CN105321749B - 保护开关设备和磁轭 - Google Patents
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Abstract
保护开关设备和磁轭。根据本发明的尤其构造为导线保护开关的保护开关设备具有输入接线端以及输出接线端,输入接线端和输出接线端被构造用于将保护开关设备与电导线接触。此外,保护开关设备具有开关接触部,该开关接触部在其方面具有位置固定地布置的固定接触部以及相对于此移动的移动接触部,该固定接触部和移动接触部如此构造使得在导电的开关接触部断开的情况下在移动接触部和固定接触部之间形成电弧。保护开关设备还具有短接触发系统,该短接触发系统在其方面具有线圈和相对于此移动地置放的触发装置并且被构造为在触发情况下作用到移动接触部上以便引起开关接触部的断开。在此,短接触发系统具有被一体地构造的并且具有耦合区域的磁轭。
Description
技术领域
本发明涉及保护开关设备,尤其涉及具有输入接线端以及输出接线端的导线保护开关,所述输入接线端和输出接线端被构造用于与电导线接触。在此,保护开关设备具有开关接触部,该开关接触部具有位置固定地布置的固定接触部以及相对于该固定接触部移动地布置的移动接触部,该固定接触部和移动接触部被如此构造,使得在导电的开关接触部断开的情况下在移动接触部和固定接触部之间形成电弧。此外,该保护开关设备具有带有线圈和相对于该线圈移动地置放的触发装置的短接触发系统,该触发装置被构造为在触发情况下作用到移动接触部上以便引起开关接触部的断开。本发明还涉及磁轭,该磁轭与短接触发系统的线圈相邻地布置并且用于在触发情况下放大线圈到触发装置上的磁性作用。
背景技术
从现有技术中已知不同的保护开关设备:功率开关专门针对高电流设计。导线保护开关(所谓的LS开关)是在电子设施中使用的过流保护装置并且尤其在低电压网络的领域中采用。功率开关和导线保护开关保证在短接的情况下安全地关断并且保护耗电器和电气设备免于过载,例如免于通过由过高的电流导致的过于强烈的加热对导线的损害。功率开关和导线保护开关尤其作为开关和安全元件在电能量供应网络中采用并且用于监视以及保护电路。
对此,保护开关设备通过两个接线柱与要监视的电路的电导线导电地连接,以便在需要时中断相应导线中的电流。保护开关设备在此具有带有位置固定的固定接触部以及相对于该固定接触部移动的移动接触部的开关接触部。移动接触部在此能够通过保护开关设备的开关机械装置来操纵,使得开关接触部可以被断开或闭合。通过这种方式,在出现例如短接或电过载的预定义的状态的情况下断开开关接触部,以便将所监视的电路与电导线网络分离。这种保护开关设备在低电压技术领域中也作为串行安装设备已知。
为了实现更好的电接触性能,在固定接触部上导电地布置所谓的固定接触件,该固定接触件与在移动接触部上导电地布置的移动接触件共同作用。如果开关接触部在电流流经该开关接触部的时间点断开,则在断开开关接触部的情况下在固定接触件和从该固定接触件离开的移动接触件之间形成电弧。为了消除电弧,常规的保护开关设备具有所谓的消除箱,该消除箱具有多个并排布置的以及相互间隔开的消除薄片。如果电弧被驱动到消除箱中,则电弧在射到消除薄片上时划分成多个部分电弧,这些部分电弧随后串联地在各个消除薄片之间燃烧。多个连续相继电连接的部分电弧共同导致更高的弧电压,这在后面导致更快去除电弧。
存在于固定接触件和移动接触件之间的电弧在此导致所谓的接触部烧损,即在固定接触件以及在移动接触件处的材料侵蚀。在闭合的电流流经的开关接触部的情况下,这种接触部烧损导致升高的电阻。此外,接触部烧损导致接触件被微粒污染,这在其方面又导致固定接触件和移动接触件的较高的焊接倾向(Verschweißungsneigung)。总之接触部烧损导致对保护开关设备的损害并且因此尽可能好地被避免。因此,电弧应该尽可能快地从位于固定接触件和移动接触件之间的接触部区域离开被驱动到消除箱中并且被消除。
