CN104956457A - 开关方法和开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关设备的开关方法，开关设备包括可以相对于第二触头侧(7)运动的第一触头侧(6)，其中，第一触头侧(6)有第一额定电流触头(12)和第一电弧触头(11)，以及第二触头侧(7)有第二额定电流触头(14)和第二电弧触头(13)，在这里，为了造成第一触头侧(6)与第二触头侧(7)之间的相对运动，驱动第一电弧触头(11)和第一额定电流触头(12)以及第二电弧触头(13)和第二额定电流触头(14)，按本发明规定，在开关过程中，第一电弧触头(11)以一种运动型式运动，第一额定电流触头(12)以一种运动型式运动，第一电弧触头(11)和第一额定电流触头(12)的运动型式互不相同，以及，第二电弧触头(13)以一种运动型式运动，第二额定电流触头(14)以一种运动型式运动，第二电弧触头(13)和第二额定电流触头(14)的运动型式互不相同。

Description

开关方法和开关设备

技术领域

本发明涉及一种开关设备的开关方法，开关设备包括可以相对于第二触头侧运动的第一触头侧，其中，第一触头侧有第一额定电流触头和第一电弧触头，以及第二触头侧有第二额定电流触头和第二电弧触头，在这里，为了造成第一触头侧与第二触头侧之间的相对运动，驱动第一电弧触头和第一额定电流触头以及第二电弧触头和第二额定电流触头。

背景技术

由韩国专利申请KR10-2007-0008041已知一种开关设备，它包括第一和第二触头侧。不仅第一而且第二触头侧，各有一个电弧触头和一个额定电流触头。触头侧之一设有传动装置，以驱动在那里的触头。另一个触头侧的电弧触头和额定电流触头同样能够运动地设置。对于存在的高电压和大电流，已知提高触头分离速度或触点接通速度。由此缩短会出现开关电弧的时程。这种对较高开关速度的愿望，导致使用大功率的驱动器，使运动质量能足够迅速地运动。高的速度导致在开关设备的运动部分上作用大的力量。因此这些运动部分往往必须增强设计，从而通常会使它们的质量增大。为了能快速运动，大的运动质量需要更大的驱动能量。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种适用的开关方法，以便按替代的方式提高开关设备的开关功率。

按本发明此目的采取下述措施达到：在开关过程中，第一电弧触头以一种运动型式运动，第一额定电流触头以一种运动型式运动，第一电弧触头和第一额定电流触头的运动型式互不相同，以及，第二电弧触头以一种运动型式运动，第二额定电流触头以一种运动型式运动，第二电弧触头和第二额定电流触头的运动型式互不相同。

开关设备用于建立或断开电流路径，由电位差造成的电流可通过此电流路径流动。为了触点接通或为了断开电流路径，开关设备有可彼此相对运动的触头侧。这些触头侧各有一个电弧触头和一个额定电流触头。电弧触头和额定电流触头分别配备有触点接通区。电弧触头的触点接通区总是相同设计，为的是能造成电触点接通。相应地，额定电流触头的触点接通区也设计为相同的型式。

第一触头侧的第一额定电流触头和第一电弧触头，与电开关设备的开关位置无关，互相持续地电触点接通。同样，第二触头侧的第二电弧触头和第二额定电流触头，也与电开关设备的开关位置无关，持续地电触点接通。第一电弧触头与第一额定电流触头可彼此相对运动。同样，第二电弧触头与第二额定电流触头也能彼此相对运动。此外，第一触头侧(包括第一电弧触头和第一额定电流触头)，可以相对于第二触头侧(包括第二电弧触头和第二额定电流触头)运动。为了能实施开关过程并造成触头侧之间的相对运动，驱动第一电弧触头和第二电弧触头以及第一额定电流触头和第二额定电流触头。为了造成运动，可以使用一个或多个驱动器，它们将一种能量形式变换为运动。触头侧相互配属的电弧触头和额定电流触头，以互不相同的运动型式运动。在这里，一种运动型式规定在开关过程(例如接通过程，断开过程)中各自触头的一种行程-时间特性。这些运动型式可例如通过一种机构或一种电控制装置确定。尤其是，电弧触头和额定电流触头各自的运动型式，可以彼此同步化，从而在另一个触头的运动开始/推进前，这一个触头必须执行规定的运动。优选地，在接通过程，电弧触头应先于额定电流触头互相接触，所以开关电弧(预火花放电)优选地在电弧触头上出现。在断开过程，应首先分离额定电流触头，从而将要断开的电流转换到电弧触头上。接着，电弧触头彼此分离。开关电弧(断路开关电弧)优选地在电弧触头之间导引。电弧触头保护额定电流触头防止其烧损。

