CN107112724A - 导体 - Google Patents

Abstract

带有第一电极(3)、第二电极(4)以及开关触点(2)的导体(10)，其中，在第一状态中，第一和第二电极(3,4)的至少一个电极不与开关触点导电连接，而在第二状态中，该至少一个电极与开关触点(2)导电连接；带有在第一与第二电极(3,4)之间的放电室(8)以及带有短路机构(5)，其适用于使第一和第二电极(3,4)短路并且切换所述状态。

Description

导体

技术领域

本发明涉及一种导体，其带有第一和第二电极以及开关触点。此外设置有短路机构。

背景技术

使用于在其处面临过压的区域中的导体配备有也被称为“故障短路”的短路机构，其通过使导体电气短路来阻碍过热且进而阻碍燃烧危险。

为了在导体的短路机构作用在电路中的情况中在电路的另一部位处实施开关过程，可将弹簧触点设置在带有该电路的电路板上。该弹簧触点在弹簧张紧下与导体相连接并且在过热温度的情况下被释放，从而使得该弹簧触点在弹回到其静止位置中的情况中可闭合触点。

发明内容

所提出的目的是提供一种用于这样的开关过程的备选的解决方案。

为了实现该目的，设置成：导体带有

-第一电极、第二电极以及开关触点，其中在第一状态中，第一和第二电极的至少一个电极不与开关触点导电连接，而在第二状态中，该至少一个电极与开关电极导电连接，

-在第一与第二电极之间的放电室，以及

-短路机构，其适用于使第一和第二电极短路并且切换状态。

有利地，将第三电极作为开关触点来实施：导体设置有：

-第一电极、第二电极和实施成开关触点的第三电极，其中，在第一状态中，第一和第二电极的至少一个电极不与第三电极导电连接，而在第二状态中，该至少一个电极与第三电极导电连接，

-在第一与第二电极之间的放电室，以及

-短路机构，其适用于使第一、第二和第三电极短路并且切换状态。

当超出电极之间的飞弧电压时，在放电室内可在第一与第二电极之间实现火花放电。放电室还可被称为为火花间隙。

短路机构具有双重功能：其使第一与第二电极短路并且同时切换状态。这可通过在使电极短路同时还实现开关触点的短路来实现。在该情况中从第一状态切换到第二状态中。这相应于闭合的开关。

在一设计方案中，导体具有导体本体，在其中设置有放电室。第一或第二电极与开关触点布置在导体本体的端侧处并且开关触点布置在放电室以外。放电室是第一与第二电极之间的区域。在该区域内还伸延有火花。放电室可通过导体本体的内壁与电极来限制。

电极中的一个可布置在导体本体的中间区域中，从而使得放电室从中间区域延伸至端侧的一个处。这样的导体可看起来类似于带有中间和两个端部电极的三电极导体，其中，开关触点在形状和位置上至少类似于三电极导体的端部电极。

至少一个电极可以是端侧电极或在中间区域中的电极。至少一个电极还可包括两个电极，其于是要么两者与开关触点电气连接要么两者与开关触点电气分离。第一电极可布置在端侧而第二电极可布置在中间区域中。

导体本体优选地由绝缘的、例如陶瓷的材料制成并且设计成管状或柱状。开关触点和第一电极用作在导体本体处的端侧的封闭罩。

在一设计方案中，在第一状态中不仅第一而且第二电极不与开关触点导电连接，而在第二状态中，不仅第一而且第二电极与开关触点导电连接，使得经由激活的短路机构实现连接。

优选地，利用第一与第二电极的短路从第一状态切换到第二状态中。

在一设计方案中，导体包括在开关触点与第一或第二电极之间的导体本体中的另一放电室。如此以来，分离的放电室可从中间区域延伸至两个端侧。有利地，放电室是封闭的、即完全被导体本体和电极包围的室。

优选地，另一放电室具有比该放电室更高的点火电压，从而导体功能仅准备在第一与第二电极之间的放电室中。相反地，另一放电室具有虚构功能，通过电极和放电室构成的二电极导体通过该另一放电室获得三电极导体的形象。这允许使用实际上设置用于三电极导体的短路机构来不仅用于开关而且用于短路。

有利地，放电室是填充气体的并且是气密地封闭地，从而通过气体或气体混合物的选择可影响点火特征。

另一放电室可以是通风的、例如设计有开口。这提高了飞弧电压。同样地可设想其它用于该目的的措施：第一和第二电极的面向彼此的侧的距离小于开关触点与电极在另一放电室中的面向彼此的侧的距离。

