專利名稱：雙斷保護開關設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于斷開低壓配電網(wǎng)中的電線路的雙斷保護開關設備，尤其是一種線路保護開關或者功率開關。這種雙斷保護開關設備或者簡稱雙斷路器具有第一開關觸頭以及與該第一開關觸頭電串聯(lián)的第二開關觸頭。這兩個開關觸頭中的每一個具有固定觸頭以及可相對于固定觸頭移動的移動觸頭。由于在斷開處于通電狀態(tài)下的開關觸頭時產生電弧，因此為這兩個開關觸頭中的每一個分配所謂的電弧滅弧室，以便盡可能快速地使電弧熄滅。
背景技術：
從歐洲專利申請EP I 548 772 Al已知一種具有雙斷的保護開關，該保護開關具有兩個在空間上并排設置的開關觸頭，所述開關觸頭具有兩個所分配的在空間上并排設置的滅弧室。兩個移動觸頭在此組成觸橋形式的結構單元，從而電流在接通狀態(tài)下從輸入端 子經(jīng)由第一固定觸頭流到第一移動觸頭、進一步經(jīng)由觸橋流到第二移動觸頭并且經(jīng)由第二固定觸頭流到輸出端子。由此產生的缺點是，在開關觸頭斷開時由于觸橋從兩個固定觸頭移開而構成兩個電弧，這兩個電弧在電流流動方向方面彼此相反地取向。由于該相反的取向，兩個電弧彼此消極地影響，這是因為較快電弧產生對較慢電弧施加力的磁場，該力將該較慢電弧從分配給其的滅弧室擠開。為了補償這種效應，從EP I 548 772 Al已知的保護開關具有屏蔽體，該屏蔽體將兩個預燃室區(qū)域彼此磁隔離。此外，該保護開關具有所謂吹氣回路(Blasschleife)形式的電弧驅動器。該吹氣回路產生應積極影響兩個電弧并且驅使這兩個電弧進入分配給其的滅弧室的磁場。然而由于這兩個電弧的取向不同，所述吹氣回路的結構上的設計比較耗費；通過該吹氣回路產生的電磁場僅僅有條件地適用于驅動兩個相鄰設置的、但是彼此相反取向的電弧。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的任務是提供一種雙斷保護開關設備，該雙斷保護開關設備克服了開頭提到的缺點并且具有改進了的開關性能(Schaltleistung)，以便驅使電弧更快地進入滅弧室并且使電弧在那里被熄滅。該任務通過根據(jù)權利要求I所述的雙斷保護開關設備來解決。有利構型是從屬權利要求的主題。本發(fā)明的雙斷保護開關設備、尤其是線路保護開關或者功率開關，具有第一開關觸頭以及在空間上與第一開關觸頭并排設置并且與第一開關觸頭電串聯(lián)的第二開關觸頭，其中第一開關觸頭和第二開關觸頭在運行時由具有相同方向的電流流過。保護開關設備還具有用于熄滅在第一開關觸頭斷開時出現(xiàn)的第一電弧的第一電弧滅弧室以及用于熄滅在第二開關觸頭斷開時出現(xiàn)的第二電弧的第二電弧滅弧室。保護開關設備還具有共同的吹氣回路，該吹氣回路與第一開關觸頭和第二開關觸頭相鄰設置并且與所述第一開關觸頭和第二開關觸頭電連接為，使得當?shù)谝浑娀『?或第二電弧換向時該吹氣回路才被通電，以便驅使電弧進入分配給其的電弧滅弧室中。在本發(fā)明的雙斷保護開關設備的情況下，兩個并排設置的開關觸頭被具有相同方向的電流流過。因此，在第一和第二開關觸頭斷開時產生的電弧被相同定向，也就是所述電弧具有相同的取向方向。由此產生的優(yōu)點是，由兩個電弧中的較快電弧產生的電磁場對另一較慢電弧在如下方面產生積極作用，即較慢電弧被朝著分配給其的電弧滅弧室的方向擠壓并且不在觸頭位置處停留。通過運行較慢的電弧被運行較快的電弧拉向滅弧室的方向，實現(xiàn)了兩個電弧的均勻移動。共同地分配給兩個開關觸頭的共同的吹氣回路是一種附加的有源的電弧驅動裝置，用于將在兩個開關觸頭斷開的情況下產生的電弧驅使進分別分配給所述電弧的電弧滅弧室。