KR20200020609A

KR20200020609A - 전압 제한 장치

Info

Publication number: KR20200020609A
Application number: KR1020190098570A
Authority: KR
Inventors: 뷰첼트 줄리안
Original assignee: 레일 파워 시스템즈 게엠베하
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2020-02-26
Also published as: AU2019213319A1; US20200058459A1; DK3611747T3; KR102289751B1; CN110838423A; EP3611747B1; TW202015075A; CA3051229A1; US11417488B2; CN110838423B; EP3611747A1; PH12019000284A1

Abstract

본 발명은 제 1 케이블 단자(21)와 제 2 케이블 단자(25) 사이에 전기적 연결을 생성하기 위한 전자기적으로 작동하는 스위칭 소자(5)를 갖는 전압 제한 장치에 관한 것으로, 여기서 제 1 전기 전도체(A)는 제 1 케이블 단자(21)를 스위칭 소자(5)의 하나의 단자(11)에 연결하고, 제 2 전기 전도체(B)는 제 2 케이블 단자(12)를 스위칭 소자(5)의 다른 단자(12)에 전기적으로 연결한다. 전압 제한 장치는, 두 개의 전기 전도체(A) 중 하나가 전기 전도성 지지 플레이트(16)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 길이에 비해 작은 폭을 특징으로 하는 전기 전도체와는 달리, 폭 방향으로의 지지 플레이트(16)의 확장은 폭 방향으로 전류 변위를 허용한다. 결과적으로, 스위칭 소자(5)의 전도성 부분에 작용하는 힘이 감소되고 스위칭 접점(10, 10')의 부담이 완화되며, 그 결과 전압 제한 장치의 전기적 특성이 향상된다. 전기 전도체로서 지지 플레이트(16)는 전압 제한 장치의 전기적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 장착 플레이트로서, 전압 제한 장치의 개별 구성요소의 조립과 장착을 단순화한다.

Description

전압 제한 장치{Voltage limiting device}

본 발명은 제 1 케이블 단자와 제 2 케이블 단자 사이에 전기적 연결을 생성하기 위한 전자기적으로 작동하는 스위칭 소자(switching device)를 포함하는 전압 제한 장치에 관한 것이다.

전압 제한 장치(Voltage Limiting Device = VLD)는 철도 에너지 공급 분야, 특히 DC 전원 철도 분야에서 사용된다. DC 전원 철도에서, 레일은 일반적으로 견인 전류(traction current)의 복귀 도체(return conductor)로 사용된다. 이 경우, 레일은 지면에 대해 절연되어 미주 전류(stray current)가 발생하는 것을 방지한다. 레일의 전기 저항으로 인해, 레일을 통해 흐르는 복귀 전류는 접지와 관련하여 전위차를 발생시키며, 이는 레일과 접지 사이의 전압으로 나타날 수 있다. 작동 도중 또는 오류가 발생하는 경우 발생될 있는 허용할 수 없는 접촉 전압을 피하기 위해, 일반적으로 전압 제한 장치 형태로 구현되는 보호 조치가 규정되어 있다. 이 경우, 자체 리셋 가능한 접지 단락 회로 서브-타입의 전압 제한 장치가 작동상 유리하다. 이들은 일반적으로 레일과 접지 시스템 사이에 설치되며 소정의 접촉 전압 임계치에서 응답한다.

공지된 전압 제한 장치는 두 개의 케이블 단자 사이에 전기적 연결을 설정하는 스위칭 소자를 갖는다. 스위칭 소자는 전자기 액추에이터에 의해 작동되는 고정 및 가동 스위칭 접점을 갖는 단극(single-pole) 또는 다극 접촉기(multi-pole contactor)를 갖는다. 접촉기는 접촉기와 임의의 시간적 트리거링 관계에 있는 사이리스터(thyristor)와 함께 작동될 수 있다. 사이리스터가 트리거된 후, 접촉기는 부하를 인계 받을 수 있다. 접촉기 또는 사이리스터를 트리거하기 위해, 적어도 하나의 제어 장치 및/또는 제어 전자 장치가 제공된다. 구성요소는 종종 제어 캐비닛 내에 배치된다.

