CN104681313A - 具有两组接触元件的开关 - Google Patents

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CN104681313A CN201410703413.6A CN201410703413A CN104681313A CN 104681313 A CN104681313 A CN 104681313A CN 201410703413 A CN201410703413 A CN 201410703413A CN 104681313 A CN104681313 A CN 104681313A
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Abstract

本发明涉及具有两组接触元件的开关。一种中压或高压DC电压开关具有第一组接触元件(13a,13b,13c)和第二组接触元件(14a,14b,14c),其中,每个接触元件包括携带传导元件(16)的绝缘载体(15),其中传导元件(16)在开关的闭合状态中沿轴向方向(A)对准以形成在端子(8,9)之间的一个或多个电流路径。为了闭合或断开开关,相邻的接触元件沿着包括在轴向方向(A)中小的位移的方向(D)使用例如安装到接触元件上的间隔元件(40),沿限定的沿轮廓引导的路径相互位移,使得甚至当已经沿位移方向(D)重叠时,传导元件可沿轴向方向(a)保持分离。

Description

具有两组接触元件的开关
技术领域
本发明涉及高压或中压开关,尤其是DC开关,其包括可相互位移的第一和第二组接触元件。本发明还涉及包括这种开关的断流器。
背景技术
这种类型的一个开关例如在共同拥有的美国专利和公布的专利申请US7235751、US2012/0256711以及US2013/0098874中公开。其具有第一和第二组接触元件以及适于沿着位移方向相互位移接触元件的驱动器。每个接触元件携带至少一个传导元件。在接触元件的第一相互位置,其传导元件组合以沿位移方向的横向方向形成在开关的第一和第二端子之间的至少一个传导路径。在接触元件的第二位置,传导元件相互位移进入交错位置且因此中断上述传导路径。
在US2012/0256711和US2013/0098874中描述的开关具有接触元件,其带有携带传导元件的绝缘载体。在开关的闭合状态中,传导元件对准以沿轴向方向在开关的端子之间形成一个或多个电流路径。为了断开开关,接触元件借助于两个驱动器沿着垂直于轴向方向的方向相互位移。该开关布置在具有升高的压力的气体或在液体中布置在液密壳体中。开关具有经受高压能力和快速切换时间。传导元件在携带其的载体的两个相对表面上侧向突出,且沿轴向方向关于携带其的载体稍微可动,和/或其围绕倾斜轴线稍微可倾斜,其中所述倾斜轴线垂直于轴向方向和位移方向。
每个端子形成接触表面用于接触在外部接触元件上的传导元件,其中,端子中的至少一个包括弹簧部件,其弹性地推压端子的接触表面抵靠传导元件。这确保了在传导元件自身之间以及在传导元件与端子上的接触表面之间的适当的接触力,以及,在传导元件沿轴向方向可动的情况下,在电流路径中的所有传导元件之间的力大致相等。
虽然通常令人满意,但是本发明的目的可看做在切换过程期间减少载体在高加速度下的不需要的移动与振动,且减少切换过程的磨损与其他有害影响。
发明内容
因此,根据本发明的第一方面,开关具有用于施加待切换的电流的至少第一和第二端子以及至少第一组接触元件和第二组接触元件以及驱动器,其适于使成组接触元件关于彼此沿位移方向相互位移,其中,每个接触元件包括携带至少一个传导元件的绝缘载体或载体框架,其中传导元件的位置使得在接触元件的第一相互位置,传导元件形成在第一端子与第二端子之间的至少一个传导路径,即开关处于闭合、传导位置;且在接触元件的第二相互位置,传导元件相互位移,使得在第一端子与第二端子之间没有由传导元件形成的传导路径,即,开关处于其断开、非传导位置,且其中,每个接触元件分别地在开关的闭合和断开期间进行轮廓引导(contour-guided)以沿限定的位移路径移动,从而减少或增加在相邻的接触元件的传导元件之间沿轴向方向的距离。
优选地,引导轮廓定形成使得,当传导元件沿位移方向部分重叠时,维持在相邻的接触元件的传导元件之间的间隙(沿轴向方向)。
轮廓-引导可通过诸如接触元件安装到其上或在其间安装的导轨的外部引导元件或通过安装到接触元件上的绝缘侧向间隔元件或通过这种元件的组合提供。间隔元件的外部轮廓定形成以便引入沿轴向方向的小的限定的位移路径,在开关的闭合和断开期间,其上安装有间隔元件的传导元件沿着该路径。
