WO2015075189A1 - Schalteinrichtung mit hoher standzeit und trennereigenschaften - Google Patents

Schalteinrichtung mit hoher standzeit und trennereigenschaften Download PDF

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WO2015075189A1
WO2015075189A1 PCT/EP2014/075298 EP2014075298W WO2015075189A1 WO 2015075189 A1 WO2015075189 A1 WO 2015075189A1 EP 2014075298 W EP2014075298 W EP 2014075298W WO 2015075189 A1 WO2015075189 A1 WO 2015075189A1
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WO
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contact
voltage
load
switching device
switching
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Application number
PCT/EP2014/075298
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Hußmann
Veit WAGENSEIL
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02—Details
    • H01H73/18—Means for extinguishing or suppressing arc

Definitions

  • the invention relates to a switching device with high
  • Connecting energy source in the form of a power supply of a power grid, which provides an operating voltage and supplies the load with electrical energy, are known for example as a circuit breaker.
  • Such switching devices have at least one switching contact, which has two Kon ⁇ clock elements which abut with closed Druckeinrich ⁇ tung pressurized together and for opening the switching device - are mechanically separated from one another - in particular also in running load current. This is done for example by means of a switching shaft, in particular to accelerate the increase in distance of the contact elements during the separation.
  • the separation of the contact elements first passes through a usually very short contact phase in which the contact elements still touch at least one contact point.
  • the contact phase is followed by a separation phase in which there is no longer any direct contact with the contact elements.
  • Switching contact which is connected in series with a load and a DC power supply, which provides an operating voltage and supplies the load with an energy flow.
  • the switching contact has contact elements which bear against one another when the switching contact is closed.
  • a quenching capacitor and a high-resistance charging resistor are connected in series and parallel to the load, with the quenching capacitor being charged to the operating voltage via the charging resistor when the switching contact is closed.
  • an arc is first drawn.
  • the arc is then cleared again by the switched to the operating voltage quenching capacitor is connected in parallel to the already separate contact elements.
  • the quenching capacitor extinguishes the arc at the moment of the parallel connection, whereby it compensates the voltage between the contact elements.
  • Due to the high-resistance charging resistor the quenching capacitor remains essentially fully charged (except for a negligible discharge across the load) until it is connected in parallel.
  • DE615623 also discloses a switching device in which an extinguishing capacitor is connected in parallel with the contact elements to extinguish the arc.
  • the quenching capacitor is not constantly parallel, but it is switched on only when the contact elements already have a certain distance from each other, so are in the separation phase.
  • the two contact elements are each connected to one another via a capacitor when the switching contact is open, which means that the minimum gas gap and creepage distance required for the separator properties can not be met.
  • the object of the invention is to provide a switching device with a mechanical switching contact whose life is significantly increased.
  • the switching device should also fulfill the necessary requirements for isolator properties.
  • the solution provides that during the contact phase the circuit forms a second energy source which generates an auxiliary voltage on the load-side contact element which a) the voltage difference between the contact elements in each case holds below the arc voltage specific to the switching contact, and b) in each case is greater than the partial voltage which would drop across the load due to the voltage division caused by the contact resistance without the second energy source.
  • the circuit comprises a switching device which automatically switches the capacitive electrical energy store from the charging mode to the discharging mode.
  • the embodiment of the switching device is simplified when a charging means and a polarity-dependent for this parallel-switched valve means in the manner of egg ⁇ ner diode comprises a passage direction and a reverse direction, which is connected in the discharge in the passage direction, and bridges the charging device.
  • the charging device are ge ⁇ forms a charging resistor and the valve means consists of a diode, the diode is so connected that it bridges the charging resistor in the discharge mode.
  • means for shortening the time of the contact phase are provided.
  • the means comprise an acceleration unit, which in particular accelerates a contact element when opening the switching contact.
  • the load-side contact element is connected to a voltage limiter.
  • the voltage limiter is formed by two diodes connected in series.
  • the contact resistance can be kept small when the contact elements strike abut each other in the closed switching contact pressure is restored ⁇ .
  • FIG. 1 shows an electrical circuit with a first energy source, a closed switching contact, egg ⁇ ner wiring and a load
  • Fig. 3a-3d the course of the opening of the switch contact according to
  • FIG. 4 shows the circuit according to FIGS. 1 and 2 with an opening switching contact in the contact phase
  • FIG. 5 shows the circuit of FIG. 4 with the contact resistance and a second power source
  • FIG. 6 the circuit of FIG. 1 - 2 and 4- 5 with a
  • FIG. 1 shows an electrical circuit with a (first) voltage source DC as (first) energy source MS, which supplies a load Z (for example a consumer) with electrical energy, the load Z being shown in FIG. 1 as electrical resistance.
  • the voltage source DC generates a DC voltage UH, which causes an electrical energy flux ILF in the form of a direct electrical current IL through the load Z.
  • the voltage source DC is connected to the load Z via a switching device SD and has a switching contact K, which is formed from a source-side contact element KS and a load-side contact element KL.
  • the first energy source MS, the switching contact K and the load Z are here in series ⁇ switched, ie the load-side contact element KL is directly connected to the load Z and the load Z is connected directly to the Energyquel ⁇ le MS.
  • the switching contact K and thus the Wennein ⁇ direction SD is closed and the two contact elements KS, KL are pressurized (shown schematically as spring F) against each other, so that the current IL via the contact elements KS, KL and the Last Z flows.
  • FIG. 1 shows an acceleration unit W such ⁇ only, with a shift shaft (shown as a small circle) which is held by a spring means under a mechanical bias (not shown), and after initiation is used to an accelerated opening of the switching contact K, which by the dashed line connecting up to the switching contact K is shown schematically.
  • an electrical circuit B is connected, which is designed as a capacitive electrical energy store S (shown schematically in FIG. 1 by the symbol for a capacitor).
  • the wiring B and the load Z are connected in parallel.