除此之外,在关断过程期间通过保护开关设备在电弧换向到另一导电元件上以后也还流动的电流导致接触部区域进一步被加热。由此促进电弧在接触部区域中的再点火,这可以导致烧穿各个在该区域中布置的构件并且因此必须无条件地避免。
在使用具有所谓的瞬动开关机构的保护开关设备的情况下还可看到,在开关接触部闭合的情况下——该闭合由于所使用的瞬动开关机构而迅速地进行,接触部未立即闭合。更确切地说,在闭合开关接触部的情况下,移动接触部在刚性的、位置固定地布置的固定接触部处跳回达数次。由此不形成熔化并且因此损害接触件的电弧。
发明内容
因此本发明的任务是提供保护开关设备以及用于保护开关设备的磁轭,该保护开关设备以及磁轭能够低成本地制造、通过改进的开关性能显得突出并且清除或至少部分地改进前述问题中的若干。
该任务通过根据独立权力要求的保护开关设备以及磁轭来解决。有利的构型方式是从属权利要求的主题。
根据本发明的尤其构造为导线保护开关的保护开关设备具有输入接线端以及输出接线端,该输入接线端以及输出接线端被构造用于将保护开关设备与电导线接触。此外,保护开关设备具有开关接触部,该开关接触部在其方面具有位置固定地布置的固定接触部以及相对于该固定接触部移动的移动接触部,该固定接触部和移动接触部被如此构造使得在导电的开关接触部断开的情况下在移动接触部和固定接触部之间形成电弧。保护开关设备还具有短接触发系统,该短接触发系统在其方面具有线圈和相对于该线圈移动地置放的触发装置并且被构造为在触发情况下作用到移动接触部上以便引起开关接触部的断开。在此,短接触发系统具有被一体地构造的并且具有耦合区域的磁轭。此外,固定接触部通过磁轭的固定接触部区域来形成,该固定接触部区域在其第一端一体地与耦合区域连接,并且该固定接触部区域的第二端被构造为自由端。磁轭还具有消除箱区域,该消除箱区域与耦合区域一体地连接并且形成旁路电流路径,该旁路电流路径在由于开关接触部断开而出现电弧的情况下在电弧从固定接触部区域换向到消除箱区域之后被通电。
根据本发明的保护开关设备具有由固定接触部以及能相对于该固定接触部移动的移动接触部组成的开关接触部。为了改进电接触,可以在固定接触部处导电地固定自己的固定接触件,该固定接触件与在移动接触部处导电地布置的移动接触件共同作用。移动接触部能够通过保护开关设备的开关机械装置操纵,而固定接触部被构造为保护开关设备的短接触发系统的磁轭(磁轭的所谓的固定接触部区域)的部分区域。功能到保护开关设备的已经存在的组件上的由此结果得出的合并导致部件数量减少并且因此导致减少保护开关设备的安装耗费以及制造成本。触发装置到移动接触部上的作用在此可以直接地、但也可以间接地、例如通过触发装置到开关机械装置上的作用来进行,该开关机械装置于是又引起操纵运动接触部以及因此引起开关接触部断开。间接地以及直接地到移动接触部上的作用的两种可能性也能够组合。
此外,固定接触部区域的作为自由端的第二端的构型导致,固定接触部虽然位置固定地、但是不再在保护开关设备的壳体中刚性地布置。由此得出这样的优点:在借助于瞬动开关机构迅速地闭合开关接触部的情况下,自由端可以略微弹跳,由此显著抑制运动接触部的跳回。由此显著减少通过小的微电弧对接触件造成的如在使用刚性的固定接触部的情况下的损害。除此之外,固定接触部区域的作为自由端的第二端的构型导致在短接的情况下在电弧换向到消除箱区域上之后中断直接的通过电流。作用到固定接触部区域上的负荷持续时间由于高短接电流可以由此被显著减小,使得由于基于短接电流导致的高温的损害被避免。磁轭还被一体地构造并且因此——与多体实施方式相比——能相对低成本地制造。
