CN112219253A - 用于分离电流回路的保护开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于中断电流回路的保护开关(2)，其具有：开关单元(4)，开关单元具有静止的固定触点(22)和运动触点(24)，运动触点能相对于固定触点(22)运动并且能从闭合位置转变到断开位置；用于熄灭在触点(22、24)断开时生成的电弧的熄弧装置(28)，熄弧装置具有用于将电弧从触点(22、24)引导至熄弧室(30)的前室(34)，其中，前室(34)具有两个绝缘的侧壁(52)和位于侧壁之间的成对的电弧导轨(36、38)，其中，在侧壁(52)上分别布置有铁磁性的成形件(54)，并且其中，在固定触点(22)的区域内布置有永磁体(58)，永磁体的磁场使电弧沿着其中一个电弧导轨(36)引导。

Description

用于分离电流回路的保护开关

技术领域

本发明涉及用于中断电流回路具有作为分离设备的开关单元的保护开关，开关单元具有静止的固定触点和能相对于固定触点运动的并且能从闭合位置转变到断开位置的运动触点、以及具有用于熄灭在断开触点时出现的电弧的熄弧装置，熄弧装置具有用于将电弧从触点引导到熄弧室的前室。

背景技术

例如为了安装、装配或维修的目的，以及尤其是为了一般的人员保护，将电部件或装置与开关回路或电流回路可靠地分离是值得期待的。相应的开关单元或分离设备在此必须能够在负载下进行中断，即无需首先切断为电流回路馈电的电压源。机械的开关(开关触点)能够被用于负载分离。这些机械的开关具有的优点是，当触点断开时同样建立起电装置与电压源的流电分离。

尤其是在待开关的直流电压高于24伏(DC)时，当导通电流的电触点分离时经常出现开关电弧，其原因是在触点断开后，电流继续沿电弧行程以电弧放电的形式流动。由于此类开关电弧可能无法在从大约50伏的直流电压和大约1安培的直流电流的情况下自动熄灭，因此将例如所谓的速动触点用作机械的接触系统，其中，使用机械弹簧来加速触点分离。

在触点于负载下断开时生成的电弧快速运动到为此而设的熄弧装置内，在那里发生了相应的电弧熄灭。为此所需的力例如典型地由一个或多个永磁体产生的磁场，即所谓的吹弧磁场来实现。由于触点区和电弧引导件的特殊设计，使得电弧被导引到相应的熄弧室内，在那里根据已知的原理熄灭电弧。

用于避免或支配此类开关电弧的原则上的措施基本上在于，使用绝缘材料来提高耐压强度并且因此即使在触点距离较小时也能熄灭电弧，或通过将电弧进行划分来降低电弧电压。

由DE 20 2006 021 064 U1描述了一种具有开关单元的保护开关，其中，借助熄弧装置将在接触系统断开时生成的(开关)电弧熄灭。熄弧装置具有带两个电弧导轨的前室，电弧导轨布置在两个绝缘的侧壁或覆盖壁之间作为用于引导电弧的侧向边界。电弧借助前室被引导到熄弧室并在那里被熄灭。

发明内容

本发明的任务是说明一种特别合适的用于分离电流回路的保护开关。

根据本发明，此任务通过权利要求1的特征并且备选地通过权利要求2的特征来解决。有利的实施方案和改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的保护开关适合于并且被设立成用于中断电流回路，尤其是直流电回路。保护开关因此被实施为开关设施，以用于在超过允许的电流或电压值(过电流、故障电流)时手动和/或自动地切断电流回路或各个的消耗器。

为此，保护开关具有作为分离设备的开关单元，开关单元具有能开关的机械接触系统。在此以及在下文中，“开关”尤其应被理解为接触系统的机械的或电的触点分离(“断开”)和/或触点闭合(“闭合”)。

接触系统具有静止的固定触点和运动触点。运动触点在此能相对于固定触头运动，并且能从闭合位置转变为断开位置。这意味着，为了使接触系统或开关单元进行开关，运动触点在断开位置与闭合位置之间运动。

