改进的开关设备的制作方法

本发明涉及一种开关设备，诸如断路器、隔离开关、接触器或类似物，其优选用于低压或中压电气系统中。

背景技术：

诸如断路器、隔离开关、接触器、限制器和类似物的开关设备通常包括壳体和一个或多个电极，与每个电极相关联是可以相互联接或分离的至少一对触点(通常包括固定触点和可动触点)。

众所周知，在开关设备的断开操作期间，一旦可动触点与固定触点分离，就会在可动触点和固定触点之间产生电弧。

在故障保护操作中，当为了中断大电流(例如过载电流或短路电流)而执行开关设备的断开操作时，可能的电弧通常会通过循环电流借助强电磁力而从电触点转移开。电弧因此可以到达合适的灭弧装置，该灭弧装置被设计为有利于其熄灭以完成电流中断过程。

在没有故障情况的情况下，如果中断电流的强度在标称值附近，则在断开操作期间在接触区域中产生的可能的电弧通常会在较短时间内熄灭，因为电磁力仍然足够强大以将所述电弧引向上述灭弧装置。

但是，当中断电流的值低于标称值时，尤其是所谓的“临界值”(例如，在标称值的5％到30％之间)时，在断开操作期间产生的电磁力可能不具有足够的强度以转移电触点之间的可能电弧。电弧因此可以保持位于所述电触点之间的分离间隙处。

在交流开关设备中，此现象必须等待自然零电流瞬间才能完成电流中断过程。

但是，在直流开关设备中，可能会产生更为严重的后果。

电触点之间的电弧可能会持续很长时间，这可能导致电触点快速劣化，甚至导致开关设备的电流中断过程失败。

技术实现要素：

基于上述考虑，本发明的主要目标是提供一种用于低压或中压电气系统的开关设备，其能够减轻或克服上述缺点。

在该目标内，本发明的目的是提供一种开关设备，其中即使中断了较低的电流，也可以容易地熄灭电极的电触点之间可能的电弧。

本发明的另一个目的是提供一种开关设备，该开关设备特别适于中断直流电流或交流电流。

本发明的另一个目的是提供一种开关设备，其能够可靠地操作并且能够以相对于现有技术的类似开关设备有竞争力的成本以较容易的方式制造。

通过根据下面的权利要求1和相关权利要求的用于低压或中压电气系统的开关设备来实现上述目标和目的。

一般而言，根据本发明的开关设备包括：

一个或多个电极；和

用于每个电极的至少一个固定触点和至少一个可动触点。每个可动触点可在联接位置和断开位置之间可逆地运动，在该联接位置，所述可动触点与相应的固定触点联接，在所述断开位置，所述可动触点与所述固定触点分离。当所述可动触点处于所述分离位置时，在所述可动触点和所述固定触点之间存在分离间隙。

根据本发明的一些实施例，所述可动触点以相反的旋转运动而在所述联接位置和所述断开位置之间可逆地运动。

根据本发明的其他实施例，所述可动触点以相反的线性运动而在所述联接位置和所述断开位置之间可逆地运动。

根据本发明，对于每个电极，所述开关设备包括至少一个电弧转移元件，其由电绝缘材料制成，优选地是除气材料。

所述开关设备的每个电弧转移元件可以在无效位置和有效位置之间进行切换，在所述无效位置，所述电弧转移元件不插置在相应的可动触点和相应的固定触点之间，在所述有效位置，所述电弧转移元件的至少一部分在所述可动触点和所述固定触点之间的分离间隙处插置在所述可动触点和所述固定触点之间。

根据本发明，当所述可动触点从所述联接位置运动到所述断开位置时，每个电弧转移元件可以从所述无效位置切换到所述有效位置。

根据本发明，当所述可动触点从所述断开位置运动到所述联接位置时，所述电弧转移元件从所述有效位置切换到所述无效位置。

优选地，所述电弧转移元件在所述有效位置和所述无效位置之间的运动是由可动触点自身的运动引起的，或者是由与所述可动触点可操作地联接的机构引起的。

根据本发明的一个重要方面，在所述开关设备的断开操作期间，所述电弧转移元件从所述无效位置运动到所述有效位置，在该有效位置，所述电弧转移元件以相对于所述可动触点的运动、特别是相对于所述可动触点与所述固定触点断开的瞬间的时间延迟而到达所述分离间隙。