  • FIG. 2 the circuit of FIG. 1 is shown with a simple embodiment of the circuit B, wherein the energy storage S has a capacitor C and a charging resistor RL, which are both connected in series.
  • the capacitor C here forms the actual storage element of the energy ⁇ memory S and is charged via the charging resistor RL to the voltage UH, the charging resistor RL limits the charging current.
  • capacitor C When charged to the voltage UH capacitor C is applied to the load-side contact element KL (and thus between the load-side contact element KL and the power source MS) to the voltage UH.
  • Charging resistor RL and capacitor C may be individual separate components or else are in the sense of an equivalent circuit. It can also be about distributed capacities and resistances.
  • a diode D1 is connected in parallel to the charging resistor RL, but the entire charging current flows through the charging resistor RL, since the diode D1 is connected here in the reverse direction.
  • the opening of the switch contact K first passes through a contact phase BP and immediately thereafter a separation phase TP, wherein the contact elements KS, KL no longer touch in the separation phase TP.
  • FIGS. 3a-3d show the course of the opening of the switching contact K as a temporal sequence of figures in a differentiated schematic representation.
  • FIGS. 3a-3c belong to the contact phase BP and FIG. 3d to the separation phase TP.
  • the contact elements KS, KL are in contact with each other directly or as examples here by way of contact pieces SS, SL.
  • the contact ⁇ pieces SS, SL usually have a slightly rounded shape, are shown in Fig. 3a-3d but for the sake of clarity strichku ⁇ gel-shaped. Due to the pressure (by means of the spring F) leads to an elastic deformation in the contact area to form a common contact face KF, which provides Darge ⁇ in Fig. 3a and 3b increases greatly is.
  • the contact resistance KW (Kontaktübergangswider ⁇ state ) of a contact piece SS, SL to the other contact piece SS, SL correlated with the contact surface KF and the Druckbe- aufschlagung and is shown in dashed lines in Fig. 3a-3c for illustrative purposes.
  • the increasing length of the gestrichel ⁇ th contact resistance KW is intended to show schematically that the contact resistance KW increases due to weakening air pressure is restored ⁇ suppression and the reduction of the contact area in comparison KF course of the contact phase BP.
  • the reduction of the contact surface KF comes about here due to the rounding of the contact pieces SS, SL, but also For contact pieces SS, SL with almost flat surfaces, a reduction can not be avoided.
  • At the end of the contact phase there is practically only one contact point with a very small contact surface KF and a correspondingly large contact resistance KW (shown as point P in FIG. 3d).
  • FIG. 4 shows the circuit according to FIG. 2 with the switching contact K opening in the contact phase BP.
  • the temporal ⁇ ff ⁇ opening of the switch contact K is shown schematically by the arrow P.
  • the contact resistance KW and the load Z each form a voltage divider (see also FIG. 5). Without the circuit B designed as an energy storage device S, a partial voltage corresponding to the voltage division of the operating voltage UH would drop at the load Z in each case.
  • the auxiliary voltage UC decreases in time due to the discharge, the condition that the auxiliary voltage UC is greater than the partial voltage is satisfied here at any time during the contact phase BP.
  • the auxiliary voltage UC determines the current behavior of the switching device SD.
  • the capacitor C discharges via the diode Dl, now connected in the direction of passage, and the load Z, since the diode D1 bridges the charging resistor RL.
  • the capacitor C generates a current ILC (FIG. 5 energy flow ILCF) which flows through the load Z.
  • ILC FIG. 5 energy flow ILCF
  • the auxiliary voltage UC At the load-side contact element KL is the auxiliary voltage UC, which decreases in time with the discharge of the capacitor C.
  • the diode Dl is a special embodiment of a polarity-dependent electrical / electronic valve device VE and the charging resistor RL is a special embodiment of a current-limiting electrical / electronic charging device LE.
  • the diode Dl and the charging resistor RL form a special design of an electrical / electronic Switching device UE, which on opening the switch contact K, the capacitive electrical energy storage S and thus the circuit B automatically from the charging mode (when charging) in the discharge mode (when discharging) switches.
  • FIG. 5 is that of the FIG. 4 circuit corresponding to the touch phase BP explicitly shows ⁇ with the contact resistance KW ge.
  • the circuit B in generalization of FIG. 4 is represented as a (second) energy source MSH or (second) voltage source DCH, which generates the current ILC (energy flow ILCF), which together with the current ILD (energy flow ILDF) of the Voltage source DC (power source MS) results in the current IL (energy flux ILF) through the load Z.
  • ILC energy flow ILCF
  • ILD energy flow ILDF
  • the temperature is at the at least one contact point (Point P in Fig. 3c) despite the increasing contact resistance KW respectively below the melting temperature of the contact elements KS, KL (here the contact pieces SS, SL), ie the tempera ⁇ tur, in which the contact pieces or the contact elements KS, KL at the Contact point would melt.
  • the voltage source DC with the DC voltage UH (the energy ⁇ source MS) supplies the current ILD. Together, they together produce the current IL, ie the current which flows even when the switching contact K is closed.
  • the fitted ⁇ voltage source supplies DC in the contact phase BP respectively to the missing part ⁇ the ILD to the total current IL flowing in the closed switching contact K.
  • the voltage drop across the diode Dl can usually be ignored, especially if this voltage drop is several times smaller than the ⁇ DC voltage UH. Otherwise, this voltage drop in each case reduces the voltage UC and must be taken into account accordingly.
  • the voltage drop across the diode Dl must therefore each be smaller than the voltage difference DU.
  • the auxiliary voltage UC at time gege ⁇ bener capacitance of the capacitor C decreases more or less quickly.
  • the switching shaft of the acceleration unit W which is held under a mechanical bias moves after the triggering of the switching device SD at least one of the two adjacent contact elements KS, KL accelerated to open the switch contact K, in particular to keep the contact phase BP temporally as short as possible (to shorten significantly).
