[发明专利]改进的开关设备

说明书

本发明涉及一种改进的开关设备，其用于低压或中压应用，并且包括：一个或多个电极；用于每个电极的至少一个固定触点和至少一个可动触点，每个可动触点可在联接位置和断开位置之间可逆地运动，在联接位置，所述可动触点与相应的固定触点联接，在所述断开位置，所述可动触点与所述固定触点分离，其中当所述可动触点处于所述分离位置时，在所述可动触点和所述固定触点之间存在分离间隙。对于每个电极，该开关设备至少包括由电绝缘材料制成的电弧转移元件。

技术领域

本发明涉及一种开关设备，诸如断路器、隔离开关、接触器或类似物，其优选用于低压或中压电气系统中。

背景技术

诸如断路器、隔离开关、接触器、限制器和类似物的开关设备通常包括壳体和一个或多个电极，与每个电极相关联是可以相互联接或分离的至少一对触点(通常包括固定触点和可动触点)。

众所周知，在开关设备的断开操作期间，一旦可动触点与固定触点分离，就会在可动触点和固定触点之间产生电弧。

在故障保护操作中，当为了中断大电流(例如过载电流或短路电流)而执行开关设备的断开操作时，可能的电弧通常会通过循环电流借助强电磁力而从电触点转移开。电弧因此可以到达合适的灭弧装置，该灭弧装置被设计为有利于其熄灭以完成电流中断过程。

在没有故障情况的情况下，如果中断电流的强度在标称值附近，则在断开操作期间在接触区域中产生的可能的电弧通常会在较短时间内熄灭，因为电磁力仍然足够强大以将所述电弧引向上述灭弧装置。

但是，当中断电流的值低于标称值时，尤其是所谓的“临界值”(例如，在标称值的5％到30％之间)时，在断开操作期间产生的电磁力可能不具有足够的强度以转移电触点之间的可能电弧。电弧因此可以保持位于所述电触点之间的分离间隙处。

在交流开关设备中，此现象必须等待自然零电流瞬间才能完成电流中断过程。

但是，在直流开关设备中，可能会产生更为严重的后果。

电触点之间的电弧可能会持续很长时间，这可能导致电触点快速劣化，甚至导致开关设备的电流中断过程失败。

发明内容

基于上述考虑，本发明的主要目标是提供一种用于低压或中压电气系统的开关设备，其能够减轻或克服上述缺点。

在该目标内，本发明的目的是提供一种开关设备，其中即使中断了较低的电流，也可以容易地熄灭电极的电触点之间可能的电弧。

本发明的另一个目的是提供一种开关设备，该开关设备特别适于中断直流电流或交流电流。

本发明的另一个目的是提供一种开关设备，其能够可靠地操作并且能够以相对于现有技术的类似开关设备有竞争力的成本以较容易的方式制造。

通过根据下面的权利要求1和相关权利要求的用于低压或中压电气系统的开关设备来实现上述目标和目的。

一般而言，根据本发明的开关设备包括：

一个或多个电极；和

用于每个电极的至少一个固定触点和至少一个可动触点。每个可动触点可在联接位置和断开位置之间可逆地运动，在该联接位置，所述可动触点与相应的固定触点联接，在所述断开位置，所述可动触点与所述固定触点分离。当所述可动触点处于所述分离位置时，在所述可动触点和所述固定触点之间存在分离间隙。

根据本发明的一些实施例，所述可动触点以相反的旋转运动而在所述联接位置和所述断开位置之间可逆地运动。

根据本发明的其他实施例，所述可动触点以相反的线性运动而在所述联接位置和所述断开位置之间可逆地运动。

根据本发明，对于每个电极，所述开关设备包括至少一个电弧转移元件，其由电绝缘材料制成，优选地是除气材料。