间隔元件,当完全接触时,相比(当开关闭合时)在第一相互位置的相同空隙,稍微地增加在相邻的接触元件之间的空隙。换言之,沿轴向方向在两个相邻的接触元件之间的间隔元件的组合最大侧向延伸部,作为离开平行于位移方向D定向的两个参考平面(例如,在接触元件的并列的面内或在其上的平面)的(垂直)高度测量,稍微地大于相同对的接触元件的传导元件的相同组合最大侧向延伸部。
间隔元件甚至在从断开到闭合位置的过渡期间保持接触是优选的,反之亦然。关于闭合操作尤其优选地是,间隔件甚至在相邻的传导元件已经部分重叠(沿位移方向)且因此维持在它们之间沿轴向方向的间隙时保持接触。
在间隔元件布置在接触元件上时,能够给予接触元件更多自由以侧向移动及弯曲,尤其是沿轴向方向,当例如与使用用于接触元件的导轨的解决方案相比时。因此,在闭合和断开期间,每组接触元件比其中传导元件彼此接触的第一位置沿轴向方向具有稍微更大的侧向伸展。因此,代替横跨其边缘推压成彼此接触,传导元件“落下”或更精确地,在开关的闭合的最后阶段,当引导间隔元件彼此分离时,在其平坦接触面彼此抵靠的情况下引导。这可看作间隔元件的优势。
每个间隔元件的外部轮廓最佳地包括稍微倾斜面或斜切边缘,其具有远离位移方向的小于10°或甚至小于5°的倾斜角度。在开关的闭合期间,在相邻接触元件上的间隔元件首先沿其平行面且优选地沿倾斜边缘的第一部分滑动,且在其相应的倾斜边缘沿位移方向重叠之后在一些点处失去接触。
在接触元件的该位置,在相邻的接触元件上的传导元件已经重叠(沿位移方向),使得其成第一接触,其中,轴向移动将其相互平行定向的平坦面带入接触。因此,可避免传导元件在开关闭合时利用其相应的角或边缘而首先接触。这种布置避免了在接触元件的边缘上的磨损以及撕扯,且当闭合时几乎即刻地提供在传导元件之间的广泛接触区域。这还减少了通过接触阻力的局部热生成。
原则上,可将间隔元件布置在沿接触元件的任意位置。然而为了避免在过渡中接触元件的更大弯曲或弯曲移动,优选地是将间隔元件定位成靠近传导元件,最好在传导元件沿垂直于轴向方向和位移方向两者的线的方向(即,传导元件的倾斜轴线)的一个或两个侧上。该方向典型地是其中传导元件具有其最长延伸的方向。
间隔元件最佳地通过没有胶或其他材料的连接配合到接触元件。优选的配合是构型配合(form fit),其中该构型配合包括诸如过盈配合或滑入配合的配合。
间隔元件最佳地由具有低摩擦系数的诸如硬塑料材料的电绝缘材料制成,以避免在闭合和分离接触元件的驱动器上的更大载荷。适当的材料包括PTFE、PEEK或水晶PET或其复合物。
有利地,每个传导元件沿轴向方向关于携带它的载体稍微地可动,和/或其围绕如上文中限定的倾斜轴线稍微地可倾斜。这允许当开关处于其第一、闭合位置时,传导元件自身精确地轴向定位,从而改进电流传导,其中,接触面平行定向。
在又一有利实施例中,每个端子延伸进入带有用于接触传导元件的接触表面的接触板,其中,端子中的至少一个包括弹簧部件,其弹性地推压端子的接触面抵靠外部接触元件的传导元件。这确保了在传导元件自身之间以及在传导元件与接触板的接触表面之间的适当接触力。当接触元件自身沿轴向方向可弯曲或可动时,这是尤其有利的,因为在所有传导元件之间在电流路径中的力变得大致相等。
在尤其优选的实施例中,间隔元件在凹部中实现与端子或其任意延伸部(诸如上文所指出的接触板)的接触,相比用于在相同端子上的传导元件的接触表面,该凹部更少暴露于开关内侧的电场。以这种方式,在外部间隔元件与端子之间的接触产生的三个点至少在一些程度上被屏蔽,且可避免导致绝缘退化和击穿的电场过应力(overstress)。
驱动器(或多个驱动器,如果存在多于一个的话)有利地布置在壳体内,因此消除了对机械套筒的需要。
开关有利地用于高DC电压应用(即,对于高于72 kV的电压),但是其也可用于中间DC电压应用(在某kV与72 kV之间)。
其他有利的实施例在所附权利要求以及在下文的描述中示出。
附图说明
从本发明的以下详细描述中,将更好地理解本发明,且除了上文中所述的对象以外的对象将变得显而易见。这种描述参考附图,其中:
图1示出已知的开关的横截面视图;
图2示出图1的接触元件的放大横截面视图;
图3A示出带有载体部分和加速杆但是没有介电间隔元件且没有传导元件的接触元件的示意透视图;
图3B示出图3A的放大截面,其中介电间隔元件插入载体中;
图4A和4B分别示出根据本发明的示例的间隔元件的透视横截面视图和侧视图;