开关单元还具有熄弧装置，以用于熄灭在触点断开时生成的(开关)电弧。熄弧装置被实施为具有用于熄灭开关电弧的熄弧室和用于将电弧从触点引导到熄弧室的前室。

前室具有两个绝缘的侧壁作为侧向的盖板，其中，成对的电弧导轨位于两个侧壁之间。因此，前室两侧地在端侧上是开放的，其中，一个端侧朝向接触系统，而另一个端侧朝向熄弧室。因此，前室形成电弧运行空间，电弧运行空间朝着这些侧面借助作为盖板的绝缘的侧壁和用于引导电弧的电弧导轨界定。电弧从接触系统的触点到前室的邻接的电弧导轨的过渡在下文中被称为换向。

熄弧室适当地具有朝向前室的开放的端侧的入口和相对置地布置的用于电弧的气体流的出口。

在本发明的第一实施方案中，根据本发明，分别在侧壁上布置有铁磁性的成形件，铁磁性的成形件优选与电弧导轨的走向匹配。成形件以简单的方式和方法制造，例如作为冲压件。优选地，成形件在此安装在电弧运行空间外部，即安装到前室的侧壁的外侧上。成形件基本上全面地包围前室的电弧运行空间。

在此实施方案中，在固定触点的区域内附加地布置有永磁体(永久磁体)，其磁场使电弧沿其中一个电弧导轨引导。由此实现了对所生成的电弧的特别快速和有效的熄灭。因此实现了特别有效并且运行安全的开关单元。

由于与永磁体磁场的电动力的交互作用，使得电离的(开关)电弧朝熄弧室的方向被推挤或导向。通过将铁磁性的成形件作为侧板，一方面使得磁场在触点的直接接触区域内被集束或被聚集。另一方面，使得伴随电弧的电弧磁场在铁磁性的材料附近趋于延伸通过导磁更好的成形件。由此，生成了朝成形件的方向的“抽吸效应”，这导致电弧向前室运动。

铁磁性的成形件至少部分地被永磁体的磁场磁化，从而使得磁场或其磁场线在电弧导轨之间被有效地集束，即集中或聚集。通过磁场的此集中式的集束，引起了特别均匀并且快速地将电弧引导到直至熄弧组件内。

永磁体适当地由耐热材料制成。这意味着，永磁体由如下的磁性的材料制成，即该磁性的材料即使尤其是在电弧区域出现高温的情况下也能保持其磁特性。换言之，例如将如下被磁化的铁磁性的材料用于永磁体，其材料特有的居里温度大于电弧区域中预期的温度。

永磁体例如由钐合金制成，尤其是钐-钴合金，优选是Sm₂Co₁₇，或由钕合金制成，尤其是钕-NiCuN，或由铝合金制成，尤其是AlNiCo500。永磁体在此产生的磁场具有在900mT(毫特)至1500mT之间的、尤其是在1000mT至1250mT之间的磁场强度。

由此，电弧从固定触点到导轨的换向特别快速，并且因此被拉离接触系统。因此降低了由于电弧形成而在触点区域内发生的触点材料损耗。此外，通过借助于成形件被集中的磁场，使得电弧在电弧导轨上特别稳定并且快速地运动。

在优选的实施方式中，对熄弧装置进行如下优化，即，使得借助前室和永磁体将开关电弧快速有效地“吸入”到熄弧室内，而电弧不穿过熄弧室并且在出口处重新点燃或在熄弧室上弹回并在其入口前重新点燃。通过借助前室对电弧的快速和可靠的引导，实现了特别有效的熄弧装置，从而能将熄弧室结在构特上别扁平地实施，以便具有足够好的熄弧性能。由此能够实现在安装空间方面特别紧凑的开关单元。