优选地，所述最小时间延迟高于1ms。

根据本发明的一些实施例，对于每个电极，所述开关设备包括电绝缘材料的至少一个叶片。

所述叶片包括固定到支撑表面的固定部分和形成电弧转移元件的柔性部分。

所述柔性部分可在无效位置与有效位置之间运动，在所述无效位置，所述柔性部分不相对于所述固定部分弯曲且不插置在所述可动触点和所述固定触点之间，而在有效位置，所述柔性部分相对于所述固定部分弯曲并且在所述可动触点和所述固定触点之间的分离间隙处插置在所述可动触点和所述固定触点之间。

根据本发明的其他实施例，对于每个电极，所述开关设备包括形成电弧转移元件的电绝缘材料的至少一个成形柱塞和将所述柱塞可操作地联接至固定支撑部的弹性装置。

每个柱塞可在无效位置和有效位置之间可逆地运动，在所述无效位置，其不插置在所述可动触点和所述固定触点之间，在所述有效位置，其在所述可动触点和固定触点之间的分离间隙处插置在所述可动触点和固定触点之间。

根据本发明的其他实施例，对于每个电极，所述开关设备包括形成电弧转移元件的电绝缘材料的至少一个成形柱塞和可操作地联接至所述柱塞和所述可动触点的运动传递机构。

每个柱塞可在无效位置和有效位置之间可逆地运动，在所述无效位置，其不插置在所述可动触点和所述固定触点之间，在所述有效位置，其在所述可动触点和固定触点之间的分离间隙处插置在所述可动触点和固定触点之间。

优选地，根据本发明的开关设备适于安装在直流或交流电气系统中，例如直流或交流电力配电网中。

附图说明

通过在附图中通过示例的方式示出的本发明的用于低压开关设备的电弧室的优选但非排他的实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，其中：

图1是根据本发明的开关设备的透视图，该开关设备特别适用于低压电气系统；

图2-3示意性地示出了根据本发明的开关设备的一般操作；

图4a-4b示意性地示出了根据本发明的开关设备的可能的实施例；

图5a-5b示意性地示出了根据本发明的开关设备的另一个可能的实施例；

图6a-6b示意性地示出了根据本发明的开关设备的另一个可能的实施例；

图7a-7b示意性地示出了根据本发明的开关设备的另一个可能的实施例。

具体实施方式

参考附图，本发明涉及一种用于低压或中压电气系统的开关设备。

为了本发明的目的，术语“低压”(lv)涉及低于1kvac和1.5kvdc的工作电压，而术语“中压”(mv)涉及高于1kv且直至几十kv的工作电压，例如70kvac和100kvdc。

图1示出了开关设备1的可能的实施例。在这种情况下，开关设备1是设计用于低压电气系统的断路器。

然而，原则上，开关设备1可以是不同类型的，例如隔离开关、接触器或类似物。

开关设备1可以适于允许或中断低压或中压电气系统中的直流或交流电流的流动。

然而，开关设备1特别适合于安装在直流电气系统中，并且为了简单起见，下面将特别参考该应用进行描述，而无意以任何方式限制本发明的范围。

根据本发明，开关设备1包括一个或多个电极10。每个电极10可与电线的相应导体电联接，例如，将所述电极与电源电连接的导体和将所述电极与电负载电连接的导体。

根据本发明，对于每个电极10，开关设备1包括至少一对电触点20和30，电触点20和30可以相互联接或断开，以允许或中断电流流过所述电极。

特别地，对于每个电极10，开关设备1包括可以相互联接或断开的至少一个固定触点20和至少一个可动触点30。

根据本发明的一些实施例(图5a-5b、6a-6b、7a-7b)，对于每个电极10，开关设备1包括可以相互联接或断开的单个固定触点20和单个可动触点30(单断配置)。