图5A和5B示出分别在开关的闭合和断开位置的两个相邻的接触元件的横截面,以及
图6示出根据本发明的示例带有介电间隔元件且带有传导元件的另一横截面视图。
附图标记
1    壳体
2    空间
3,4    管段
5    壳体段
6,7    支承绝缘体
8,9    端子
10,11    帽
12    开关布置
13a,13b,13c    第一组接触元件
14a,14b,14c    第二组接触元件
15    绝缘载体部分
151,152,153    载体的凹部、开口
16    传导元件
16’    处于断开位置的传导元件
17    促动杆
18    驱动器
19    驱动器
20    弹簧
32    接触板
33    (升高的)接触表面
33’    (凹入的)凸轮表面
34    传导路径
40    间隔元件
41    间隔元件上的槽
42    间隔元件上的倾斜平面。
具体实施方式
现在使用如在上文所引用的申请US2012/0256711和US2013/0098874中描述的开关设计,进一步详细描述本发明的示例。因此,图1的开关包括封装空间2的液密壳体1,该空间2填充有绝缘流体,尤其是处于升高的压力的SF6或空气或油。
壳体1形成歧管类型的GIS-型金属封装件,且包括两个管段。第一管段3沿着轴向方向A延伸,且第二管段4沿着方向D延伸,出于下文中将变得显而易见的原因,方向D称为位移方向。轴向方向A垂直于或几乎垂直于位移方向D。管段通过大致交叉形状的壳体段5形成。
第一管段3分别在第一和第二支承绝缘体6和7中终止。第一支承绝缘体6携带第一端子8,且第二支承绝缘体7携带开关的第二端子9。延伸通过支承绝缘体6、7的两个端子8、9携带大致沿轴向方向A通过开关的电流。
第二管段4分别终止于第一和第二帽10和11中。
第一端子8和第二端子9朝空间2的中心延伸,且彼此相距一定距离终止,其中开关布置12位于它们之间,在第一管段3与第二管段4的交叉区域处。
如从图2中最佳可见地,开关布置12包括第一组接触元件13a、13b、13c和第二组接触元件14a、14b、14c。在此处所示的实施例中,每个组包括三个接触元件,但是数量可变化,且例如为两个或多于三个。第一和第二组还可分别具有不同数量的接触元件,例如两个和三个。有利地,该数量为每组至少两个接触元件。两组的接触元件交替堆叠,即,一组的每个接触元件相邻另一组的两个接触元件,除非其位于开关布置12的端处,在该情形下,其位于另一组的一个接触元件与端子8、9中的一个之间。
每个接触元件包括板形绝缘载体部分15、一个或多个传导元件16和促动杆17。在此处所示的实施例中,每个载体部分15携带两个传导元件16。
图1和2示出开关处于闭合状态,其中接触元件13a、13b、13c、14a、14b、14c处于第一相互位置,其中,传导元件16对准以沿轴向方向A在第一和第二端子8、9之间形成两个传导路径34。传导路径34在端子8、9之间携带电流。其数量可大于一,以便增加连续的电流携带能力。
例如,当开关闭合时,在每个绝缘载体部分15中带有三个传导元件16的布置导致三个传导路径34。当开关闭合时,在每个绝缘载体部分15中带有四个接触元件16的非直线布置导致四个传导路径34,如此等等。
接触元件13a、13b、13c、14a、14b、14c在操作中沿位移方向D移动成第二位置,其中,传导元件16关于彼此交错且不形成传导路径。在图2中,传导元件在该第二位置的位置以虚线在附图标记16'下示出。如可见地,传导元件16’现在沿方向D彼此分离,从而产生若干接触间隙(为接触元件13、14的数量的两倍),从而迅速提供高介电经受水平。
为了实现这种位移,且如在图1中最佳可见地,促动杆17连接到两个驱动器18、19。第一驱动器18连接到第一组接触元件13a、13b、13c的促动杆17,且第二驱动器19连接到第二组接触元件14a、14b、14c的促动杆17。
在图1和2中所示的实施例中,通过将促动杆17拉离开关的中心,从而将传导元件带至其第二交错位置而断开开关。备选地,可将杆17朝开关的中心推动,这也允许将传导元件带至交错位置。
驱动器18、19可例如基于排斥的洛伦兹力原理操作,且可为在US 7 235 751中公开的类型,且因此其不在本文中详细描述。每个驱动器能够沿位移方向D位移一组接触元件。它们适于且受控制以同时沿相对方向移动第一和第二组,以便增加行进长度和位移速度。
驱动器18、19布置在第二管段4的相对端区域中。