耦合区域在此用于例如将磁轭与短接触发系统的线圈耦合。该耦合在此可以是电本质或磁本质。此外能够借助于耦合区域实现与保护开关设备的壳体的机械耦合。
在该保护开关设备的一种有利的改进方案中,耦合区域具有开口以用于引导穿过触发装置。因为磁轭——在此尤其该耦合区域——至少片段地布置在短接触发系统和移动接触部之间,因此构造在磁轭的耦合区域中的开口示出了一种简单的、节省空间的以及低成本的装置,用于借助于触发装置作用到移动接触部上以引起开关接触部的断开。
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,耦合区域如此成形,使得形成在安装的状态下至少部分地容纳在线圈中的磁芯。该磁芯用于显著加强触发线圈的磁性作用。如果磁芯至少部分地浸入到线圈中,则该作用可以被改进,即提高。在这种情况下耦合区域用于将磁轭与短接触发系统的线圈磁耦合。通过磁芯由耦合区域来形成并且因此同样一体地成形到磁轭处,部件数量——以及因此安装耗费以及制造成本——被显著减少。
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,耦合区域被构造用于固定在安装的状态下至少部分地容纳在线圈中的磁芯。作为一体的实施方式的替代方案,磁芯也可以作为自己的构件安装在磁轭的耦合区域处。这一方面具有这样的优点:磁芯可以被实心地(massiv)实施,由此加强磁芯的磁性作用。另一方面,可以为此选择合适的材料,而不必在此考虑磁轭的构型。这导致在保护开关设备的结构构型方面的显著更高的自由度,这尤其在高端设备中是有利的。
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,磁芯能够借助于焊接或铆接与耦合区域连接。焊接或铆接示出了用于制造磁芯与磁轭的耦合区域的连接的简单和能低成本地采用的方法。
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,固定接触部区域的自由的第二端被构造为接触角。借助于在自由端朝消除箱区域定向的接触角,在通电的开关接触部断开的情况下形成的电弧从开关接触部离开被拉向消除箱或布置在消除箱之前的前箱区域的方向。电弧在其朝向自由的第二端的方向上的途中从固定接触部区域换向到磁轭的消除箱区域上。从该时间点起,电流因此不再流经固定接触部区域,而是流经现在通电的旁路电流路径。通过这种方式有效避免电弧在接触部区域中再点火以及对固定接触部区域的过强的加热以及因此可能的损害。
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,为了接触线圈通过耦合区域与消除箱区域的连接区域形成电接线区域
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,在耦合区域处形成电接线区域以用于接触线圈,该电接线区域同耦合区域与消除箱区域的连接区域相对地布置。
将线圈的电接线区域布置在耦合区域与消除箱区域的连接区域处或与该连接区域相对地布置,示出了线圈与磁轭的电接触的可能的替代方案。相应的替代方案的优点在此取决于尤其在狭小的空间特性情况下保护开关设备的其余的组件的布置以及对保护开关设备的尽可能人体工程学的可安装性的要求。
在该保护开关设备的另一有利的改进方案中,磁轭能作为薄片弯曲部件来制造。作为薄片弯曲部件的实施方式示出了制造磁轭的极其低成本的可能性。
