合器具有各自用于绝缘气体的第一平行路径和第二平行路径。第一路径和第二路径彼此倾斜/不平行,并且通常彼此相交以在第一路径和第二路径之间传输气体。因此,可以理解的是,平行路径涉及相对于彼此平行地延伸的一组路径,其中存在被定向的两组使得这两组基本上指向两个不同的方向。

11、现有技术可能至少没有描述:

12、基本上彼此平行的第一气体通道和基本上彼此平行的第二气体通道,其中,第一气体通道和第二气体通道彼此倾斜。

13、本发明可以提供的是,绝缘气体流能够在通过气体混合结构时被重新分布并一致地混合,并且可以实现绝缘气体的快速冷却;因此,可以增加寿命。

14、us 2007/068904 a1描述了用于将热熄弧气体分成两股气流的装置。没有描述平行的气体通道。

15、us 3 448 231 a描述了其中具有大量孔的堆叠的金属板。us 3 448 231 a没有描述至少部段地和/或部分地彼此倾斜地布置的气体通道,并且其中平行的第一气体通道和平行的第二气体通道设置成第一气体通道和第二气体通道彼此倾斜地布置。us 3 448 231a中描述的初步热交换部分不混合绝缘气体,而是重新分配绝缘气体。

16、us 2 615 109 a描述了多个嵌套且间隔开的之字形磁性构件。未指示彼此倾斜的气体通道。相反,us 2 615 109 a描述了全部沿着相同路线延伸的气体通道。

17、总的来说,在不存在相应启示且方案本身不存在显而易见性的情况下,现有技术不会使提供两组平行通道且这些组彼此倾斜地布置变得显而易见。

18、本发明认识到,来自电弧区域的热绝缘气体可以通过以下方法被快速冷却:首先,通过在气体混合结构中与较冷的绝缘气体混合,其次,通过向气体混合结构传递热量。本发明基于以下构思:热绝缘气体并非仅沿着基本笔直的或细长的路径被朝向出口引导,而是沿着静态混合器内部的复杂的路径结构或迷宫结构被引导,其中通道基本上为气流提供混合和/或对气流部分重新布置。

19、本发明不仅实现了热绝缘气体与其它热绝缘气体的混合,而且特别地实现了热绝缘气体与冷绝缘气体的混合。热绝缘气体流和冷绝缘气体流、特别是平行地流动的气体流可以在静态混合器中混合。例如,源自电弧区域的、排气部中部的热绝缘气体流可以通过在例如更靠近排气部的表面或壁的周向区域与冷绝缘气体流混合而被冷却。冷绝缘气体可以在断路器操作之前已经停留在断路器中,或者特别是在围绕热绝缘气体的情况下可以与热绝缘气体流一起被抽吸。本发明提供了较高容积的冷绝缘气体流可以与相对较低容积的热绝缘气体流混合。潜在较大容积的较冷气体可以与潜在较小容积的热气体混合。因此,可以通过本发明降低离开出口的绝缘气体的平均温度。

20、静态混合器、特别是路径或气体通道,被配置为促进绝缘气体的二次横向流动,这增强了例如横向于绝缘气体的主流动方向的横截面中的质量和热量的传递。

21、本发明基于以下构思:在断路器中,通常高能量气体(例如,具有高压和/或高温的气体)可以吹向至少两个触头(例如,电弧触头)或者简称“所述触头”或“所述两个触头”之间的电弧,在操作断路器时一旦触头分离就会在触头之间形成该电弧。热气体可以主要由断路器的一部分的发生蒸发而产生,例如由围绕电弧区域的喷嘴发生蒸发而产生,所述喷嘴通常以绝缘方式将电弧触头分开。在触头分离期间,一部分气体可以填充上游容积,在该上游容积中气体在高压下积聚,并且通常至少一部分气体在下游流向至少一个排气部,其中本发明已经发现,所述气体可以削弱断路器的介电恢复性能。这可能导致触头之间发生放电,并且可选地在金属封闭式断路器的情况下导致对金属箱体的闪络。来自电弧区域的热气体可能由于高温并且还可能由于携带金属颗粒,会降低例如邻近箱体和/或触头的至少一个排气部中的介电强度。本发明在降低气体温度和可能减少气体中颗粒数量的方面提供了改进。

