[发明专利]具有灭弧装置的开关

说明书

本发明涉及一种在真空开关管中或在以气体灭弧的情况中应用的具有灭弧装置的开关设备，并涉及一种用于运行在真空开关管中或在以气体灭弧的情况中应用的、具有灭弧装置的、用于中压、低压和/或高压应用的开关设备的方法。

本发明涉及一种开关设备，其具有真空开关管，或者在气体灭弧情况中具有灭弧装置，并且本发明涉及一种用于操作具有灭弧装置的开关设备的方法。

从普通的现有技术中已知具有由移动触点和固定触点构成的触点系统以及灭弧装置的开关设备。例如，具有固定触点和可旋转地支承的移动触点的开关在低压领域中是已知的，其中灭弧装置还可以以灭弧片的形式提供。

因此，US20120261382A1描述了这样的系统，其具有移动触点、固定触点和灭弧装置，其中灭弧装置由分弧片和磁场产生装置组成，该磁场产生装置将产生的电弧压入分弧片中。

从WO2014086587中已知一种开关设备，其中在打开触点系统时出现的电弧导致产生逆电流，该逆电流与外部施加电压相反地形成。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有改进的灭弧性能的开关设备。

在一个实施例中，一种用于应用在真空开关管或气体绝缘开关设备的开关设备具有带有至少一个移动触点和至少一个固定触点的触点系统，其中移动触点与第一电触点的导电地连接并且固定触点与第二电触点导电地连接。此外，开关设备具有灭弧装置，灭弧装置具有用于产生在垂直于移动触点的运动方向的平面中构成的磁场的装置，其中，用于产生磁场的装置具有U形芯，该U形芯的基座布置在固定触点和固定触点的构成第一电流回路的电的连接导线之间，其中，所述连接导线将以及固定触点与第二电触点导电地连接，并且它的两个侧臂、即U形芯的侧臂沿着触点系统包围所述触点系统地延伸。

在这种情况下，灭弧装置还包括两个或更多个灭弧电极，其中：

-两个或更多个灭弧电极相对触点系统侧向错移地布置，使得触点系统的移动触点在其移动中不被两个或更多个灭弧电极限制，

-在触点系统的打开状态下，两个或更多个灭弧电极侧向错移地位于移动触点和固定触点之间，

-两个或更多个灭弧电极垂直于移动触点的运动方向布置，并且

-两个或更多个灭弧电极布置在用于产生磁场的装置的U形芯的敞开的侧面上，洛伦兹力朝向该侧面地作用在用于产生磁场的装置的磁场中的、电弧的等离子体中的移动的电子上。

此外，灭弧装置具有电的反脉冲装置，用于在灭弧电极之间产生电的反脉冲。这是通过电容器、线圈或其他电路来完成的，这些电路产生电的反脉冲以熄灭灭弧电极之间的电弧。电的反脉冲装置具有至少一个第一电容器、至少一个线圈和/或至少一个其他电路用于产生电的反脉冲，其中电的反脉冲装置：

-与第一个电触点和第二个电触点导电地相连，并且

-电的反脉冲装置与两个或更多个灭弧电极导电连接，使得两个或多个灭弧电极的第一灭弧电极在空间上相比移动触点更靠近固定触点，并且电的反脉冲装置以第一侧与第一灭弧电极导电连接，其中所述第一侧具有第一电触点的极性，并且

-电的反脉冲装置这样与两个或更多个灭弧电极导电连接，使得两个或更多个灭弧电极的第二灭弧电极在空间上相比固定触点更靠近移动触点，并且电的反脉冲装置以第二侧与第二灭弧电极导电连接，其中所述第二侧具有第二电触点的极性。

如果使用两个以上的灭弧电极，则它们应该如此布置并与电的反脉冲装置电连接，使得至少两个灭弧电极与电的反脉冲装置这样导电连接，即使得两个相邻的灭弧电极或者两个通过一个或多个灭弧电极隔开的灭弧电极分别实现一个电弧路径，其中第一灭弧电极在触点系统打开的状态下在空间上比第二灭弧电极更靠近固定触点，并且电的反脉冲装置以第一侧与第一灭弧电极导电连接，其中所述第一侧具有第一电触点的极性，并且第二灭弧电极在触点系统打开的状态下在空间上比第一灭弧电极更靠近移动触点，并且电的反脉冲装置以第二侧与第二灭弧电极导电连接，其中所述第二侧具有第二电触点的极性。