可以根据需要，通过改变各运动型式，确定电弧触头/额定电流触头触点接通的时刻，或额定电流/电弧触头分离的时刻。例如可以通过设计运动型式，改变电弧触头与额定电流触头分离和/或触点接通之间的时间延迟。除了在时间上改变外，通过改变运动型式还可以改变触点接通的地点。这例如提供可能性，就触头间距而言，使电弧触头的触点接通更加靠近其中一个接触侧，而额定电流触头的触点接通更加靠近另一个触点接通侧，或相反地进行。这类似地适用于断开过程。尽管电弧触头与额定电流触头运动型式不同，但仍可以规定，一个接触侧的电弧触头和额定电流触头暂时实施同样的运动。例如，在开关过程的一个时窗期间，电弧触头和额定电流触头可以运动为，使电弧触头与额定电流触头彼此相对地保持静止，但处于相对于一个共同的基座的运动之中。

此外可有利地规定，在接通过程中，首先额定电流触头相互接近，而电弧触头保持留在各自配属的额定电流触头的场影或场遮蔽(Feldschatten)内。

接通过程用于形成闭合的、导引电流的电流路径。在可用作断路器的开关设备中，不仅在接通过程而且在断开过程，均存在有电流负荷的开关过程。两个触头侧在接通过程前和接通过程中可以有不同的电位。相应地，在接通过程开始前便已经能在这些触头侧之间存在电场。随着触头侧距离的减小，电场强度增加。尽管在接通过程中电弧触头提前触点接通，但额定电流触头首先接近，此时，电弧触头保持留在各自额定电流触头的场遮蔽内。至少电弧触头的触点接通区应留在各自的场遮蔽内。因此例如提供可能性，首先仅第一额定电流触头和第二额定电流触头运动，而电弧触头仍保持静止。这些额定电流触头应当比电弧触头有更有利于电场均匀化的造型。利用额定电流触头的场影响作用，补偿电弧触头可能的场削弱作用。通过利用额定电流触头屏蔽电弧触头，可以取消附加的屏蔽元件。

此外可以有利地规定，电弧触头在保持留在场遮蔽内期间已经相互接近。

可以利用额定电流触头接近的时间，使开关设备为了将电弧触头从场遮蔽移出作好准备。至少其中一个电弧触头可例如与额定电流触头一起同步运动，所以电弧触头互相接近并最终离开额定电流触头的场遮蔽。然而也可以规定，电弧触头(至少暂时)用比相关的额定电流触头大的速度运动，来接近另一个电弧触头。这两个电弧触头可以按相同的方式运动，或也可以有互不相同的运动型式。与电弧触头接近的方式无关，触头侧的这两个位于额定电流触头场遮蔽内部的电弧触头应优选地加速。从而能够准确、快速地从各自额定电流触头的场遮蔽退出。电弧触头削弱处于额定电流触头之间的电场，所以在电弧触头上出现场强过高，以及优选地在电弧触头之间发生预火花放电。

此外可以有利地规定，随着达到额定电流触头之间规定的临界距离，至少一个电弧触头，尤其两个电弧触头，从各自配属的额定电流触头的场遮蔽退出。

临界距离的确定根据电开关设备的触头几何形状、所使用的绝缘介质以及出现的电位差进行。临界场强与临界距离相关联，临界场强预期会在额定电流触头之间产生开关电弧。直至达到临界距离，可以利用额定电流触头有利的造型，首先使触头侧互相接近。直到这一时刻才需要电弧触头的保护作用。从而避免通过未屏蔽的电弧触头提前出现场强削弱。随着从场遮蔽退出，开始使用电弧触头的保护作用。此时，至少电弧触头的触点接通区应离开各自的场遮蔽。通过额定电流触头，可以在接通过程增大的时程期间，使处于触头侧之间的电场均匀化。直至一个较晚的时刻，才通过有目的地削弱电场，强迫在电弧触头上开始预火花放电。