22、本发明可以提供来自至少一个排气部的热气体的输出的延迟。气体到达由断路器的断续器以及断路器的容纳箱体或外壳所界定的流体容积尤其被延迟。可以降低离开至少一个排气部的热气体的温度。此外,可以使离开至少一个排气部的绝缘气体中的灰尘含量最小化。

23、特别地,本发明提供了无需断路器的复杂重建而是借助于在排气部中实施装置来快速降低绝缘气体的温度的方案。

24、本发明还提供了由于施加到通过倾斜的通道的流的惯性力,使来自热气体的固体颗粒或灰尘可以在气体混合结构中被分离的方案。气体混合结构可以用作颗粒过滤器。

25、本发明显著减少了介电击穿的发生,例如减少了朝向金属封闭式断路器、特别是高压断路器(hvcbs)的外壳的介电击穿。这是通过大幅降低离开断续器的气体的温度以及减少这种气体携带的灰尘来实现的。温度和灰尘含量的降低显著改善了断路器的整体介电强度。

26、借助于本发明以及本技术所描述的方面,可以提供一种能够更容易地生产/制造的改进的断路器。由于使用气体混合结构相对于不使用气体混合结构降低了较小空间中的温度,因此可以减小部件的尺寸。本文所述的效果和优点可以通过采用优选特征或它们的组合来进一步改进。

27、断路器优选构造成中压开关应用和/或高压开关应用。断路器可用于中断额定电流以及由电气故障引起的电流。断路器可能必须能够承载3000 a至6300 a的高额定电流,并且在72.5kv、特别是高达1200kv的高压下切换31.5ka至80ka的非常高的短路电流。术语“中压”可以指从1kv到72.5kv的电压,并且术语“高压”可以指大于72.5kv的电压。术语“高压”优选表示高于12kv或高于36kv或高于72kv或高于1100kv的电压。高压优选涉及来自高于12kv、高于36kv或72kv到550kv或1100kv的范围内的额定电压,例如145kv、245kv或420kv或更高。术语“中压”优选表示高于1kv或高于12kv或高于36kv的电压。中压优选涉及来自高于1kv、12kv或36kv至72kv范围内的额定电压,例如5kv、10kv、25kv或70kv。

28、高压或中压装置和/或开关设备尤其是断路器,对于技术设备的保护是必不可少的,特别是在中压或高压范围内。例如,断路器主要用于在发生电气故障时中断电流。作为示例,为了即使在源自电气故障本身的高电势的情况下也能避免电流流动,断路器具有断开电弧触头、熄灭电弧以及保持电弧触头彼此分开的任务。断路器可以被配置为压气式断路器、自能式断路器、或者压气式断路器和自能式断路器的组合。

29、断路器可以具有两个触头或多于两个触头,即至少两个触头。为了可读性,短语“至少”大部分被省略,尽管在讨论“触头”时通常指的是“至少两个触头”。

30、断路器的一个或两个触头、特别是电弧触头,被布置为能够移动,尤其是能够沿着开关轴线移动。本文提及的触头可以是电弧触头。断路器也可以具有对应的额定触头。所述触头或多个触头可以至少部分地沿着开关轴线延伸。一个触头可以相对于壳体固定,但是也可以布置成能够沿着开关轴线移动。一个或多个触头通常可以采取意味着电连接被连接或建立的闭合位置以及意味着电连接被中断或切断的断开位置。通常,至少一个触头能够沿着开关轴线在闭合位置与断开位置之间移动。例如,操作断路器,尤其是中断断路器,意味着触头从闭合位置快速移动到断开位置。

31、断路器可以具有箱体、外壳和/或壳体,其优选设置为气密的和/或包括沿着开关轴线延伸的管状或圆柱状的形状。断路器可以是金属封闭式的和/或三极式的断路器,特别是高压断路器(hvcb)。可以提供电动的驱动装置和/或提供设置在壳体外的驱动装置。驱动装置可以被配置为移动触头中的一个或两个。在这种实施方式中,驱动装置可以例如经由拉杆连接至一个触头。

32、当操作断路器时,电弧可能在电弧区域中形成。电弧加热其周围,例如加热绝缘气体和触头,以及断路器的其他部件,例如喷嘴。这导致电弧区域附近的气体膨胀,从而导致气体远离电弧区域自动移动到排气部中,并且优选地至少在某一处移动到出口,其中,在操作期间气体也可以被机械地推动并通过断路器和/或远离电弧区域进入排气部,并且优选在至少某一处移动到出口。断路器可以具有气体压缩装置,以机械地移动断路器内的绝缘气体,例如被配置为在断路器的操作期间被致动。在操作期间,通过或流过排气部的绝缘气体可以是源自电弧区域的热气体和源自远离电弧区域的区域的冷气体的混合物。