应当说明,为了对接触系统提供所要求的介电强度,可不必行进驱动器的全部行程(例如,每次驱动20 mm),而是可在甚至较短的时间达到的短得多的距离(例如,每次驱动10 mm)就足够了。在达到行程结束位置处后往回行进以及促动器的阻尼阶段的情形中,这还提供一定安全性。传导元件16的充分的分离可在1或2 ms(毫秒)内达到。
如在图2中所示,每个端子8、9携带接触板32,其形成当开关处于其第一位置时接触传导元件16的接触表面33。接触板32以轴向可位移的方式安装到端子8、9,其中弹簧20弹性地推压接触表面33抵靠传导元件,从而将传导元件16压紧在其对准状态用于更好的传导。在图2的实施例中,螺旋压缩弹簧20用于该目的,但是也可使用其他类型的弹簧部件。而且,即使如果在每个端子8、9中存在至少一个弹簧部件是有利的,但是用于对准传导元件16的压缩力也可借助于在端子8、9中的仅一个中的(多个)弹簧部件来生成。
完全组装之前的接触元件的一个的透视示意图在图3A中示出。接触元件包括形成框架结构的载体部分15和固体促动杆17。在所示示例中,两个部分都由同质材料(例如,纤维强化的环氧树脂材料)制成单件。载体部分15具有框架结构,其具有切出段或凹部151、152以安装其他元件,诸如下文中将描述的间隔元件40和/或传导元件16。载体部分15还具有中央开口153以及在一端处的另外的切出段,以减少在开关的每次操作中必须加速的质量而不会不适当地减少机械稳定性。
如下文将参考地,在图3B中示出载体部分15的放大截面。该截面包括凹部或槽151,用于插入间隔元件40,如下文中更详细描述。
图4A是用于插入接触元件的载体部分15的间隔元件40的顶部视图。间隔元件40具有基本的矩形横截面以及在两侧的槽41。间隔元件的角斜切,从而提供至少一个平面42,其具有朝载体部分15的平面或位移方向D的大约4°的倾斜角,如通过虚线所指示。其他角也示出为斜切,但是处于更高程度的斜切或大约15°的倾斜角。两个平面还在图4B的间隔元件40的侧视图中示出。
间隔件40和槽41的长度设计成使得,在接触元件13a的组装期间,间隔件在按压入载体部分15的凹部151之后通过构型配合固定到载体部分15。示出图3A的放大截面的图3B示出组装在凹部151内之后的间隔元件40,其通过与锁定到间隔元件上的凹部151的切口段的颚(jaw)的过盈配合和滑入配合来保持就位。
间隔元件沿轴线A的方向的高度(且因此离开载体部分15的平面或平行于位移方向的任意其他参考平面的高度)在其最高时稍微地大于传导元件16沿相同方向的高度。该两者的最大高度,在所示示例中分别假定为间隔元件和传导元件,在其平坦接触表面的位置处平行于载体部分15的平面定向。然而,由于间隔元件的接触面还可成型为连续倾斜面,例如,通过使倾斜部42跨间隔元件的全部长度延伸,这种最大高度可假定处于不同点,例如,在这种连续倾斜表面的端处。
选择倾斜平面42的长度和角度以及间隔元件40相对于相同载体部分15的传导元件16的位置,使得仅在其中相邻的接触元件的传导元件16的面的相应并列平坦段部分重叠的位置处,在相邻的间隔元件40之间没有接触。换言之,在该示例中,在相邻接触元件上的间隔元件40基本相同且仅以相反定向安装的情况下,间隔元件的高度与传导元件的最大高度相等时所处的点是在倾斜平面42上的点。甚至当这些传导元件16的接触表面已经沿位移方向D部分重叠时,相邻接触元件的接触元件40保持接触且分离其相应传导元件16。
以上在接下来的图5A与5B中示出,其示出处于两个相邻的接触元件13a、14a的位置的开关的放大截面。
在图5A中,两个相邻的接触元件13a、14a在其中开关闭合的位置示出。在该位置,传导元件16的平面平坦面彼此接触,而间隔元件40的斜切或倾斜平面42正好足以在接触元件13a、14a的(以及开关的)该第一相互位置分离间隔元件40。
为了闭合或断开开关,接触元件13a、14a分别沿大体方向D推压在一起或者拉开。在其中传导元件16的组合的最大侧向高度被间隔元件40的倾斜表面42的组合的侧向延伸部超过的、两个接触元件13a、14a的行进点处,传导元件16分离。(该高度是沿示出为垂直于方向D的轴向方向A且在纸面中的高度。)相等高度的该点处于两个相邻的接触元件13a、14a的相互位置,在该点处,传导元件16的至少相对边缘已经重叠(当突出到平行于位移方向D的线上时)。在该点处,相邻的间隔元件40或者不接触,或者在倾斜平面42的一些上部部分处形成接触。取决于开关的操作,它们分离(当闭合开关时)且传导元件16沿其平坦面滑动形成接触,或者间隔元件40继续沿倾斜部42滑动直到达到最后(断开)位置为止,在该最后位置,间隔元件40的两个相邻的平坦侧在两个接触元件13a、14a之间形成仅有的接触。代表开关的断开位置的该位置在图5B中示出,其中,间隔元件40利用相互平坦面接触,而传导元件16’分离。
