(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク傷害を管理するための電気装置であって、該装置は、
電気筐体と、
前記筐体内に収容され、それぞれの電気導体を有する一つ以上の電気相を有する電気装置と、
前記電気導体の各々をその導体結合部にて取り囲む固定の障壁を有するアークチャネルであって、それぞれ前記導体結合部で発生されるアークを減衰するのに十分な長さを有するアークチャネルと、
前記アークチャネルの各々にその十分な長さの終点で流体連通接続された排気チャネルと、
を備える電気装置。
【請求項２】
前記障壁は気密の固定障壁を含む、請求項１記載の電気装置。
【請求項３】
前記アークチャネルの各々及びその連通排気チャネルは、前記筐体で搬送される既知の電圧に基づいてアーク遮断を達成するように構成された幾何学構造を画成する、請求項１記載の電気装置。
【請求項４】
前記排気チャネルは、一つ以上の電気相からのアーク生成物を受け入れる共通の排気プレナムを含む、請求項１記載の電気装置。
【請求項５】
前記排気チャネルは一つの相ごとに別個の排気チャネルを含む、請求項１記載の電気装置。
【請求項６】
前記排気チャネルは、前記アークチャネルと内部的に接続され且つ前記電気筐体の外部環境と外部的に接続された換気チャネルの一部分である、請求項１記載の電気装置。
【請求項７】
前記換気チャネルは吸気口チャネルと前記排気チャネルとを含む、請求項６記載の電気装置。
【請求項８】
前記換気チャネルは前記の全相に対して単一の吸気プレナムを含む、請求項６記載の電気装置。
【請求項９】
前記換気チャネルは一つの相ごとに別個の吸気チャネルを含む、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
アーク傷害を管理するための電気装置であって、該装置は、
電気筐体と、
前記筐体内に収容された回路遮断装置であって、それに取り付けられたライン側導体及び負荷側導体を有する一つ以上の電気相を有する回路遮断装置と、
導体結合部の近くに配置され且つ前記一つ以上の電気導体の各導体を取り囲む管状の誘電体障壁を有するアークチャネルであって、ライン側の近くに吸気端及び負荷側の近くに排気端を有するアークチャネルと、
前記アークチャネルの前記排気端に結合された排気チャネルと、
を備える電気装置。
【請求項１１】
前記アークチャネルの前記吸気端に結合された吸気口を更に有し、前記吸気口は前記筐体に通じる共通のプレナムであり、前記アークチャネルの各々と流体連通している、請求項１０記載の電気装置。
【請求項１２】
前記排気チャネルは前記筐体から外部に通じる共通プレナムであり、前記プレナムに前記アークチャネルからアーク生成物が送り込まれる、請求項１０記載の電気装置。
【請求項１３】
前記吸気口及び前記排気チャネルの少なくとも一つは前記一つ以上の電気相の各相に専用の排気チャネルを含む、請求項１１記載の電気装置。
【請求項１４】
前記吸気口及び前記排気チャネルは所定の試験要件に基づきアークガスの冷却速度を達成するのに十分な長さを有する、請求項１１記載の電気装置。
【請求項１５】
電気回路導体及び前記電気回路導体に接続された回路遮断装置を含む電気筐体内においてアークブラストを抑制し、アークを消弧し、導体を換気する方法であって、前記方法は、
前記回路遮断装置に接続された各電気回路導体の周囲に、吸気端及び排気端を有する固定の誘電体チャネルをそれぞれ設置すること、
前記固定の誘電体チャネルはアーク電流の減衰を達成するのに十分な長さを有すること、
前記吸気端を吸気口に、前記排気端を排気口にそれぞれ結合すること、
前記吸気口及び前記排気口はアークの遮断が所定の期間内に生じるように所定の試験要件に基づきアークガスの冷却速度を達成するのに十分な長さを有すること、
を備える方法。
【請求項１６】
前記固定の誘電体チャネルの各々の前記排気端からのアークガスを前記排気口の共通排気プレナムに送り込むことを更に備える、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記吸気口の共通吸気プレナムからの吸気を前記吸気端で受け入れることを更に備える、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記固定の誘電体チャネルの各々の前記排気端からのアークガスを前記排気口のそれぞれの排気チャネルに受け入れることを更に備える、請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