根据本发明的其他实施例(图4a-4b)，对于每个电极10，开关设备1包括可以相互联接或断开的一对固定触点20和一对可动触点30(双断配置)。

显然，根据需要，其他方案也是可行的。

根据本发明，每个可动触点30可在与相应的固定触点20联接的联接位置c和与相应的固定触点20分离的断开位置o之间可逆地运动。

当开关设备1执行断开操作时，每个可动触点30从联接位置c运动到断开位置o。开关设备的这种操作用于中断沿电极10流动的电流。

方便地，当所述可动触点处于断开位置o时，在每个可动触点30与相应的固定触点20之间存在分离间隙40。

当开关设备1执行闭合操作时，每个可动触点30从断开位置o运动到联接位置c。开关设备的这种操作用于确保电极10的电连续性并允许电流沿着所述电极流动。

根据本发明的一些实施例(图4a-4b、6a-6b、7a-7b)，每个可动触点30通过执行适当的相反旋转运动而在其联接位置c和其断开位置o之间可逆地运动。

根据本发明的其他实施例(图5a-5b)，每个可动触点30通过执行适当的相反的线性运动而在联接位置c和断开位置o之间可逆地运动。

根据本发明的一些实施例，开关设备1可以包括具有内部容积的电弧室(未示出)，固定触点20和可动触点30在所述电弧室中。

根据本发明的一些实施例，对于每个电极，开关设备1还包括灭弧装置70，该灭弧装置70包括多个成形的灭弧板70b。优选地，灭弧装置70位于电弧室内，靠近固定触点20和可动触点30。

通常，开关设备的电触点20和30、任何可能的灭弧装置70和/或任何可能的灭弧室可以根据已知类型的方案来实现，并且将在下文中为了简洁起见而仅针对本发明所关注的方面进行描述。

开关设备1还可以包括各种其他部件(其大多数其在附图中未示出)，这些部件可以根据已知类型的方案来实现。另外，为了简洁起见，在下文中将不描述这些额外部件。

本发明的重要区别特征在于，对于每个电极10，开关设备1包括至少一个电弧转移元件50。

每个电弧转移元件50方便地由电绝缘材料制成，例如塑料材料。

优选地，电弧转移元件50由除气材料例如ptfe制成。

每个灭弧元件50能在无效位置a1与有效位置a2之间切换，在所述无效位置a1，所述灭弧元件不插置在相应的可动触点30和相应的固定触点20之间，而在所述有效位置a2，所述灭弧元件在电触点20和30之间的分离间隙40处(图2)至少部分地插置在相应的可动触点30和相应的固定触点20之间。

根据本发明，每个电弧转移元件50在相应的可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时从无效位置a1切换到有效位置a2。

根据本发明的一些实施例(图4a-4b、5a-5b、6a-6b)，每个电弧转移元件50被布置为使得其从无效位置a1到有效位置a2的运动是由相应的可动触点30从联接位置c到断开位置o的运动而引起的。

根据本发明的其他实施例(图7a-7b)，每个电弧转移元件50通过运动传递机构而运动，该运动传递机构在相应的可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时操作。

根据本发明，每个电弧转移元件50在相应的可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时从有效位置a2切换到无效位置a1。

优选地，每个电弧转移元件50从有效位置a2到无效位置a1的运动是当相应的可动触点30从断开位置o运动到联接位置c时由该相应的可动触点30引起的。

根据本发明的一些实施例(图4a-4b、5a-5b、6a-6b)，可动触点30可以通过直接方式，即通过直接在相应的电弧转移元件50上施加力而驱动电弧转移元件50。

根据本发明的一些实施例(图7a-7b)，可动触点30可以通过致动装置或通过运动传递机构将其驱动作用施加到电弧转移元件50上。

根据本发明的一些实施例(图4a-4b、5a-5b、7a-7b)，对于每个电极10，开关设备1包括与每对电触点20和30可操作地相关联的多个(优选一对)电弧转移元件50。