还可以有利地规定，在断开过程中，首先分离额定电流触头，并在此之后实施分离电弧触头，以及电弧触头彼此以一个相对速度进行分离，此相对速度接近其在断开过程中的最大值。

在作为断路器的开关设备断开时，可以切断在断开要开关的电流路径期间流动的电流。在提前打开额定电流触头时，要断开的电流转换到起先仍处于互相电接触状态的电弧触头上。在延迟打开电弧触头时，电流在围绕电弧触头的流动绝缘介质内部，首先以点燃的开关电弧的形式继续流动。为了能对抗开关电弧的点燃，在电弧触头分离的瞬间，电弧触头的相对速度应接近其在断开过程期间的最大值。通过高的触头分离速度，缩短对于点燃断开电弧存在有利条件的时窗。相应地，降低了出现断开电弧的可能性。此外，通过高的触头分离速度使开关电弧的基点(Fuβpunkt)彼此远离，从而延长可能已点燃的开关电弧并能更容易熄灭。

因为各个触头，尤其电弧触头也以不同的运动型式运动，所以形成电弧触头的触头分离的一种合成的相对速度。通过匹配触头间距两侧(在每个触头侧)的运动型式，可以调整产生的相对速度。例如在断开过程，首先电弧触头可以比较缓慢地相对运动，以便准备分离电弧触头，以及首先可以让额定电流触头彼此分离，以便接着进行加速，以达到高的触头分离速度。

在这方面还可以规定，在达到额定电流触头之间规定的临界距离后，至少一个电弧触头，尤其两个电弧触头，进入各自配属的额定电流触头的场遮蔽中。

电弧触头返回相关额定电流触头的场遮蔽中，有助于在较早的时刻固定触头间距。由此提供可能性，开关设备也能使用于高的电压范围内。电弧触头在尤其完全插入场遮蔽内后介电中和，所以通过额定电流触头影响电场分布。直至达到临界距离，才优选地在电弧触头上出现场强峰值。随着额定电流触头之间达到临界距离，可以将电弧触头置入额定电流触头的场遮蔽内，因为现在处于额定电流触头之间的距离应评价为是介电稳定的。削弱额定电流触头之间介电稳定性的电弧触头被置入场遮蔽中。尤其是，这些/这个电弧触头的触点接触区应进入场遮蔽中。

此外可有利地规定，在开关过程中，第一电弧触头相对于一个与第一额定电流触头尤其角向刚性连接的绝缘喷管运动。

绝缘喷管可以与触头，尤其与开关设备的电弧触头配合作用。因此绝缘喷管可以有喷嘴通道，在喷嘴通道内部导引开关电弧。为此，电弧触头(尤其它们的触点接通区)应至少部分和/或至少暂时被绝缘喷管围绕。绝缘喷管可以设计为一体或多部分组成。优选地，绝缘喷管应是旋转体，它有沿旋转轴线方向，尤其同心延伸的喷嘴通道。第一电弧触头可例如有套筒状触点接通区，在这里，套筒意味着是第一电弧触头通道的口。第一电弧触头优选地应成形为管状触头。第一电弧触头应将其口设置在喷嘴通道的口前。第一电弧触头的触点接通区应被绝缘喷管围绕。在第一电弧触头相对于绝缘喷管装置相对运动时，应改变这些口之间的距离。因此，在这些口之间形成一个宽度可变的间隙，它充填有一种绝缘流体。喷嘴通道的口可汇入绝缘喷管的凹槽中。第一电弧触头可尤其形状互补地伸入此凹槽内。相对运动的结果是，可以改变第一电弧触头在凹槽内的插入深度。绝缘喷管可以支承在第一触头侧。尤其是，绝缘喷管应角向刚性地与第一额定电流触头连接并能与它一起运动。第一触头侧可以配备有用于暂存开关气体的加热容积。绝缘喷管可以构成此加热容积的至少部分边界。加热容积可例如基本上设计为空心圆柱形，并被能相对于加热容积运动的第一电弧触头穿过。加热容积可例如由第一额定电流触头构成外侧的边界。

此外可有利地规定，在接通过程中，第一电弧触头朝绝缘喷管运动。

随着缩短第一电弧触头离喷嘴通道口的距离，在电弧触头与绝缘喷管之间的间隙可以变小。尤其是，使这些口靠近，附加地导致在接通过程中提高触点接通速度。此外，开关设备因而通过接通过程已经为断开过程作好准备。

还可以有利地规定，在断开过程中，第一电弧触头离开绝缘喷管。

随着第一电弧触头离开绝缘喷管，口之间的间隙加大。此外，可通过开关电弧跨接的路程也增大。相应地，开关电弧能更容易熄灭。尤其在开关电弧熄灭后并因而最终切断电流的时刻，基于电位差导致在触头侧之间产生电场。绝缘喷管有电绝缘材料，例如一种有机塑料，如PTFE。在绝缘喷管的固体绝缘与第一电弧触头周围的流体绝缘之间的过渡区，随着距离的增加可以在间隙内加入更大量的电绝缘流体。因此在流体与固体绝缘之间的过渡区可以设计为介电更稳定。因此，即使在断开状态，也能为触头间距提供一种更高的绝缘强度。