33、换句话说,特别地,在断路器的断开过程或闭合过程期间,在特别是电弧触头的两个触头之间或在至少两个触头之间形成电弧。为了中断电流,断路器通常在箱体和/或外壳中包含绝缘气体,用作绝缘介质和/或介电介质(例如,sf6气体或co2气体或c4fn气体)并且用于熄灭电弧。因此,位于被称为灭弧容积和/或电弧区域的产生电弧的区域中的一部分绝缘气体在非常短的时间段内被基本加热。这部分气体/流体增加了压力,并且可以从灭弧容积注入到至少一个排气部的所谓的排气容积中,以优选地至少在某一处在出口处被排出。这里,可以应用本发明以增强断路器更快地和/或在较小空间内冷却绝缘气体的能力。

34、电弧区或区域通常被绝缘喷嘴围绕。喷嘴通常还用于引导绝缘气体流以熄灭或吹灭电弧。因此,绝缘气体通常由喷嘴中的在电弧区域附近终止的专用通道、也称为加热通道引导。因此,绝缘气体可以被直接引导到正在形成的电弧上,以进一步在热状态下被朝向排气部引导,并在排气部与冷绝缘气体混合,并被排出例如进入箱体或壳体。换句话说,特别地,来自电弧区域的热绝缘气体可以朝向特别地设置在断路器的端部处的排气部或排气部中的排气容积逸出。绝缘气体随后通过与冷绝缘气体混合来冷却,并且绝缘气体可以通过出口释放到断路器的一个/所述箱体或外壳中。

35、绝缘气体通常用于断路器中以使导体与其他部件绝缘,和/或在操作断路器时改进电弧的熄灭。特别地,绝缘气体用于熄灭在电流中断时在触头之间的电弧区域中产生的电弧,因此也被称为灭弧气体。优选地,绝缘气体包含sf6、co2、o2、n2、c4fn和/或cf4,特别是它们的混合物,和/或包含选自以下组的有机氟化合物,包括:氟醚(特别是氢氟单醚)、氟胺、氟代环氧乙烷、氟酮(特别是全氟酮)、氟烯烃(特别是氢氟烯烃)、氟腈(特别是全氟腈)、以及上述化合物的混合物(特别是与背景气体混合的混合物)。绝缘气体和/或介电绝缘介质可以是能够在电流中断操作期间充分熄灭形成于接触元件之间的电弧的任何合适的气体,例如但不限于惰性气体,例如六氟化硫sf6或二氧化碳co2。绝缘气体可以基于co2,即可以包括co2和另外的气体组分,例如sf6、cf4、o2、n2和/或c4fn。具体地,所使用的绝缘气体可以是任何介电绝缘介质和/或绝缘气体,可以是气体和/或液体,并且特别地可以是介电绝缘气体或熄弧气体。这种介电绝缘介质和/或绝缘气体可以例如包括包含有机氟化合物的介质,这种有机氟化合物选自以下组,包括:氟醚、环氧乙烷、氟胺、氟酮、氟烯烃、氟腈及其混合物和/或分解产物。绝缘气体和/或介电绝缘介质可以选自以下组,包括:氢氟醚、全氟酮、氢氟烯烃、全氟腈、以及它们的混合物。

36、断路器可以具有与电弧区域流体连接的至少一个排气部。为了实现流体连接,至少一个排气部可以被布置成从电弧区域接收绝缘气体,例如在流体传输方面与电弧区域耦合。至少一个排气部包括用于排出绝缘气体的出口。出口可以不总是打开的,例如可以根据触头的移动而打开或关闭,特别是可以在闭合位置关闭和/或在断开位置打开。出口可以包括一个孔或多个孔,例如将排气容积与箱体内部连接。可以在断路器的一个端部处,例如在一个触头的与电弧区域相对的一个轴向侧布置有排气部。可以有两个排气部,例如每个触头设置一个排气部。至少一个排气部可以接收源自电弧区域的绝缘气体,并且特别地构造成引导绝缘气体通过气体混合结构,特别是通过该气体混合结构中的至少一个静态混合器。至少一个排气部通常用于处理和冷却在断路器的操作期间存在的绝缘气体流。绝缘气体可以在电弧区域的一个或两个轴向侧流入至少一个排气部,特别是流入其中的一个或多个排气部。

