[發明專利]用于電開關裝置的觸發器

有效

• 申請號: 201080015214.6
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN102439678B
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: T·阿勒特
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H71/12
• 分類號: H01H71/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

本發明涉及一種用于電開關裝置的觸發器，該電開關裝置設置在第一電流路徑的線路中并且具有至少兩個設置在殼體中的開關觸點，該開關觸點在流經該開關觸點的電流超過確定的閾值時分離，具有操作元件，該操作元件逆著復位裝置的力對于通過當開關觸點的電動反沖時所拉延的電弧而在開關觸點的由殼體包圍的分離區中產生的壓力進行反應，并且對于引起電流路徑的自動中斷的關斷機構進行操作，其中操作元件具有可運動的元件，該可運動的元件在與分離區連接的流動通道中形成擁塞體，該擁塞體在有會導致關斷的壓力時進行預先規定的控制運動。

此外，本發明涉及一種具有這種觸發器的電開關裝置。

本發明尤其涉及在低壓領域中的限流的開關裝置，也就是說直至大約1000伏特的電壓。這樣的限流的開關裝置尤其是被構造用于在短路情況時或者在過流情況時將電流路徑中斷。此外，這樣的限流開關裝置可以實施為單極或多極的、尤其是三極的。限流開關裝置可以針對每個開關極具有一個或多個開關觸點對。尤其是，這些電開關裝置設計用于關斷大于100A的電流、尤其是關斷數千安培的電流。

這樣，例如在將限流開關設備、尤其是例如MCCB(代表“模制外殼斷路器(MoldedCaseCircuitBreaker)”)形式的限流功率開關使用在廣泛分布的電流分配器網絡中的情況下，具有相關開關設備的最小標稱電流距離的選擇性分級整定(Staffelung)是常用的。每個分支面在此可以根據所連接的負載借助于相應地確定了尺寸的開關設備來防止出現過載或短路。在此，例如最靠近負載設置的、并且也通常稱作“近負載”或者“設置在下游的開關設備”的開關設備設計用于最低的標稱電流。如果現在短路電流不僅流經近負載的開關設備、而且流經在電流分配器網絡的層次中設置在近負載的開關設備之上的并且通常也稱作“遠離負載”或者“設置在上游的開關設備”的開關設備，則現在要將所述近負載的開關設備關斷。換言之，在故障情況(短路)中，僅距事件最近的開關設備中斷電流流動。近負載的和遠離負載的開關設備的開關觸點對在打開時拉延(ziehen)一種電弧，其中開關觸點對的打開寬度以及電弧能量在近負荷的開關設備中由其包括開關觸點在內的運動的電流路徑的慣性矩較小而較大。跟隨著這種尤其是僅單極的打開，必定出現近負載的開關設備的所有極的關斷。遠離負載的開關設備不允許關斷，以便將其它負載不與電流分配器網絡分離。遠離負載的開關設備允許通過短時提起開關觸點而起輔助性作用，即例如通過限流而有助于近負載的開關設備的關斷。在電流分配器網絡中分級整定地起作用的開關設備表現為選擇性。為了實現該選擇性，需要距故障情況最近的開關設備比上級的開關設備更為快速地中斷所有開關極的電流路徑。

上述類型的觸發器和具有這種觸發器的開關裝置適于如此快速地中斷電流路徑，該觸發器和該開關裝置例如在歐洲專利文獻EP0455564B1的德語翻譯文本DE69110540T2和歐洲專利文獻EP0538149B1的德語翻譯文本DE69217441T2中公開。

所述的文獻DE69110540T2和DE69217441T2分別尤其示出了帶有絕緣材料殼體的功率開關形式的電開關裝置，該功率開關對于每個開關極包括兩個在功率開關的接通狀態中彈性壓向彼此的開關觸點。在當流經開關觸點的電流超過確定的閾值時，開關觸點可以通過電動反沖力的作用而分離，以便這樣引起對所述電流的限制。功率開關包括過載元件和/或短路檢測元件，用于加載在故障時引起功率開關自動關斷的關斷機構。此外，功率開關包括操作元件，其對于在所述的開關觸點的分離區中通過在開關觸點的電動反沖時拉延的電弧所引起的超壓起反應，以便操作所述功率開關的關斷機構。操作元件是氣密單元，其僅僅與開關觸點的分離區連接，并且包括可運動的元件、例如是帶有有限的控制行程的活塞或隔膜。可運動的元件一方面被施加以所述的超壓，而另一方面通過回復裝置施加以匹配的作用力。可運動的元件的移動就實現了功率開關的所述的關斷機構的觸發，其中所述的回復裝置通過匹配的作用力來測定，使得防止在簡單過載時的不希望的觸發、或者防止連接在下游的限流功率開關的反應。