本发明另一个目的是，提供一种适用于实施本方法的开关设备。

此目的通过一种开关设备达到，它包括可以相对于第二触头侧运动的第一触头侧，其中，第一触头侧有第一额定电流触头和第一电弧触头，以及第二触头侧有第二额定电流触头和第二电弧触头，在这里，为了造成第一触头侧与第二触头侧之间的相对运动，驱动第一电弧触头和第一额定电流触头以及第二电弧触头和第二额定电流触头，其中，第一运动链包括驱动机构和第一从动机构及第二从动机构，其中，第一从动机构将第一种运动型式耦合给第一额定电流触头，而第二从动机构将不同的第二种运动型式耦合给第一电弧触头，以及第二运动链包括驱动机构和第一从动机构及第二从动机构，其中，第一从动机构将第一种运动型式耦合给第二额定电流触头，而第二从动机构将不同的第二种运动型式耦合给第二电弧触头。

运动链用于在两点之间传输运动。一个运动链有至少一个机械构件，借助它传输运动。运动链可例如有传输运动的连杆。此外，运动链还可以有多个互相作用连接的机械构件，例如轴、杠杆、齿轮、齿条、曲柄、传动件等。由运动链传输的运动，可以在运动链内部变换、改造、输出耦合、分配等。运动链可以起传动装置的作用，它有输入侧和至少一个输出侧。传动装置在输入侧可以有驱动机构，在输出侧可以有从动机构。

驱动机构含有用于运动一个或多个触头的驱动能，从动机构将输出能间接或直接输送给一个或多个触头。作为驱动和/或从动机构，可例如使用完全不同的机械构件，例如轴、杠杆、齿轮、曲柄、销子、杆等。驱动侧和从动侧可例如是运动链的输入侧和输出侧。运动链可以将在驱动侧供给的运动转换并在从动侧输出。然而也可以规定，在驱动侧和从动侧存在至少近似相同的运动。运动链可以是传动装置。通过利用一个驱动机构和第二个(zweiter)从动机构，可以供给一种运动和输出不同的运动型式。由此例如提供可能性，使用一个公共的驱动器，它将运动输入耦合给一个运动链或多个运动链的驱动机构，与此同时在从动机构输出耦合不同的运动型式，或输入耦合给各自的开关触头。此外在利用一个运动链时还提供可能性，在从动侧互相同步地输出多种运动型式。

此外可有利地规定，第一运动链的第一或第二从动机构与第二运动链的驱动机构连接。

通过第一运动链的从动机构与第二运动链的驱动机构接合，使两个运动链的从动运动互相同步。此外，也可以利用一个公共的驱动器，它输出的运动可以改造成电弧触头和额定电流触头的四种不同的运动型式。

在发生故障时有利的是，整个开关设备不能开关操作。由此阻止开关设备的个别运动或部分功能。

还可以有利地规定，第一或第二从动机构通过电绝缘传输件与第二运动链连接。

通过电绝缘的传输件防止电位杂散。由此例如提供可能性，第一和第二运动链的构件可以设置在不同的、具有互不相同电位的触头侧。作为电绝缘传输件可例如使用绝缘套筒、绝缘轴承、绝缘杠杆等。有利地，在开关设备触头间距的区域内，电绝缘构件应构成一个电绝缘区段的边界，因此运动链处于触头间距两侧的传输件互相连接，然而通过电绝缘件切断短路电流路径。作为传输件可例如利用绝缘喷管。绝缘喷管跨接例如触头侧之间的触头间距。因此，绝缘喷管可例如用于开关电弧的转向和导引。除此之外，绝缘喷管还可以作为运动链的组成部分用于传输驱动运动。

附图说明

下面在附图中示意表示本发明的实施例并接着详细说明。

其中：

图1表示通过开关设备的剖视图；

图2表示由图1已知的开关设备处于接通状态；

图3至6表示开关设备从接通状态(图2)转换为断开状态(图6)的开关过程；

图7表示第一传动装置的第一种实施方案；以及

图8表示第一传动装置的第二种实施方案。

具体实施方式

图1表示通过开关设备的剖视图。开关设备有密封外壳1。密封外壳1有基本上管状的金属基体。基体接通地电位。密封外壳1充填电绝缘流体。优选地规定利用一种处于过压状态的绝缘气体，如六氟化硫、氮或二氧化碳等。密封外壳1在端侧的口分别用一个盖流体密封地封闭。在密封外壳1外侧设置第一法兰接管3和第二法兰接管4。第一和第二法兰接管3、4用于电绝缘地引入要开关的电流路径的相导体。为了防止电绝缘流体从密封外壳1泄出，围绕相导体封闭法兰接管3、4的盘式绝缘子与法兰接管3、4连接。作为替代方式，例如可以在法兰接管3、4上安装露天设备的绝缘套管，以便将开关设备连接在架空线系统中。