在能想到的设计方案中，除用于引导电弧的永磁体之外还设有两个成形磁体。在此，永磁体适当地布置在成形磁体之间。由此确保以特别可靠和运行安全的方式将电弧引导到熄弧室。

关于上述第一实施方案所论述的优点和优选的设计方案应在意义上也转移到以下所述的替选的实施方案，并且反之亦然。

在本发明的第二替选的实施方案中，与上述实施方案不同地，开关单元尤其分别具有成形磁体而非成形件，其中，由成形磁体产生的共同的磁场将电弧沿着其中一个电弧导轨引导。

成形磁体在此具有与铁磁性的成形件基本上相同的几何形状或轮廓。因此，例如能想到的是，使成形件和成形磁体能彼此互换。

成形磁体可以有选择地与或不与永磁体一起使用。例如，也能想到至少一个铁磁性的成形件和至少一个成形磁体以及具有或不具有永磁体的组合。

与成形件不同，成形磁体即使在没有永磁体的情况下也总是具有磁化性，该磁化性产生用于引导电弧的磁场。

因此，根据本发明的保护开关分别具有特别有效的用于熄灭所出现的开关电弧的熄灭装置。由于保护开关的熄弧装置的熄弧性能的改善，使得该保护开关可以被实施得特别扁平。由此能够实现扁平的保护开关构造，以此改进了其在空间降低的装入条件(例如开关柜)内的使用。

在有利的改进方案中，将如下电弧导轨移近到固定触点上，电弧借助永磁体的和/或成形磁体的磁场沿该电弧导轨被引导。电弧导轨在此从固定触点到熄弧室具有拱曲的或弯曲的走向。由此实现了电弧导轨的特别适宜且运行安全的走向。

在可能的设计方案中，此(第一)电弧导轨将固定触点与熄弧室的第一侧壁连接起来。从固定触点出发，该电弧导轨由于弯曲而具有凸状的走向。由于拱曲部或弯曲部，使得电弧特别可靠地被引离固定触点，从而降低了固定触点上的材料损耗或磨损。

另外的(第二)电弧导轨优选将运动触点在断开位置中所贴靠的止挡面与熄弧室的第二侧壁连接起来，从而使得在运动触点的区域内也能够实现可靠的电弧换向。

在合适的改进方案中，熄弧室的第一侧壁尤其被实施为保护开关的触发机构的短路触发器的磁轭。(第一)电弧导轨尤其与磁轭整体地实施。

在有利的实施方案中，永磁体被布置在电弧导轨的弯曲部或拱曲部的区域内。

在特别合适的设计方案中，永磁体关于弯曲部或拱曲部的弯曲半径径向地布置在(第一)电弧运行导轨内侧。在永磁体的这样的径向内部的布置中，该永磁体因此被布置在前室外部。尤其地，永磁体因此至少部分地被(第一)电弧导轨包围或包夹。因此，在(第一)电弧导轨的凸状的走向的情况中，该电弧导轨大致呈U形或V形地围绕永磁体引导绕过。因此，可靠地并且在构造上保护了永磁体免于与电弧直接接触。由此显着改善了永磁体的使用寿命。

在替选的设计方式中，例如也能想到的是，将永磁体径向布置在外侧，即布置在电弧导轨外部，并且因此布置在前室的电弧运行空间之内。

在适宜的构造方案中，铁磁性的成形件和/或成形磁体在朝熄弧室定向的端侧上分别具有电绝缘部。换言之，成形件或成形磁体朝向熄弧室的入口地设有绝缘部。由此防止了沿熄弧室和成形件或成形磁体的电短路。这因此有利地有助于熄弧装置的寿命进而有助于开关单元的寿命。

在优选的实施方案中，成形件或成形磁体作为插入件在端侧的区域内被绝缘部包封。在替选的实施方式中，成形件或成形磁体在端侧尤其被插入到绝缘件内。换言之，在铁磁性的成形件或成形磁体上在工艺技术方面将绝缘部注塑成型和/或包封或插入。这意味着，成形件或成形磁体和绝缘部尤其被构造为复合件。由此确保了成形件或成形磁体的特别简单和少耗费的制造和绝缘。因此实现了特别廉价的保护开关。