所述吹氣回路在此這樣與兩個開關觸頭電連接，即該吹氣回路在較快的第一電弧從分配給其的移動觸頭換向到分配給有關電弧滅弧室的導軌之后才被通電。這所具有的優(yōu)點 是，所述吹氣回路只有在需要用于驅動電弧的電磁場時才被通電并且因此也只有在那時才產生電磁場。因為吹氣回路不被持續(xù)通電，所以保護開關設備的損耗功率可以明顯降低。為此所需的吹氣回路在此可以結構簡單地構造，因為兩個電弧具有相同的取向并且應被驅使到相同的方向上。在雙斷保護開關設備的一個有利擴展中，第一電弧(14)的熄滅與第二電弧(24)的熄滅在時間上無關地進行。與從現(xiàn)有技術已知的標準雙斷路器(其中兩個電弧必須同時換向)不同，本發(fā)明的保護開關設備中的兩個電弧是彼此無關的并且也可以單個地換向。保護開關設備的熄滅性能由此得到明顯改善。在雙斷保護開關設備的另一有利擴展中，吹氣回路電連接在第一電弧滅弧室的第一導軌與第二開關觸頭的固定觸頭之間，從而吹氣回路在第一電弧換向到第一導軌時才被通電。因此所述吹氣回路與第一導軌和第二開關觸頭的固定觸頭電串聯(lián)。這提供了用于電連接吹氣回路的一種可簡單實現(xiàn)的可能。在保護開關設備的另一有利擴展中，吹氣回路在空間上設置在第一開關觸頭與第二開關觸頭之間。由于吹氣回路在兩個開關觸頭之間的中間定位，實現(xiàn)了一種對稱設置，該設置實現(xiàn)了由通電的吹氣回路所產生并且作用于兩個電弧的電磁場的近似相同分布。在另一有利擴展中，保護開關設備具有用于驅動兩個電弧中的至少一個的另外的吹氣回路。為了加強吹氣回路的驅動作用，可以使用另外的吹氣回路。除了兩個開關觸頭之間的中間設置之外，還可以有兩個吹氣回路的其他設置。因此，除了改善開關性能之外，還提高了對于保護開關設備的結構設計的自由度。在保護開關設備的另一有利擴展中，對所述另外的吹氣回路持續(xù)通電。因此，該吹氣回路在兩個電弧之一換向到分別分配給該電弧的導軌之前就已經(jīng)產生作用，由此保護開關設備的開關性能被進一步改善。在保護開關設備的另一有利擴展中，第一開關觸頭和第二開關觸頭在空間上設置在所述吹氣回路和所述另外的吹氣回路之間。通過這種方式，可以在使用兩個吹氣回路時實現(xiàn)保護開關設備的各個組件的盡可能緊湊的設置。


下面參照附圖詳細闡述雙斷保護開關設備的實施例。在圖中圖I是本發(fā)明的雙斷保護開關設備的電路圖的示意 圖2A和2B是雙斷保護開關設備的兩個側視圖的不意 圖3是俯視圖形式的雙斷保護開關設備的示意性截面 圖4A和4B是透視圖形式的雙斷保護開關設備的示意圖。在附圖的不同圖中，相同的部件始終配備相同的附圖標記。描述適用于所有的附圖，在這些附圖中同樣可以認出對應的部件。
具體實施例方式在圖I中示意性示出本發(fā)明雙斷保護開關設備I的電路圖。該雙斷保護開關設備 I具有彼此電串聯(lián)的第一開關觸頭10以及第二開關觸頭20。此外，保護開關設備I具有在所示情況下構造為短路觸發(fā)線圈的短路觸發(fā)器2以及在此示出為熱雙金屬的過載觸發(fā)器3。為第一開關觸頭10分配用于熄滅第一電弧14的第一電弧滅弧室13。同樣為第二開關觸頭20分配用于熄滅第二電弧24的第二電弧滅弧室23。第一開關觸頭10具有第一固定觸頭11以及可相對于第一固定觸頭11移動的第一移動觸頭12,該第一移動觸頭12安裝在第一移動觸頭載體16上。對應地,第二開關觸頭20具有第二固定觸頭21以及可相對于第二固定觸頭21移動的第二移動觸頭22，該第二移動觸頭22安裝在第二移動觸頭載體26上。為了更好地區(qū)分，當電弧14和24在固定觸頭11及21與移動觸頭12及22之間燃燒時，電弧14和24在后續(xù)過程中配備附加標號“-1”，也就是例如“14-1”或者“24-1”。