在密封外壳1内部设电开关设备的断路器。断路器在密封外壳1内中央沿纵轴线2延伸。断路器被绝缘流体围绕并冲洗。为了将断路器电绝缘地支承在密封外壳1内，使用一些支承绝缘子，图中作为示例表示其中一个支承绝缘子5。断路器有第一触头侧6和第二触头侧7。这两个触头侧6、7可彼此相对运动地支承。第一触头侧6可滑动地支承在第一支承件8上。第二触头侧7可滑动地支承在第二支承件9上。这两个支承件8、9设计为能传导电流，以及分别与一个穿过法兰接管3、4的相导体触点接通。这两个支承件8、9相互位置固定地并相对于密封外壳1位置固定地布置。这两个支承件8、9设计为基本上旋转对称的空心体形状，它们的旋转轴线同轴于旋转轴线2定向。支承件8、9的端侧相互面对面并彼此间隔地排列。支承件8、9彼此面对的端侧通过绝缘体10互相连接，所以这两个支承件8、9在嵌入绝缘体10的情况下构成断路器的底架。在这里，绝缘体10设计为鼓腹状扩展的空心体形状，它在其内部容纳在第一触头侧6与第二触头侧7之间的触头间距。作为绝缘体10也可以例如使用笼式杆结构之类。

第一触头侧6和第二触头侧7分别可滑动地支承在第一或第二支承件8、9的套筒内，以及与支承件8、9导电地触点接通。因此，通过支承件8、9使这两个触头侧6、7分别与一个穿过法兰接管6、7的相导体持续触点接通。

第一触头侧6有第一电弧触头11。第一触头侧6有第一额定电流触头12。第一电弧触头11设计为管状，并在端侧设有套筒状触点接通区。在其内部设置通道用于引出开关气体。套筒状触点接通区用作第一电弧触头11通道的口。第一电弧触头11同轴于纵轴线2定向，并能沿纵轴线2运动。第一电弧触头11在外侧被管状的第一额定电流触头12围绕。第一额定电流触头12可沿纵轴线2相对于第一电弧触头11移动。在第二触头侧7设第二电弧触头13。第二电弧触头13设计为销子状，并能沿纵轴线2移动地支承。第二电弧触头13被基本上管状的第二额定电流触头14围绕。第二额定电流触头14和第二电弧触头13能彼此相对运动和沿纵轴线2运动。

在第一额定电流触头12与第一电弧触头11之间的空心圆柱形空间内设加热容积15。加热容积15在其面对第二触头组7的那一侧以绝缘喷管16为界。绝缘喷管16角向刚性地与第一额定电流触头12连接，所以第一额定电流触头12与绝缘喷管16共同进行运动。第一电弧触头11可相对于第一额定电流触头12和绝缘喷管16运动。绝缘喷管16有主段和辅段，在这里，主段和辅段通过连接喷嘴通道与加热容积15的环形通道17彼此间隔。环形通道17从径向汇入喷嘴通道内。喷嘴通道沿纵轴线2的方向在中心通过旋转对称的绝缘喷管16延伸。喷嘴通道在端侧的口分别面对电弧触头11、14之一。喷嘴通道面朝第一电弧触头11的口汇入绝缘喷管16的凹槽内。在这里，第一电弧触头11插入凹槽中，所以第一电弧触头11的套筒状触点接通区，作为口与绝缘喷管16面朝端侧的口对置。在第一电弧触头11与喷嘴通道相互面对的口之间，形成一个尺寸可变的间隙。间隙的尺寸根据开关设备的开关状态改变。第一电弧触头11形状互补地置入(绝缘喷管16的)凹槽内，喷嘴通道汇入此凹槽内。可变的间隙在周围被绝缘喷管16围绕。