本发明的附加的或另外的方面设置的是，熄弧室被实施为去离子室，其具有熄弧组件，即具有带一定数量的熄弧板或散射板的熄灭叠组。例如，将铁磁性的材料用作熄弧板的材料，这是因为伴随电弧的磁场在铁磁性的材料附近趋向于延伸通过导磁更好的成形件。由此，生成了朝成形件的方向的抽吸效应，这导致电弧向熄弧板的布置运动并且在这些熄弧板之间被划分。

在优选的设计方案中，所使用的开关单元的运动触点布置在能枢转的开关臂上，开关臂与用于在断开位置与闭合位置之间手动调节开关臂的手动促动机构耦接，以及与用于在达到触发条件时使开关臂自动复位到断开位置的触发机构耦接。由此实现了特别适当的保护开关。

手动促动机构例如具有摆动杆，摆动杆借助机构与开关臂耦接。该机构例如具有弹簧元件，适宜地为扭力弹簧，该弹簧元件朝相应于开关臂的断开位置的第一摆动位置的方向将摆动杆预紧，从而使摆动杆在不受载的状态中总是自己返回到该第一摆动位置中。而在相应于开关臂的闭合位置的第二摆动位置中，摆动杆优选通过该机构的卡锁与处于闭合位置的开关臂锁止。适宜地，开关臂和手动促动装置以如下方式协调，即，当开关臂返回到断开位置并且摆动杆返回到第一摆动位置中时，该机构自动与开关臂卡锁，从而能借助手动促动机构立即再次调节开关臂，而无需任何进一步的动作。

触发机构优选具有短路触发器，短路触发器被构造成用于在作为触发条件的电短路的情况中促动触发机构。短路触发器例如具有电磁线圈、磁轭和衔铁，其中，磁轭尤其构成熄弧室的第一侧壁。

针对短路触发器的附加或替选地，触发机构优选具有过载触发器或过电流触发器。过载触发器例如基本上通过双金属片形成，双金属片由于通过电流而发热并且在此以如下方式变形，即，使得在过载的情况中，即在所属的触发条件下，双金属片促动触发机构并且因此促动开关臂或触电系统。

在合适的改进方案中，开关单元和触发机构以及手动促动机构至少部分地容纳在共同的开关壳体内。由此实现了可靠的接触保护(手指保护)。

开关单元的侧壁在此平行于开关壳体的端侧定向，其中，在前室与开关壳体之间形成缝隙区域，即空开距离。这种缝隙区域对于熄弧过程中的压力平衡特别地有利。在此，缝隙区域优选在前室的端侧处开放，即朝触点和朝向入口开放。由于突然的空气加热，使得压力波在前室内在电弧前方推动电弧，压力波可能阻碍电弧进入熄弧室中。通过开关壳体与前室之间的缝隙区域能够实现前室前后的压力平衡，从而不阻碍电弧进入到熄弧室内。由此确保了对电弧的特别运行安全和可靠的熄灭。

附图说明

在下文中根据附图更详细地解释本发明的实施例。其以透视图地：

图1示出保护开关；

图2示出保护开关的开关单元，开关单元具有接触系统和熄弧单元，熄弧单元具有带两个侧壁的前室以及熄弧室；

图3示出图2的开关单元，其具有被取下的侧壁；

图4示出开关单元的替选的实施方式，开关单元具有手动操纵机构和保护开关的触发机构；和

图5在放大的详细视图中示出根据图4的实施方式。

在所有附图中，彼此相应的部分和尺寸始终设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了用于中断电流回路的保护开关2。为此，保护开关2具有根据图2至5更详细地阐述的开关单元4。保护开关2此外还具有由绝缘材料制成的开关壳体6。