前記固定の誘電体チャネルの少なくとも２つからのアークガスを前記排気口の単一の排気チャネルに受け入れることを更に備える、請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
電気回路導体及び前記電気回路導体に接続された回路遮断装置を含む電気筐体内においてアークブラストを抑制し、アークを消弧し、導体を換気する方法であって、前記方法は、
前記回路遮断装置に接続された各電気回路導体の周囲に、第１の端及び第２の端を有する固定の誘電体チャネルをそれぞれ設置すること、
前記固定の誘電体チャネルはアーク電流の減衰を達成するのに十分な長さを有すること、
前記第２の端を排気プレナムに結合すること、
前記排気プレナムは所定の試験要件に基づきアークを消弧するのに十分なアークガスの冷却速度を達成するのに十分な体積を有すること、
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、本明細書では一般にキャビネットと称される筐体（このような筐体は本発明の利益を得るためにドアを持つ必要はない）に含まれる配電装置と導体に関する。本発明は、特に電気キャビネット内の予期せぬアーク障害の影響を電気筐体用のトンネル換気及び消弧システムによって受動的に抑制及び制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気キャビネット内の不測の及び／又は無制御のアーク放電事象の危険性（アーク障害とも称される）は周知であり、アークフラッシュ及びアークブラストにより生じる機器への潜在的な損害及び操作環境内の人員への傷害が含まれる。従来より受動的な制御方法と能動的な制御方法の両方が知られている。受動的な方法は、キャビネットからのアークブラストエネルギーとガスを定方向に排出する手段を含み得る。他の受動的な方法は、爆発に耐えるようにキャビネットの構造を強化する手段を含み得る。上記の受動的な方法のどちらも、障害期間を制限するものでなく、また既存のスイッチギヤキャビネットに容易にレトロフィットし得るものでもない。能動的な方法は、電流を制御するために、何らかの検出及びスイッチングメカニズムを含む。能動的な方法に対する懸念は、費用、ニューサンストリップ、スピード、検出されないシステム障害が含まれ得る。当然のことながら、アークが速く制御されるほど、アーク事象による傷害は少なくなると考えられる。
【発明の概要】
【０００３】
電気キャビネット内部のアーク事象を制御し消弧する高速で経済的な受動的メカニズムが当該技術分野において望まれている。この目的のために、本発明は、様々な態様及び実施形態において、キャビネット内のアークを生じやすい場所（例えば導体と機器の間の電気的接続点又は近接点）を取り囲む、導体の誘電性包囲体（本明細書では一般的に「アークチャネル」と称する）を提供するアーク管理システムを教示し、提供する。アークチャネルはその後、チャンバとして機能しアークを消滅されるまで保持する幾何学構造を構成する排気チャネル、例えばプレナムに結合することができる。アークチャネル及び排気チャネルは初期アークを引き延ばし、好ましくはアークが消滅されるまで電流及び温度を減衰させる。
【０００４】
いくつかの実施形態では、アークチャネル及び排気チャネルは、好ましくは対向配置し得る障壁を有するケース部材により形成されたトンネルであり、気密シールの個別の平行６面体又は他の多面体構造をなす。いくつかの実施形態では、アークチャネル及び排気チャネルは、好ましくは重複する障壁を有するケース部材により形成された箱であり、気密シールのない個別の平行６面体又は他の多面体構造をなす。アーク及び排気チャネル構造は基本的に管状であると考えられるため、説明をわかりやすくするために曲面について一般に使われる用語が本明細書においても使用されることがある。
【０００５】