用于保护开关设备、尤其是导线保护开关的短接触发系统的根据本发明的磁轭被一体地构造并且具有耦合区域。此外磁轭具有固定接触部区域,该固定接触部区域形成保护开关设备的开关接触部的位置固定的部件,在该固定接触部区域的第一端一体地与耦合区域连接并且该固定接触部区域的第二端被构造为自由端。磁轭还具有消除箱区域,该消除箱区域一体地与耦合区域连接并且形成旁路电流路径,该旁路电流路径在由于断开开关接触部出现电弧的情况下在电弧从固定接触部区域换向到消除箱区域上之后被通电。
从磁轭的根据本发明的构型得出多个优点:一方面磁轭由于其一体的构型与多部件的实施方式相比能相对低成本地制造。此外在根据本发明的磁轭中集成了多个原来构造为单部件的组件:通过将原来的磁轭与原来的固定接触部区域合并成唯一的构件,部件数量被显著地减少,这有利地对保护开关设备的制造和安装成本产生作用。
除此之外,固定接触部区域的作为自由端的第二端的构型实现:固定接触部虽然位置固定地、但是不再在保护开关设备的壳体中刚性地布置。由此得出这样的优点:在例如借助于瞬动开关装置迅速地闭合开关接触部的情况下,该自由端可以略微弹跳,由此显著抑制了运动接触部的跳回。由此显著减少了通过如在使用刚性固定接触部的情况下出现的小的微电弧对接触元件的损害。
另外,固定接触部区域的作为自由端的第二端的构型导致在短接的情况下经过固定接触部区域的直接的通过电流在电弧换向到消除箱区域上之后被中断。由于高的短接电流引起的作用到固定接触部区域上的能量输入可以由此被显著减少,因为固定接触部区域并不是持久地——即直至最终在消除箱中清除电弧为止地——被通电,而是仅通电直至将电弧从固定接触部区域换向到消除箱区域上。通过这种方式有效避免了伴随短接电流而来的高的温度发展引起的对固定接触部区域的损害。
耦合区域在此例如用作将磁轭与短接触发系统的线圈耦合。该耦合在此可以是电本质或磁本质。此外能够借助于耦合区域实现与保护开关设备的壳体的机械耦合。
在该磁轭的一种有利的改进方案中,耦合区域具有用于引导穿过触发装置的开口。因为磁轭——以及此处尤其是该耦合区域——至少分段地布置在短接触发系统和移动接触部之间,在磁轭的耦合区域中构造的开口示出了一种简单的、节省空间的以及低成本的装置,用于借助于触发装置作用到移动接触部上以便引起开关接触部断开。
在该磁轭的另一有利的改进方案中,耦合区域如此成形,使得形成在安装的状态下至少部分地容纳在线圈中的磁芯。该磁芯用于显著加强触发线圈的磁性作用。如果磁芯至少部分地浸入到线圈中、即至少部分地容纳在线圈中,则该作用可以被改进,即提高。在这种情况下,耦合区域用于将磁轭与短接触发系统的线圈磁耦合。通过磁芯由耦合区域来形成并且因此同样一体地成形到磁轭处,部件数量——以及因此用于安装保护开关设备的耗费——以及制造成本被进一步减少。
在该磁轭的另一有利的改进方案中,固定接触部区域的自由的第二端被构造为接触角。借助于在自由端朝消除箱区域定向的接触角,在通电的开关接触部断开的情况下形成的电弧从开关接触部离开被拉向保护开关设备的消除箱或布置在消除箱之前的前箱区域的方向。电弧在其朝向固定接触部区域的自由的第二端的方向上的途中从固定接触部区域换向到磁轭的消除箱区域上。从电弧换向的该时间点起,电流因此不再流经固定接触部区域,而是流经现在通电的由磁轭的消除箱区域形成的旁路电流路径。通过这种方式有效避免了电弧在接触部区域中再点火以及对固定接触部区域的过强的加热以及因此可能的损害。
在该磁轭的另一有利的改进方案中,为了接触线圈通过耦合区域与消除箱区域的连接区域来形成电接线区域。
在该磁轭的另一有利的改进方案中,在耦合区域处构造用于接触线圈的电接线区域,该电接线区域同耦合区域与消除箱区域的连接区域相对地布置。
将用于接触线圈的电接线区域布置在耦合区域与消除箱区域的连接区域处或与该连接区域相对地布置示出了线圈与磁轭的电接触的可能的替代方案。相应的替代方案的优点在此取决于尤其在狭小的空间特性情况下保护开关设备的其余组件的布置以及对保护开关设备的尽可能人体工程学的可安装性的要求。