  • the touch phase BP can be shortened by such Accelerat ⁇ n Trentsech W to a few milliseconds.
  • the separation phase TP starts, after the contact pieces SS, SL (contact elements KS, KL) is not more ren electrically contactless It is characterized in that, after an arc in the contact phase BP was prevented, depending ⁇ wells air (and. no molten and ionized metal) is located between the contact pieces SS, SL (contact elements KS, KL).
  • an arc can still ignite in the separation phase TP and in this way an electrical connection (via the arc) occurs between the contact elements KS, KL.
  • the correct design of the capacitor C results in an ohmic load Z to a complete prevention of an arc, so both generated by pulling and by ignition (formed) arc.
  • voltage overshoots on the load-side contact element KL may occur.
  • FIG. 6 therefore shows a voltage limiter UL which is connected in parallel to the circuit B and which is likewise connected to the load-side contact element KL.
  • Theistsbe ⁇ limiter UL ensures that there are no excess voltages (with sign inversion).
  • the voltage limiter UL is here simply formed from two series connected diodes Dl, D2; it limits the voltage on the load-side contact element KL.
  • the diode Dl has a double function here.
  • the circuit B or the energy store S is not connected to the source-sidemaschineele ⁇ element KS when opened switch contact K, which is why the circuit has the necessary Vo ⁇ statement for disconnecting properties of the switching device SD, at least the galvanic isolation of the Kunststoffele- KS, KL.
  • the necessary for separator properties minimum distance of the contact elements KS, KL (contacts SS, SL) with open switch contact K is usually given or is no problem.
  • the invention is not limited as the embodiment of the DC or DC voltage case. In this case, however, one must take into account the instantaneous values of the auxiliary voltage UC and the operating voltage UH for the design and implementation of the wiring B.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung (SD) mit einem Schaltkontakt (K), der in Reihe geschaltet ist mit einer Last (Z) und einer ersten Energiequelle (MS), mit Kontaktelementen (KS, KL), die beim Öffnen des Schaltkontakts (K) eine Berührungsphase (BP) und eine Trennungsphase (TP) durchlaufen, mit einem Übergangswiderstand (KW) zwischen den Kontaktelementen (KS, KL), der mit der Last (Z) einen Spannungsteiler bildet, und mit einer Beschaltung (B), die a) mit dem lastseitigen Kontaktelement (KL) verbunden und parallel zur Last (Z) geschaltet ist und b) als kapazitiver elektrischer Energiespeicher (S) ausgebildet ist und auf die Betriebsspannung (UH) aufgeladen wird. Um die Standzeit der Kontaktelemente (KS, KL) zu verlängern, wird vorgeschlagen, dass die Beschaltung (B) während der Berührungsphase (BP) eine zweite Energiequelle (MSH) bildet, die am lastseitigen Kontaktelement (KL) eine Hilfsspannung (UC) generiert, welche a) die Spannungsdifferenz (UD) zwischen den Kontaktelementen (KS, KL) jeweils unterhalb der für den Schaltkontakt (K) spezifischen Lichtbogenspannung hält und b) jeweils größer ist als die Teilspannung, die aufgrund der durch den Übergangswiderstand (KW) bedingten Spannungsteilung ohne die zweite Energiequelle (MSH) über der Last (Z) abfallen würde.

Description

Beschreibung
Schalteinrichtung mit hoher Standzeit und Trennereigenschaften
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung mit hoher
Standzeit und Trennereigenschaften gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Schalteinrichtungen, die eine Last mit einer elektrischen
Energiequelle in Form einer Stromversorgung eines Stromnetzes verbinden, welche eine Betriebsspannung bereitstellt und die Last mit elektrischer Energie versorgt, sind beispielsweise als Lasttrennschalter bekannt. Derartige Schalteinrichtungen verfügen über mindestens einen Schaltkontakt, der zwei Kon¬ taktelemente aufweist, die bei geschlossener Schalteinrich¬ tung druckbeaufschlagt aneinander anliegen und zum Öffnen der Schalteinrichtung - insbesondere auch bei fließendem Laststrom - mechanisch voneinander getrennt werden. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Schaltwelle, insbesondere um die Abstandsvergrößerung der Kontaktelemente während der Trennung zu beschleunigen. Die Trennung der Kontaktelemente durchläuft zuerst eine meist sehr kurze Berührungsphase, in der sich die Kontaktelemente noch an zumindest einer Kontakt-Stelle berüh- ren. An die Berührungsphase schließt sich eine Trennungsphase an, in der keine unmittelbare Berührung der Kontaktelemente mehr vorliegt.
Bei der Trennung der Kontaktelemente kommt es im Allgemeinen zur Bildung eines Lichtbogens zwischen den Kontaktelementen, der im Unterschied zur Berührung eine mittelbare Verbindung der Kontaktelemente darstellt. Je nach Dauer und Stärke kann ein Lichtbogen zu einem erheblichen Verschleiß der Kontaktelemente führen, was die Standzeit entsprechend verringert.
In dem Zwischenraum zwischen den getrennten Kontaktelementen befindet sich meist ein Gas- oder Vakuum; man spricht deshalb auch von einer Gas- oder Vakuumstrecke, wobei als Gas häufig Luft verwendet wird.
Viele Schalteinrichtungen müssen unter anderem zum Schutz von Personen Trennereigenschaften aufweisen, d.h. die bei einer Gas- oder Vakuumstrecke immer vorhandenen Gas- und Kriechstrecken müssen eine spannungsabhängige Mindeststrecke (Min¬ destlänge) aufweisen, für die es in Deutschland eine entspre¬ chende Vorschrift (IEC60947) gibt. Diese Vorschrift gibt bei Luft für eine Stoßspannungsfestigkeit die Mindestluftstrecke für ein inhomogenes und ein homogenes (ideales) elektrisches Feld in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad an. Die Stoßspan¬ nungsfestigkeit ist die Festigkeit beim Anlegen einer ent¬ sprechenden Stoßspannung. Nur bei Vorliegen dieser Mindest- strecke weist die Schalteinrichtung Trennereigenschaften auf.