根据本发明的其他实施例(图6a-6b)，对于每个电极10，开关设备1包括与每对电触点20和30可操作地相关联的单个电弧转移元件50。

图3a至图3d示意性地示出了在开关设备1的断开操作期间电弧转移元件50如何工作。

在上述附图中，示意性地示出了开关设备1的电极10。为了简单起见，假定电极10仅包括固定触点20、可动触点30和与电触点20和30可操作地相关联的电弧转移元件50。

最初假定可动触点30与相应的固定触点20处于联接位置c(图3a)。因此，电流可以沿着电极10流动。在这种情况下，相应的电弧转移元件50(在图3a-3b中未示出)处于其无效位置a1，并且它不与电极10的操作相互作用。

现在假设开关设备1执行断开操作。

这样的操作可以在故障条件下进行，即，目的是中断沿着电极10流动的故障电流(例如，过载电流或短路电流，其值比开关设备所预期的标称值高得多)。

然而，这种操作也可以在没有故障条件的情况下进行，即以中断取较低的标称值的电流为目的。

如上所述，当开关设备1进行断开操作并且可动触点30从其联接位置c移开而到达断开位置o时(图3b)，通常在电触点20和30之间的分离间隙40处产生电弧。

如果在故障条件下执行断开操作，则所述电弧在很短的时间内(通常小于1毫秒)从电触点20、30之间的分离间隙40移开。如上所述，这基本上是由于沿电极10循环的高电流产生的强大的电磁力。

当在没有故障条件的情况下执行断开操作时，当强度在标称值附近的电流沿着电极流动时，也会发生同样的情况。

相反，如果断开操作是在所谓的“临界电流”的存在下进行的，则所述电弧趋向于停留在电触点20、30之间的分离间隙40处，这是因为由沿电极10循环的电流产生的磁力产生的磁力的强度不足以将这些电弧移开。

为清楚起见，规定术语“临界电流”表示强度低于为开关设备提供的标称值但高于阈值的电流，其取决于开关设备的类型。

作为示例，临界电流可以采用介于标称值的5％和30％之间的范围内的值或类似范围内的值。

在开关设备的断开操作期间，当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，电弧转移元件50从无效位置a1运动到有效位置a2。在这种情况下，电弧转移元件50在分离间隙40处插置在固定触点20和可动触点30之间，从而部分地阻挡了所述分离间隙。

电弧转移元件50由电绝缘材料制成，其干扰由在分离间隙40处存在可能的电弧所遵循的导电路径，从而扰乱上述电弧。

电弧转移元件50因此可以导致所述电弧的长度的增加，从而减小环流并且有利于灭弧过程(图3c)。另外，电弧转移元件50还可能引起所述电弧的位移，因此所述电弧例如朝向与电触点20和30操作地相关联的可能的灭弧装置70而远离电触点20和30运动(图3d)。

鉴于以上所述，显然，当开关设备1执行断开操作以中断沿电极流动的临界电流时，电弧转移元件50特别有效。

实际上，在这种情况下，使电弧停留在电触点20和30之间的区域(分离间隙40)的可能性非常高，并且电弧转移元件50可以有效地扰动它们，从而有利于它们的熄灭。

已经证明，为了发挥其电弧干扰作用，电弧转移元件50不需要形成穿过电弧室的分隔壁。

当电弧转移元件50处于其有效位置a2时，只需要将电弧转移元件50定位在分离间隙40处，而无需占据任何其他空间。这允许减小电极10的整体尺寸，并且极大地简化了电弧转移元件50的设计。

根据本发明的优选实施例，相对于可动触点30与固定触点20的分离，电弧转移元件50从无效位置a1到有效位置a2的运动具有时间延迟。更具体地，在所述开关设备的断开操作期间，当电弧转移元件50从断开位置a1到断开位置a2移动时，电弧转移元件50到达分离间隙40的瞬间相对于可动触点30与固定触点20断开的瞬间具有时间延迟。

优选地，最小的所述时间延迟高于1ms。

可以通过延迟电弧转移元件50相对于可动触点开始运动的时刻或通过延长电弧转移元件到达有效位置a2所需的时间而获得上述时间延迟，例如通过适当地选择电弧转移元件50的材料，或者通过布置合适的致动装置或机构以使电弧转移元件50运动。