更に、排気チャネルを装置の換気システムに組み込むことができるため、筐体の働きを冷却器とすることができ、より良い性能をより少ない材料消費でもたらすことができる。アーク管理構造と換気構造を組み合わせることによって、両方の利点を電気筐体の典型的な限定空間内で組み合わせて利用することができる。従って、例えば落下した道具や害獣などの導体による不慮の短絡の発生に対する物理的な障壁によるアーク防止手段と、アークを引き伸ばし保持することによって電流と熱を減少させるようにサイズを設定され、位置づけられ、配置されたアークチャネルと排気チャネルによってアークを消滅又は減衰する手段と、を含むアーク管理システムによっていくつかの利点が提供され得る。
【０００６】
様々な態様において、本発明は種々の取り付け構造及び筐体内の固定の遮断器又はドローアウト（引出し型）遮断器に容易に適応可能な受動アーク減衰手段を備えたアーク管理及び換気システムを提供することができる。当業者は、本発明によれば、「遮断器」によって安全スイッチ、モータ制御装置等の様々な部品や電気制御又は導体の近接点も安全に収容及び管理することができることを理解されよう。
【０００７】
本発明の上述の及び追加の態様及び実施形態は、本明細書の様々な実施形態及び／又は態様の詳細な説明を考慮するとともに図面及びその簡単な説明を参照すれば当業者に明らかであろう。
【０００８】
本発明は添付図面と関連する以下の説明を参照すると最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一つの適切な環境の模範的な実施形態による、回路遮断器セクション及びバスセクションを有するスイッチギヤキャビネットの斜視図である。
【図２】背面にて共通の煙突構造により連結されたドローアウト回路遮断器の正面斜視図である。
【図３】遮断器コンパートメントのバックモールドをその導体接続とともに示す概略正面図である。
【図４】図３のバックモールドで所定の位置に置かれた遮断器の概略底面図である。
【図５】チュービング吸気及び排気チャネルを備えたドローアウト回路遮断器のシャーシ及びバックモールドの背面斜視図である。
【図６】ドローアウト回路遮断器のシャーシ及びバックモールドの前面斜視図で、共通排気チャネルを備えた換気構造を示す。
【図７】カバーが除去された、固定の回路遮断器を含む矩形の電気筐体の斜視図である。
【図８Ａ】固定の回路遮断器を含む漏斗形の電気筐体のベース部の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの電気筐体のカバープレートの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を参照すると、当該技術分野で一般に知られているスイッチギヤキャビネット１００の形態の電気キャビネットが示され、該キャビネットは、回路遮断器又は他の電気機器を含む遮断器セクション１０１と、電力を種々の電気機器に分配するバスセクション１０２と、ライン電力を受け取り分配するケーブルセクション１０３とを有する。スイッチギヤキャビネット１００又はその一セクションは、従来知られているように電気装置の種々の部分又は導体を外部環境から保護するキャビネットとして役立ち得る。本明細書で使用する「キャビネット」は場合によっては別のより大きなキャビネット内の保護筐体であってもよい。いくつかの遮断器コンパートメント１０５ａ−１０５ｄは遮断器セクション１０１内に垂直方向に積み重ねられ、各ドローアウト遮断器（図２）は他の２つのセクション１０２，１０３からの電力供給部と接触及び離接触するように遮断器を移動させるためのドローアウトシャーシを受け取る構造を有する。
【００１１】
このタイプのキャビネット１００の構成は空気流を減少させ、遮断器から遮断器へ垂直方向に熱を移動させる。例えば、冷たい空気流Ａminがキャビネット１００の底部吸気口１０７から入り、垂直方向に移動し、上部排気口１０９から出る間にＡmaxに温まる。空気流がそれぞれの遮断器コンパートメント１０５ａ―１０５ｄのコンパートメント通気口１１１ａ−１１１ｄを通って移動するにつれて、空気流の温度は第１の遮断器コンパートメント１０５ａにおけるＡ１から第２のコンパートメント１０５ｂにおけるＡ２に上昇し、以下同様に、空気流が上部通気口１０９を経て出ていくまで上昇する。