在另一有利的改进方案中,磁轭能作为薄片弯曲部件来制造。作为薄片弯曲部件的实施方式示出了制造磁轭的极其低成本的可能性。
附图说明
下面参照附图进一步阐述根据本发明的保护开关设备以及根据本发明的磁轭的不同的实施例。在图中:
图1A和1B示出了已知的保护开关设备的示意性图示;
图2A至2E示出了根据本发明的磁轭的不同实施例的示意性图示;
图3示出了根据本发明的保护开关设备的等效电路图的示意性图示。
具体实施方式
在附图的不同的图中,相同的部件总是配备相同的附图标记。描述适用于所有附图,在这些附图中同样可以识别相应的部件。
图1A和1B示出了如从现有技术中已知的那样的保护开关设备1的示意性构造。在图1A中示意性示出了保护开关设备1的侧视图;图1B示出了所属的等效电路图。保护开关设备1具有容纳并且保持在保护开关设备1的壳体2中的输入接线端3-1以及输出接线端3-2。输入接线端3-1以及输出接线端3-2被构造用于保护开关设备1与电导线(未示出)的接触并且分别具有紧固螺钉3-3用于紧固电导线。输入接线端3-1通过电线圈8与在壳体2中位置固定地布置的固定接触部4导电地连接。固定接触部4与相对于其移动地置放的移动接触部5一起形成开关接触部,该开关接触部可以被断开和闭合以便中断或实现输入接线端3-1和输出接线端3-2之间的通过电流。对此,移动接触部5固定在可旋转地置放的移动接触部载体6处。该移动接触部载体6又通过合股线14与输出接线端3-2导电地连接。
在短接的情况下保护开关设备1的短接触发系统用于断开开关接触部。对此,移动接触部5借助于移动接触部载体6从固定接触部4移动开。为了该目的,短接触发系统具有线圈8,该线圈具有可推移地置放于其中的触发装置9,该触发装置9当前被构造为衔铁-推杆单元。触发装置9原理上具有衔铁以及成形到其上的延续体,该延续体例如可以构造为推杆。如果在一个线圈端处衔铁被拖入到线圈8中,则与该衔铁相对地成形的延续体在另一线圈端被从线圈8中压出。该运动在出现短接的情况下为了断开开关接触部使用。
在出现短接的情况下,线圈8被高短接电流流过。由此结果得到的磁场导致衔铁-推杆单元的衔铁被拉入到线圈8中。与衔铁机械地固定连接的推杆9由此迅速地在移动接触部载体6的方向上移动。在推杆9碰撞到移动接触部载体6的情况下,该移动接触部载体6围绕其旋转点D移动,由此移动接触部5被从固定接触部4移开。这称为触发装置9的径直的或直接的作用。
保护开关设备1通常附加地具有开关机械装置(未示出),该开关机械装置在推杆9作用到开关机械装置的情况下通过机械的作用链导致迅速地断开开关接触部。为了人工地操纵保护开关设备1,在该保护开关设备的前侧布置操纵元件2,该操纵元件例如通过开关机械装置与移动接触部载体6处于作用连接中。开关接触部通过这种方式可以借助于操纵元件2人工地被断开以及被闭合。触发装置9通过保护开关设备1的开关机械装置到移动接触部载体6上的这种作用也称为中介的或间接的作用。
在断开电流流经的开关接触部时形成电弧7,该电弧首先在固定接触部4和移动接触部5之间燃烧。如果移动接触部5从固定接触部4离开,则随着电弧7的增加的长度而升高的弧电压导致电弧7换向到布置在断开的开关接触部之下的导轨11上。该导轨11的第一端与电弧消除箱10的下面的端导电地连接,导轨11的第二端与输出接线端3-2导电地连接。电弧消除箱10的上面的端与固定接触部4导电地连接。由于短接电流出现的电磁力与电弧7如此相互作用,使得电弧从断开的开关接触部移开。到电弧7上的力首先作用在所谓的前箱区域13的方向上,该前箱区域位于开关接触部之下电弧消除箱10之前。在进一步的进程中,电弧7然后挤压电弧消除箱10。该电弧消除箱10具有许多消除薄片。如果电弧7射到消除薄片上,则电弧分解成相应地许多相继电连接的部分电弧。由于从中结果得到的更高的弧电压,电弧最终熄灭并消亡。