Aus der DE3429469A1 ist bereits eine Schalteinrichtung bekannt, bei welcher die Entstehung eines Lichtbogens zwischen den Kontaktelementen beim Öffnen des Schaltkontakts verhin- dert wird. Dazu wird eine elektrische Beschaltung verwendet, welche die beiden Kontaktelemente mittels eines Kondensators überbrückt. Zur Spannungsbegrenzung ist eine Zener-Diode pa¬ rallel zum Kondensator geschaltet. Die DE615623 offenbart eine Umschalteinrichtung mit einem
Schaltkontakt, der in Reihe geschaltet ist mit einer Last und einer Gleichstromversorgung, welche eine Betriebsspannung bereitstellt und die Last mit einem Energiefluss versorgt. Der Schaltkontakt weist Kontaktelemente auf, die bei geschlosse- nem Schaltkontakt aneinander anliegen. Weiter sind ein Löschkondensator und ein hochohmiger Ladewiderstand in Reihe und parallel zur Last geschaltet, wobei der Löschkondensator bei geschlossenem Schaltkontakt über den Ladewiderstand auf die Betriebsspannung aufgeladen wird. Beim Öffnen des Schaltkon- takts wird zunächst ein Lichtbogen gezogen. Der Lichtbogen wird dann dadurch wieder gelöscht, indem der auf die Betriebsspannung aufgeladene Löschkondensator parallel zu den bereits getrennten Kontaktelementen geschaltet wird. Der (aufgeladene) Löschkondensator löscht den Lichtbogen jeweils in dem Moment der Parallelschaltung, wobei er die Spannung zwischen den Kontaktelementen kompensiert. Aufgrund des ho- chohmigen Ladewiderstands bleibt der Löschkondensator (bis auf eine vernachlässigbare Entladung über der Last) bis zur Parallelschaltung im Wesentlichen voll aufgeladen.
Damit offenbart auch die DE615623 eine Schalteinrichtung, bei der zur Lichtbogenlöschung parallel zu den Kontaktelementen ein Löschkondensator geschaltet wird und parallel geschaltet bleibt. Der Löschkondensator liegt nicht ständig parallel, sondern er wird erst zugeschaltet, wenn die Kontaktelemente bereits einen gewissen Abstand voneinander aufweisen, sich also in der Trennungsphase befinden.
In der DE3429469A1 als auch der DE615623 sind die beiden Kontaktelemente bei geöffnetem Schaltkontakt jeweils über einen Kondensator miteinander verbunden, wodurch sich die für die Trennereigenschaften erforderliche Gas- und Kriechstrecken- Mindeststrecke nicht erfüllen lässt.
Dabei verhindert nur die Schalteinrichtung der DE3429469A1 das Ziehen eines Lichtbogens und damit weist damit eine lange Standzeit des Schaltkontakts auf.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung mit einem mechanischen Schaltkontakt anzugeben, dessen Standzeit deutlich erhöht ist. Dabei soll die Schalteinrichtung auch die notwendigen Voraussetzungen für Trennereigenschaften er- füllen.
Die Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Die Unteransprüche stellen jeweils vorteilhafte Ausgestaltun¬ gen dar.
Die Lösung sieht vor, dass die Beschaltung während der Berührungsphase eine zweite Energiequelle bildet, die am lastsei- tigen Kontaktelement eine Hilfsspannung generiert, welche a) die Spannungsdifferenz zwischen den Kontaktelementen jeweils unterhalb der für den Schaltkontakt spezifischen Lichtbogenspannung hält und b) jeweils größer ist als die Teilspannung, die aufgrund der durch den Übergangswiderstand bedingten Spannungsteilung ohne die zweite Energiequelle über der Last abfallen würde.
Eine einfache Ausführung erhält man, wenn die Beschaltung eine Umschalteinrichtung umfasst, welche den kapazitiven elekt- rischen Energiespeicher selbsttätig vom Lademodus in den Entlademodus schaltet.
Die Ausführung der Umschalteinrichtung vereinfacht sich, wenn diese eine Ladeeinrichtung und eine zu dieser parallel ge- schaltete polaritätsabhängige Ventileinrichtung nach Art ei¬ ner Diode mit einer Durchgangsrichtung und einer Sperrrichtung umfasst, welche im Entlademodus in Durchgangsrichtung geschaltet ist und die Ladeeinrichtung überbrückt. Technisch einfach ist es, wenn die Ladeeinrichtung aus einem Ladewiderstand und die Ventileinrichtung aus einer Diode ge¬ bildet sind, wobei die Diode so geschaltet ist, dass sie den Ladewiderstand im Entlademodus überbrückt. Um die Kapazität des Energiespeichers klein halten zu können, wird vorgeschlagen, dass Mittel zur zeitlichen Verkürzung der Berührungsphase vorgesehen sind.
Bei einer einfachen Ausführung umfassen die Mittel eine Be- schleunigungseinheit , welche insbsondere ein Kontaktelement beim Öffnen des Schaltkontakts beschleunigt bewegt.
Um induktiv bedingte Überspannungen zu beseitigen, wird vorgeschlagen, dass das lastseitige Kontaktelement mit einem Spannungsbegrenzer verbunden ist.
Technisch einfach ist es, wenn der Spannungsbegrenzer aus zwei in Reihe geschalteten Dioden gebildet ist. Der Kontaktwiderstand lässt sich kleinhalten, wenn die Kontaktelementen bei geschlossenem Schaltkontakt druckbeauf¬ schlagt aneinander anliegen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei¬ spiels näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine elektrische Schaltung mit einer ersten Ener- giequelle, einem geschlossenem Schaltkontakt, ei¬ ner Beschaltung und einer Last,
Fig. 2 eine Ausführung der Beschaltung gemäß Fig. 1,
Fig. 3a-3d den Verlauf der Öffnung des Schaltkontakts gemäß
Fig. 1 und 2 als zeitliche Figurenfolge, Fig. 4 die Schaltung gemäß Fig. 1 und 2 mit sich öffnendem Schaltkontakt in der Berührungsphase,
Fig. 5 die Schaltung gemäß Fig. 4 mit dargestelltem Kontaktwiderstand und einer zweiten Energiequelle und Fig. 6 die Schaltung gemäß Fig. 1 - 2 und 4 - 5 mit einem
Spannungsbegrenzer.