虽然上文所描述的方面中的一些仅当在相邻接触元件上的间隔元件基本相同时严格适用,且因此当不相同时改变,然而重要地是注意到,由于实现了间隔元件的较大的组合侧向高度,传导元件沿轴向方向分离,而已经或仍然沿位移方向D部分重叠。
将理解,两个相邻的接触元件13a、14a在断开与闭合位置之间的整个行进过程中接触。在闭合状态中,接触由传导元件16提供。在断开状态以及在断开和闭合位置之间的大部分过渡或行进期间,接触由间隔元件40提供。在间隔元件40上的倾斜平面42通过与沿位移方向D的位移的组合的沿轴向方向的移动,利用较晚的接触或较早的分离确保在断开和闭合状态之间的过渡迅速发生,使得传导元件16沿平坦面而不是在其相应的边缘已经越过彼此之后实现接触或失去接触。
由于每个接触元件能自由地轴向弯曲或弯曲,倾斜面42的倾斜或斜切角度非常尖锐(典型地低于5°),以便保持在端子8、9的接触元件和接触板33上沿轴向方向A的加速力尽可能小。
通过保持在两个接触元件之间沿轴向方向A、在传导元件16的组合的最大侧向延伸部与间隔件的组合的最大侧向延伸部之间的差较小,接触元件沿轴向方向A的弯曲移动可最小,甚至在用于高压DC电路断路器的机械开关切换处常见的沿方向D的较大加速度(大约3000g)的情况下。
图6中示出了根据本发明的示例的接触元件的区域中的开关的完整横截面。示出了在开关的两个端子8、9之间的六个接触元件13a、13b、13c、14a、14b、14c。传导元件16与间隔元件40安装到接触元件上。如已经在图2中示出地,每个端子8、9在其端处携带接触板32,其形成当开关处于其第一位置时接触相邻的接触元件14a、13c的传导元件16的接触表面33。接触板32以轴向可位移的方式安装到端子8、9,其中弹簧20(在图6中未示出)弹性地推压接触表面33抵靠传导元件16,从而将传导元件16压紧在其对准状态中用于更好的传导。
如上文参考图5所述,当开关从断开变化到闭合或从闭合位置变化到断开位置时,一旦间隔元件40分别彼此失去接触或形成接触,则相邻的接触元件的传导元件16彼此形成接触或失去接触。
安装在接触元件14a、13c上最靠近端子8、9的相应接触板32的间隔元件40在接触板32的第二凹入凸轮接触表面33’处形成与接触板的接触。间隔元件的侧与凸轮接触表面33’接合的角度也是锐角(大约5°)。在断开位置以及在大部分过渡期间,由接触板32所施加的压力作用于间隔元件40。间隔元件在两个接触板32之间形成电绝缘但是传力的路径,非常像如上文中在图2中所示传导元件16提供导电但是传力的路径34。
在间隔元件40在第一和第二相互位置之间的过渡期间以及在第二相互位置期间从传导元件16接受载荷的情况下,沿接触元件的轴向方向A由于接触板32和弹簧20的任意加速度或弯曲都最小化。
间隔元件40接触金属接触板32处的点或线T是其中固体绝缘材料与气体或流体相接的三点。该三点/线T通过将凹入凸轮接触表面33’定位在相邻的间隔元件40与接触板32之间在凹部(相比用于传导元件16的更高的接触表面33)中而受保护。因此,相比接触表面33,该三点T更少地暴露于开关的电场。
如在图6中所示,在具有凹入接触点33’的示例中,接触元件14a、13c的间隔元件40在面对端子8、9的侧上,相比在面对相邻的接触元件14a、13c的侧上,具有更大的侧向延伸部。
进一步应当说明,间隔元件的位置可原则上沿接触元件的长度自由选择,甚至包括促动杆。然而,如在上述示例中所示的靠近传导元件16的位置是优选的,因为其减少了装载弹簧的端子8、9可在其上向接触元件施加弯曲力的水平。出于相同理由,使用位于传导元件的相对侧上的成对间隔元件且其中间隔元件的至少一部分沿如在图中所示的方向D重叠在接触元件上的传导元件是有利的。然而,相邻的接触元件的间隔元件不需要相同,且在一个极端示例中,间隔元件可桥接在两个接触元件之间的整个间隙以及沿在载体的表面上的成形轮廓滑动。
为了减少材料的数量,间隔元件最佳地不胶合、焊接或螺纹连接到接触元件中,而是仅由构型配合保持,该构型配合包括由带有所得的将间隔元件锁定就位的颚的切口所提供的过盈配合和滑入配合(参见例如图3A和3B)。
间隔元件可由任意强健绝缘材料例如PEEK制成。
