[发明专利]保护开关装置、保护开关系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于低压电路的保护开关装置或保护开关系统，其配备有由半导体开关和分离触点系统构成的串联电路，其中进行对电流大小的确定。在此，‑在接通过程中首先接通分离触点系统并且随后半导体开关变为低阻抗，‑在手动的第一关断过程中，半导体开关变为高阻抗并且分离触点系统保持接通，‑在所确定的电流超过第一电流阈值持续第一时间段的情况下，根据该第一关断过程，半导体开关变为高阻抗并且分离触点系统保持接通，‑在所确定的电流超过第二电流阈值持续第二时间段的情况下，对于第二关断过程，半导体开关变为高阻抗并且随后断开分离触点系统，‑在所确定的电流超过第三电流阈值时，根据第二关断过程，半导体开关变为高阻抗并且随后断开分离触点系统。

技术领域

本发明涉及一种用于中断具有多个导体的低压电路的保护开关装置、一种用于中断具有多个导体的低压电路的保护开关系统以及一种针对用于中断具有多个导体的低压电路的保护开关装置或保护开关系统的方法。

背景技术

对于低压电路，迄今已知不同的保护开关装置。

低压是指直至1000伏特交流电压或直至1500伏特直流电压的电压。低压尤其是指大于其值为50伏特交流电压或120伏特直流电压的小电压的电压。

电路、特别是用于低压的电路是指用于直至6300安培电流的电路、更特别地直至1600安培、1200安培、630安培、125安培、80安培、63安培、40安培、25安培或16安培电流的电路。所提到的电流值尤其是指额定电流和/或关断电流，即在正常情况下最大程度地通过电路引导的电流，或者在正常情况下电路通常例如通过开关装置或保护开关装置中断的电流。

在本发明的意义上，用于低压电路的常见的开关装置或保护开关装置例如是(负荷)隔离开关、断路器、故障电流保护开关或线路保护开关。

隔离器或隔离开关是电操纵系统，该电操纵系统被构造为，用于无负载地(无电流地)电分离低压电路或设备(设备部件)。在负荷下的电分离借助传统的隔离器是不可能的或仅在有限的程度上是可能的，并且由于在分离时形成的电弧可能导致隔离器损坏。

负荷隔离器或负荷隔离开关是电操纵系统，该电操纵系统被构造为用于在负荷下电分离低压电路或低压设备(设备部件)。为此，负载隔离器例如具有灭弧装置，借助该灭弧装置能够将在负荷下电分离时形成的电弧从负载隔离器的开关元件引出并且能够在灭弧装置的耐热部段、例如灭弧室中进行灭弧。以这种方式，避免了由电弧引起的负荷隔离器的敏感部件的热过载。

隔离器或负荷隔离器的特别的实施方式是有保险丝的负荷隔离器，例如保险丝负荷隔离器或保险丝负荷隔离开关。保险丝负荷隔离器是具有电保险丝的负荷隔离器，电保险丝例如是熔断保险丝，例如所谓的NH(刀型)保险丝。

隔离开关或负荷隔离开关例如通过(例如杠杆/手柄形式的)手柄手动操纵，手柄断开电路的触点，从而实现电流隔离，尤其是利用隔离段或保护段实现电流隔离。杠杆在此用作开关位置指示，即例如在下游的低压电路中存在无电压状态。

在隔离开关或负荷隔离开关中不设置短路时的中断、特别是重复的中断。虽然如此，在隔离开关或负荷隔离开关的情况下，允许接通短路。

与此相反，已知断路器、线路保护开关或故障电流保护开关。在此，在存在特定的过电流、短路或故障电流条件时自动地进行电路的中断。在中断之后，这些装置可以相对快速地再次接通。同样地，还设置了手动关断。

断路器和线路保护开关是如下的保护开关装置，其类似于保险丝进行工作。断路器监控借助至少一个导体流过该断路器的电流，并且当超过保护参数、例如电流界限值时，中断到能量吸收器或耗电器的电流或能量流，这被称为触发。在此，通过断开机械触点以机械方式中断低压电路。

本发明涉及一种具有隔离功能的开关装置，其通过分离触点系统实现。隔离功能是指分离触点系统的触点之间的一定的最小距离或最短空气路径。该最短空气路径基本上与电压相关。其他参数是污染程度、场的类型(均匀的、非均匀的)和气压或高于标准零点的高度。