【００１２】
また、このタイプのキャビネット１００はより良いアーク管理を使用することができる。アークは縮小間隔の導体が障壁無しで給電されることにより起こりやすい。これまで、近接相の電気導体は一般に、アーク障害事象時にアークの減衰及び/又は遮断を助けることができる障壁が欠けていた。
【００１３】
図２も参照すると、２０１２年４月２０日に出願された本出願人シュナイダーエレクトリック社の米国特許出願第１３／４５２，１４５号（代理人整理番号ＣＲＣ−０２６６）では、キャビネット１００内の空気流を増やし熱の蓄積を減少させるために、ドローアウト遮断器１２２ａ−１２２ｃの背後の背面内に３つの相の各々に対して共通の煙突通気口を有する個別のアークチャネル１２０ａ―１２０ｃが付加されている。ドローアウト遮断器１２２ａ−１２２ｃはキャビネット１００のそれぞれの遮断器コンパートメント１０５ａ−１０５ｃ内に挿入可能である。しかしながら、この構成配置では、依然として熱が垂直方向に蓄積され上部の遮断器が許容し得ないレベルになり得る。
【００１４】
耐アーク性はアーク長に正比例し、アーク（チャネル）の断面積に逆比例することが確かめられている。従って、本発明においては、断面積の縮小よりもアークの引き延ばしを活用することによって、耐アーク性をアークが自己消弧する点まで増大させることを可能にする。本発明の排気プレナムは更にアーク生成物をキャビネットから出る前により低い温度まで冷やすことを可能にする。
【００１５】
図３及び図４を参照すると、ドローアウト遮断器３００のためのそれぞれの電気相Ａ−Ｃに対応するそれぞれのアークチャネル１２０ａ−１２０ｃで実施される一つのドローアウト遮断器コンパートメント、例えば１０５ａ、の背面部又はバックモールド１０８の代表的な構成が示されている。アークチャネル１２０ａ−１２０ｃは吸気口チャネル１３０及び排気口チャネル１３２を含む換気チャネルと流体連通している。
【００１６】
本例の吸気口チャネル１３０は吸気口１０７から逆流防止弁１３４を通して空気流Ａminを受け取る。逆流防止弁１３４（及び／又は他の任意選択のフィルタ）はアーク生成物が吸気口１０７から出るのを防止する。吸気口チャネル１３０と同様に、本例の排気チャネル１３２はすべてのアークチャネル１２０ａ−１２０ｃからの空気流を受け取る排気共通プレナムである。この空気流は上部排気口１０９を経てキャビネット１００の外部に連続し、Ａmax'として出て行く。排気チャネル１３２は回路遮断器（図３には示されてない）のためのライン側バス接続部１４２ｂの近くに位置し、アークチャネル１２０ａ−１２０ｃの排気端から受け取られるアークガスのための煙突として作用する。従って、排気チャネル１３２は一以上の相Ａ−Ｃで生成されるアーク生成物を受け取ることができるガス混合プレナムとして作用する。
【００１７】
図４は、本発明の一態様によるドローアウト遮断器３００及びバックモールド１０８の概略図であり、遮断器３００の背面にあるクラスタシールド３０８ａ−３０８ｃと関連するバックモールド１０８の固定の障壁１４０を示している。クラスタシールド（まとめて３０８で示す）は、３つの相Ａ−Ｃの各々のドロ−アウト回路遮断器３００のライン及び負荷コネクタ（クラスタとも称される）３０２ａ−３０２ｃを取り囲む平行６面体構造である。遮断器３００が図４に示す「係合」位置にあるとき、電気コネクタ３０２ａ−３０２ｃは、バックモールド１０８の背面３０６に取り付けられた負荷及びライン接続のためのそれぞれのバスコネクタ１４２ａ及び１４２ｂとそれぞれ係合する。クラスタシールド３０８はバックモールド１０８の固定の障壁１４０内に密接に嵌合し、各相に対して得られる重複する障壁はアークチャネル１２０ａ−１０ｃを形成し、これらのチャネルは各相Ａ−Ｃに共通の上部チャネル、即ち排気チャネル１３２（図３）により排気される。
【００１８】