保护开关2优选按照串联模块设施的方式构成。开关壳体6相应地具有对于这种设施具有表征性的、相对前侧8对称的呈阶梯的造型。为了手动促动开关单元4，在前侧8的探伸出来的中间部分10上，从开关壳体6探伸出手动促动机构14(图4、图5)的摆动杆12。在与前侧8对置的后侧16上，保护开关2设有对于串联模块设施是典型的卡锁槽18以用于卡锁到承载轨上，尤其是卡锁到安装轨上。开关壳体6的两个端侧20垂直于前侧8和后侧16布置，在串联模块设施的装入或装配状态中，保护开关2沿这些端侧彼此靠近地排列。

图2和3示出了开关单元4、4'的第一和第二实施方式。开关单元4、4'具有机械的接触系统，该机械的接触系统具有静止的固定触点22和能相对于该固定触点相对运动的运动触点24。运动触点24由开关臂26承载，并且借助该开关臂26在断开位置与闭合位置之间能运动或能转变，在断开位置中，固定触点22和运动触点24相互间隔开，而在闭合位置中，固定触点22和运动触点24能导电地接触。

开关单元4、4'还具有熄弧装置28，其用于熄灭在触点22、24断开时出现的(开关)电弧。熄弧装置28具有熄弧室30，熄弧室作为去离子室具有置入在其内的相互平行布置的熄弧板32的组件。在附图中，熄弧板32仅示例性地设有附图标记。

熄弧装置28还具有前室34，借助前室将电弧从触点22、24引导向熄弧室30。前室34具有第一电弧导轨36和第二电弧导轨38。电弧导轨36在此与保护开关2的触发机构44的短路触发器42的磁轭40整体地实施(图4、图5)。电弧导轨38与电流输送部46形成为一体式的关联的板材件，其中，电流输送部46同时形成用于触发机构44的过载触发器50的双金属片48的载体(图4、图5)。

前室34此外具有两个绝缘的侧壁52作为侧向的盖板，电弧导轨36、38被包夹在其之间。侧壁52和电弧导轨36、38因此形成用于将电弧从触点22、24引导向熄弧室30的电弧运行空间。

尤其如从图2可见，铁磁性的成形件54被安置到开关单元4的侧壁52的外表面上，即朝向端侧20的表面上。成形件54具有大致与电弧导轨的走向匹配的外轮廓。成形件54实施为具有注塑成型的绝缘部56的复合件，绝缘部布置在成形件54的朝向熄弧室30的端侧上。

在开关单元4'的替选的实施方案中，代替铁磁性的成形部件54地设有两个成形磁体54'。成形磁体54'基本上具有与成形件54相同的形状或轮廓。尤其地，成形磁体54'也设有绝缘部56。这意味着，成形磁体54'和成形件54基本上仅在所使用的材料上不同。

图3示出了图2的开关单元4、4'，其具有被取下的侧壁52。如在图3中可见，在固定触点22的区域内布置有耐热的永磁体58。在开关单元4'的实施方案中，除了成形磁体54'之外在此还可以设有永磁体58。例如也能想到的是，不具有永磁体58的开关单元4'的实施方案。

通过除了两个成形磁体54'之外还使用永磁体58，使得所引起的磁场在固定触点22的区域内特别强地被集束，从而使得电弧从该区域处特别快速地运动到电弧轨36上。为此，成形磁体54'如同成形件54那样分别被布置在其中一个侧壁52上。

永磁体58产生磁场，该磁场将电弧沿电弧导轨36引导。为此，(从固定触点22来看)永磁体58径向地布置在电弧导轨36的凸状的弯曲部或拱曲部60内侧。因此，永磁体58基本上布置在电弧导轨36的走向之内。

绝缘的侧壁52使铁磁性的成形件54或成形磁体54'相对于电弧绝缘，从而使得成形件54或成形磁体54'尤其不被加热超过其各自的居里温度并且因而处于顺磁性的状态下。侧壁52在端侧探伸超过触点22、24的接触位置，从而使得这些触点基本上被包夹在前室34的侧壁52之间。因此，电弧在生成时就已经被“夹入”在侧壁52之间，以此引起电压升高。