根据一些可能的方案，电弧转移元件50可以由柔性的电绝缘材料片形成，该柔性的电绝缘材料片在可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时以适当延长的反应时间弯曲。

根据其他可能的方案，电弧转移元件50可以可操作地连接至合适的弹性装置或运动传递机构，该弹性装置或运动传递机构能够以适当延长的反应时间来致动所述电弧转移元件或能够延长所述电弧转移元件到达有效位置a2所需的时间。

由于上述方案，电弧转移元件50以受控的时间延迟到达有效位置a2。

以这种方式，如果开关设备1在故障或正常条件下进行断开操作，则电弧转移元件50将不会受到可能的大功率电弧的影响，这是因为到电弧转移元件50到达其有效位置时，这些大功率电弧已经从电触点20和30之间的分离间隙40移开了。由于防止了由大功率电弧引起的可能的损坏，因此可以提高其可靠性。结果，由电弧转移元件50带来的优点是显着地延长了寿命，从而增加了开关设备的整体可靠性。

在下文中，将简要描述本发明的一些可能的实施例。

示例1

图4a至图4b示意性地示出了实现双断开功能的实施例中的开关设备1的电极10。

电极10包括一对固定触点20(为简单起见，在图4a-4b中仅示出一个固定触点)和一对可动触点30。

可动触点30以随着旋转运动而运动的方式布置在旋转触点轴30a上。

根据已知类型的方案，每对电触点20、30可操作地与灭弧装置70相关联。

根据本发明的该实施例，一对电弧转移元件50可操作地与每对电触点20和30相关联。

对于每个电极10，开关设备1包括一对由电绝缘材料制成的叶片500。

每个叶片500被方便地布置在灭弧装置70的座70a中，该座70a被设计成(例如具有u形)允许可动触点30在灭弧板70b附近运动。

每个叶片500包括固定部分501，该固定部分501(例如通过胶合)固定到支撑表面72，其在这种情况下是座70的表面。

每个叶片500包括柔性部分50，该柔性部分50优选地在休止状态下相对于所述固定部分预弯曲。

从下面将显而易见的是，根据本发明，每个叶片500的柔性部分50形成电弧转移元件。

每个叶片500的柔性部分50可以处于无效位置a1，在该无效位置a1中，所述柔性部分50不插置在可动触点30和固定触点20之间。

当其处于无效位置a1时，每个叶片500的柔性部分50不相对于固定部分501弯曲，并且其存储一定量的弹性能(图4a)。

每个叶片500的柔性部分50与可动触点30联接，并且当其处于联接位置c时，该柔性部分被可动触点30保持在无效位置a1。

每个叶片500的柔性部分50可以处于有效位置a2，在有效位置a2中，柔性部分50在分离间隙40处插置在可动触点30和固定触点20之间(图4b)。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，每个叶片500的柔性部分50可在无效位置a1至有效位置a2之间运动。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，叶片500的柔性部分50从可动触点30脱离，并且其相对于固定部分501自然地自由弯曲，从而处于释放状态并运动到分离间隙40中。

优选地，柔性部分50的材料和/或其预弯曲形状和/或其与可动触点30的联接被设计成使得在开关设备的断开操作期间柔性部分50相对于可动触点30以最小的时间延迟运动。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，叶片50的柔性部分50可从有效位置a2运动到无效位置a1。

当其返回到联接位置c时，可动触点30将叶片500的柔性部分50推离分离间隙40。

根据本发明的该实施例的可能的变型，对于每个电极10，开关设备1可以包括不同数量的由电绝缘材料制成的叶片500，例如单个叶片500。

为了完整起见，有证据表明，如果在故障或标称条件下执行断开操作，则由可能的大功率电弧产生的气压将使每个叶片500的柔性部分50保持在无效位置a1，直到所述电弧被熄灭为止。这将方便地延长每个柔性部分50与可动触点30的运动相关的弯曲的时间延迟。