アークが生じない場合には、アークチャネルは、アークをその横断面積及び給電接点から排気チャネルまでの十分な距離Ｌを含む所定の幾何学寸法に沿って引き伸ばすことによってアークが維持できなくなるように設計される。この幾何学寸法は、アーク事象時のアークチャネル及び排気チャネルを形成する材料の昇華の支援をうけて、アークを消弧し再点弧させない負のエネルギーバランスを形成する。所望の昇華のために必要に応じてある種の熱可塑性ポリエステル、熱可塑性プラスチック又はバルカナイズドファイバを使用することもできる。従って、アークチャネルを形成する適切な材料の固定の障壁１４０及びそれらに取り付けられた排気チャネル、例えば排気チャネル１３２のプレナムによって、本発明によれば、従来のように能動的なアーク消弧装置によってアークを消去する必要がなくなる。
【００１９】
固定の障壁１４０は相Ａ−Ｃの間、相Ａ−Ｃのいずれかと接地との間、電力ラインと（回路遮断器、接点又はスイッチなどの装置のための）負荷端子との間、（バスバー等の装置のための）電力コネクタ、絶縁ケーブル、又はラグの間に設置することができる。固定の障壁１４０は、異なる電位の給電表面と接地表面との間の通気露出を除去もしくは低減することによって、相−接地間アーク又は相間アークが最初に発生する機会を低減するように設計される。固定の障壁１４０とクラスタシールド３０８とにより形成されるアークチャネル１２０は相Ａ−Ｃの間に機械的且つ電気的分離を提供し、相Ａ−Ｃ間の最短通路に沿うＱ方向の持続性直接相間アークの発生を防止する(図３)。代わりに、アークガスはＱ方向の最短通路に直角のＲ方向に流れ、自己消弧動作を促進するために長さＬに亘って分離されたままにされる。ガスはアーク減衰距離Ｌの終点において共通プレナム及びアークプラズマ保持チャンバとして機能する排気チャネル１３２内で混合が許される。
【００２０】
従って、遮断器コンパートメント内の各相はアークチャネルで必要な程度まで誘電的に互いに分離され、それらのアークチャネルは共通排気プレナムに結合され、熱レベルを上部のプレーカへ増加させない冷却チャネルをもたらす。各遮断器コンパートメントに自己の換気及びアーク遮断チャネルを設け、且つ各相を共通のプレナムにより吸気及び排気することによって、自己消弧動作を犠牲にすることなく、図２の煙突システムに優る冷却動作をキャビネット１００に対して得ることができる。
【００２１】
更に以下で述べるように、吸気口、プレナム及び排気口を用いるスルー換気の多くの変形例をドローアウト遮断器、固定遮断器又はプラグオン遮断器等の種々の回路遮断器において実施することができる。換気チャネルは遮断器の前部、背部、底部又は側部に又はから導入もしくは導出することができる。例えば、図５を参照すると、ドローアウト回路遮断器１５０は相Ａ−Ｃの各々に対応する吸気口チャネル１５２ａ−１５２ｃを含んでいる。
【００２２】
吸気口チャネル１５２ａ−１５２ｃは誘電性のポリビニルクロライド（ＰＶＣ）管からなるものとすることができ、遮断器シャーシ１５０の特定の設計要件に従って微調整される。例えば、吸気口チャネル１５２ａ−１５２ｃは、垂直部分１５６ａ−１５６ｃに結合する肘結合部を有する水平部分１５４ａ−１５４ｃを含む。吸気口チャネル１５２ａ−１５２ｃの形状及び寸法は電気筐体の冷却部からの空気流を受け入れるのに有用である。従って、吸気口チャネル（形状及び寸法が特定の設計要件に従って設計されている）なければ、受け入れられた空気流は遮断器シャーシ１５０の近傍で比較的高温の空気流になり得る。ＰＶＣチュービングにより得られる他の利点は、吸気口チャネル１５２ａ−１５２ｃを電気機器及び／又は電気筐体に対する更なる変更を必要とすることなく既存の電気機器にレトロフィットすることができ、筐体内の各遮断器に個別のアーク減衰及び換気装置を設けることができる点にある。よって、垂直積み重ね遮断器用の相共通煙突とは異なり、各遮断器コンパートメントがアーク遮断機能を維持しながら個別に換気することができる。
【００２３】
遮断器シャーシ１５０は更に、回路遮断器１５０から外部へ出る空気流を導く排気チャネル１６０ａ，１６０ｂを含む。第１の排気チャネル１６０ｂは遮断器シャーシ１５０の相Ａ及び相Ｃの両方からの空気流を受け取る共通チャネルである。第２の排気チャネル１６０ａは遮断器シャーシ１５０の対応する相Ｂのみからの空気流を受け取る専用のチャネルである。相Ａ及びＣからの空気流を結合するために、２つのＰＶＣ管部分１６２ａ、１６２ｃが遮断器シャーシ１５０と排気点１６６ｂとの間の共通部分１６４ａに結合される。各管部分１６２ａ，１６２ｃは閉鎖されたバックモールド（図４）内の遮断器のそれぞれのアークチャネルに結合される。一方、第１の排気チャネル１６０ｂは相Ｂの排気アークチャネル１２０ｂに連続する連続ＰＶＣ管部分１６２ｂを含む。第２の排気チャネル１６０ａは自身の排気点１６６ａで終端する。
