[发明专利]混合开关组件和包括混合开关组件的电路断路器

说明书

本发明题为“混合开关组件和包括混合开关组件的电路断路器”。一种用于电路断路器中的混合开关组件，该混合开关组件包括：输入端；输出端；可分离触点，该可分离触点电连接在输入端和输出端之间；固态开关电路，该固态开关电路电连接在输入端和输出端之间并与可分离触点并联；以及保险丝，该保险丝与固态开关电路串联电连接。该固态开关电路被构造成在可分离触点分离之后接通并允许持续预先确定时间量的电流在输入端和输出端之间流过。

背景技术

技术领域

本发明所公开的概念整体涉及电路断路器，尤其是涉及在跳闸和开关操作期间使电流换向的混合电路断路器。

发明背景

电路断路器(例如但不限于电路断流器)通常用于保护电路不受过电流状况的损害，诸如过载状况、短路或其他故障状况，例如电弧故障或接地故障。电路断路器通常包括可分离触点。可分离触点可通过操作者柄部手动操作，或响应于检测到的故障状况而自动操作。通常，此类电路断路器包括被设计成快速打开可分离触点的操作机构，以及跳闸机构(诸如跳闸单元)，其感测多个故障状况以使可分离触点自动地打开。在感测到故障状况时，跳闸单元将操作机构跳闸至跳闸状态，该跳闸状态将可分离触点移动到其打开位置。

当可分离触点在跳闸期间打开时，可分离触点之间通常会形成电弧。电弧可能对电路断路器本身以及与其连接的电子部件有害。已开发出许多技术以使电弧尽可能快地最小化和熄灭。然而，不能完全避免电弧。然而，在跳闸或开关操作期间使电弧的影响最小化是有益的。在较高的DC电压应用中，生成和保持高于源电压的电弧电压以便中断DC电路也是一个挑战。

电路断路器存在改进的余地。

发明内容

本发明所公开的概念的实施方案满足了这些需要和其他需要，其中与电路断路器一起使用的混合开关组件包括固态开关电路，当可分离触点分离时，该固态开关电路使电流通过可分离触点换向。

根据本发明所公开的概念的一个方面，一种用于电路断路器中的混合开关组件包括：输入端；输出端；可分离触点，该可分离触点电连接在输入端和输出端之间；固态开关电路，该固态开关电路电连接在输入端和输出端之间并且与可分离触点并联；以及保险丝，该保险丝与固态开关电路串联电连接，其中固态开关电路被构造成在可分离触点分离之后接通并允许持续预先确定时间量的电流在输入端和输出端之间流过。

根据本发明所公开的概念的另一方面，一种电路断路器包括：线侧，该线侧被构造成电连接到电源；负载侧，该负载侧被构造成电连接到负载；混合开关组件，该混合开关组件电连接在线侧和负载侧之间，该混合开关组件包括：输入端，该输入端电耦合到线侧；输出端，该输出端电耦合到负载侧；可分离触点，该可分离触点电连接在输入端和输出端之间；固态开关电路，该固态开关电路电连接在输入端和输出端之间并且与可分离触点并联；以及保险丝，该保险丝与固态开关电路串联电连接，其中固态开关电路被构造成在可分离触点分离之后接通并允许持续预先确定时间量的电流在输入端和输出端之间流过；操作机构，该操作机构被构造成打开可分离触点；以及电子跳闸单元，该电子跳闸单元被构造成检测流过电路断路器的电力的故障，并且使操作机构响应于检测到该故障而打开可分离触点。

根据本发明所公开的概念的另一方面，一种用于电路断路器中的混合开关组件包括：输入端；输出端；可分离触点，该可分离触点电连接在输入端和输出端之间；可移动臂，该可移动臂被构造成移动以分离可分离触点；触发器开关，该触发器开关设置在可移动臂的路径中并且被构造成在可移动臂移动以分离可分离触点时被致动；以及固态开关电路，该固态开关电路电连接在输入端和输出端之间并且与可分离触点并联，其中该固态开关电路被构造成在可分离触点分离之后接通预先确定时间量，并且其中该固态开关电路包括触发器电路，该触发器电路被构造成在触发器开关被致动之后延迟固态开关电路接通预先确定时间量。

附图说明

当结合附图阅读时，可以从以下优选的实施方案描述中获得对本发明所公开的概念的完整理解，其中：