接，而且，第二电极18从定触头5 —侧向动触头7方向延伸，其中，第一电极16与第二电极18布置成，使得它们围绕接触系统4延伸，并可在第一电极16和第二电极18之间形成一个电场。该电场可与动触头7的运动方向12垂直，同时还与由用于产生磁场的装置13产生的磁场垂直。
[0017]图2示出了开关装置I的俯视图，其中，图2中可见动触头7和驱动杆10，以及用于产生磁场的装置13的底边15和第一臂19和第二臂20。第一电极16和第二电极18同样示出在图2中。在此，第一电极16和第二电极18同样围绕接触系统4延伸，使得产生的电场与动触头7的运动方向12垂直，并与装置13构成的磁场垂直。图2中，动触头7表示为圆形触头，但只要满足电极装置和用于产生磁场的装置的上述条件，具有灭弧装置的开关装置I的功能就与定触头5和动触头7的几何形状无关。
[0018]图3更详细地阐述了开关装置I的功能，其中，图3示出具有断开的接触系统4的开关装置1，其中，动触头7和定触头5之间形成了间隙21，因为在确定短路电流后，通过控制装置将驱动杆10脱开锁扣并且驱动器已经将驱动运动导入驱动杆10。在此，通过用于产生磁场的装置13有助于接触系统4的打开，该装置13在短路电流情况下首先如深槽式电动机般作用并在动触头和定触头之间产生排斥力，该排斥力有助于接触系统的打开。如图3所示，接触系统4在打开状态下，在间隙21中点燃电弧22，示意通过锯齿型箭头23和24表示，该电弧形成金属蒸气等离子体。图3的实施例中，第一电接头2设有负极，而第二电接头3设有正极，这可相应地是外部所施加的直流电压，或在外部所施加交流电流的半波以内的极性。当极性如此存在时，一股技术电流按i标识的电流箭头方向流动，其中，带正电的粒子按照参考电流方向在间隙21中从定触头5向动触头7运动，而相应的带负电的粒子从动触头7朝定触头5向下运动。通过在图3中从纸面向外延伸的并以B标识的、由装置13产生的磁场，向上运动的带正电粒子受到一个向右的力，该向右的力使该向上运动的带正电粒子向第一电极16运动，而带负电粒子通过磁场受到一个向左的力，该向左的力使该带负电粒子向第二电极18运动，从而在第一电极16和第二电极18之间产生了一个反向电场。该反向电场与外部提供的驱动电压指向相反并因此也与电弧燃烧电压指向相反，并在最短的时间内导致间隙21内的电弧的瓦解及熄灭。
[0019]图中未进一步展示但特别有利的设计是将开关装置I设置在真空密封壳体中，从而换而言之就是构造一个真空开关管。该真空开关管能在真空密封壳体中相应地容纳接触系统4、用于产生磁场的装置13以及由第一电极16和第二电极18组成的电极装置。在中压领域中提供的条件下，这样的装置特别有效地支持灭弧。为此，不仅驱动杆10而且连至动触头以及必要时连至第一电极16的电导线8如此构造，使得动触头7的运动和电连接都真空密封可移动地引入真空开关管的真空密封壳体中。
[0020]附图标记清单
[0021]1.开关装置
[0022]2.第一电接头
[0023]3.第二电接头
[0024]4.接触系统
[0025]5.定触头
[0026]6.电流回路
[0027]7.动触头
[0028]8.电导线
[0029]9.第一滑动触头
[0030]10.驱动杆
[0031]11.支承
[0032]12.运动方向
[0033]13.装置
[0034]14.U 型铁心
[0035]15.底边
[0036]16.第一电极
[0037]17.第二滑动触头
[0038]18.第二电极
[0039]19.第一臂
[0040]20.第二臂
[0041]21.间隙
[0042]22.电弧
[0043]23，24电弧箭头
【主权项】
1.一种开关装置(I)，所述开关装置(I)具有由能沿运动方向(12)运动的动触头(7)和定触头(5)组成的接触系统(4)以及灭弧装置，所述灭弧装置具有用于产生在垂直于运动方向的平面内形成的磁场的装置(13)和由与动触头(7)导电连接的第一电极(16)和与定触头导电连接的第二电极(18)组成的电极装置，其中，第一电极(16)和第二电极(18)布置成，使得能在第一电极(16)和第二电极(18)之间形成与运动方向(12)垂直并与磁场垂直的电场。2.根据权利要求1所述的开关装置(I)，其特征在于，所述用于产生所述磁场的装置(13)具有U型铁心(14)，所述U型铁心的底边(15)设置于所述定触头(5)和所述定触头(5)的形成电流回路(6)的连接导线之间，并且所示U型铁心的双臂(19，20)围绕且沿所述接触系统⑷延伸。3.根据权利要求2所述的开关装置(I)，其特征在于，所述第一电极(16)从所述动触头⑵一侧向所述定触头(5)方向延伸，而第二电极(18)从所述定触头(5) —侧向所述动触头(7)方向延伸，使得在接触系统⑷断开时，所述第一电极(16)和所述第二电极(18)围绕且沿所述动触头(7)和所述定触头(5)之间形成的间隙(21)延伸。4.根据权利要求1至3之一所述的开关装置(I)，其特征在于，所述动触头(7)与驱动器电绝缘地机械联接，并通过第一滑动触头(9)或柔性导体与所述开关装置(I)的第一电接头⑵导电连接。5.根据权利要求4所述的开关装置(I)，其特征在于，所述第一电极(16)通过第二滑动触头(17)或第二柔性导体与所述开关装置(I)的第一电接头(2)导电连接。6.根据前述权利要求之一所述的开关装置(I)，其特征在于，所述接触系统(4)和所述灭弧装置设置在真空密封壳体中，其中，动触头连接杆真空密封可移动地从真空壳体中伸出。
【专利摘要】为了构造一种具有改善的灭弧特性的开关装置，该开关装置具有由能沿运动方向运动的动触头和定触头组成的接触系统以及灭弧装置，建议一种开关装置(1)，该开关装置具有由能沿运动方向(12)运动的动触头(7)和定触头(5)组成的接触系统(4)以及灭弧装置，该灭弧装置具有用于产生在与运动方向(12)垂直的平面内形成的磁场的装置(13)和由与动触头(7)导电连接的第一电极(16)和与定触头导电连接的第二电极(18)组成的电极装置，其中，第一电极(16)和第二电极(18)布置成，使得能在第一电极(16)和第二电极(18)之间形成与运动方向(12)垂直并与磁场垂直的电场。
【IPC分类】H01H9/34, H01H33/664, H01H9/44
【公开号】CN104903985
【申请号】CN201380063143
【发明人】K.弗罗因特
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月21日
【公告号】DE102012222328A1, EP2904624A1, US20150318129, WO2014086587A1