표준화된 설계의 경우, 접촉기는 일정 기간 동안 특정 전력 레벨에서 전류를 전달할 수 있어야 한다. 전류가 너무 높아지면, 접촉기의 스위칭 접점의 능력을 강화하거나 부담을 완화하기 위한 기술적 조치를 취해야 한다.

본 발명의 목적은 동일한 치수를 유지하면서 더 높은 스위칭 성능을 허용하는 전압 제한 장치를 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 제 1항의 특징에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 종속항의 주제는 본 발명의 유리한 실시형태에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전압 제한 장치는 제 1 케이블 단자와 제 2 케이블 단자 사이에 전기적 연결을 생성하기 위한 전자기적으로 작동하는 스위칭 소자를 포함하고, 여기서 전기 전도체는 제 1 케이블 단자를 스위칭 소자의 하나의 단자에 전기적으로 연결하고, 다른 전기 전도체는 제 2 케이블 단자를 스위칭 소자의 다른 단자에 전기적으로 연결한다. 두 개의 전기 전도체는 각각 다수의 전도성 부분을 가질 수 있다. 전압 제한 장치는, 두 개의 전기 전도체 중 하나가 다른 전기 전도체의 적어도 일부에 대한 장착 플레이트의 역할을 동시에 할 수 있는 전기 전도성 지지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 케이블 단자는 하나 이상의 케이블을 케이블 단자에 연결할 수 있도록 각각 하나 이상의 케이블 러그(cable lug) 등을 가질 수 있다.

이와 관련하여, 전기 전도성 지지 플레이트는 길이에 비해 상대적으로 작은 폭만을 갖는 구성요소와는 다른, 즉 레일 형태의 전도체와 같은 좁은 구성요소와는 다른, 평평한 구성요소를 의미하는 것으로 이해해야 한다. 길이에 비해 작은 폭을 특징으로 하는 전기 전도체와는 달리, 폭 방향으로의 지지 플레이트의 연장은 폭 방향으로 전류 변위를 허용한다. 전류 전도체가 폭 방향으로 연장되기 때문에, 전류는 스위칭 소자의 방향 이외의 방향으로, 바람직하게는 반대 방향으로 변위될 수 있다. 이러한 방식으로, 스위칭 소자의 전도성 부분, 특히 스위칭 소자의 스위칭 접점에 작용하는 힘이 감소되고 스위칭 접점의 부담이 완화되는 것으로 밝혀졌다. 이는 전압 제한 장치의 전기적 특성을 향상시킨다. 전압 제한 장치는 스위칭 소자의 접점을 강화하지 않고도 더 높은 부하를 스위칭할 수 있다.

전기 전도체로서, 지지 플레이트는 전압 제한 장치의 전기적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 전압 제한 장치의 개별 구성요소의 배치 및 부착을 단순화한다.

본 발명에 따른 전압 제한 장치에서, 지지 플레이트는 지지 플레이트를 포함하지 않는 전기 전도체의 적어도 일부의 설치를 용이하게 할 수 있고, 이에 의해 이 전기 전도체는 절연체에 의해 전기 전도성 지지 플레이트에 용이하게 부착될 수 있고, 또는 이에 의해 이 전도체의 적어도 일부가 전기 전도성 지지 플레이트에 부착될 수 있다. 그 결과, 캐비닛 내에 제공된 공간을 사용하여 개별 구성요소의 조밀한 공간 배치가 가능하고, 따라서 전압 제한 장치의 간단한 설계가 달성될 수 있다.

전압 제한 장치는 전면 및 후면, 좌측 부분 및 우측 부분, 및 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 종래의 제어 캐비닛 내에 배치될 수 있다. 제어 캐비닛 내에서, 전기 전도성 지지 플레이트는 바람직하게 후면에 배치되고, 따라서 전압 제한 장치의 개별 구성요소가 지지 플레이트의 전방에 배치되고 지지 플레이트에 고정될 수 있다. 지지 플레이트는 캐비닛의 후방 벽의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 바람직하게, 지지 플레이트는 캐비닛의 후방 벽이다. 그러나 이는 또한 캐비닛의 후방 벽이 아닌 캐비닛의 후방 벽의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트 뒤에 패널 등이 구비되어 캐비닛의 후방 부분을 형성할 수 있다. 그러나, 지지 플레이트는 또한 캐비닛의 두 측면 부분 중 하나의 영역에 배치될 수 있다. 여기서, 지지 플레이트는 또한 측면 부분의 적어도 일부일 수 있다.

