[發(fā)明專利]兩級斷路裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280014235.5
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103460541A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 赫爾諾特·菲尼斯;斯文·本克;約阿希姆·塞爾尼;安德里亞斯·梅茨格;克里斯蒂安·德平;托馬斯·梅耶
• 申請（專利權）人: 菲尼克斯電氣公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H01H9/30
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 王春偉;劉繼富

本發(fā)明涉及兩級斷路裝置。

斷路裝置應用于很多領域。

這些斷路裝置通常具有壓敏電阻作為開關元件。

老化的壓敏電阻因此出現(xiàn)漸進的，有時是突然的合金化（Durchlegieren）。

這種合金化通常導致壓敏電阻的升溫，并且還可能導致壓敏電阻的連接電極之間的電弧。

在這種情況下將不再保證斷開，斷路裝置也不再具有斷開能力。

光伏領域的公知解決方案是嘗試如下來避開這個缺陷，即轉換到在壓敏電阻旁的并聯(lián)路徑上，該并聯(lián)路徑具有可熄滅直流電壓的保險裝置。

這種特殊構造的可熄滅直流電壓的保險裝置一方面過于復雜，另一方面過于昂貴。

另外，轉換到并聯(lián)路徑在技術上也很困難，因為即使在這種接通情況下也可能產生電弧，這對直流電壓應用來說一般來說是常見問題。

因此，本發(fā)明的任務在于，提供消除現(xiàn)有技術中公知的一種或多種缺陷的斷路裝置。

根據(jù)本發(fā)明，所述任務的解決通過獨立權利要求的特征來實現(xiàn)。

從屬權利要求中給出的是本發(fā)明的有利的實施方案。

下面依據(jù)優(yōu)選的實施形式參考附圖進一步說明本發(fā)明。

其中：

圖1示出本發(fā)明的第一示例性實施形式的示意圖。

圖1示出兩級斷路裝置。

該兩級斷路裝置適合與壓敏電阻1一起使用。

為此，兩級斷路裝置5具有第一開關裝置2，它適合在故障情況下關閉。

第一開關裝置2可以例如設計為與壓敏電阻1串聯(lián)布置的斷路觸點。

斷路觸點2可以是常規(guī)性的，并且對于直流電壓應用來說也必須沒有特殊的設計，也就是說不得對直流電壓可熄滅性有進一步的要求。

另外，兩級斷路裝置5具有與第一開關裝置2并聯(lián)布置的正溫度系數(shù)熱敏電阻3。

在此這樣確定正溫度系數(shù)熱敏電阻3的尺寸，使得正溫度系數(shù)熱敏電阻3在冷態(tài)下的電阻（無關緊要地）低于在開關電弧情況下在第一開關裝置(2)上形成的可比較的電阻。

另外，兩級斷路裝置5具有第二開關裝置4。

第二開關裝置4可以例如設計成也是與壓敏電阻1串聯(lián)布置的斷路觸點。

第二開關裝置4是通過正溫度系數(shù)熱敏電阻3來控制的。

斷路觸點4可以是常規(guī)性的，并且對于直流電壓應用來說也必須沒有特殊的設計，也就是說不得對直流電壓可熄滅性有進一步的要求。

通過這種布置可以實現(xiàn)，在壓敏電阻1升溫T或者在壓敏電阻1的外殼中壓力升高P的情況下，與例如在電弧時出現(xiàn)的一樣，操作第一開關裝置2。為此，第一開關裝置2可以具有相應的有效連接。

第一開關裝置2例如可以具有壓力敏感的第一開關，它經由空腔型連接裝置可以與壓敏電阻1的外殼耦合。

第一開關裝置2例如可以具有第一熱學開關，它可以與壓敏電阻1熱接觸。

不同的開關類型當然還可以在第一開關裝置2中集合成串聯(lián)電路，因此存在不同可能性來確定合金化和以相應方式引起斷開。

在第一開關裝置2分離（打開）時，在第一開關裝置2上可能出現(xiàn)電弧。

但是，與第一開關裝置2并聯(lián)有正溫度系數(shù)熱敏電阻3。

在正常運行下電流是不穿流該正溫度系數(shù)熱敏電阻的，因為電流通過第一開關裝置2以短路形式從正溫度系數(shù)熱敏電阻3旁流過。

正溫度系數(shù)熱敏電阻3因此在開關事件開始時是低歐姆的。

因為這樣確定正溫度系數(shù)熱敏電阻3的尺寸，使得正溫度系數(shù)熱敏電阻3在負載下，例如用壓敏電阻1的額定電流負載的情況下，在冷態(tài)下的電阻（無關緊要地）低于開關電弧情況下在第一開關裝置2上形成的可比較的電阻，所以電流現(xiàn)在從電弧經由第一開關裝置2轉換到正溫度系數(shù)熱敏電阻3上，并且第一開關裝置2上的電弧消除。

通過現(xiàn)在實現(xiàn)的流過正溫度系數(shù)熱敏電阻3的電流，使得正溫度系數(shù)熱敏電阻3升溫和導致正溫度系數(shù)熱敏電阻3的電阻升高。

正溫度系數(shù)熱敏電阻3上電阻的升高導致在正溫度系數(shù)熱敏電阻3上的電壓降。

由于正溫度系數(shù)熱敏電阻3上電壓降的增加，所以在正溫度系數(shù)熱敏電阻3和壓敏電阻1構成的串聯(lián)電路中的壓敏電壓1上的電壓降低。

在此，低于用于維持壓敏電阻1上電弧的點燃電壓或保持電流，并消除壓敏電阻1上還存在的電弧。

因為電流由于正溫度系數(shù)熱敏電阻3的不斷升溫而進一步減小，所以現(xiàn)在第二開關裝置4可以禁止電流流動，而不會對第二開關裝置的直流電壓可熄滅性有特殊的要求。

由此可以得出例如用于正溫度系數(shù)熱敏電阻2的其他設計標準。