Fig. 1 zeigt eine elektrische Schaltung mit einer (ersten) Spannungsquelle DC als (erste) Energiequelle MS, welche eine Last Z (beispielsweise einen Verbraucher) mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Last Z in Fig. 1 als elektrischer Widerstand dargestellt ist. Die Spannungsquelle DC erzeugt eine Gleichspannung UH, welche einen elektrischen Energie- fluss ILF in Form eines elektrischen Gleichstroms IL durch die Last Z bewirkt.
Die Spannungsquelle DC ist über eine Schalteinrichtung SD mit der Last Z verbunden und weist einen Schaltkontakt K auf, der aus einem quellseitigen Kontaktelement KS und einem lastsei- tigen Kontaktelement KL gebildet ist. Die erste Energiequelle MS, der Schaltkontakt K und die Last Z sind hier in Reihe ge¬ schaltet, d.h. das lastseitige Kontaktelement KL ist direkt mit der Last Z und die Last Z ist direkt mit der Energiequel¬ le MS verbunden. In Fig. 1 ist der Schaltkontakt K und damit die Schaltein¬ richtung SD geschlossen und die beiden Kontaktelemente KS, KL liegen druckbeaufschlagt (schematisch als Feder F darge- stellt) aneinander an, so dass der Strom IL über die Kontaktelemente KS, KL und die Last Z fließt.
Weiter zeigt Fig. 1 eine Beschleunigungseinheit W beispiel¬ haft mit einer Schaltwelle (dargestellt als kleiner Kreis) , die mittels einer Federeinrichtung unter einer mechanischen Vorspannung gehalten wird (nicht weiter gezeigt) und nach Auslösung zu einem beschleunigten Öffnen des Schaltkontakts K dient, was durch die gestrichelte Verbindungslinie nach oben zum Schaltkontakt K hin schematisch dargestellt ist.
Am lastseitigen Kontaktelement KL ist eine elektrische Be- schaltung B angeschlossen, die als kapazitiver elektrischer Energiespeicher S ausgebildet ist (in Fig. 1 durch das Symbol für einen Kondensator schematisch dargestellt) . Die Beschal- tung B und die Last Z sind parallel geschaltet. Durch die
Spannungsquelle DC wird der Energiespeicher S jeweils auf die Spannung UH aufgeladen.
In Fig. 2 ist die Schaltung gemäß Fig. 1 mit einer einfachen Ausführung der Beschaltung B gezeigt, bei welcher der Energiespeicher S einen Kondensator C und einen Ladewiderstand RL aufweist, die beide in Reihe geschaltet sind. Der Kondensator C bildet hier das eigentliche Speicherelement des Energie¬ speichers S und wird über den Ladewiderstand RL auf die Span- nung UH aufgeladen, wobei der Ladewiderstand RL den Ladestrom begrenzt. Bei auf die Spannung UH aufgeladenem Kondensator C liegt am lastseitigen Kontaktelement KL (und damit zwischen dem lastseitigen Kontaktelement KL und der Energiequelle MS) die Spannung UH an.
Ladewiderstand RL und Kondensator C können einzelne separate Bauelemente sein oder aber sind im Sinne einer Ersatzschal- tung zu verstehen, d.h. es kann sich hier auch um verteilte Kapazitäten und Widerstände handeln.
Eine Diode Dl ist parallel zum Ladewiderstand RL geschaltet, wobei aber der gesamte Ladestrom über den Ladewiderstand RL fließt, da die Diode Dl hier in Sperrrichtung geschaltet ist.
Die Öffnung des Schaltkontakts K durchläuft zeitlich zuerst eine Berührungsphase BP und daran unmittelbar anschließend eine Trennungsphase TP, wobei sich die Kontaktelemente KS, KL in der Trennungsphase TP nicht mehr berühren.
Fig. 3a-3d zeigen den Verlauf der Öffnung des Schaltkontakts K als zeitliche Figurenfolge in einer differenzierten schema- tischen Darstellung. Dabei gehören Fig. 3a-3c zur Berührungsphase BP und Fig. 3d zur Trennungsphase TP.
In der Berührungsphase BP (Fig. 3a-3c) liegen die Kontaktele¬ mente KS, KL direkt oder wie hier beispielhaft über Kontakt- stücke SS, SL druckbeaufschlagt aneinander an. Die Kontakt¬ stücke SS, SL haben üblicherweise eine leicht abgerundete Form, sind in Fig. 3a-3d aber der Deutlichkeit halber halbku¬ gelförmig dargestellt. Aufgrund der Druckbeaufschlagung (mittels der Feder F) kommt es zu einer elastischen Deformation im Berührungsbereich unter Ausbildung einer gemeinsamen Kontaktfläche KF, was in Fig. 3a und 3b stark vergrößert darge¬ stellt ist. Der Kontaktwiderstands KW (Kontaktübergangswider¬ stand) von einen Kontaktstück SS, SL zum anderen Kontaktstück SS, SL korreliert mit der Kontaktfläche KF und der Druckbe- aufschlagung und ist in Fig. 3a-3c zur Veranschaulichung gestrichelt eingezeichnet. Die zunehmende Länge des gestrichel¬ ten Kontaktwiderstands KW soll schematisch zeigen, dass sich der Kontaktwiderstand KW wegen der nachlassenden Druckbeauf¬ schlagung und der Verkleinerung der Kontaktfläche KF im Ver- lauf der Berührungsphase BP vergrößert.