【００２４】
排気チャネル１６０ａ，１６０ｂは、熱傷の危険性を除去するのみならずその可能性を低減し且つ又アークを遮断するために遮断器排気を排出するのに有用である。排気チャネル１６０ａ、１６０ｂを経て排気されるプラズマ、ガス、爆発生成物などのアーク生成物は、排気チャネル１６０ａ，１６０ｂを経て所定の長さ移動した後に許容レベルまで冷えることが期待される。更に、本発明の排気チャネルは遮断器トリッピング排気を捕捉するように構成することができ、それによって全国防火協会（ＮＦＰＡ）標準又は電気電子技術者境界（ＩＥＥＥ）標準などの既存の工業標準でもカバーされていない保護を提供することができる。
【００２５】
図６を参照すると、異なる構成の電気装置の排気チャネルを提供するＰＶＣチュービングが実装されており、この電気装置は、３極遮断器を収容するための下部の３極３相シャーシ２００と、６極３相遮断器を収容するための上部の６極３相シャーシ２０１を含む。３相シャーシ２００は相Ａ−Ｃ（相Ａ及びＢのみを示す）の各相を取り囲むアークチャネルに対応する３つの吸気口チャネル２０２ａ−２０２ｃを含む。これらのアークチャネルからの空気流は共通の垂直排気口チャネル２０６に結合された水平に位置する単一の排気チャネル２０４に導かれる。
【００２６】
６極３相シャーシ２０１は、極Ａ−Ｆ（極Ａ−Ｅのみを示す）の各極を取り囲むアークチャネルにつながる６個の吸気口チャネル２０８ａ−２０８ｆを含む。吸気口チャネル２０８ａ−２０８ｆからの空気流は最終的には、共通の垂直排気口チャネル２０６に結合された水平に位置する単一の排気チャネル２１０に流入する。
【００２７】
従って、電気的構成は任意の数の吸気及び排気チャネルを含むことができる。上記の例によれば、吸気及び排気チャネルの数を相の数より少なくすることができる。更に、電気的構成のチュービングは導管に昇華材料を使用することができるとともに、任意の断面形状、例えば円形又は矩形にすることもできる。
【００２８】
正常動作中に、吸気口チャネル２０８ａ−２０８ｆ及び排気チャネル２１０及び２０４は冷却空気流を閉鎖電気導体（例えば、回路遮断装置のライン側導体及び／又は負荷側導体）の周囲に供給する。アーク放電状態では、同じ吸気口チャネル２０２ａ−２０２ｃ及び２０８ａ−２０８ｆと排気チャネル２１０及び２０４が受動的なアーク減衰及びアーク生成物の排気のために導体を取り囲むアークチャネルと結合される。
【００２９】
図７を参照すると、固定回路遮断器のようなモールドケース遮断器用の電気筐体内に固定障壁を有するアークチャネルが実装されている。例えば、３相回路遮断器２３０が電気筐体２２２内に封入され、各相Ａ−Ｃは個別のアークチャネル２２１ａ−２２１ｃを有する。アークチャネル２２１ａ−２２１ｃは、筐体側壁２２３ａ，２２３ｂと、アークを減衰及び／又は遮断するために相Ａ−Ｃを分離する下部固定障壁２２４ａ、２２４ｂとによって部分的に画定される。相補的トップピース（図示せず）が筐体２２２を完成させ、固定障壁を気密に密封してアークチャネルを形成する。下部固定障壁２２４ａ，２２４ｂは遮断器２２０から共通排気チャネル２３１内まで距離Ｌに亘って延在し、各相に十分なアークチャネルを提供する。
【００３０】
筐体２２２は３つの上部導管２２６ａ−２２６ｃと１つの底部導管２２８に取り付けられる。２つの直立上部導管２２６ｂ，２２６ｃは、筐体２２２内に挿入され、各相Ａ−Ｃのアークチャネルを経由して遮断器２２０に接続される電力ケーブル２２９を収容する。左側の上部導管２２６ａは排気口チャネルとして機能し、底部導管２２８は結合目的の吸気口チャネルとして機能する。
【００３１】
下部固定障壁２２４ａ，２２４ｂと上部固定障壁２３０ａ，２３０ｂはともに相補的トップピースの固定点を提供するとともに、遮断器２２０とそれぞれの導管２２６ｂ，２２６ｃとの間でケーブル２２６を経路指定する物理的な通路を提供する。しかしながら、本例では、下部固定障壁２２４ａ，２２４ｂのみが（相補形の上蓋部分とともに）各相の周りにアークチャネルを形成する。下部固定障壁２２４ａ、２２４ｂと上部固定障壁２３０ａ，２３０ｂとの間の排気チャネル２３１内でガス混合が許される。