지지 플레이트는 구리 또는 알루미늄일 수 있는 전기 전도성 물질로 제조된다. 실제로, 더 저렴한 알루미늄이면 충분하다.

전기 전도성 지지 플레이트를 포함하지 않는 전도체는 바람직하게 케이블 단자와 스위칭 소자 사이의 전기적 연결을 설정하기 위한 부스바(busbar)를 포함한다. 그러나, 이 전류 경로는 또한 다른 전도성 부분을 포함할 수 있다.

바람직한 실시형태는, 전기 전도성 지지 플레이트를 포함하지 않는 전도체의 부스바 및 전기 전도성 지지 플레이트 그 자체가 캐비닛 내에서 다른 높이로, 즉 시선 방향에 따라 하나 뒤에 또 하나 또는 하나 위에 또 하나가 배치되는 것을 제공한다. 지지 플레이트는 바람직하게 캐비닛의 후방 영역에 배치되고, 전기 전도성 지지 플레이트를 포함하지 않는 전도체의 부스바는 캐비닛의 전방 영역에 배치됨으로써, 전류 운반 부분 사이에 충분한 거리가 존재한다. 이 부스바 및 이 부스바에 전기적으로 연결된 케이블 단자는 바람직하게 단일 평면에 배치된다. 부스바와 케이블 단자는 바람직하게 캐비닛의 전방 영역에 배치된다.

또 다른 바람직한 실시형태는, 전기 전도성 지지 플레이트를 포함하는 전도체가, 전기 전도성 지지 플레이트가 놓여있는 평면으로부터 스위칭 소자가 놓여있는 평면까지 연장되는 부스바를 갖는 것을 제공한다. 따라서 스위칭 소자는 지지 플레이트 전방에 배치될 수 있다. 바람직하게, 스위칭 소자는 캐비닛의 좌측 부분과 우측 부분 사이에서 연장되는 지지 레일(support rail)에 부착된다.

스위칭 소자는 바람직하게 제어 캐비닛 내에서 캐비닛의 두 측면 부분 중 하나의 영역에서 지지 플레이트 전방에 배치된다. 이 경우, 스위칭 소자는 바람직하게 제어 캐비닛 내에서 제 1 및 제 2 케이블 단자 위에 배치된다.

두 개의 케이블 단자 중 하나는 전기 전도성 지지 플레이트에 전기 전도적으로 부착된다. 이 케이블 단자와 전기 전도성 지지 플레이트는 바람직하게 접지 전위에 연결된다.

스위칭 소자는 바람직하게 병렬로 연결되고 각각 스위칭 접촉 쌍(contact pair)을 갖는 하나 이상의 스위칭 극(switching pole)을 구비한 접촉기를 갖는다. 스위칭 극의 하나의 접점은 고정 접점일 수 있고, 다른 접점은 가동 접점일 수 있다. 다극 접촉기에서, 하나의 전기 전도체는 하나의 케이블 단자를 스위칭 극의 고정 스위칭 접점에 전기적으로 연결하고, 다른 전기 전도체는 다른 케이블 단자를 스위칭 극의 가동 스위칭 접점에 연결한다.

본 발명에 따른 전압 제한 장치는 동일한 치수를 유지하면서 더 높은 스위칭 성능을 허용하는 효과가 있다.