在图2A至2E中示意性示出了根据本发明的磁轭15的不同的实施例。磁轭通常用于如此会聚由线圈8产生的磁场,使得到衔铁-推杆单元上的力作用被加强。磁轭15的在图2A至2E中示出的实施方式全都具有耦合区域20、固定接触部区域30以及消除箱区域40。
耦合区域20在此用于将磁轭15与保护开关设备1的壳体机械地耦合。此外,耦合区域20当前用于磁轭15与保护开关设备1的短接触发系统的线圈8进行电耦合和/或磁耦合。在此,耦合区域20可以具有开口21,推杆9(参见图1)被引导穿过该开口21以便作用到移动接触部5或作用到移动接触部载体6上。构造在耦合区域20处的接线区域24用于线圈8的电接触,例如借助于焊接或硬焊。
固定接触部区域30在其第一端31处一体地与耦合区域20连接并且形成保护开关设备1的固定接触部4(参见图1)。对此,接触元件34固定在固定接触部区域30处,该接触元件与另外的、在移动接触部5(参见图1)处构造的接触元件共同作用并且形成保护开关设备1的开关接触部。使用分离的接触元件允许(在所使用的材料方面)各个构件的更灵活的构型,在该构型中所述构件在其材料特性方面能够与构件的相应功能相匹配。固定接触部区域30的第二端32被构造为自由端。由此得出这样的优点:固定接触部区域30是较不刚性的并且在有限的程度上可以弹跳。这导致在快速地闭合开关接触部的情况下(例如在使用瞬动开关机构时)阻止或者至少减少移动接触部5的跳回。在到接触元件34的过渡区域中,自由的第二端32被构造为接触角33。通过这种方式,在短接时出现的、高的电磁力可以有针对性地被用来影响电弧7,以便将电弧尽可能快地从开关接触部的区域中出来朝向前箱区域13的方向并且进一步朝向消除箱10的方向驱动。
消除箱区域40通过连接区域41同样一体地与耦合区域20连接并且形成保护开关设备1的电弧消除箱10的上面的终端(参见图1)。消除箱区域40在此用作为旁路电流路径42(参见图3),该旁路电流路径在出现短接的情况下在电弧7从固定接触部区域30换向到消除箱区域40之后才被通电。这种效果通过固定接触部区域30的第二端32被构造为自由端来实现。这必然导致自由的第二端32不直接与消除箱区域40导电地连接。通过这种方式,固定接触部区域30仅在从电弧7形成直到电弧换向到消除箱区域40上的时间段期间被热加载,而不是在从换向起直到在电弧消除箱10中最终清除电弧7的时间段期间。在后提到的时间段期间,(短接)电流从输入接线端3-1经过线圈8以及消除箱区域40和电弧7流到输出接线柱3-2。固定接触部区域30在该情况下不再被通电。
图2A在第一实施例中示出了磁轭15的基本形状,在该基本形状中耦合区域20仅仅被设计为用线圈8安装。与此相对,在图2B中示出的第二实施例示出了具有耦合区域20的磁轭15,在该磁轭处固定附加的磁芯23。由通电的线圈8产生的磁场借助于磁芯23被会聚,由此加强作用到短接触发系统的衔铁-推杆单元上的磁力。在图2C以及图2D中描绘的实施方式也示出了具有磁芯24的磁轭15,该磁芯用于加强作用到衔铁-推杆单元上的磁力。但是在此,与图2A中的图示不同,磁芯24不作为独立的构件固定在耦合区域20处,而是一体地与原本的耦合区域20连接。通过将磁轭15一体实施为薄片弯曲部件,磁轭15的安装耗费以及制造成本被显著地减少。
在图2E中示出的实施例示出了磁轭15,该磁轭的耦合区域20被减少地构造并且不具有用于引导穿过推杆9的开口21。更确切地说,该区域、即开口21的区域被完全省去,使得推杆9在磁轭15处的耦合区域20之上经过。这种实施方式尤其对于在没有附加的磁芯的情况下工作的短接触发系统是感兴趣的,因为由此磁轭15的安装被显著简化。