如果第一電弧14或第二電弧24從各自的固定觸頭12或22換向到分配給其的第一導軌15或第二導軌25，則附圖標記獲得用于區(qū)分的附加標號“_2”，也就是例如“14-2”或“24-2”。第一固定觸頭11 一方面經(jīng)由短路觸發(fā)器2與保護開關設備I的輸入端子4導電連接。第一固定觸頭11還經(jīng)由第一觸頭角狀物(Kontakthorn)18與第一電弧滅弧室13導電連接。此外，第一移動觸頭12經(jīng)由第一移動觸頭載體16與第二開關觸頭20的第二固定觸頭21導電連接。第二固定觸頭21還經(jīng)由第二觸頭角狀物28與第二電弧滅弧室23導電連接。第二移動觸頭22經(jīng)由第二移動觸頭載體26和過載觸發(fā)器3與保護開關設備I的輸出端子5導電連接。如果雙斷保護開關設備I被觸發(fā)——無論是通過短路觸發(fā)器2還是通過過載觸發(fā)器3，則閉鎖機構(未示出)被釋放，因此經(jīng)由該閉鎖機構的機構第一開關觸頭10以及第二開關觸頭20被斷開。在此，首先產生首先在第一固定觸頭11與第一移動觸頭12之間燃燒的第一電弧14-1以及首先在第二固定觸頭21與第二移動觸頭22之間燃燒的第二電弧24-1。如果第一移動觸頭12由于第一移動觸頭載體16的不斷擺動移動而從第一固定觸頭11移開，則第一電弧14-1從固定觸頭12換向到與第一電弧滅弧室13導電連接的第一導軌15。第一電弧14-2現(xiàn)在在第一固定接頭11與第一導軌15之間燃燒。對應地,第二電弧24在第二移動觸頭載體26不斷擺動移動時從第二移動觸頭22換向到與第二電弧滅弧室23導電連接的第二導軌25。該第二電弧24-2在后續(xù)過程中在第二固定觸頭21與第二導軌25之間燃燒。吹氣回路30還這樣與第一開關觸頭10以及第二開關觸頭20電連接，即該吹氣回路30在第一電弧14換向到第一導軌15之后才被通電。吹氣回路30為此以其第一末端與第一導軌15導電連接。吹氣回路30以其第二末端與第二開關觸頭20的第二固定觸頭21導電連接。只要第一電弧14尚未換向，電流就從第一固定觸頭11經(jīng)由第一電弧14-1流向第一移動觸頭12并且進一步經(jīng)由第一移動觸頭載體16流向第二固定觸頭21。在第一電弧14換向之后，電流才從第一固定觸頭11經(jīng)由換向的第一電弧14-2流向第一導軌15并且進一步經(jīng)由吹氣回路30流向第二固定觸頭21。吹氣回路30在最簡單的情況下實施為簡單的線匝。但是，如果在保護開關設備I內部的空間條件允許，則同樣可以將吹氣回路30構造為具有多個繞組的線圈。在圖2A和2B中以兩個側視圖示意性示出雙斷保護開關設備I。第一開關觸頭10和第二開關觸頭20在該視圖中相繼地設置并且由絕緣的殼體中間部件6彼此分開。在該視圖中同樣相繼設置的第一電弧滅弧室13和第二 電弧滅弧室23同樣由殼體中間部件6彼此分開。殼體中間部件6還具有讓位空間(Freisparung)7,在該讓位空間7中在完全安裝的狀態(tài)下容納保護開關設備I的操作元件(未示出)。保護開關設備I的其中設置第一開關觸頭10的第一預燃室區(qū)域在側面由第一覆蓋元件17對外屏蔽。同樣地，第二覆蓋元件27被設置為使得其使保護開關設備I的其中設置第二開關觸頭20的第二預燃室區(qū)域在另一側對外屏蔽。圖3示意性示出沿著圖2B中的交截線C-C的雙斷保護開關設備I的截面圖。保護開關設備I在此在兩個開關觸頭10和20都斷開的時刻被示出，其中第一電弧14以及第二電弧24已經(jīng)換向。在該圖中，尤其是可以良好地認出兩個電弧14和24之間的吹氣回路