본 발명의 실시형태가 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다, 도면에서:
도 1은 철도 차량과 전압 제한 장치의 매우 단순화시킨 개략도이고,
도 2는 전압 제한 장치의 필수 구성요소의 개략도이고,
도 3은 제어 캐비닛을 매우 단순화시킨 부분 단면 사시도로서, 캐비닛 내에는 전압 제한 장치의 조작 및 제어 유닛만이 도시되어 있고,
도 4는 도 3의 전압 제한 장치의 캐비닛의 정면도이고,
도 5는 도 3의 전압 제한 장치의 캐비닛의 측면도이고, 및
도 6은 전압 제한 장치의 전기 전도성 지지 플레이트에서의 전류 변위를 설명하기 위한 전기 등가 회로도이다.

도 1은 본 발명에 따른 전압 제한 장치와 함께 DC 전원 철도 차량을 도시하고 있다. 철도 차량(1)은 레일(2) 상에서 구동하는 휠(1A)을 갖는다. 철도 시스템의 레일(2)은 지면(3)으로부터 절연된다. 레일(2)의 전기 저항은 철도 차량(1) 또는 레일(2)과 지면(3) 사이에 전위차를 발생시킨다. 전압 제한 장치(4)는 정상적인 철도 운행 도중 또는 오류(단락)가 발생하는 경우 허용할 수 없는 접촉 전압의 발생을 방지한다. 전압 제한 장치(4)는 레일(2)과 접지 시스템 사이에 설치되며 레일(2)과 접지(3)(접지 단락 회로) 사이에 전기적 연결을 설정할 수 있다.

도 2는 전압 제한 장치(4)의 필수 구성요소를 매우 단순화시킨 개략도로 도시하고 있다. 전압 제한 장치(4)는, 레일(2)과 같은 레일 에너지 공급 시스템의 도시되지 않은 구성요소 또는 조립체로 이어지는 하나 이상의 케이블(7) 및 도시되지 않은 접지 시스템에 연결되는 또는 보호되어야 하는 다른 금속 구성요소에 연결되는 하나 이상의 케이블(6) 사이에 전기적 연결을 생성하기 위한 스위칭 소자(5)를 포함한다.

스위칭 소자(5)는 종래 기술에 속하는 단극 또는 다극 접촉기(5A)를 갖는다. 본 실시형태에서, 접촉기(5A)는, 각각 고정 스위칭 접점(9, 9')과 가동 스위칭 접점(10, 10')을 갖는 두 개의 병렬 스위칭 극(8, 8')을 포함한다. 고정 스위칭 접점(9, 9')은 접촉기(5A)의 하나의 단자(11)에 전기적으로 연결되고, 가동 스위칭 접점(10, 10')은 접촉기(5A)의 다른 단자(12)에 전기적으로 연결된다.

접촉기(5A)는 또한 종래 기술에 속하는 소위 아크 분출 굴뚝(arc blowout chimney)과 같은 다른 구성요소를 가질 수 있다. 가동 스위칭 접점(10, 10')을 작동시키기 위해, 스위칭 소자(5)는 전자기 액추에이터 유닛(5B)을 포함하는데, 이는 샤프트(5C)를 작동시키기 위해 코일 및 자기 전기자(magnetic armature)와 같은 다양한 구성요소를 가질 수 있고, 샤프트(5C)에 의해 가동 스위칭 접점(10, 10')이 이동된다. 여기서 배치는 임의적이다.

접촉기(5A)의 하나의 단자(11)와 케이블(6) 사이의 전기적 연결은 전도체(A)에 의해 달성되고, 접촉기(5A)의 다른 단자(12)와 케이블(7) 사이의 전기적 연결은 전도체(B)에 의해 달성된다.

또한, 전압 제한 장치(4)는 공통 조립체를 형성할 수 있는 조작 및/또는 제어 유닛(13)을 포함할 수도 있다. 이들 구성요소 및 도시되지 않은 전압 제한 장치의 다른 구성요소는 가능한 가장 작은 치수를 가져야 하는 제어 캐비닛(14) 내에 배치된다.

도 3은 캐비닛(14)을 단순화시킨 사시도로 도시하고 있다. 도 3에 도시된 위치에서, 제어 캐비닛(14)은 전방 부분(15), 후방 부분(16), 좌측 부분(17), 우측 부분(18), 상부 부분(19) 및 하부 부분(20)이 부착되는 네 개의 수직 프로파일 바(14A, 14B, 14C 및 14D)를 갖는다. 전방 부분(15)은 캐비닛(14)의 우측에서 측면 힌지(15A, 15B)에 고정되는 회전 가능한 도어이다.