驱动器设置在被密封外壳1环绕的空间的外部。由图1没有表示的驱动器输出的运动，通过流体密封地穿过密封外壳1壁的驱动杆18，传输给在里面的断路器。在这里，驱动杆18设置为执行一种基本上直线的运动。驱动杆18将其杆轴线置于密封外壳1的纵轴线2上，并能沿纵轴线2的方向运动。驱动杆18是第一运动链的驱动机构。第一运动链有第一传动装置19。第一运动链的第一传动装置19包括第一从动机构20和第二从动机构21。第一从动机构20与第一额定电流触头12接合。第二从动机构21与第一电弧触头11接合。第一从动机构20和第二从动机构21将互不相同的运动型式，输入耦合给第一额定电流触头12和第一电弧触头11。在图7中可以看到按第一种实施方案的第一传动装置19的作用方式和结构，并在说明图7时详细阐述。

绝缘喷管16与第一额定电流触头12角向刚性地连接。绝缘喷管16电绝缘地跨接处于触头侧6、7之间的触头间距。绝缘喷管16伸入第二额定电流触头14中并贴靠在第二额定电流触头14上。第二电弧触头13可以插入绝缘喷管16的喷嘴通道内。在开关运动期间，绝缘喷管16插入第二额定电流触头14内。在背对第一额定电流触头12的那一端，连杆22可旋转运动地挡靠在绝缘喷管16上。连杆22/绝缘喷管16构成第二运动链的第二驱动机构，第二运动链包括第二传动装置23。第二传动装置23有位置固定地定位在第二支承件9上的曲柄臂24。曲柄臂24与连杆22连接，所以绝缘喷管16的直线运动可以转换为曲柄臂24的旋转运动。此外，曲柄臂24有滑槽，其中插入扫掠销(Abtastbolzen)。扫掠销横向于纵轴线2定向并与纵轴线2相交。扫掠销角向刚性地与第二额定电流触头14连接，并与之共同沿纵轴线2移动。扫掠销起第二运动链第一从动机构的作用。通过曲柄臂23连同滑槽的运动，将旋转运动转变为直线运动并输入耦合给第二额定电流触头14。在这里，驱动机构(连杆22/绝缘喷管16)进行的直线运动，具有与第二额定电流触头14的运动相反的方向。此外，通过滑槽的造型，赋予第二额定电流触头14规定的运动型式。

第二电弧触头13可移动地支承在第二额定电流触头14上。第二电弧触头13在其背对触点接通区的端部有锤头，它可直线滑动移动地支承在凹槽内。此外，在第二额定电流触头14上设双臂杠杆25的旋转点，它的一个杠杆臂在第二电弧触头13锤头的长孔中导引。双臂杠杆25将其另一个杠杆臂插入位置固定的滑道26内。位置固定的滑道26角向刚性地与第二支承件9连接。在开关运动的过程中，第二额定电流触头13沿纵轴线2运动。相应地，双臂杠杆25的旋转点也随同运动。双臂杠杆25扫掠位置固定的滑道26，并在第二额定电流触头14的运动进一步推进后，根据位置固定的滑道26的径迹回转。这一旋转运动通过第二电弧触头13锤头中的长孔传输给第二电弧触头13。根据位置固定的滑道26的径迹，以一种运动型式实施第二电弧触头13的运动，这种运动型式与第二额定电流触头14的运动型式不同。双臂杠杆25起第二运动链第二从动机构的作用。在这里，第一运动链的第一从动机构20与第二运动链的驱动机构连接，其中，绝缘喷管16用作电绝缘的传输件。

下面应说明电开关设备从其接通状态(图2)到其断开状态(图6)的运动过程。在接通状态，额定电流触头12、14和电弧触头11、13互相啮合。第一电弧触头11插入绝缘喷管16的凹槽中，以及离喷嘴通道面对着的口有最小距离。首先将运动输入耦合给驱动杆18。这一运动几乎直接进一步传递给第一额定电流触头12。第一额定电流触头12与第二额定电流触头14间隔。与此同时将运动施加在与第二电弧触头13间隔的第一电弧触头11上。第一电弧触头11也与绝缘喷管16间隔，从而增大离喷嘴通道口的间隙。基于第一传动装置19的作用方式，使第一电弧触头11比第一额定电流触头12更迅速地运动(参见图7和相关的说明)。第一运动链的运动通过绝缘喷管16和连杆22传输给曲柄臂24。曲柄臂24的滑槽有这种形状(围绕旋转点的同心圆轨道)，亦即首先未能将运动传输给第二额定电流触头14和第二电弧触头13(图2)。在额定电流触头12、14分离的瞬间(图3)，断开电流转换到电弧触头11、13上。第二额定电流触头14开始运动。因此，第二电弧触头13首先也以与第二额定电流触头14相同的速度运动。在额定电流触头12、14分离后，实施电弧触头11、13的分离(图4)。电弧触头11、13附加的加速度，分别由第一或第二传动装置15、23赋予电弧触头11、13。电弧触头11、13分别比配属的额定电流触头12、14更迅速地运动。在电弧触头11、13之间的相对速度，应在触点分离的时刻达到其最大值。电弧触头11、13在分离后可以导引开关电弧，它优选地在喷嘴通道内部燃烧。被开关电弧加热的开关气体，可以从喷嘴通道朝第一电弧触头11的口的方向引出，并进一步引入第一电弧触头11的通道内。此外，热的开关气体也可以在加热容积15内暂存并压缩。