开关单元4的成形件54将永磁体58的磁场集束。由于永磁体58靠近固定触点22的布置，使得所引起的磁力立即作用到所生成的电弧上并且将该电弧从固定触点22下拉到电弧导轨36上。换言之，电弧在生成时通过磁场被特别快速地换向到电弧导轨36上并且引导向熄弧室30。

相应地，作为永磁体58的磁场的附加或替选地，由开关单元4'的成形磁体54'产生磁场，并且因此通过所引起的磁力将电弧从固定触点22换向到电弧导轨36。

图4和5示出了开关单元4、4'的另外的实施方式。在此实施例中，运动触点24一体式地、即一件式地或单件地实施在开关臂26的自由端部上。图4和图5示出了在没有侧壁52且因此没有成形件54或成形磁体54'的情况下的前室34，但是在此实施方式中，成形件54或成形磁体54'在装配状态中也向着端侧20界定了电弧运行空间。

除了开关单元4之外，图4和图5也示出了手动促动机构14和具有短路触发器42和过电流触发器50的触发机构44。手动促动机构14和触发机构44以及开关单元4、4'的开关臂26形成未详细标记的保护开关2的开关锁。

手动促动机构14基本上由摆动杆12以及耦接拉杆62和扭力弹簧64形成。

在所示的实施例中，开关臂26两部段地构成，并且具有带自由端部侧的运动触点24的接触杆66和卡锁杆68。开关臂26借助拉力弹簧70被预紧。

触发机构44具有触发滑块72和基本上由双金属片48形成的过载触发器50以及电磁性的短路触发器42。短路触发器42具有电磁线圈74和磁芯76以及磁轭40和衔铁78。衔铁78在此与未详细示出的塑料棒耦接，塑料棒借助压力弹簧保持预紧。

在装配状态下，开关臂26的卡锁杆68围绕相对壳体固定的转动轴线80能摆动地支承。接触杆66借助转动活节82铰接在卡锁杆68上，从而使得开关臂26本身具有一定的灵活性。由此导致的接触杆66相对于卡锁杆68的可相对运动性受到接触杆66的后端的、即远离运动触点24的端部上的长孔84的限制，转动轴线80以直线引导部的方式嵌入在该长孔内。

运动触点24与固定触点22协同作用，以便对电流回路进行开关。在此，固定触点22尤其在磁轭40的上侧上安装在与该磁轭整体连接的电弧导轨36的凸肩上。

图4示出了处于开关臂26的闭合状态或闭合位置中的开关单元4、4'，其中，接触杆66的形成运动触点24的自由端部贴靠在固定触点22上。在该闭合位置中，在保护开关2的馈电端子86或耦接触点88与负载端子90之间产生了导电连接，导电连接引导经过电流轨92、电磁线圈74、磁轭40、固定触点22、具有运动触点24的接触杆66、双金属片48和与其联接的电流轨94。接触杆66的后端与双金属片48之间以及双金属片48与电流轨94之间的电连接分别借助绞线连接部96连接，绞线连接部在图4中仅示意性地示出。

触发机构44的核心组成部分是触发滑块72，触发滑块由过载触发器50的双金属片48和与衔铁78耦接的短路触发器42的塑料棒促动，并且当促动其中一个触发器50或42时导致开关臂26从闭合位置复位到断开位置中(图5)。

与端子86和90联接的电流回路内发生短路将导致流过电磁线圈74的电流的突然升高。电流的强烈升高导致由电磁线圈74产生的磁场成比例的升高，由此促动衔铁78。由此引起的运动促动触发滑块72，并且因此将触点22和24分隔开。

图5在此示出了触发过程的最终状态，其中，运动触点24贴靠在止挡面98上，止挡面形成第二电弧导轨38的与固定触点22具有距离地对置的凸肩。

在此触发过程中，在固定触点22与从固定触点22升起的运动触点24之间生成(开关)电弧，该电弧导致明显发热并且长时间将导致触点22和24烧毁。熄弧装置28在此被用于快速有效地熄灭电弧。