37、气体混合结构意味着包括一个或多个静态混合器。气体混合结构可以布置在一个排气部中或多于一个的排气部中。气体混合结构涉及断路器中所包括的(全部)静态混合器、或涉及一个排气部中所包括的静态混合器。

38、静态混合器形成多个路径、通道或气体通道。气体通道可以被配置为从静态混合器的一侧延伸到另一侧,例如沿着电弧区域与出口之间的主流动方向延伸,特别是在至少一个排气部中延伸。多个气体通道可以包括两个或更多个气体通道,特别是五个、十个、二十个或更多个气体通道。原则上,每个气体通道或气体通路可以被配置为重新引导绝缘气体的主流的一部分远离电弧区域。气体通道可以设置为静态混合器的倾斜地布置的多个管或杆。静态混合器可以通过将例如杆、管、片材等多个部件彼此固定来设置,例如每个部件提供一个或多个气体通道。

39、特别地,气体通道可以是基本上和/或部段地细长的。因此,气体通道可以具有显著大于其宽度的长度。气体通道可以是沿着一个方向基本上和/或部段地细长的,例如沿着一个方向的长度比垂直于该方向的两个方向上长了两倍、四倍或八倍或更多倍。

40、气体通道可以具有两个端部,特别是相对的端部,其中一个端部可以靠近电弧区域而另一个端部可以远离电弧区域。端部可以布置在静态混合器的相对侧上。关于电弧区域与出口之间的主流动方向和/或气体流动路径的延伸,两个端部可以布置成彼此间隔开。在垂直于主流动方向的方向上,两个端部也可以布置成彼此间隔开。换句话说,例如,气体通道可以相对于主流动方向基本上倾斜和/或可以为流过气体通道的气体提供横向位移。两个端部可以提供气体流的单个部分的重新布置,例如提供绝缘气体的二次横向流动。考虑到存在多个气体通道,可以实现气流的整体混合。

41、气体通道至少部段地和/或部分地彼此倾斜地布置。例如,多个气体通道中的两个可以将气体引导到不同的方向,使得当气体通过所述多个气体通道和/或气体离开所述多个气体通道时,可以实现气体混合效果。静态混合器特别被构造成在提供混合效果的移动部件不存在的情况下进行混合,因此它名为“静态”。静态混合器可以包括具有特定的、特别是静态或固定的几何结构的管或通路,该几何结构能够以促进横向流动的方式影响流动结构,该横向流动增强横截面内的流动中的质量传递和热传递。静态混合器可以是插入型构造,例如包括一系列相同的固定插入件,称为元件,其可以安装在管道、通路或导管中,特别是在至少一个排气部中。这些元件可以形成气体通道。元件和/或通道的目的可以是在倾斜于或垂直于主流动的方向、例如径向方向和切向方向上重新分配流体。静态混合器可以被配置为主要或仅使用流动流体的泵送能量以顺序方式重新分配流线。

42、安装在电弧区域与出口之间的气体流动路径上的气体混合结构优选地涉及气体混合结构的静态混合器被紧固或固定在至少一个排气部中和/或至少一个排气部附近。

43、静态混合器可以包括在圆柱形管或管道内的一系列固定元件。固定元件可以是挡板或其他形状,其能够连续地分流和重组通过静态混合器的气体。固定元件可用于提供气体通道。当气体移动通过一系列这些固定元件时,气体可能被反复分股、膨胀、压缩和重新定向,促进热气体和冷气体的混合过程。

44、优选的是,气体混合结构、特别是一个或多个静态混合器或其中的至少一个静态混合器,被布置成横跨至少一个排气部的整个横截面。气体混合结构可以基本上占据至少一个排气部,使得通过至少一个排气部的绝缘气体必须通过和/或流过气体混合结构,特别是气体混合结构中的至少一个静态混合器。特别地,这是为了使来自电弧区域的绝缘气体被迫通过多个气体通道而提供的。这确保了绝缘气体的混合以更快地冷却绝缘气体并且几乎没有旁路。