제어 캐비닛(14) 내에서의 전압 제한 장치(4)의 개별 구성요소의 배치는 도 3 내지 도 5를 참조하여 아래에서 기술될 것이다. 도 2의 부분은 도 3 내지 도 5에서 동일한 참조 부호로 표시된다.

전압 제한 장치(4)의 조작 및 제어 유닛(13)은 제어 캐비닛(14)의 도어(15)의 상부 부분에 삽입되고, 조작 요소(13A)는 외부에서 접근할 수 있다. 조작 및 제어 유닛(13)의 후방 부분은 캐비닛(14)의 상반부로 연장된다.

캐비닛(14)의 후방 부분(16), 즉 후방 벽은 바람직하게 알루미늄으로 제조되는 금속판으로, 이는 전기 전도성 지지 플레이트 및 장착 플레이트 모두의 역할을 한다. 본 예시적인 실시형태에서, 케이블 단자(21)는 제어 캐비닛의 하부 영역에서 우측의 지지 플레이트(16)에 고정되고, 케이블 단자는 지지 플레이트(16)에 전기 전도적으로 연결되는 연결 플레이트(21A), 바람직하게는 구리 플레이트와 함께, 본 실시형태에서 도시되지 않은 접지 시스템으로 이어지는 연결 케이블(6)이 각각 연결되는 두 개의 케이블 러그(21B)를 포함한다.

전압 제한 장치(4)의 스위칭 소자(5)의 접촉기(5A)와 액추에이터(5B)는 캐비닛(14)의 상반부에서, 캐비닛(14)의 좌측 및 우측 부분(17, 18) 사이에서 연장되는 지지 레일(23)(예를 들어, 바(bar))에 고정된다. 접촉기(5A)와 액추에이터(5B)는 본 실시형태에서 캐비닛의 후방 벽인 전기 전도성 지지 플레이트(16)로부터 충분한 거리에 있고 지지 플레이트와 평행한 평면에 있다. 수평 작동 샤프트(5C)는 이 평면에서 접촉기(5A)와 액추에이터(5B) 사이에서 연장된다.

접촉기(5A)의 하나의 단자(11)는 지지 플레이트(16)에 전기적으로 연결된다. 지지 플레이트(16)에 대한 전기적 연결은 부스바(24)에 의해, 예를 들어, 캐비닛(14)의 전방 평면에서 지지 플레이트(16)로부터 접촉기(5A)의 하나의 단자(11)까지 연장되는 충분한 단면을 갖는 Z-형, L-형 또는 U-형 구리 레일에 의해 달성된다. 접촉기(5A)의 다른 단자(12) 다른 케이블 단자(25)에 전기적으로 연결되는데, 이 케이블 단자(26)는 단자 플레이트(25A), 바람직하게는, 구리 플레이트와 함께, 본 실시형태에서 두 개의 연결 케이블(7)을 연결하기 위한 두 개의 케이블 러그(25B)를 포함한다. 이 케이블 단자(25)에 대한 연결은 부스바(26)에 의해, 바람직하게 충분한 단면을 갖는 평평한 구리 레일에 의해 달성된다. 이 부스바(26)와 이 케이블 단자(25)는 지지 플레이트(16)으로부터 충분한 거리를 두고 전방 평면에 배치된다. 부스바(26)는 절연체(27)를 사용하여 지지 플레이트에 고정되고, 케이블 단자(25)의 단자 플레이트(25B)는 절연체(28)를 사용하여 지지 플레이트에 고정된다.

제어 캐비닛 내에 전압 제한 장치의 추가 구성요소가 구비될 수 있지만, 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 이들 구성요소 중 하나는 도면에서 참조 부호 29로 표시되어 있다.

본 실시형태에서, 접촉기(5A)는 좌측에 배치되고 액추에이터(5B)는 캐비닛(14)의 우측에 배치된다. 그러나, 접촉기 및 관련 연결 구성요소는 또한 우측에 배치될 수 있고 액추에이터는 캐비닛의 왼쪽에 배치될 수 있다.