在图2D和2E中示出的实施例与其余的、在图2A至2C中示出的实施例的不同还在于:用于与线圈8电接触的接线区域24与连接区域41相对地在耦合区域20处被构造,而在图2A至2C中示出的实施例中的接线区域24通过耦合区域20与消除箱区域40的连接区域41来形成。
图3示出了在使用根据本发明的磁轭15的情况下根据本发明的保护开关设备1的等效电路图的示意性图示。在通常情况下,电流从输入接线柱3-1出发流经短接触发器的线圈8以及闭合的开关接触部到达输出接线端3-2(上面的电流路径)。在短接出现的情况下,开关接触部被断开、即移动接触部5通过在点D旋转移动地置放的移动接触部载体6从固定接触部4移开。形成电弧7,该电弧首先在固定接触部4和移动接触部5之间燃烧。在进一步进程中,电弧从开关接触部区域出来朝向消除箱10的方向被驱动。在此,电弧从固定接触部区域30换向到磁轭15的消除箱区域40上。该消除箱区域40现在起到旁路电流路径42的作用,即在从电弧7换向直至清除该电弧的时间段期间,(短接)电流从输入接线端3-1流经线圈8和起到旁路电流路径42作用的消除箱区域40(下面的电流路径)并且进一步通过存在于电弧消除箱10中或之前的电弧7到达输出接线柱3-2。
通过这种方式,磁轭15的固定接触部区域30从电弧7换向到消除箱区域40的时间点起不再被通电。固定接触部区域30的热加载可以由此被显著减少。
附图标记列表:
1 保护开关设备
2 壳体
3-1 输入接线端
3-2 输出接线端
3-3 紧固螺钉
4 固定接触部
5 移动接触部
6 移动接触部载体
7 电弧
8 线圈
9 触发装置 / 推杆
10 消除箱
11 导轨
12 操纵元件
13 前箱区域
15 磁轭
20 耦合区域
21 开口
22 磁芯
23 磁芯
24 接线区域
30 固定接触部区域
31 第一端
32 第二端
33 接触角
34 接触元件
40 消除箱区域
41 连接区域
42 旁路电流路径
D 旋转点。
Claims (18)
1.保护开关设备(1),
- 具有输入接线端(3-1)以及输出接线端(3-2),所述输入接线端和输出接线端被构造用于将保护开关设备(1)与电导线接触,
- 具有开关接触部,该开关接触部具有位置固定地布置的固定接触部(4)以及相对于该固定接触部移动的移动接触部(5),该固定接触部和移动接触部被如此构造,使得在断开导电的开关接触部的情况下在移动接触部和固定接触部之间形成电弧(7),
- 具有短接触发系统,其具有线圈(8)和相对于该线圈移动地置放的触发装置(9),并且该短接触发系统被构造为在触发情况下作用到移动接触部(5)上以便引起开关接触部的断开,
- 在该保护开关设备中短接触发系统具有被一体地构造的磁轭(15),
- 在该保护开关设备中磁轭(15)具有耦合区域(20),
- 在该保护开关设备中固定接触部(5)通过磁轭(15)的固定接触部区域(30)来形成,该固定接触部区域在其第一端(31)一体地与耦合区域(20)连接并且该固定接触部区域的第二端(32)构造为自由端,
- 在该保护开关设备中磁轭(15)具有消除箱区域(40),该消除箱区域与耦合区域(20)一体地连接,
- 其中消除箱区域(40)形成旁路电流路径,该旁路电流路径在由于开关接触部断开而出现电弧(7)的情况下在电弧(7)从固定接触部区域(30)换向到消除箱区域(40)之后被通电,
其中所述消除箱区域(40)与所述固定接触部区域(30)间隔开并且不延伸到固定接触部区域(30)的范围中。
2.根据权利要求1所述的保护开关设备(1),
其中耦合区域(20)具有用于引导穿过触发装置(9)的开口(21)。
3.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