示例2

图5a-5b示意性地示出了实现单断开功能的实施例中的开关设备1的电极10。

电极10包括固定触点20和可动触点30。可动触点30可以以适当的线性运动而与固定触点20联接或断开。

根据本发明的该实施例，一对电弧转移元件50可操作地与电触点20和30相关联。

对于每个电极10，开关设备1包括一对由电绝缘材料制成的成形柱塞50，其优选沿着相同的运动基准平面(未示出)对准。

每个柱塞50形成根据本发明的电弧转移元件。

每个柱塞50通过弹性装置504例如弹簧而可操作地联接到固定支撑部750。

每个柱塞50可以处于无效位置a1，在该无效位置a1中，其不插置在可动触点30和固定触点20之间(图5a)。

当柱塞50处于无效位置a1时，与其相连的相应的弹性装置504被方便地压缩，并且它们存储一定量的弹性能。

每个柱塞50与可动触点30联接，并且当其处于联接位置c时，该柱塞被可动触点30保持在无效位置a1。

每个柱塞50可以处于有效位置a2，在有效位置a2中，柱塞50在分离间隙40处插置在可动触点30和固定触点20之间(图5b)。

当柱塞50处于有效位置a2时，与其相连的相应的弹性装置504处于释放状态。

优选地，每个柱塞50的形状可以选择成横向于分离间隙而形成连续屏障。例如，当使用一对柱塞50时，所述柱塞可以具有互补的形状(例如梯形)，以形成上述的横向屏障，如图5a-5b所示。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，每个柱塞50可在无效位置a1至有效位置a2之间运动。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，每个柱塞50与其断开，并且其通过相应的弹性装置504运动到分离间隙40中。

优选地，弹性装置504和/或柱塞50与可动触点30的联接被设计成使得在开关设备的断开操作期间柱塞50相对于可动触点30以最小的时间延迟运动。

当可动触点30从断开位置o运动到联接位置c时，每个柱塞50可从有效位置a2运动到无效位置a1。

当其返回到联接位置c时，可动触点30在柱塞50的倾斜接触表面上施加力，并且将柱塞50推离分离间隙40，从而引起相应的弹性装置504的压缩。

根据本发明的该实施例的可能的变型，对于每个电极10，开关设备1可以包括不同数量的由电绝缘材料制成的柱塞50，例如单个柱塞50。

在本发明的上述实施例中，每个柱塞50以适当的相反线性运动而在无效位置a1和有效位置a2之间可逆地运动。然而，根据可能的变型，每个柱塞50可以以适当的相反旋转运动而运动。

示例3

图6a-6b示意性地示出了实现单断开功能的另一实施例中的开关设备1的电极10。

电极10包括固定触点20和可动触点30。可动触点30可以以适当的旋转运动而与固定触点20联接或断开。

根据本发明的该实施例，电弧转移元件50可操作地与电触点20和30相关联。

对于每个电极10，开关设备1包括由电绝缘材料制成的成形柱塞50。

柱塞50形成根据本发明的电弧转移元件。

柱塞50通过弹性装置504例如弹簧而可操作地联接到固定支撑部750。

柱塞50可以处于无效位置a1，在该无效位置a1中柱塞50不插置在可动触点30和固定触点20之间(图6a)。

当柱塞50处于无效位置a1时，与其相连的弹性装置504被方便地压缩，从而存储一定量的弹性能。

柱塞50与可动触点30联接，并且当其处于联接位置c时，柱塞50通过可动触点而保持在无效位置a1。

柱塞50可以处于有效位置a2，在有效位置a2中，柱塞50在分离间隙40处插置在可动触点30和固定触点20之间(图6b)。

当柱塞50处于有效位置a2时，与其相连的弹性装置504处于释放状态。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，柱塞50可在无效位置a1至有效位置a2之间运动。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，每个柱塞50与其断开，并且其通过相应的弹性装置504而运动到分离间隙40中。