【００３２】
図８Ａ及び８Ｂを参照すると、非矩形、例えば漏斗形を有する電気筐体内に固定障壁を有するアークチャネルが実装されている。この実施形態によれば、電気筐体２４０（図８Ａ）は、漏斗形である点を除いて、図７につき述べた筐体２２２に全体的に類似する。図８Ｂは相補形の上蓋部分又はカバープレートである。図７とは相違して、取り付けられたケーブル及び導管は示されていない。
【００３３】
具体的には、筐体２４０は真直低端部の近くに固定回路遮断器２４２を収容し、１つの相につき１つのアークチャネル２４４ａ−２４４ｃを含む。アークチャネル２４４ａ−２４４ｃは、左側壁２４６ａ、左障壁２４６ｂ、右障壁２４６ｃ、及び右側壁２４６ｄにより画成される。障壁２４６ｂ，２４６ｃの長さＬは、遮断器２４２の動作時に導体ラグ２４８で発生する可能性のあるアークを適切に減衰及び／又は遮断するために、アークチャネル２２４ａ−２４４ｃ間の分離を導体ラグ２４８から十分な長さに亘って維持するように決定される。
【００３４】
筐体２４０は更に、排気チャネルのため並びに電力ケーブル（図示せず）の挿通及び収容のため及び筐体２４０内の加熱された空気の排出のために大きな内部空間を提供する、２つの外側に開いた側壁２５０ａ，２５０ｂを有する漏斗形上端部を含む。漏斗形端部はそれぞれの導管（図示せず）に結合するために３つの孔２５２ａ−２５２ｃを有する上壁２５１を有する。孔２５２ａ−２５２ｃの各々は結合された導管を通してそれぞれの電力ケーブルを受け入れることができる。また、孔２５２ａ−２５２ｃの少なくとも１つは加熱された空気を筐体２４０から排出するための専用の排気口として機能させることもできる。
【００３５】
筐体２４０は、それを封鎖するよう作用し、アークチャネル２４４ａ−２４４ｃの幾何学形状を形成するカバープレート２６０（図８Ｂ）も含む。カバープレート２６０は、例えば側壁２４６ａ，２４６ｄ，２５０ａ，２５０ｂ及び／又は障壁２４６ｃ、２４６ｄに取付けるための固定孔２６２を有する。カバープレート２６０は筐体２４０の内部へのアクセスを提供するために取り外し可能である。明瞭のために図示してないが、図７の筐体２２２にも類似のカバープレートが設けられる。
【００３６】
概して、本発明の各実施形態は、回路遮断器や他の構成要素における電気導体結合部、即ち導体区分が互いに結合される結合部、を取り囲む管状の誘電体障壁であるアークチャネルを有する。図示の実施形態によれば、アークチャネルは、低温空気流Ａminを受け入れる底部導体領域から高温空気流Ａmax’をプレナム又は排気口に排出する上部領域まで延在する壁セグメントとすることができる。プレナムは、導体領域からアークチャネルにより十分に離されている限り、複数の相に共通にすることができる。他の例では、アークチャネルは遮断器の導体結合部の近くにのみ位置させることができる（例えば、図７参照；それぞれのケーブル２２９を遮断器２２０に接続するラグ２２５ａ−２２５ｃの形態の導体結合部が示されている）。
【００３７】
アークチャネル及び結合排気チャネルは一以上の導体結合部で起こり得るアークを受動的に減衰及び／又は遮断するのに有用である。例えば、本発明によるシステムはたぶん１電流サイクル（６０ヘルツで１６．６６ミリ秒）以内にアークを受動的に遮断することができる。一般に５００ミリ秒以上の全試験時間を要する工業試験に基づけば、その時間の短縮（約５０分の一）は、発生されるプラズマの量、全体的な熱傷危険性及び電気機器への損傷量が減少するために重要である。
【００３８】
本発明の特定の実施形態、態様及び応用例を開示し説明したが、本発明は開示された正確な構造及び構成に限定されず、以上の記載から、添付の請求項で特定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な修正、変更及び変形が明らかであり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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