在一设计方案中，短路机构包括偏转的触点，其偏转通过放热来松开并且于是构建与电极的触点接通，该触点先前与该电极间隔开。由此，短路机构在电极之间建立短路。

短路机构可包括臂，其适用于使第一和第二电极与开关触点短路。一这种类型的设计方案还可被称为短路弓。

这样的臂可通过可熔化的间隔垫片被偏转成，使得其至少与第一和第二电极的一个间隔开并且在间隔垫片熔化之后使第一与第二电极短路。只要在电极之间不形成传导连接，则可设想如下实施方案，在其中例如经由由带有低熔点的金属材料构成的间隔垫片形成与电极的传导连接。备选地，还可设置由不传导的材料、例如塑料构成的间隔垫片。

通过使臂移动可以相同的步骤实现经由臂与开关触点的短路。在该情况中，臂通过可熔化的间隔垫片被偏转成，使得其与开关触点间隔开并且在间隔垫片熔融之后使开关触点与电极短路。

优选地，可熔化的间隔垫片在臂与电极的中间区域之间布置在导体本体的中间区域中，并且臂的在导体本体的端侧的方向上延伸的端部与开关触点以及另一电极间隔开。

接下来根据附图详细说明本发明。

图1显示了导体的实施例的侧视图，

图2显示了导体的实施例的截面视图，

图3显示了导体的实施例的等效电路图。

图1显示了导体10的实施例的侧视图。该导体具有故障短路与开关触点的组合。导体10优选地是带有气体填充的放电室8(在图1中未示出)的气体导体并且用作用于防止过压脉冲的过压导体。

导体10包括由绝缘材料构成的柱形的导体本体1。在其端侧处设置有开关触点2和第一电极3。开关触点2和第一电极分别构造成导体本体1的端侧的封闭罩。开关触点2和第一电极3的封闭导体本体1的端侧的外侧，可成型成镜面对称的。

不仅开关触点2而且第一电极3可包括长延伸的、例如线材形的联接区域21,31，在其处可实现导体10的焊接触点接通。在导体本体1的中间区域中设置有第二电极4。其也具有长延伸的、例如线材形的联接区域41。

导体10此外包括带有被偏转的臂6的短路机构5，臂6借助于间隔垫片7与导体本体1间隔开，使得不形成与开关触点2和第一电极3的触点接通。间隔垫片7在该实施例中由带有低熔点的材料构成、例如由所谓的焊接片状器件(Loetpille)构成，其在第二电极4与臂6的中间区域之间如此定位，使得臂6的端部与开关触点2以及第一电极3间隔开。

在间隔垫片7熔化的情况中引起弹簧力，使得臂移动至导体本体1，该弹簧力接触第一电极3与开关触点2并且由此使第一和第二电极3,4与开关触点2短路。该弹簧力可例如由于在臂处的弹簧元件和/或材料弹性引起。

所说明的短路机构5使得从第一状态(在其中开关触点2与第一和第二电极3,4不导电连接)到第二状态(在其中存在开关触点2与电极3,4之间的导电连接、即短路)的切换成为可能。

短路机构5通过过电流和与此伴随的引起间隔垫片7熔化的放热来激活。

图2显示了图1的导体的实施例的截面图。

在导体本体1中在第一与第二电极2,3之间设置有放电室8，其也可被成为火花间隙。通过导体本体1的内壁与第一和第二电极3,4的面向放电室的侧32,43来限制的放电室8是气密地或不透气地封闭的并且是填充空气的。第一和第二电极3,4的面向放电室8的侧32,43设计且成型成，使得在两个电极3,4之间的电压升高到飞弧电压上的情况中，所形成的电场引起位于放电室8中的气体的电离。气体变得可导并且间隙通过火花被短路。

导体本体1包括在其中间区域与开关触点2的中间区域之间的另一放电室9。该另一放电室9或火花间隙与放电室8在空间上分离，使得在势点b-c与势点a-c之间存在两个分离的火花间隙。

