[发明专利]灭弧装置和机电的保护开关设备

说明书

本发明涉及一种用于机电的保护开关设备(1)的灭弧装置(10)，具有灭弧腔区域(11)，在灭弧腔区域中能沿堆叠方向(R)彼此间隔和相互平行地布置预定数量(n)的灭弧片(13)。所述灭弧装置(10)还具有灭弧片组(12)，所述灭弧片组布置在灭弧腔区域(11)中并且具有预定的数量(m)的相互平行地布置的灭弧片(13)，所述灭弧片借助固持装置(14)沿堆叠方向(R)彼此分隔地固持，其中，构成灭弧片组(12)的灭弧片(13)的数量(m)小于能布置在灭弧腔区域(11)中的灭弧片(13)的数量(n)。以这种方式可以实现简单和低成本的变型构造。

技术领域

本发明涉及一种用于机电的保护开关设备的灭弧装置，所述机电的保护开关设备优选构造为断路器、电力保护断路器或者故障电流保护开关。所述灭弧装置在此构造用于熄灭在保护开关设备的开关触点打开时产生的电弧并且为此具有灭弧腔，在所述灭弧腔中可把预定数量n的灭弧片沿堆叠方向R彼此间隔地和相互平行地布置。所述灭弧装置还具有至少一个灭弧片组，所述灭弧片组布置在灭弧腔中并且具有预定的数量m的相互平行地布置的灭弧片，所述灭弧片借助固持装置沿堆叠方向R彼此分隔地固持。本发明还涉及一种保护开关设备，所述保护开关设备例如构造为断路器、电力保护断路器或者故障电流保护开关并且具有这种类型的、构造用于熄灭在保护开关设备的开关触点打开时产生的电弧的灭弧装置。

背景技术

从现有技术中已知各种保护开关设备。其中例如包括断路器、电力保护断路器或者故障电流保护开关。其尤其作为开关元件和安全元件应用在供电网中并且用于电路的监视以及保障。断路器在此专门设计用于大电流。也被称为“Miniature Circuit Breaker”(MCB)的断路器(所谓的断路器开关)，在电气设备中呈现为所谓的过电流保护装置并且尤其应用于低压电网领域。断路器和电力保护断路器保证在短路情况下可靠的关断并且保护用电器和设施以防止过载。以这种方式例如保护电线防止由于电流过大导致的过热造成的损坏。

故障电流保护开关是用于实现针对电气设施中有害的故障电流的保护的保护装置。这种也被称为剩余电流的故障电流出现在带电压的导体部分具有相对于地面的电接触时。这例如就是人员触碰电气设施的带电压的部分时的情况：在此情况中电流作为故障电流通过相关人员的身体向大地流出。为了防护这种通过身体的电流，故障电流保护开关必须在这种故障电流出现时把该电气设施快速和可靠地全极式从电网断开。通常技术上把术语“FI-保护开关”(简称：FI-开关)，剩余电流保护开关(简称：DI-开关)或者RCD(英语：Residual Current Protective Device)等同于术语“故障电流保护开关”使用。

为了监视或者说保障电路，相应的保护开关设备通过两个接线端子与待监视的电路的电导体导电式相连，以便在需要时把在相应电导体中的电流中断。所述保护开关设备在此具有带不动的定触头以及相对于定触头能运动的动触头的开关触点。动触头在此通过保护开关设备的开关机构可被操纵，使得开关触点能被打开和闭合。以这种方式在出现预定状态、例如短路或者电过载时，开关机构被启用并且以此打开开关触点，以便中断电导体和以此把被监视的电路从电网断开。这种保护开关设备在低压技术领域中也被称为串联安装设备。

若开关触点在电流流过开关触点的时刻打开，则在开关触点打开时在定触头件和离开定触头件的动触头件之间形成由被电离的空气构成的电弧。为了去离子化并且也以此为了熄灭电弧，传统的保护开关设备具有所谓的灭弧腔或者也称为去离子化腔，其布置在开关触点近旁并且本身具有多个相互平行地布置的和彼此间隔的灭弧片。例如由德国公开文献DE 10 2011 002 714 A1已知一种带有这种类型的灭弧腔的机电式保护开关设备。

若电弧被驱入灭弧腔，则电弧在打向灭弧片上时被划分为多个子电弧，接着子电弧串接地在单个灭弧片之间燃烧。多个、电气连续先后相接的子电弧总体上导致更高的电弧电压。结合从电弧吸取热量的灭弧片的冷却作用，在进一步过程中导致电弧被熄灭。因此，为了在此实现良好的灭弧表现，电弧必须尽可能快速地被从开关触点向灭弧腔中迫入并被带入灭弧腔中以灭弧。

发明内容