然而,在利用适当可加工或精确地铸造材料作为用于接触元件的基底材料的情况下,还可设想间隔元件是接触元件的一体、均质部分,且表现为接触元件尤其是载体的局部增厚段。
具有如上文所述的间隔元件的开关具有例如在高压断路器中的应用,如在US 2013/0098874的图5中示出以及在附文中描述。在这种布置中,开关与固体状态断路器串联连接,且与第二组固体状态断路器并联。
虽然在本说明书中已经描述了本发明的优选实施例,但是应当注意,本发明不受限于这些实施例,且可以在所附权利要求的范围内以其他方式实施。

Claims (17)

1. 一种高压或中压开关,包括:
第一端子(8)和第二端子(9),
布置在所述第一端子(8)与所述第二端子(9)之间的第一组接触元件(13a, 13b, 13c)和第二组接触元件(14a, 14b, 14c),
适于使所述成组接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)沿着位移方向(D)相互位移的至少一个驱动器(18,19),
其中,每个接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)包括绝缘载体部分(15),其携带至少一个传导元件(16),以及
其中,在所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的第一相互位置时,所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的所述传导元件(16)沿所述位移方向(D)的横向方向在所述第一端子(8)和所述第二端子(9)之间形成沿轴向方向(A)的至少一个传导路径(34),且其中,在所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的第二相互位置时,所述传导元件(16)相互位移且不形成所述传导路径,
其特征在于,在所述开关的闭合和断开期间,所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)进行轮廓引导以沿着限定的位移路径移动,从而减少或增加在相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的所述传导元件(16)之间沿轴向方向的距离。
2. 根据权利要求1所述的开关,其特征在于,所述引导轮廓定形成使得当所述相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的所述传导元件(16)沿所述位移方向(D)部分重叠时,维持在相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的所述传导元件(16)之间沿所述轴向方向(A)的间隙。
3. 根据权利要求1或2所述的开关,其特征在于,所述第一接触元件(13a, 13b, 13c)包括第一间隔元件(40),且第二接触元件(14a, 14b, 14c)包括第二间隔元件(40),其中相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的间隔元件(40)的轮廓提供轮廓引导。
4. 根据权利要求3所述的开关,其特征在于,当所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)处于所述第二相互位置时,相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的间隔元件保持彼此接触。
5. 根据权利要求3或4所述的开关,其特征在于,当所述相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的传导元件(16)沿着所述位移方向(D)部分重叠时,相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的间隔元件(40)接触。
6. 根据权利要求3到5中的任一项所述的开关,其特征在于,在两个相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)之间的间隔元件(40)沿所述轴向方向(A)的组合的最大侧向延伸部稍微地超过在相同的两个相邻接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)之间的传导元件(16)沿所述轴向方向(A)的组合的最大侧向延伸部。