放电室8、即火花间隙b-c满足传统的火花间隙的功能，其在超过飞弧电压的情况中点火。相对地，另一放电室9、即火花间隙a-c用作不带有上述实际的导体功能的虚构的(功能)。未设置有其点火。另一放电室9具有非常高的点火电压。其可构造成通风的。该火花间隙相应于打开的开关。备选地或附加地，第二电极4和开关触点2可构造成，使得其距离大于在第一与第二电极3,4之间的距离，由此飞弧电压也更大。当激活短路机构时，臂6的一侧使二电极导体与第一和第二电极3,4短路，臂6的另一侧闭合开关并且建立与电极3,4的导电连接。

图3显示了导体的实施例的等效电路图。

导体10联结在其间的势结点b,c相应于第一和第二电极3,4的开关触点31,41。在相应于开关触点2的势结点a与势结点b之间联结有一开关。在势结点b,c之间也联结有一开关。开关11如此彼此联结，使得在上述势结点之间的连接要么同时断开要么形成导电连接。

电路图详细说明了导体的工作原理。当短路机构未被激活时，开关11是打开的。随着短路机构被激活，电路11闭合。

导体10的外部形象和其部件的尺寸有利地相应于传统的三电极导体。开关触点2如同三电极导体的外部电极那样成型。通过保持三电极导体的设计可以将为三电极导体所设计构造的短路机构也用于所描述的带有二电极导体功能的带有开关的导体。

这些实施例的特征可组合。

1 导体本体

2 开关触点

3,4 电极

21,31,41 联接区域

32,42 内侧

5 短路机构

6 臂

7 间隔垫片

8 放电室

9 另一放电室

10 导体

11 开关。

Claims (14)

1.一种导体(10)，其带有

-第一电极(3)、第二电极(4)以及开关触点(2)，其中，在第一状态中，所述第一和第二电极(3,4)的至少一个电极不与所述开关触点(2)导电连接，而在第二状态中，所述至少一个电极与所述开关触点(2)导电连接，

-在所述第一与第二电极(3,4)之间的放电室(8)，以及

-短路机构(5)，其适用于使所述第一与第二电极(3,4)短路并且切换所述状态。

2.根据权利要求1所述的导体(10)，其带有导体本体(1)，在其中设置有所述放电室(8)，其中，所述第一或所述第二电极(3,4)与所述开关触点(2)布置在所述导体本体(1)的端侧处，且所述开关触点(2)布置在所述放电室(8)以外。

3.根据权利要求1或2所述的导体(10)，其中，在所述第一状态中，不仅所述第一，而且所述第二电极(3,4)不与所述开关触点(2)导电连接，而在所述第二状态中，不仅所述第一而且所述第二电极(3,4)与所述开关触点(2)导电连接。

4.根据前述要求1至3中任一项所述的导体(10)，其利用所述第一电极与所述第二电极(3,4)的短路被从所述第一状态切换到所述第二状态中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的导体(10)，其包括另一放电室(9)，其在所述导体本体(1)中设置在所述开关触点(2)与所述第一或所述第二电极(3,4)之间。

6.根据权利要求5所述的导体，其中，所述另一放电室(9)具有比所述放电室(8)更高的点火电压。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的导体，其中，所述放电室(8)是气密地封闭的并且是填充气体的。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的导体，其中，所述另一放电室(9)是通风的。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的导体，其中，所述第一和第二电极(3,4)的面向彼此的侧(32,42)的距离小于所述开关触点(2)与所述电极在另一放电室(9)中的彼此面向的侧的距离。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的导体，其中，所述短路机构(5)包括被偏转的触点，其偏转通过放热来松开。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的导体，其中，所述短路机构(5)包括臂(6)，其适用于使所述第一和所述第二电极(3,4)与所述开关触点(2)短路。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的导体，其中，所述臂(6)通过能熔化的间隔垫片(7)被偏转成，使得其至少与所述第一和所述第二电极(3,4)中的一个间隔开并且在所述间隔垫片(7)熔化之后通过弹簧力使所述第一与所述第二电极(3,4)短路。

13.根据权利要求12所述的导体，其中，臂(6)通过所述能熔化的间隔垫片(7)被偏转成，使得其与所述开关触点(2)间隔开并且在所述间隔垫片(7)熔化之后使其与所述第一和所述第二电极(3,4)短路。

14.根据权利要求12或13所述的导体，其中，所述能熔化的间隔垫片(7)在所述臂(6)与所述电极(4)的中间区域之间布置在所述导体本体(1)的中间区域中，并且所述臂(6)的在所述导体本体(1)的端侧的方向上延伸的端部与所述开关触点(2)以及另一电极(3)间隔开。