Die Verkleinerung der Kontaktfläche KF kommt hier aufgrund der Abrundung der Kontaktstücke SS, SL zustande, aber auch bei Kontaktstücken SS, SL mit nahezu ebenen Flächen lässt sich eine Verkleinerung nicht vermeiden. Am Ende der Berührungsphase liegt praktisch nur noch eine Kontaktstelle mit sehr kleiner Kontaktfläche KF und entsprechend großem Kon- taktwiderstand KW vor (in Fig. 3d als Punkt P dargestellt) .
Fig. 4 zeigt die Schaltung gemäß Fig. 2 mit sich öffnendem Schaltkontakt K in der Berührungsphase BP. Die zeitliche Öff¬ nung des Schaltkontakts K ist durch den Pfeil P schematisch dargestellt.
Der Kontaktwiderstand KW und die Last Z bilden jeweils einen Spannungsteiler (s. auch Fig. 5) . Ohne die als Energiespei¬ cher S ausgebildete Beschaltung B würde jeweils an der Last Z eine der Spannungsteilung entsprechende Teilspannung der Betriebsspannung UH abfallen. Der Kondensator C in Fig. 4 ist kapazitätsmäßig aber so groß (gewählt) , dass die Hilfsspan¬ nung UC während der gesamten Berührungsphase BP größer als diese Teilspannung ist. Aufgrund der Entladung nimmt die Hilfsspannung UC zwar zeitlich ab, aber die Bedingung, dass die Hilfsspannung UC größer ist als die Teilspannung, ist hier zu jedem Zeitpunkt der Berührungsphase BP erfüllt. Damit bestimmt die Hilfsspannung UC das Stromverhalten der Schalteinrichtung SD.
Unter dieser Bedingung entlädt sich der Kondensator C über die jetzt in Durchgangsrichtung geschaltete Diode Dl und die Last Z, da die Diode Dl den Ladewiderstand RL überbrückt. Der Kondensator C generiert einen Strom ILC (Fig. 5 Energiefluss ILCF) , welcher durch die Last Z fließt. Am lastseitigen Kontaktelement KL liegt die Hilfsspannung UC an, die zeitlich mit der Entladung des Kondensators C abnimmt.
In der Berührungsphase BP, in der sich die Kontaktelemente KS, KL noch berühren, kommt zum Strom ILC (Fig. 5 Energiefluss ILCF) jeweils noch der Strom ILD (Fig. 5 Energiefluss ILDF) der Spannungsquelle DC (Energiequelle MS) hinzu, wäh¬ rend in der Trennungsphase TP nur der Strom ILC (Fig. 5 Ener- giefluss ILCF) des Kondensators C entsprechend der Hilfsspan¬ nung UC fließt.
In Verallgemeinerung stellen die Diode Dl eine spezielle Aus- führung einer polaritätsabhängigen elektrischen/ elektronischen Ventileinrichtung VE und der Ladewiderstand RL eine spezielle Ausführung einer strombegrenzenden elektrischen/ elektronischen Ladeeinrichtung LE dar. Zusammen bilden die Diode Dl und der Ladewiderstand RL eine spezielle Ausführung einer elektrischen/ elektronischen Umschalteinrichtung UE, welche beim Öffnen des Schaltkontakts K den kapazitiven elektrischen Energiespeicher S und damit die Beschaltung B selbsttätig vom Lademodus (beim Laden) in den Entlademodus (beim Entladen) schaltet.
In Fig. 5 ist die der Fig. 4 entsprechende Schaltung für die Berührungsphase BP explizit mit dem Kontaktwiderstand KW ge¬ zeigt. Außerdem ist die Beschaltung B in Verallgemeinerung von Fig. 4 als eine (zweite) Energiequelle MSH bzw. (zweite) Spannungsquelle DCH dargestellt, welche den Strom ILC (Ener- giefluss ILCF) generiert, der zusammen mit dem Strom ILD (Energiefluss ILDF) der Spannungsquelle DC (Energiequelle MS) den Strom IL (Energiefluss ILF) durch die Last Z ergibt. Die in Fig. 5 explizit angegebene Spannungsdifferenz UD zwischen den Kontaktelementen KS, KL ist während der gesamten Berührungsphase BP jeweils kleiner als die für den Schaltkon¬ takt K spezifische Lichtbogenspannung (Lichtbogenziehspannung, spezifische Spannungsdifferenz) , so dass beim Übergang in die Trennungsphase TD kein Lichtbogen gezogen wird.
Ein Überschreiten der spezifischen Lichtbogenspannung würde zu einem entsprechend großen Strom ILD über die Kontaktstücke SS, SL (Kontaktelemente KS, KL) und damit zu einer entspre- chend starken Erwärmung bzw. Erhitzung führen.
Aufgrund der entsprechend klein gehaltenen Spannungsdifferenz UD liegt die Temperatur an der zumindest einen Kontakt-Stelle (Punkt P in Fig. 3c) trotz des zunehmenden Kontaktwiderstands KW jeweils unterhalb der Schmelztemperatur der Kontaktelemente KS, KL (hier der Kontaktstücke SS, SL) , also der Tempera¬ tur, bei der die Kontaktstücke bzw. die Kontaktelemente KS, KL an der Kontakt-Stelle aufschmelzen würden. Dadurch kommt es zu keiner Bildung von elektrischen Metall-Brücken (Material-Brücken) aus geschmolzenem Metall (Material) zwischen den Kontaktelementen KS, KL und damit zu einem viel geringeren Verschleiß, weil ohne stark erhitztes (aufschmelzendes) Me- tall (Material) und sehr geringer Spannungsdifferenz kein Lichtbogen gezogen wird.