通过进一步推进断开运动，增大喷嘴通道与第一电弧触头11口之间的距离。此外，电弧触头11、13返回各自配属的额定电流触头12、14的场遮蔽内。随着进一步推进开关运动，使电弧触头11、13的大部分始终处在各自的场遮蔽内。通过电弧触头11、13(尤其触点接通区)完全进入各自的场遮蔽内，在额定电流触头12、14之间超过临界距离。随着达到临界距离，在两个触头侧2、3之间存在足够的耐压强度(图5)。

在开关电弧熄灭后，压缩的开关气体从加热容积流入喷嘴通道中并清空加热容积遗留的残余。电弧触头11、13与额定电流触头12、14彼此进一步远离。由此到达安全的终端位置，在此终端位置，在触头侧6、7之间介电状况稳定的状况下，不同的电位彼此分离。在断开位置(图6)，在第一电弧触头11通道的口与面对着的那个喷嘴通道的口之间的间隙，有其最大的轴向尺寸。

在从断开位置(图6)到接通位置(图2)的接通过程期间，实施反向的运动过程。

图7详细表示第一传动装置19的第一种实施方案。

第一传动装置19有单臂杠杆27、单臂杠杆27位置固定地可回转式支承在第一支承件8上。驱动杆18借助销子可旋转运动地与单臂杠杆27连接。销子还穿过第一从动机构20的长孔。第一从动机构20基本上设计为管状，在这里，第一额定电流触头12或绝缘喷管16与从动机构20连接。通过第一从动机构20的长孔，可以补偿单臂杠杆27回转期间出现的过度偏移，而在驱动杆18与单臂杠杆27之间可旋转运动地连接，则借助销钉通过驱动杆18的弹性偏转补偿。第二从动机构21可移动地在管状的第一从动机构20内部导引。第二从动机构21的曲拐，通过处于第一从动机构20外侧的口，从第一从动机构20的内部伸出。第二从动机构21的这一曲拐与单臂杠杆27连接。所述曲拐为此有长孔，其中插入单臂杠杆27的插销。在这里，插销离单臂杠杆27旋转点的距离，大于销子离单臂杠杆27旋转点的距离。相应地，第二从动机构21比第一从动机构20更迅速地运动。因而这两个从动机构20、21将互不相同的运动型式耦合给第一额定电流触头12和第一电弧触头13。在按图7采用的设计中，这两个从动机构20、21不同运动型式的运动，在相同的时刻开始和结束。

图8表示第一传动装置19a的第二种实施方案。

驱动杆19用销子直接与第一从动机构20连接。因此，驱动杆18的运动直接传输给第一从动机构20和第一额定电流触头12及绝缘喷管16。因此，作为驱动机构的驱动杆18与第一从动机构20同样运动。双臂回转杠杆28可旋转运动地支承在第一从动机构20上。回转杠杆28的第一杠杆臂与第二从动机构21连接。第二从动机构21有长孔，第一杠杆臂的插销在长孔中导引。由此可以补偿第一杠杆臂在回转期间的过度偏移。回转杠杆28的第二杠杆臂配备有扫掠件(Abtastelement)，它插入位置固定地与第一支承件8连接的滑槽内。滑槽在端侧分别有一个平行于第一电弧触头11运动轴线的径迹。滑槽的中央区有相对于第一电弧触头11运动轴线的斜度。

在第一从动机构20(被驱动杆18驱动的)运动期间，位置固定地支承在它上面的回转杠杆28随同运动。扫掠件通过滑槽滑动。在经过/扫掠滑槽的端侧区时，没有回转力施加在回转杠杆28上。因此，第一电弧触头11和第一额定电流触头12以同样的方式运动。在这一阶段，第一电弧触头11和第一额定电流触头12处于彼此相对静止的状态。