其中耦合区域(20)如此成形,使得形成在安装的状态下至少部分地容纳在线圈(8)中的磁芯(22)。
4.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
其中耦合区域(20)被构造用于固定磁芯(23),该磁芯在安装的状态下至少部分地容纳在线圈(8)中。
5.根据权利要求4所述的保护开关设备(1),
其中磁芯(23)能借助于焊接或铆接与耦合区域(20)连接。
6.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
在该保护开关设备中固定接触部区域(30)的自由的第二端(32)被构造为接触角(33)。
7.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
在该保护开关设备中为了接触线圈(8),通过耦合区域(20)与消除箱区域(40)的连接区域(41)来形成电接线区域(24)。
8.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
在该保护开关设备中为了在耦合区域(20)处接触线圈(8),形成电接线区域(24),该电接线区域同耦合区域(20)与消除箱区域(40)的连接区域(41)相对地布置。
9.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
其中磁轭(15)能作为薄片弯曲部件来制造。
10.根据权利要求1至2之一所述的保护开关设备(1),
其中所述保护开关设备(1)是导线保护开关。
11.用于保护开关设备(1)的短接触发系统的磁轭(15),该磁轭被一体地构造并且具有耦合区域(20),
- 具有固定接触部区域(30),该固定接触部区域形成保护开关设备(1)的开关接触部的位置固定的部件,在该固定接触部区域的第一端(31)与耦合区域(20)一体地连接并且该固定接触部区域的第二端(32)被构造为自由端,并且
- 具有消除箱区域(40),该消除箱区域一体地与耦合区域(20)连接并且形成旁路电流路径,该旁路电流路径在由于开关接触部断开而出现电弧(7)的情况下在电弧(7)从固定接触部区域(30)换向到消除箱区域(40)上之后被通电,
其中所述消除箱区域(40)与所述固定接触部区域(30)间隔开并且不延伸到固定接触部区域(30)的范围中。
12.根据权利要求11所述的磁轭(15),
其中耦合区域(20)具有用于引导穿过短接触发系统的与线圈(8)共同作用的触发装置(9)的开口(21)。
13.根据权利要求11至12之一所述的磁轭(15),
其中耦合区域(20)如此成形,使得形成在安装的状态下至少部分地容纳在线圈(8)中的磁芯(22)。
14.根据权利要求11至12之一所述的磁轭(15),
在该磁轭中固定接触部区域(30)的自由的第二端(32)被构造为接触角(33)。
15.根据权利要求11至12之一所述的磁轭(15),
在该磁轭中为了接触线圈(8),电接线区域(24)通过耦合区域(20)与消除箱区域(40)的连接区域(41)来形成。
16.根据权利要求11至12之一所述的磁轭(15),
在该磁轭中在耦合区域(20)处形成电接线区域(24)用于接触线圈(8),该电接线区域同耦合区域(20)与消除箱区域(40)的连接区域(41)相对地布置。
17.根据权利要求11至12之一所述的磁轭(15),
其中磁轭(15)能作为薄片弯曲部件来制造。
18.根据权利要求11至12之一所述的磁轭(15),
其中所述保护开关设备(1)是导线保护开关。
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