CN103997028A - 一种可逆断路装置 - Google Patents

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Abstract

本发明设及一种用于过压保护装置的可逆断路装置。所述可逆断路装置与所述过压保护装置串联地运行，所述可逆断路装置具有一个第一电流回路与第二电流回路并联连接的并联电路，其中，所述第一电流回路具有第一开关，所述第二电流回路具有一个可变电阻元件，所述开关带有形状记忆合金，记忆合金操作所述开关，其中，所述形状记忆合金处于与所述过压保护装置热连接，从而在所述过压保护装置变热时可以可逆地断开所述过压保护装置。

Description

一种可逆断路装置
技术领域
本发明涉及一种可逆断路装置，是用于过压保护装置的可逆断路装置。
背景技术
由现有技术已知多种过压保护装置。
在使用这些过压保护装置中的大问题是在导出事件之后经常出现后续电流。
该后续电流通常导致过压保护装置的高损耗功率。在此出现剧烈的发热，该发热导致过压保护装置的不可逆转的损坏或破坏并且因此不仅仅是对于过压保护装置的危险而且也是对于环境的危险。
除此之外，经常为了快速导出过压事件必须观察过压保护装置的小的阻抗。如果现在出现后续电流，那么低阻抗是对于驱动的功能的危险，因为低阻抗在实际中表示短路。该短路可以导致驱动的功能的持续的损坏或破坏。
该问题在不同的过压保护装置中出现。然而这特别是出现在使用火花放电装置或填充气体的过压导出装置中并且特别是在直流电压系统中。
发明内容
作为本发明的目的在于提供一种断路装置，是用于过压保护装置的可逆断路装置，其提供过压保护装置的安全的断开。
按照本发明，一种可逆断路装置，是一种用于过压保护装置的可逆的断路装置。所述可逆断路装置与所述过压保护装置串联地运行。所述可逆的断路装置具有一个第一电流回路与第二电流回路并联连接的并联电路，其中所述第一电流回路具有第一开关，所述第二电流回路具有一个可变电阻元件，所述第一开关为形状记忆合金，记忆合金操作所述第一开关，其中，所述形状记忆合金处于与所述过压保护装置的热连接，从而在所述过压保护装置变热时可以可逆地断开所述过压保护装置。
进一步是，所述可变电阻是根据所述过压保护装置温度控制的半导体元件和/或具有热敏电阻。
进一步是，所述过压保护装置具有压敏电阻和/或火花放电装置。
附图说明
以下参照所附附图根据优选的实施形式进一步阐述本发明。
其中：
图1示出了与过压保护装置使用本发明不同实施方式的示意图。
附图标记：RAT可逆的断路装置、üSE过压保护装置、K1第一电流回路、SK2第二电流回路、S1开关、X具有可变电阻的元件、L1导体、PE保护导体、热连接、W1、W2作用方向、FGL形状记忆合金。
具体实施方式
图1示出了与过压保护装置使用本发明不同实施方式的示意图。
图中作为虚线框示出了一种用于过压保护装置üSE的可逆的断路装置RAT。
该可逆断路装置RAT与过压保护装置üSE串联地运行。该串联电路连接在导体L1与保护导体PE之间。
所述可逆断路装置RAT具有第一电流回路SK1与第二电流回路SK2并联连接的并联电路。
在左边椭圆中示出的第一电流回路SK1具有第一开关S1，在右边椭圆中示出的第二电流回路SK2具有一个可变电阻X元件。在本发明的实施方式中，各个电流回路SK1、SK2也可以具有另外的元件。
第一开关S1具有形状记忆合金，记忆合金操作所述第一开关S1，其中所述形状记忆合金处于与所述过压保护装置üSE热连接该热连接在过压保护装置üSE中表示为虚线。
首先假设出现过压事件，这导致通过过压保护装置üSE和基本上通过闭合的第一开关S1的电流。
随后对于该过压事件出现后继电流。该后继电流可以是例如对过压保护装置üSE造成损坏、例如对压敏电阻MOV的漏电流或者进一步导通的火花放电装置GDT。