在扫掠滑槽的中央区时，根据滑槽斜度的径迹，赋予第二从动机构21附加加速的运动。相应地，第二从动机构21相对于第一额定电流触头12更快或较慢地运动。通过滑槽的造型可以改变第二从动机构21的运动型式。第二从动机构21与第一电弧触头11连接。第一额定电流触头12和第一电弧触头11以互不相同的运动型式运动。

Claims (13)

1.一种开关设备的开关方法，开关设备包括可以相对于第二触头侧(7)运动的第一触头侧(6)，其中，第一触头侧(6)有第一额定电流触头(12)和第一电弧触头(11)，以及第二触头侧(7)有第二额定电流触头(14)和第二电弧触头(13)，其中，为了造成第一触头侧(6)与第二触头侧(7)之间的相对运动，驱动第一电弧触头(11)和第一额定电流触头(12)以及第二电弧触头(13)和第二额定电流触头(14)，其特征为：在开关过程中，第一电弧触头(11)以一种运动型式运动，第一额定电流触头(12)以一种运动型式运动，第一电弧触头(11)与第一额定电流触头(12)的运动型式互不相同，以及，第二电弧触头(13)以一种运动型式运动，第二额定电流触头(14)以一种运动型式运动，第二电弧触头(13)与第二额定电流触头(14)的运动型式互不相同。

2.按照权利要求1所述的开关方法，其特征为，在接通过程中，首先额定电流触头(12、14)相互接近，而电弧触头(11、13)保持留在各自配属的额定电流触头(12、14)的场遮蔽内。

3.按照权利要求2所述的开关方法，其特征为，电弧触头(11、12)在保持留在场遮蔽内期间已经相互接近。

4.按照权利要求2或3所述的开关方法，其特征为，随着达到额定电流触头(12、14)之间规定的临界距离，至少一个电弧触头(11、13)，尤其两个电弧触头(11、13)，从各自配属的额定电流触头(12、14)的场遮蔽退出。

5.按照权利要求1至4之一所述的开关方法，其特征为，在断开过程中，首先分离额定电流触头(11、13)，并在此之后实施分离电弧触头(12、14)，以及电弧触头(12、14)彼此以一个相对速度进行分离，此相对速度接近其在断开过程中的最大值。

6.按照权利要求1至5之一所述的开关方法，其特征为，在达到额定电流触头(11、13)之间规定的临界距离后，至少一个电弧触头(12、14)，尤其两个电弧触头(12、14)，进入各自配属的额定电流触头(11、13)的场遮蔽中。

7.按照权利要求1至6之一所述的开关方法，其特征为，在开关过程中，第一电弧触头(11)相对于一个与第一额定电流触头(12)尤其角向刚性连接的绝缘喷管(16)运动。

8.按照权利要求7所述的开关方法，其特征为，在接通过程中，第一电弧触头(11)朝绝缘喷管(16)运动。

9.按照权利要求7或8所述的开关方法，其特征为，在断开过程中，第一电弧触头(11)离开绝缘喷管(16)。

10.一种开关设备，包括可以相对于第二触头侧(7)运动的第一触头侧(6)，其中，第一触头侧(6)有第一额定电流触头(12)和第一电弧触头(11)，以及第二触头侧(7)有第二额定电流触头(14)和第二电弧触头(13)，其中，为了造成第一触头侧(6)与第二触头侧(7)之间的相对运动，驱动第一电弧触头(11)和第一额定电流触头(12)以及第二电弧触头(13)和第二额定电流触头(14)，其特征为：第一运动链包括驱动机构(18)和第一从动机构(20)及第二从动机构(21)，其中，第一从动机构(20)将第一种运动型式耦合给第一额定电流触头(11)，而第二从动机构(21)将不同的第二种运动型式耦合给第一电弧触头(11)，以及第二运动链包括驱动机构(22)和第一从动机构(20)及第二从动机构(21)，其中，第一从动机构(20)将第一种运动型式耦合给第二额定电流触头(14)，而第二从动机构(21)将不同的第二种运动型式耦合给第二电弧触头(13)。

11.按照专利权利要求9所述的开关设备，其特征为，第一运动链的第一或第二从动机构(20、21)与第二运动链的驱动机构(22)连接。

12.按照专利权利要求10所述的开关设备，其特征为，第一或第二从动机构(20、21)通过电绝缘传输件(16)与第二运动链连接。

13.按照权利要求10至12之一所述的开关设备，其特征为，该开关设备按权利要求1至9之一所述的开关方法进行开关转换。