전기 전도성 지지 플레이트(16)는 스위칭 소자(5A)의 하나의 케이블 단자(21)로부터 하나의 단자(11)로의 전류 흐름을 위한 전도체(A)의 역할을 한다. 스위칭 소자(5A)의 다른 단자(12)로부터, 전류는 부스바(26)를 통해 다른 케이블 단자(25)로 흐른다. 그러나, 지지 플레이트(16)는 전기 전도체의 역할을 할 뿐만 아니라, 지지 플레이트를 포함하지 않는 전도체(B)의 부스바(26)를 위한 그리고 다른 케이블 단자(25)의 단자 플레이트(25A)를 위한 장착 플레이트로서 사용될 수도 있다. 그 결과, 조립이 단순화되고, 간단한 설계가 달성된다. 또한, 클램프 또는 릴레이와 같은 다른 부차적인 구성요소가 지지 플레이트 상에 장착될 수 있다.

전기 전도성 지지 플레이트(16)의 결정적인 이점은, 지지 플레이트(16)에서의 전류 변위로 인해, 접촉기(5A)의 스위칭 접점(9, 9' 및 10, 10')의 부담이 완화된다는 것이다.

도 6은 양극 접촉기(bipolar contactor, 5A)와 지지 플레이트(16)를 통한 전류 흐름을 도시하고 있다. 본원에서의 전류 흐름은 전류 흐름 방향을 참조하여 설명될 것이다. 실제로, 양방향 전류 흐름이 가능하며, 도시된 원리가 그에 따라 적용된다. 본 실시형태에서, 전류(I)는 하나의 케이블 단자(21)로부터 지지 플레이트(16)를 통해 접촉기(5A)의 하나의 플레이트(11)로, 접촉기(5A)의 두 개의 병렬 스위칭 극(8, 8')을 통해 접촉기의 다른 단자(12)로, 그리고 부스바(26)를 통해 다른 케이블 단자(25)로 흐른다고 가정한다. 상기한 개별 구성요소들의 공간 배치에서, 두 개의 스위칭 극(8, 8')의 전도성 부분에서의 전류(I₁ 및 I₂)는 동일한 방향으로 흐른다. 지지 플레이트(16)에서의 전류 I 및 두 개의 스위칭 극에서의 전류(I₁ 및 I₂)는 반대 방향으로 흐른다.

본 발명에 따른 전압 제한 장치는, 특히 스위칭 소자의 하나의 단자로의 전류가, 스위칭 소자에 공간적으로 가장 가깝게 연장되는 전기 전도체(부스바)를 통해 흐르지 않고, 대신 지지 플레이트를 통해 흐른다는 점에서 공지된 전압 제한 장치와 상이하다.

도 6에서 파선으로 도시된, 종래 기술에 따른 전압 제한 장치에서의 좁은 전기 전도체(부스바)를 통한 전류 흐름으로 인해, 도 6의 좌측 밖에 있는 스위칭 극(8)의 방향으로 스위칭 소자의 접촉기를 통해 흐르는 전류(I)를 변위시키는 전자기력은 접촉기(5A)의 스위칭 극(8, 8')의 전기 전도성 부분 상에, 특히 이의 스위칭 접점(10, 10')에 작용하고, 여기서 "고정 전기 전도체"로서 작용하는 좁은 전기 전도체(부스바)에서는 전류 변위가 발생하지 않는 것으로 가정한다. 결과적으로, 전류(I₁)는 전류(I₂)보다 크다. 더 높은 전류 흐름의 결과, 좌측 스위칭 극(8)의 스위칭 접점에 더 큰 힘이 작용하고, 이는 이 스위치를 폐쇄하는 데 필요한 힘이 더 커지게 된다. 결과적으로, 이 스위치는 더 커져야 하며, 예를 들어 스위치의 적절한 폐쇄를 보장하기 위해 스프링 조립체는 더 강하게 설계되어야 한다. 그렇지 않으면, 높은 전류로 인해, 전류를 폐쇄하거나 전도할 때 스위치가 타버릴 위험이 있다.