优选地，弹性装置504和/或柱塞50与可动触点30的联接被设计成使得在开关设备的断开操作期间柱塞50相对于可动触点30以最小的时间延迟运动。

在可动触点30从断开位置o运动到联接位置c时，柱塞50可从有效位置a2运动到无效位置a1。

当其返回到联接位置c时，可动触点30在柱塞50的倾斜接触表面上施加力，并且将柱塞50推离分离间隙40，从而引起弹性装置504的压缩。

根据本发明的该实施例的可能的变型，对于每个电极10，开关设备1可以包括不同数量的由电绝缘材料制成的柱塞50，例如如图5a-5b所示布置的一对柱塞50。

在本发明的上述实施例中，柱塞50以适当的相反的线性运动而在无效位置a1和有效位置a2之间可逆地运动。然而，根据可能的变型，柱塞50可以以适当的相反旋转运动而运动。

示例4

图7a-7b示意性地示出了实现单断开功能的另一实施例中的开关设备1的电极10。

电极10包括固定触点20和可动触点30。可动触点30可以以适当的旋转运动而与固定触点20联接或断开。

根据本发明的该实施例，电弧转移元件50与电触点20和30可操作地相关联。

对于每个电极10，开关设备1包括由电绝缘材料制成的成形柱塞50。

柱塞50(例如具有弯曲的形状)形成根据本发明的电弧转移元件。

柱塞50可操作地联接至运动传递机构503。继而，后者通过合适的运动链505可操作地联接至可动触点30。这样，可动触点30可致动致动机构503，并因此致动柱塞50。

柱塞50可以处于无效位置a1，在该无效位置a1中，柱塞50不插置在可动触点30和固定触点20之间(图7a)。

柱塞50通过运动传递机构503由在连接位置c中的可动触点30保持在无效位置a1。

柱塞50可以处于有效位置a2，在有效位置a2中，柱塞50在分离间隙40处插置在可动触点30和固定触点20之间(图7b)。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，柱塞50可在无效位置a1至有效位置a2之间运动。

当可动触点30从联接位置c运动到断开位置o时，运动传递机构503被命令以使柱塞50运动到有效位置a2。

优选地，运动传递机构503被设计为使得在开关设备的断开操作期间，柱塞50相对于可动触点30以最小的时间延迟运动。

在可动触点30从断开位置o运动到联接位置c时，柱塞50可从有效位置a2运动到无效位置a1。

当其返回到联接位置c时，可动触点30命令运动传递机构503使柱塞50运动到无效位置a1。

根据本发明的该实施例的可能的变型，对于每个电极10，开关设备1可以包括不同数量的由电绝缘材料制成的柱塞50，例如一对柱塞50。

在本发明的上述实施例中，柱塞50以适当的相反的旋转运动而在无效位置a1和有效位置a2之间可逆地运动。然而，根据可能的变型，柱塞50可以以适当的相反的线性运动而运动。

如本领域技术人员将容易理解的那样，根据电弧转移元件50及其可能的致动装置(弹性装置和运动传递机构)如何设计，上述实施例的几个额外变型是可能的。

根据本发明的开关设备1完全实现了预期的目标/目的，并解决了现有开关设备的上述突出问题。

由于布置了电极10的电触点20、30可操作地相关联的由电绝缘材料制成的一个或多个电弧转移元件50，因此开关设备1显示出改善的灭弧能力。

特别地，当在断开操作期间中断临界电流时，开关设备1特别有效地熄灭了在电极10的电触点20、30之间产生的可能的电弧。

开关设备1特别适于在直流应用中使用，这是因为所述一个或多个电弧转移元件50可以有效地防止可能的电弧(由较低的直流电流、特别是临界电流的中断而产生)在电触点之间的分离间隙40处停留较长时间。

然而，开关设备1也可以方便地用于交流应用中。在这种情况下，开关设备方便地显示出减少的换相时间(对于交低的电流，特别是临界电流)，这是因为所述一个或多个电弧转移元件50有效地有助于熄灭在电触点20和30之间的分离间隙40处的可能的电弧。

利用成熟的制造技术，开关设备1较容易且廉价地以工业水平进行制造。因此，其可以用与现有技术的类似开关设备相比具有竞争力的成本来制造。