Der zu Beginn der Berührungsphase BP auf die Spannung UH auf¬ geladene und sich im Verlauf der gesamten Berührungsphase BP über die Last Z entladende Kondensator C versorgt hier also die Last Z aufgrund seiner (ausreichenden) Kapazität entspre¬ chend der Hilfsspannung UC mit einem Gleichstrom ILC. Die Spannungsquelle DC mit der Gleichspannung UH (die Energie¬ quelle MS) liefert jeweils den Strom ILD. Beide zusammen er- geben in Summe den Strom IL, also den Strom, der auch bei geschlossenem Schaltkontakt K fließt. Damit liefert die Span¬ nungsquelle DC in der Berührungsphase BP jeweils den fehlen¬ den Teil ILD zu dem Gesamt-Strom IL, der bei geschlossenem Schaltkontakt K fließt.
Ist die spezifische Lichtbogenspannung bezogen auf die
Gleichspannung UH relativ klein, so übernimmt die Beschaltung mit der Hilfsspannung UC im Grunde genommen während der Berührungsphase BP nahezu die gesamte Stromversorgung (Energie- Versorgung) der Last Z.
Der Spannungsabfall an der Diode Dl kann meist vernachlässigt werden, insbesondere wenn dieser Spannungsabfall um ein Viel¬ faches kleiner als die Gleichspannung UH ist. Ansonsten redu- ziert dieser Spannungsabfall jeweils die Spannung UC und ist entsprechend zu berücksichtigen. Der Spannungsabfall an der Diode Dl muss also jeweils kleiner als die Spannungsdifferenz DU sein. Je nach Größe der Last Z nimmt die Hilfsspannung UC bei gege¬ bener Kapazität des Kondensators C zeitlich mehr oder weniger schnell ab. Die Schaltwelle der Beschleunigungseinheit W, die unter einer mechanischen Vorspannung gehalten ist, bewegt nach dem Auslösen der Schalteinrichtung SD zumindest einen der beiden aneinander anliegenden Kontaktelemente KS, KL zum Öffnen des Schaltkontakts K beschleunigt, um insbesondere die Berührungsphase BP zeitlich so kurz wie möglich zu halten (deutlich zu verkürzen) . Desto kürzer die Berührungsphase BP, desto kleiner kann die Kapazität des Kondensators C gewählt werden, ohne die spezifische Lichtbogenspannung und damit die Schmelztemperatur im Kontaktbereich zu überschreiten. Die Berührungsphase BP lässt sich durch eine solche Beschleu¬ nigungseinheit W auf wenige Millisekunden verkürzen.
Die Trennungsphase TP beginnt, nachdem sich die Kontaktstücke SS, SL (Kontaktelemente KS, KL) nicht mehr elektrisch berüh- ren. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sich, nachdem ein Lichtbogen in der Berührungsphase BP verhindert wurde, je¬ weils Luft (und kein geschmolzenes und ionisiertes Metall) zwischen den Kontaktstücke SS, SL (Kontaktelementen KS, KL) befindet .
Grundsätzlich kann in der Trennungsphase TP immer noch ein Lichtbogen zünden und es auf diese Weise zu einer elektrischen Verbindung (über den Lichtbogen) zwischen den Kontaktelementen KS, KL kommen.
Dies setzt voraus, dass die Hilfsspannung UC nach der Berührungsphase BP quasi zusammenbricht, also zeitlich abrupt ab¬ fällt, während der Abstand der bereits getrennten Kontaktele¬ mente KS, KL noch relativ klein ist.
Das ist bei einer ohmschen Last Z und einem Kondensator C, welcher so dimensioniert ist, dass die spezifische Lichtbo¬ genspannung in der Berührungsphase BP nicht überschritten wird, insbesondere bei einer ohmschen Last Z, aber normalerweise nicht der Fall.
Die richtige Auslegung des Kondensators C (allgemein des Energiespeichers S bzw. der Beschaltung B) führt bei einer ohmschen Last Z zu einer vollständigen Verhinderung eines Lichtbogens, also sowohl eines durch Ziehen als auch durch Zünden erzeugten (gebildeten) Lichtbogens. Bei einer Last Z mit induktiven Anteilen kann es dagegen zu Spannungsüberhöhungen am lastseitigen Kontaktelement KL kommen .
Fig. 6 zeigt deshalb einen parallel zur Beschaltung B ge- schalteten Spannungsbegrenzer UL, der ebenfalls mit dem lastseitigen Kontaktelement KL verbunden ist. Der Spannungsbe¬ grenzer UL sorgt dafür, dass es zu keinen Spannungsüberhöhungen (mit Vorzeichenumkehrung) kommt. Der Spannungsbegrenzer UL ist hier einfach aus zwei in Reihe geschalteten Dioden Dl, D2 gebildet; er begrenzt die Spannung am lastseitigen Kontaktelement KL. Die Diode Dl hat hier also eine Doppelfunktion. Unabhängig davon: Ein nur durch Zünden, also ein durch Überspringen eines Zündfunkens erzeugter Lichtbogen hat eine deutlich geringere Stärke und damit einen deutlich geringeren Verschleiß der Kontaktelemente KS, KL zur Folge als ein in der Berührungsphase durch Schmelzen der Kontaktelemente KS, KL gezogener Lichtbogen, da sein Joule-Integral (I2t-Integral bzw. I-Quadrat-t-Wert) deutlich geringer (meist nur ein Drit¬ tel so groß ist) .
Die Beschaltung B bzw. der Energiespeicher S ist bei geöffne- tem Schaltkontakt K nicht mit dem quellseitigen Kontaktele¬ ment KS verbunden, weshalb die Schaltung die notwendige Vo¬ raussetzung für Trennereigenschaften der Schalteinrichtung SD aufweist, wenigstens die galvanische Trennung der Kontaktele- mente KS, KL. Der für Trennereigenschaften notwendige Mindestabstand der Kontaktelemente KS, KL (Kontaktstücke SS, SL) bei geöffnetem Schaltkontakt K ist in der Regel gegeben bzw. stellt kein Problem dar.