在触点22和24断开时，通过电流在接触杆66、电弧行程和磁轭40的与接触杆66对置的行程之内作为电流循环起作用。除洛伦兹力之外，由于借助于成形件54被集束的永磁体58的磁场，使得此电流循环将感应力施加到电弧上，该感应力在向着熄弧室30的方向上驱动电弧。

当开关臂26止挡在止挡面98上时，双金属片48、绞线连接部96(图4)与接触杆66之间的导电连接经由电流输送部46短路。通过整体地形成了电流输送部46和电弧导轨38的板条的造型确保了通过电流作用到电弧上的感应作用在此过程中保持不反向。

电弧导轨38从电流输送部46以如下方式发出，即，使得电弧导轨38在止挡面98的区域内沿在接触杆的断开位置中贴靠在止挡面上的接触杆66引导经过，并且(从运动触点24沿接触杆66观察地)仅在运动触点24后方过渡到电流输送部46内。因此，从固定触点22经由电弧行程被引导向运动触点24的电流即使在接触杆66已贴靠在止挡面98上时也必须如同在接触杆66被止挡之前那样在接触杆66或电弧导轨38之内朝长孔侧的杆端部的方向流过一定的行程，直至电流经过电流输送部46沿相反的方向被导出。电弧导轨38在此尤其在中间分割电流输送部46，以便在过渡区域内确保尽可能对称的通过电流。

考虑到电流路径的电动力交互作用，其中整合有电弧导轨36的磁轭40也并非呈圆形地围绕电磁线圈74闭合。而是磁轭40在朝向衔铁78的下侧被狭窄的气隙100(图4)中断。气隙100的尺寸在此被以如下方式确定，即，使其不明显损害磁轭74之内的磁通量，但是有效地禁止了通过电流流过该气隙行程。更确切地说，使得指向固定触点22和电弧导轨36的方向的电流路径始终被强制在磁轭40之内。在本说明书的范围中，电流路径的方向与实际的通过电流方向无关地被视为从馈电端子86或耦接触点88开始并且取向至负载端子90。

总体而言，在整个触发过程中，保护开关2之内的通过电流的几何上的特性和由此造成的感应效应一直保持，直到电弧熄灭。

在感应效应的作用下，以及尤其是基于永磁体58的集束的磁场，使得电弧最迟在接触杆66在止挡面98上止挡之后从触点22和24熄灭，并且过渡到邻接的电弧导轨26和38上。此过程被称为换向。紧接着，电弧仍在电动势的作用下在被侧壁52和成形件54或成形磁体54'的包夹的情况下沿电弧导轨36和38在其间形成的前室34的电弧运行空间内转移到熄弧室30的入口102上。

电弧经由入口102进入到熄弧室30内，并且被熄弧板32划分成一定数量的部分电弧。熄弧板32以本身公知的方式通过如下方式有利于对电弧的熄灭，即，将在整个电弧行程上降低的总电压倍增并且将电弧冷却。

本发明不限于上述实施例。相反，本领域技术人员也可以从中得出本发明的其他变型方案，而不脱离本发明的主题。尤其地，此外结合实施例描述的所有单个特征也可以以其他方式彼此组合而不背离本发明的主题。

附图标号列表

2 保护开关

4、4' 开关单元

6 开关壳体

8 前侧

10 中间部分

12 摆动杆

14 手动促动机构

16 后侧

18 卡锁槽

20 端侧

22 固定触点

24 运动触点

26 开关臂

28 熄弧装置

30 熄弧室

32 熄弧板

34 前室

36、38 电弧导轨

40 磁轭

42 短路触发器

44 触发机构

46 电流输送部

48 双金属片

50 过载触发器

52 侧壁

54 成形件

54' 成形磁体

56 绝缘部

58 永磁体

60 拱曲部/弯曲部

62 耦接拉杆

64 扭力弹簧

66 接触杆

68 卡锁杆

70 拉力弹簧

72 触发滑块

74 电磁线圈

76 磁芯

78 衔铁

80 转动轴线

82 转动活节

84 长孔

86 馈电端子

88 耦接触点

90 负载端子

92、94 电流轨

96 绞线连接部

98 止挡面

100 气隙

102 入口

Claims (13)