그에 반해서, 좁은 전기 전도체(부스바) 대신에, 본 발명에 따른 전압 제한 장치에 전기 전도성 지지 플레이트가 구비된다. 본 발명에 따른 전압 제한 장치에서는 전류 변위가 지지 플레이트(16)에서 발생한다. 도 6에서, 지지 플레이트를 통한 전류 흐름은 실선으로 표시되어 있다. 전류 변위는 접촉기(5A)와 반대 방향으로 발생하며, 이는 도 6에 화살표로 표시되어 있다. 지지 플레이트(16)에서의 전류 변위로 인해, 바깥의 좌측 스위칭 극(8)을 통해 흐르는 전류의 전류(I₁) 강도는 안쪽의 우측 스위칭 극(8')을 통해 흐르는 전류의 전류(I₂) 강도와 대체로 일치하는 것으로 나타났다. 지지 플레이트(16)에서의 전류 변위로 인해, 접촉기(5A)의 스위칭 접점(10, 10')에 더 작은 전자기력이 작용하고, 따라서 스위칭 접점의 부담이 완화된다. 따라서 스위칭 접점은 약해지는 치수를 가질 수 있다.

Claims

제 1 케이블 단자(21)와 제 2 케이블 단자(25) 사이에 전기적 연결을 생성하기 위한 전자기적으로 작동하는 스위칭 소자(5)를 갖는 전압 제한 장치로서, 여기서 전기 전도체(A)는 제 1 케이블 단자(21)를 스위칭 소자(5)에 연결하고, 다른 전기 전도체(B)는 제 2 케이블 단자(25)를 스위칭 소자(5)에 전기적으로 연결하는, 전압 제한 장치에 있어서,
두 개의 전기 전도체(A) 중 하나가 전기 전도성 지지 플레이트(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제한 장치.
제 1 항에 있어서,
다른 전기 전도체(B)의 적어도 일부(25A, 26)는 적어도 하나의 절연체(27, 28)에 의해 전기 전도성 지지 플레이트(16)에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
전압 제한 장치는, 전방 부분(15), 후방 부분(16), 좌측 부분(17), 우측 부분(18), 상부 부분(19) 및 하부 부분(20)을 포함하는 제어 캐비닛(14) 내에 배치되고, 전기 전도성 지지 플레이트(16)는 캐비닛의 후면에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 3 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16)는 후방 벽(16)의 적어도 일부 또는 제어 캐비닛의 후방 벽의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16)는 알루미늄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16)를 포함하지 않는 전도체(B)는 두 개의 케이블 단자(25) 중 하나에 전기적으로 연결되는 부스바(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16)를 포함하지 않는 전도체(B)의 부스바(26)와 전기 전도성 지지 플레이트(16)는 캐비닛(14) 내의 다른 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16)를 포함하지 않는 전도체(B)의 부스바(26) 및 부스바(26)에 전기적으로 연결되는 케이블 단자(25)는 하나의 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
스위칭 소자(5)는 전기 전도성 지지 플레이트(16)에 평행하게 연장되는 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16)를 포함하는 전도체(A)는 전기 전도성 지지 플레이트(16)가 놓인 평면으로부터 스위칭 소자(5A)가 배치된 평면으로 연장되는 부스바를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
스위칭 소자(5A)는 제어 캐비닛(14) 내에서 제 1 및 제 2 케이블 단자(21, 25) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
스위칭 소자(5A)는 제어 캐비닛(14)의 좌측 및 우측 부분(17, 18) 사이에서 연장되는 장착 레일(23)에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 또는 제 2 케이블 단자(21, 25)는 전기 전도성 지지 플레이트(16)에 전기 전도적으로 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 전도성 지지 플레이트(16) 및 지지 플레이트(16)에 전기 전도적으로 부착되는 케이블 단자(21)는 접지 전위에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
스위칭 소자(5)는, 각각 두 개의 스위칭 접점(9, 9', 10, 10')을 갖는 다수의 병렬 스위칭 극(8, 8')을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.