Die Erfindung ist nicht wie das Ausführungsbeispiel auf den Gleichstrom- bzw. Gleichspannungsfall begrenzt. Man muss in diesem Fall aber zur Auslegung und Realisierung der Beschal- tung B die Momentanwerte der Hilfsspannung UC und der Be- triebsspannung UH berücksichtigen.

Claims

Patentansprüche
1. Schalteinrichtung (SD) mit einem Schaltkontakt (K) , der in Reihe geschaltet ist mit einer Last (Z) und einer ersten Energiequelle (MS) , welche eine Betriebsspannung (UH) bereit- stellt und die Last (Z) mit einem Energiefluss (ILF) ver¬ sorgt, mit Kontaktelementen (KS, KL) , die bei geschlossenem Schaltkontakt (K) aneinander anliegen und beim Öffnen des Schaltkontakts (K) zunächst eine Berührungsphase (BP) durch¬ laufen, an die sich eine Trennungsphase (TP) anschließt, in welcher die Kontaktelemente (KS, KL) voneinander getrennt sind, mit einem Übergangswiderstand (KW) zwischen den Kon¬ taktelementen (KS, KL) , der sich im Verlauf der Berührungsphase vergrößert und mit der Last (Z) einen Spannungsteiler bildet, und mit einer Beschaltung (B) , die a) mit dem last- seifigen Kontaktelement (KL) verbunden und parallel zur Last (Z) geschaltet ist und b) als kapazitiver elektrischer Energiespeicher (S) ausgebildet ist, der sich bei geschlossenem Schaltkontakt (K) auf die Betriebsspannung (UH) auflädt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Beschaltung (B) während der Berührungsphase (BP) ei¬ ne zweite Energiequelle (MSH) bildet, die am lastseitigen Kontaktelement (KL) eine Hilfsspannung (UC) generiert, welche a) die Spannungsdifferenz (UD) zwischen den Kontaktelementen (KS, KL) jeweils unterhalb der für den Schaltkontakt (K) spe- zifischen Lichtbogenspannung hält und b) jeweils größer ist als die Teilspannung, die aufgrund der durch den Übergangswiderstand (KW) bedingten Spannungsteilung ohne die zweite Energiequelle (MSH) über der Last (Z) abfallen würde.
2. Schalteinrichtung (SD) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Beschaltung (B) eine Umschalteinrichtung (UE) um- fasst, welche den kapazitiven elektrischen Energiespeicher S selbsttätig vom Lademodus in den Entlademodus schaltet.
3. Schalteinrichtung (SD) nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Umschalteinrichtung (UE) eine Ladeeinrichtung (LE) und eine zu dieser parallel geschaltete polaritätsabhängige Ventileinrichtung (VE) umfasst, welche im Entlademodus in Durchgangsrichtung geschaltet ist und die Ladeeinrichtung (LE) überbrückt.
4. Schalteinrichtung (SD) nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Ladeeinrichtung (LE) aus einem Ladewiderstand (RL) und die Ventileinrichtung (VE) aus einer Diode (Dl) gebildet sind, die den Ladewiderstand (RL) im Entlademodus überbrückt.
5. Schalteinrichtung (SD) nach einem der Ansprüche 1 - 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass Mittel zur zeitlichen Verkürzung der Berührungsphase vorgesehen sind.
6. Schalteinrichtung (SD) nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Mittel eine Beschleunigungseinheit (W) umfassen.
7. Schalteinrichtung nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Beschleunigungseinheit (W) zumindest ein Kontaktele¬ ment (KS, KL) beim Öffnen des Schaltkontakts (K) beschleunigt bewegt .
8. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass das lastseitige Kontaktelement (KL) mit einem Spannungs¬ begrenzer (UL) verbunden ist.
9. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Spannungsbegrenzer (UL) aus zwei in Reihe geschalt ten Dioden (Dl, D2) gebildet ist.
10. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Kontaktelementen (KS, KL) bei geschlossenem Schalt kontakt (K) druckbeaufschlagt aneinander anliegen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020030379A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät und verfahren

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE615623C (de) 1932-04-17 1935-07-09 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Schaltvorrichtung fuer Gleichstromkreise mit Lichtbogenloeschung mittels Parallelkondensators
DE1073575B (de) * 1960-01-21 Dr Ing Hans Hitzbleck K G Ostcrath (Ndrh) Als Hebelschalter ausgebildeter Niederspannungsschalter
DE3429469A1 (de) 1984-08-10 1986-02-13 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Funkenloeschbeschaltung an einem schaltkontakt
JP2009181864A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ntt Data Ex Techno Corp 高圧直流電流遮断支援回路及び高圧直流電流遮断装置
JP2012156043A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Fuji Electric Co Ltd 配線用遮断器および直流電力システム
WO2013098906A1 (ja) * 2011-12-26 2013-07-04 エヌ・ティ・ティ・データ先端技術株式会社 アーク放電阻止回路及びアーク放電阻止装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1073575B (de) * 1960-01-21 Dr Ing Hans Hitzbleck K G Ostcrath (Ndrh) Als Hebelschalter ausgebildeter Niederspannungsschalter
DE615623C (de) 1932-04-17 1935-07-09 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Schaltvorrichtung fuer Gleichstromkreise mit Lichtbogenloeschung mittels Parallelkondensators
DE3429469A1 (de) 1984-08-10 1986-02-13 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Funkenloeschbeschaltung an einem schaltkontakt
JP2009181864A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ntt Data Ex Techno Corp 高圧直流電流遮断支援回路及び高圧直流電流遮断装置
JP2012156043A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Fuji Electric Co Ltd 配線用遮断器および直流電力システム
WO2013098906A1 (ja) * 2011-12-26 2013-07-04 エヌ・ティ・ティ・データ先端技術株式会社 アーク放電阻止回路及びアーク放電阻止装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020030379A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät und verfahren
US11538642B2 (en) 2018-08-08 2022-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Switching device and method

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