1.用于中断电流回路的保护开关(2)，所述保护开关具有开关单元(4)，所述开关单元具有

-静止的固定触点(22)和运动触点(24)，所述运动触点能相对于所述固定触点(22)运动并且能从闭合位置转变到断开位置中，以及

-用于熄灭在所述触点(22、24)断开时生成的电弧的熄弧装置(28)，所述熄弧装置具有用于将电弧从所述触点(22、24)引导至熄弧室(30)的前室(34)，其中，所述前室(34)具有两个绝缘的侧壁(52)和位于所述侧壁之间的成对的电弧导轨(36、38)，

其特征在于，

-在所述侧壁(52)上分别布置有铁磁性的成形件(54)，并且

-在所述固定触点(22)的区域内布置有永磁体(58)，所述永磁体的磁场使电弧沿着其中一个所述电弧导轨(36)引导。

2.根据权利要求1所述的开关单元(4)，

其特征在于，

除所述永磁体(98)之外还设有两个成形磁体以用于引导电弧。

3.用于中断电流回路的保护开关(2)，所述保护开关具有开关单元(4')，所述开关单元具有

-静止的固定触点(22)和运动触点(24)，所述运动触点能相对于所述固定触点(22)运动并且能从闭合位置转变到断开位置中，以及

-用于熄灭在所述触点(22、24)断开时生成的电弧的熄弧装置(28)，所述熄弧装置具有用于将电弧从所述触点(22、24)引导至熄弧室(30)的前室(34)，其中，所述前室(34)具有两个绝缘的侧壁(52)和位于所述侧壁之间的成对的电弧导轨(36、38)，

其特征在于，

-在所述侧壁(52)上分别布置有成形磁体(54')，所述成形磁体的共同的磁场使电弧沿着其中一个所述电弧导轨(36)引导。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的保护开关(2)，

其特征在于，

-所述电弧导轨(36)移近到所述固定触点(22)上，并且

-所述电弧导轨(36)从所述固定触点(22)到所述熄弧室(30)具有拱曲的或弯曲的走向。

5.根据权利要求4所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述电弧导轨(36)将所述固定触点(22)与所述熄弧室(30)的第一侧壁(40)连接起来，并且从所述固定触点(22)出发地具有凸状的走向。

6.根据权利要求3所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述侧壁(40)通过短路触发器(42)的磁轭形成。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述永磁体(58)布置在所述电弧导轨(36)的弯曲部或拱曲部(60)的区域内。

8.根据权利要求7所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述永磁体(58)相对所述弯曲部或拱曲部(60)布置在径向内侧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述铁磁性的成形件(54)或所述成形磁体(54')在向着所述熄弧室(30)定向的端侧上分别具有电的绝缘部(56)。

10.根据权利要求9所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述铁磁性的成形件(54)或所述成形磁体(54')作为插入件在端侧的区域内被所述绝缘部(56)包封。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的开关单元(4)，

其特征在于，

所述熄弧室(30)被构造为具有熄弧组件的去离子室。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述开关单元(4、4')的运动触点(24)布置在能枢转的开关臂(26)上，所述开关臂与用于在断开位置与闭合位置之间手动调节所述开关臂(26)的手动促动机构(14)耦接，以及与用于在达到触发条件时使所述开关臂(26)自动复位到断开位置的触发机构(44)耦接。

13.根据权利要求12所述的保护开关(2)，

其特征在于，

所述开关单元(4、4')和所述触发机构(44)以及所述手动促动机构(14)至少部分地容纳在共同的开关壳体(6)内。

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