在持续的后续电流的影响下过压保护装置üSE发热。
在该过压保护装置üSE的变热的影响下第一开关S1中的形状记忆合金发生变化。根据形状记忆合金FGL的实施方式，该形状记忆合金具有单向记忆效果或双向记忆效果。如果现在出现发热，那么该形状记忆合金改变其外部形状并且沿作用方向W1作用于第一开关S1并且将其打开。由此过压保护装置üSE与后续电流断开。
该操作由于必要的热传导时间延迟地出现，然而典型的过压事件例如雷击由于短的时间间隔可以不达到必要的发热。当开关S1打开时，电流便由电流回路SK1引导到并联的电流回路SK2。基于可变的电阻X现在电阻或者外部控制或自控制地变化。该变化时间延迟地或者在产生的温度升高的作用下出现。在此例如提高可变的电阻X。升高的电阻导致在电阻X上的压降升高，而在过压保护装置üSE上的压降下降。现在可以利用该效应，以便如此降低在üSE上的电压，使得低于保持电压或点火电压并因此电流停止。
由此可以可逆地断开过压保护装置üSE。
通过使用两个电流回路，第一开关S1的开关功率可以小于通常情况，因为原来的断开时间延迟地通过可变的电阻X引起。为此可能需要的回复力可以例如也通过弹簧力施加。
此外形状记忆合金的应用允许不同作用方向的实现，特别是沿作用方向W1打开开关S1以及在冷却时沿作用方向W2随后闭合该开关。
通过形状记忆合金以及具有可变电阻的可能的另外的元件的相应设计可以适合地在毫秒至秒的范围中调节通过形状记忆合金的发热引起开关S1的开关需要的时间。
对于可变电阻X元件可以考虑增加不同的感性、容性和阻性元件共同连接。特别是在此提出，使用由PTC电阻组成的阻性元件（正温度系数）。该任务的另一解决方案在于采用半导体开关（晶体管），其在一定时间之后开关到截止状态。
如果过压保护装置üSE例如是火花放电装置或气体填充的放电体，那么如此限制流动的电流，使得低于过压保护装置的保持电流。由此中断后续电流并且过压保护装置üSE的绝缘能力又可以形成。
此外可以通过可变电阻X元件的相应设计适合地控制过压事件的电流。如果该元件具有例如感性部分，那么初始地保护相应的导体支路免于电流，而后续电流可以通过导体支路至少部分地导出。
不限于此，所示的过压保护装置üSE可以具有压敏电阻（MOV）和/或火花放电装置（GDT）。
在按照附图的实施形式中两个电流回路SK1和SK2电耦合。但是容易地也可以设有电流回路的其他设置。特别是两个电流回路SK1和SK2也可以感性地耦合。
容易地也可以提供按照本发明的断路装置RAT连同过压保护装置üSE作为结构单元。

Claims (3)

1.一种可逆断路装置，是用于过压保护装置（üSE）的可逆断路装置（RAT）,所述可逆断路装置（RAT）与所述过压保护装置（üSE）串联地运行，其特征在于，所述可逆断路装置具有：一个第一电流回路（SK1）与第二电流回路（SK2）并联连接的并联电路，其中，所述第一电流回路（SK1）具有第一开关（S1），所述第二电流回路（SK2）具有一个可变电阻（X）；所述第一开关（S1）具有形状记忆合金，记忆合金操作所述第一开关（S1），其中，所述形状记忆合金与所述过压保护装置（üSE）热连接，从而在所述过压保护装置（üSE）变热时可以可逆地断开所述过压保护装置（üSE）。
2.根据权利要求1所述的可逆断路装置，其特征在于，所述可变电阻（X）是根据所述过压保护装置（üSE）温度控制的半导体元件和/或具有热敏电阻。
3.根据上述权利要求之一所述的可逆断路装置，其特征在于，所述过压保护装置具有压敏电阻（MOV）和/或火花放电装置（GDT）。
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