30的位置。一旦第一電弧14換向到分配給其的導軌15，吹氣回路30就被通電。因此產生的電磁場在吹氣回路30或兩個電弧滅弧室13和23的區(qū)域中通過兩個在圖3中從上到下延伸的力線箭頭31來表示。在兩個電弧滅弧室13和23之外，電磁場的力線31以弓形軌跡圍繞吹氣回路30被引回。因為第一電弧14和第二電弧24具有相同的取向方向，所以由吹氣回路30引起的電磁場對兩個電弧起相同的作用根據(jù)用于確定作用于電流流過的電導體(在此是電弧14和24)的洛倫茲力的方向的“右手法則”，第一電弧14和第二電弧24被朝著分配給它們的第一和第二電弧滅弧室13和23的方向擠壓。通過這種方式，吹氣回路30有助于改善熄滅性能以及因此改善保護開關設備I的開關能力。在圖4A和4B中以透視圖示意性示出雙斷保護開關設備I。在此出于清楚的原因去掉殼體中間部件6 (參見圖2A和2B)。保護開關設備I的基本構造、也就是兩個開關觸頭10和20以及兩個電弧滅弧室13和23的設置，在此對應于在圖2A、2B和3中所示的保護開關設備I的基本構造。在圖4A和4B中示出如下時刻的保護開關設備I :在該時刻，第一開關觸頭10和第二開關觸頭20已經(jīng)斷開并且第一電弧14-2和第二電弧24-2已經(jīng)從分別所分配的第一固定觸頭12或第二固定觸頭22換向到分別分配給第一電弧或第二電弧的第一導軌15或第二導軌25。在圖4A和4B中所示的時刻，保護開關設備I內部中的電流流動尚未中斷，而是由第一電弧14-2以及第二電弧24-2維持。電流從保護開關設備I的輸入端子4出發(fā)經(jīng)由構造為短路觸發(fā)線圈的短路觸發(fā)器2以及第一固定觸頭載體19流到第一固定觸頭11。因為第一開關觸頭10已經(jīng)斷開并且第一電弧14已經(jīng)換向到導軌15，所以電路從第一固定觸頭11不流向第一移動觸頭12，而是經(jīng)由第一觸頭角狀物18和第一電弧14-2流到第一導軌15。第一導軌15的背向第一電弧滅弧室13的自由末端與吹氣回路30的第一末端導電連接。吹氣回路30的第二末端與保護開關設備的載體元件8導電連接。對應地，電流從第一導軌15經(jīng)由吹氣回路30流到與吹氣回路30的第二末端連接的載體元件8。載體元件8與第二固定觸頭載體29 —體連接。在第二固定觸頭載體29的背向載體元件8的末端處，第二固定觸頭21以及第二觸頭角狀物28與第二固定觸頭載體29導電連接。因為第二開關觸頭20也已經(jīng)斷開并且第二電弧24-2也已經(jīng)換向到第二導軌25，所以電流從載體元件8和第二固定觸頭載體29出發(fā)不經(jīng)由第二開關觸頭20、而是進一步經(jīng)由第二觸頭角狀物28和第二電弧24-2流到第二導軌25。第二導軌25在背向第二電弧滅弧室23的末端處與保護開關設備I的輸出端子5導電連接。在圖4A和4B的圖中還可以良好認出的是，第一開關觸頭10與第二開關觸頭20 如何導電連接，使得第一開關觸頭10和第二開關觸頭20在正常的運行狀態(tài)下被具有相同方向的電流流過。為此，第一移動觸頭載體16經(jīng)由柔性軟線9-1與保護開關設備I的載體元件8導電連接。因為第一開關觸頭10和第二開關觸頭20對稱并排地設置，所以第一移動觸頭載體16與第二固定觸頭載體29的導電連接引起經(jīng)由第一開關觸頭10和第二開關觸頭20的電流流動的平行取向。第二移動觸頭載體26還經(jīng)由另一柔性軟線9-2與構造為熱雙金屬的過載觸發(fā)器3導電連接。該電流引導使得第一開關觸頭10和第二開關觸頭20能夠在正常運行狀態(tài)下被具有相同方向的電流流過并且盡管如此兩個開關觸頭10和20也在構造上相同地并排設置。因此即使第一移動觸頭載體16和第二移動觸頭載體26不直接導電地彼此連接，也可能的是，借助于共同的開關機構(未示出)共同地操作兩個移動觸頭載體16和26。為此，兩個移動觸頭載體16和26具有共同的擺動軸以及對應地彼此設置的用于耦合共同的開關機構的容納開口。附圖標記列表