45、多个气体通道具有一个或多个第一气体通道和一个或多个第二气体通道。第一气体通道可以基本上彼此平行。第二气体通道可以基本上彼此平行。特别地,第一气体通道和第二气体通道可以至少在部段中彼此倾斜和/或相对于彼此成角度地布置。第一气体通道和/或第二气体通道可以至少部段地为直的和/或弯曲的。特别地,第一气体通道和第二气体通道可以彼此相交,例如在沿着通道的长度的一个或多个位置或部段处,例如横向地彼此相交,例如以在相邻通道之间提供气体交换。静态混合器由此可以被构造成交叉流混合、两两分流和/或返混。通过这种方式,可以遍及每个静态混合器地实现一致的混合效果,这已经被发现有利于在断路器中快速冷却绝缘气体。绝缘气体可以通过静态混合器热均匀化,例如以降低气流中的峰值温度。

46、静态混合器可以包括一系列的堆叠的片材,特别是金属片材,并形成多个气体通道。每个堆叠的片材可以形成第一气体通道或第二气体通道或两者。片材优选地由弯曲的和/或成型的金属制成。例如,片材可以由铝或钢制成。片材可以是波纹状的和/或凹槽状的以形成多个气体通道。片材可以在横截面中具有重复的形状。一系列堆叠的片材中的片材可以彼此连接。例如,相邻的片材可以粘接和/或焊接在一起。这种构造确保了静态混合器的长寿命,因为在其使用期间温度的快速变化对结构具有不显著的影响。

47、该系列的堆叠的片材可以具有至少四个、特别是八个或更多个片材。使用的片材越多,能够形成的通道越多,并且可以相应地设计混合效果。另外,通道可以更复杂地形成以增强气体混合效果。

48、片材优选地包括至少0.5mm、至少1.0mm或至少2.0mm或更大的厚度或板厚度。可替代地或附加地,片材的厚度可以为最多3.0mm、最多4.0mm或最多5mm。特别地,厚度可以是2.25mm±1.5mm。厚度在片材的延伸方向上可以至少基本上是恒定的。然而,在一些区域中,例如在片材彼此固定或片材与至少一个排气部固定的区域中,厚度可以较小或较大。厚度可以被认为是平均值。该厚度可以遵循片材的变形,例如如果弯曲、成型、撕裂状(ripped)和/或凹槽状。通过这种方式,可以有效地调整气体混合效果。

49、片材可以沿着片材的法线方向以至少1mm、至少2.5mm、至少5mm或至少7.5mm的间距堆叠。可替代地或附加地,堆叠的片材的间距/所述间距可以为最多5mm、最多7.5mm、最多10mm、最多12.5mm或最多15mm。间距可以是8mm±3mm。特别地,间距可以是7.7mm±10%。该间距在堆叠片材的延伸方向上可以至少基本上是恒定的。然而,在一些区域中,例如在固定区域中,间距可以较小或较大。间距可以被认为是平均值。间距可以从两个相邻片材的最低点到最低点或最高点到最高点来考虑。通过这种方式,可以有效地调整气体混合效果。

50、特别地,片材各自可以包括沿着片材的平面方向以平移周期性重复自身的形状,以形成多个气体通道。该形状可以是人字形。人字形的形状可以具有渐增部段、顶部折弯部、渐减部段和底部折弯部,这些折弯部连接两个相邻的部段。底部折弯部可以连接到下一个渐增部段,并且图案可以沿着平面方向重复。遍及整个人字形形状,厚度可以基本上恒定。可以从片材的底部折弯部到相邻的片材的相邻的底部折弯部来考虑间距。因此,人字形形状可以包括多个凹槽。

51、顶部折弯部和/或底部折弯部可以由具有至少0.5mm和/或小于5mm的半径的凹陷内表面限定。半径可以是1.5mm±0.5mm。顶部折弯部和底部折弯部可以具有相似或相同的形状,并且布置在片材的相对侧。两个相邻的片材可以经由彼此面对的底部折弯部和顶部折弯部连接。两个相邻的片材可以经由顶部折弯部和底部折弯部彼此多点接触而形成点状接触。

52、片材可以包括拱度(camber),所述拱度由片材的法线方向上的底部折弯部与顶部折弯部之间的距离限定。拱度可以被认为是以人字形形状形成的凹槽的深度。片材可以堆叠使得间距小于、等于或大于拱度。特别地,拱度等于间距会使得片材彼此接触。可替代地或附加地,拱度可以为至少1mm、至少2.5mm、至少5mm或至少7.5mm。可替代地或附加地,拱度可以为最多5mm、最多7.5mm、最多10mm、最多12.5mm或最多15mm。拱度可以为8mm±3mm。特别地,拱度可以为7.7mm±10%。特别地,拱度可以与间距基本相同。因此,可以形成在气体混合方面有效的通道。

