[发明专利]开关系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关系统，其带有在两个接触部位之间能运动的触桥。开关系统尤其设置用于高的直流电压优选用于HV(DC)继电器(高压直流电)或用于接触器。

背景技术

由DE102009013337B4公知一种用于直流电和交流电的保护开关，其带有两个接触部位。在接触部位之间布置有触桥，该触桥在保护开关触发时沿横向方向运作。在两个接触部位上产生的电弧借助鼓风装置驱送。两个电弧的其中一个电弧在此被吹至触桥的边缘区域，而另一个电弧的其中一个足点则借助导引片基本上与两个接触部位电接触。换句话说，借助第二电弧使两个接触部位短路且第二电弧承担在接合状态下的触桥的电气功能。第二电弧因此与触桥并联。两个电弧中的第一电弧在此熄灭。保留的那个电弧则借助另一鼓风装置驱送到灭弧室中并在那里被熄灭。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，说明一种改进的开关系统，其带有能在两个接触部位之间运动的触桥。开关系统应当优选结合形式为继电器或接触器(Schütze)的开关来用于例如至少450V的高直流电压和用于承受和分开例如至少250A的持续电流。

该技术问题按照本发明通过权利要求1的特征解决。有利的扩展方案和设计方案是从属权利要求的主题。

开关系统具有两个接触部位和布置在其间的能运动的触桥。接触部位因此电气地串联且相应地由一个静触头和一个动触头形成，它们用于导电，其中，各动触头与触桥牢固地连接并随着该触桥运动。静触头优选布置在大致U形弯曲的触轨(Anschlussschiene)上。

触桥能绕旋转轴线转动，其中，借助触桥绕该旋转轴线的转动，开关系统处于要么导电要么不导电的状态中。换句话说，接触部位由于接下来也被称为旋桥的触桥的转动运动而断开或接合。旋转轴线优选居中于触桥地布置。

在断开触头的情况中，也就是在动触头与各自的静触头分离的情况中以及由此造成通过开关系统的电流中断的情况中，会在接触部位产生电弧，电流通过该电弧或由此产生的等离子进行流动。基于带有旋桥的开关系统的设计方案，与直线运动的触桥相反，在两个产生的子电弧的等离子中的电流方向相同地指向。

触桥优选由铜或其它能良好地导电的材料构成。接触部位的触头和静触头的触轨适宜地由如触桥那样的相同的材料构成，优选由铜构成。

为了避免受损以及为了实现电流的安全中断，借助磁性元件的磁场将电弧驱送到灭弧室中。在此适宜的是，磁场至少部分垂直于各电弧的传播方向，借助该磁场将洛伦兹力施加到各电弧上。磁场例如在开关系统之内基本上是恒定的。在灭弧室之内将电弧熄灭。为此合适的是，将所需用来维持电弧的电压提高到一个数值，该数值在施加到开关系统上的电压之上。

开关系统尤其借助直流电来运行，其中，在2A和500A之间的电流通过该开关系统的旋桥来流动。合适的是，电流为250A，开关系统借助其能持续运行。适宜的是，施加在开关系统上的电压在30V和1000V之间，例如在450V和800V之间。

在优选的实施形式中，触桥能径向运动地和/或转动运动地连接在支承部分上。连接适当地间接通过旋桥支架来实现，触桥保持在该旋桥支架上。支承部分在此能绕旋转轴线转动，而旋桥支架在支承部分的至少一个优选两个径向的长孔状的导引轮廓中导引。特别优选的是设置有两个支承部分和两个旋桥支架，在其间置入或保持有触桥。支承部分或每个支承部分绕旋转轴线的转动促成了开关系统从接合状态过渡到断开状态并因此从导电状态过渡到不导电状态。因此，通过支承部分绕旋转轴线的转动以及因此通过一个或多个静触头与一个或多个动触头的分离而确保了电路的中断。旋桥支架或每个旋桥支架在此能转动运动地连接在支承部分上并且相对于各支承部分适宜地具有径向的支承游隙。

因此，旋桥支架的位置以及因此尤其是触桥的位置能相对支承部分以及相对旋转轴线改变。旋桥支架因此相对支承部分优选浮动地受支承，即，可以相对支承部分横向地或切向地运作。可运动性在此较小。旋桥支架相对支承部分的可转动运动性尤其要小于支承部分相对静触头的可转动运动性。以这种方式可以使如下成为可能，即，在制造保护开关时存在较大的制造公差，其中仍确保了可靠的工作方式。此外还提高了保护开关的使用寿命，因为触头由于烧损或污浊而引起的改变可以借助浮动式的悬挂件得到弥补。