1保護開關設備
2短路觸發(fā)器
3過載觸發(fā)器
4輸入端子
5輸出端子
6殼體中間部件
7讓位空間
8載體元件
9柔性軟線
10第一開關觸頭
11第一固定觸頭
12第一移動觸頭
13第一電弧滅弧室
14第一電弧15第一導軌
16第一移動觸頭載體
17第一覆蓋兀件
18第一觸頭角狀物
19第一固定觸頭載體
20第二開關觸頭
21第二固定觸頭
22第二移動觸頭
23第二電弧滅弧室
24第二電弧
25第二導軌
26第二移動觸頭載體
27第二覆蓋元件
28第二觸頭角狀物
29第二固定觸頭載體
30吹氣回路
31力線
權利要求
1.一種雙斷保護開關設備(I)，尤其是線路保護開關或者功率開關，具有 -第一開關觸頭(10)， -在空間上與第一開關觸頭(10)并排設置并且與第一開關觸頭(10)電串聯(lián)的第二開關觸頭(20)，其中第一開關觸頭(10)和第二開關觸頭(20)在運行時由具有相同方向的電流流過， -用于熄滅在第一開關觸頭(10)斷開時出現(xiàn)的第一電弧(14)的第一電弧滅弧室(13)， -用于熄滅在第二開關觸頭(20)斷開時出現(xiàn)的第二電弧(24)的第二電弧滅弧室(23)，其中第一電弧滅弧室(13)和第二電弧滅弧室(23)在空間上并排設置， -共同的吹氣回路(30)，該吹氣回路(30)與第一開關觸頭(10)和第二開關觸頭(20)相鄰設置并且與所述第一開關觸頭(10)和第二開關觸頭(20)電連接為，使得當?shù)谝浑娀?14)和/或第二電弧(24)換向時該吹氣回路(30)才被通電，以便將電弧(14、24)驅使進分配給所述電弧的電弧滅弧室(13、23)中。
2.根據(jù)權利要求I的保護開關設備(1)，其中第一電弧(14)的熄滅與第二電弧(24)的熄滅在時間上無關地進行。
3.根據(jù)前述權利要求之一的保護開關設備(1)，其中吹氣回路(30)電連接在第一電弧滅弧室(13)的第一導軌(15)與第二開關觸頭(20)的固定觸頭之間，使得吹氣回路在第一電弧(14)換向到第一導軌(15)時才被通電。
4.根據(jù)前述權利要求之一的保護開關設備(1)，其中吹氣回路(30)在空間上設置在第一開關觸頭(10)與第二開關觸頭(20)之間。
5.根據(jù)前述權利要求之一的保護開關設備(1)，該保護開關設備(I)具有用于驅動兩個電弧(14、24)中的至少一個的另外的吹氣回路。
6.根據(jù)權利要求4的保護開關設備(1)，其中所述另外的吹氣回路被持續(xù)地通電。
7.根據(jù)權利要求4的保護開關設備(I)，其中第一開關觸頭(10)和第二開關觸頭(20)在空間上設置在吹氣回路(30)與另外的吹氣回路之間。
全文摘要
本發(fā)明的雙斷保護開關設備—其尤其是可以構造為線路保護開關或者功率開關—具有第一開關觸頭以及在空間上與第一開關觸頭并排設置并且與第一開關觸頭電串聯(lián)的第二開關觸頭，其中第一開關觸頭和第二開關觸頭在運行時由具有相同方向的電流流過。保護開關設備還具有用于熄滅在第一開關觸頭斷開時出現(xiàn)的第一電弧的第一電弧滅弧室以及用于熄滅在第二開關觸頭斷開時出現(xiàn)的第二電弧的第二電弧滅弧室。保護開關設備還具有共同的吹氣回路，該吹氣回路與第一開關觸頭和第二開關觸頭相鄰設置并且與所述第一開關觸頭和第二開關觸頭電連接為，使得當?shù)谝浑娀『?或第二電弧換向時該吹氣回路才被通電，以便將電弧驅使進分配給其的電弧滅弧室中。
文檔編號H01H73/18GK102856135SQ201210220339
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者G.?？颂? M.諾伊邁爾, C.韋伯 申請人:西門子公司