53、片材可以包括在渐增部段与平面方向之间的弯曲角度。片材可以包括在渐减部段与平面方向之间的弯曲角度。弯曲角度可以大于0°、大于5°、大于10°、大于20°或大于30°。弯曲角度可以小于90°、小于85°、小于70°、小于50°或小于40°。特别地,弯曲角度可以是35°±15°。通过这种方式,多个片材可以布置在小空间来形成大量通道。

54、片材可以沿着片材的法线方向堆叠,至少一个片材相对于相邻片材围绕法线方向以0°至90°之间的角度定向,以使多个气体通道中的通道相对于彼此倾斜。该角度可以大于0°、大于5°、大于10°、大于20°或大于30°。该角度可以小于90°、小于85°、小于70°、低于50°或小于40°。特别地,该角度可以是35°±15°。因此,可以形成在气体混合方面有效的通道。

55、静态混合器可以具有基本上圆柱形的形状,该形状的平均直径为至少20mm、至少50mm、至少75mm或至少100mm。静态混合器的平均直径可以为最多75mm、最多100mm、最多200mm、最多300mm或最多500mm。静态混合器可以具有基本上椭圆形的形状,该形状的平均直径为至少20mm和/或最多500mm。静态混合器可以具有基本上三角形、基本上矩形或基本上正方形的形状。特别地,静态混合器的形状可以对应于至少一个排气部的表面,特别是内表面和/或凹表面。至少一个排气部可以包括如上所述的平均直径。至少一个排气部和/或静态混合器的平均直径可以为132mm±30mm。

56、静态混合器的形状可以具有至少10mm、至少20mm或至少100mm的长度。静态混合器的形状的长度可以为最多50mm、最多100mm或最多150mm。特别地,长度可以为40mm±10%。可以沿着断路器的开关轴线和/或沿着至少一个排气部的延伸方向来考虑长度。长度与平均直径之间的比率可以至少为0.05和/或最多为3。

57、气体混合结构可以包括两个、三个或更多个静态混合器,该静态混合器被配置成彼此相邻地布置在断路器的排气室中、特别是至少一个排气部中,彼此间隔开距离或者彼此接触。静态混合器可以彼此连接以形成结构单元,例如以相对于彼此固定。并且,为了提高寿命,静态混合器可以被配置为结构单元,例如具有将静态混合器本身和/或所有气体通道保持在一起的内部结构。

58、静态混合器,例如两个或更多个静态混合器,可以被配置为基本上彼此平行地定向,特别是围绕开关轴线和/或至少一个排气部的延伸方向的角度大于0°和/或低于180°。该角度可以是90°±15°。优选地,在由对应的静态混合器的堆叠的片材所限定的平面之间测量角度,该堆叠的片材优选地沿平面方向延伸。换句话说,特别地,静态混合器可以彼此并排地放置并且相对于彼此稍微旋转,从而以不同的方式旋转。通过这种方式,增强了气体混合效果。可以通过将静态混合器彼此间隔开来改善效果,间隔的距离高于0mm和/或低于100mm,特别是高于2mm和/或低于50mm。

59、此外,上述目的通过使用气体混合结构,例如使用本文所述的气体混合结构来解决,该气体混合结构包括形成多个气体通道的静态混合器,该多个气体通道彼此倾斜地布置并且构造成混合绝缘气体,其中该气体混合结构用于在断路器中、在电弧区域与断路器的至少一个排气部的出口之间的气体流动路径上混合绝缘气体。

60、在整个本公开中,术语“或”可以由“和/或”代替。因此,在使用“或”的情况下,并不一定意味着仅列举了替代方案。

61、公开了一种断路器,例如所述断路器被配置为中压断路器和/或高压断路器,所述断路器包括:

62、至少两个触头,所述至少两个触头中的至少一个能够移动,并且所述至少两个触头之间具有电弧区域;

63、至少一个排气部,所述至少一个排气部与所述电弧区域流体连接,并且包括用于排出绝缘气体的出口;以及

64、气体混合结构,所述气体混合结构安装在所述电弧区域与所述出口之间的气体流动路径上,其中

65、所述气体混合结构包括静态混合器,所述静态混合器形成多个、特别是细长的气体通道,所述气体通道至少部段地和/或部分地彼此倾斜地布置并且构造成对通过所述多个气体通道的所述绝缘气体进行混合。