7. 根据权利要求3到6中的任一项所述的开关,其特征在于,所述间隔元件(40)由绝缘材料制成。
8. 根据权利要求3到7中的任一项所述的开关,其特征在于,所述间隔元件(40)由不同于所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)的周围材料的材料制成,且通过构型配合连接到所述接触元件。
9. 根据权利要求8所述的开关,其特征在于,所述间隔元件(40)具有在相对侧上的两个对准的槽(41),且所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)具有凹部(151),所述间隔元件(40)安装到所述凹部(151)中,其中,所述槽(41)的宽度匹配所述接触元件的厚度。
10. 根据权利要求3到9中的任一项所述的开关,其特征在于,在所述第二相互位置,所述间隔元件(40)形成在所述第一端子(8)与所述第二端子(9)之间的传力桥,从而将在所述第一端子(8)与所述第二端子(9)之间的距离维持为超过在所述第一相互位置的所述第一端子(8)与所述第二端子(9)之间的距离小的量。
11. 根据权利要求3到10中的任一项所述的开关,其特征在于,每个接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)包括提供在所述驱动器(18,19)之间的连接的延伸促动杆(17)以及安装有所述传导元件(16)和所述间隔元件(40)的载体部分(15)。
12. 根据权利要求3到11中的任一项所述的开关,其特征在于,在所述接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)上的间隔元件(40)位于相同接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)上的所述传导元件(16)附近。
13. 根据权利要求3到12中的任一项所述的开关,其特征在于,每个传导元件(16)沿垂直于所述轴向方向(A)以及垂直于所述位移方向(D)的方向布置在相同接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)上的两个间隔元件(40)之间。
14. 根据权利要求3到13中的任一项所述的开关,其特征在于,在所述第一相互位置与所述第二相互位置的过渡中且反之亦然,在两个相邻的接触元件(13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c)上的两个相邻的间隔元件(40)首先在相应的表面(42)上彼此接触,表面(42)各自具有关于所述位移方向(D)的小于10°的尖锐倾斜角。
15. 根据权利要求3到14中的任一项所述的开关,其特征在于,与所述第一端子(8)和所述第二端子(9)并列的接触元件(13a, 14c)携带间隔元件(40),其具有比在相同接触元件(13a, 14c)上的传导元件(16)更大的沿所述轴向方向(A)朝所述第一端子(8)和所述第二端子(9)的侧向延伸部,且分别接触所述第一端子(8)和所述第二端子(9)的凸轮表面(33’),其中,所述凸轮表面(33’)相比用于接触在所述相同端子(8,9)上的传导元件(16)的接触表面(33)而沿所述轴向方向(A)凹入。
16. 根据权利要求15所述的开关,其特征在于,每个端子(8, 9)沿轴向方向(A)延伸进入用于接触所述传导元件(16)的所述接触表面(33)以及用于在并列接触元件(13a, 14c)上的所述间隔元件(40)的凹入的凸轮表面(33’),且其中,至少一个端子(8,9)包括弹簧部件(20),在所述第一相互位置时,利用所述接触表面部分(33),所述弹簧部件(20)弹性地推压所述端子(8, 9)的接触表面(33)抵靠所述传导元件(16),且在所述第一相互位置和所述第二相互位置之间的过渡期间和/或在所述第二相互位置,利用所述凹入的凸轮表面(33'),抵靠所述间隔元件(40)。
17. 一种包括根据在先权利要求中的任一项所述的开关的断流器,所述断流器还包括:
并联的主要分支和次级分支,
布置在所述主要分支中的至少一个固态断路器,
串联布置在所述次级分支中的多个固态断路器,
其中,在所述次级分支中的固态断路器的数量大于在所述主要分支中的固态断路器的数量,且其中,所述开关与所述主要分支的所述固态断路器串联地布置在所述主要分支中。
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