高速限制电气开关设备制造技术

本公开内容涉及一种电气开关设备(1)，其包括：固定电极装置(3)；可移动电极装置(5)，其具有接触部分(5f)和排斥部分(5e)，其中可移动电极装置(5)被布置为在闭合位置与断开位置之间移动，在闭合位置中接触部分(5f)接触固定电极装置(3)，并且在断开位置中接触部分(5f)与固定电极装置(3)机械地分离，其中固定电极装置(3)和接触部分(5f)中的一个包括多个触指(5a‑5d)，当可移动电极装置(5)处于闭合位置中时多个触指中的触指全部被并联连接；以及线圈(7)，其相对于排斥部分(5e)是固定的，其中排斥部分(5e)被布置为与线圈(7)相邻，以使得线圈(7)能够将涡电流诱发到在排斥部分(5e)中产生涡电流，线圈(7)相对于排斥部分是固定的，其中线圈(7)具有在它的相对外侧端中的两个之间的第一尺寸(d2)，第一尺寸(d2)对应于在两个最外面的触指(5a、5d)之间的距离的大部分，并且其中线圈(7)限定对应于排斥部分(5e)的表面区域的大部分的区域，并且其中排斥部分(5e)适于提供针对由线圈(7)诱发在排斥部分(5e)中产生的涡电流的连续电流路径，该连续电流路径具有对应于线圈(7)的第一尺寸(d2)的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容大体涉及用于故障电流的快速限制和中断的电气开关。具体地，本专利技术涉及一种类型的电气开关，其包括被布置为划分流过电气开关的电流的多个触指。
技术介绍
电气开关设备可以用于在故障的情况下阻断电路中的故障电路，以便限制由于故障电流可能引起的损害。电气开关设备可以包括多个可移动触指，其在跳闸操作后以高速从固定触头或电极被抛出。可移动触指当与固定触头机械连接时被并联连接，由此将电流划分到具有与可移动触指相等的数量的组件中。较大的电流可以因此由电气开关设备处置。在产生大幅值的故障电流的快速电气故障的情况下，一般将期望尽可能快地使电路跳闸。US6777635公开了一种非常高速限制电气开关装置，其包括用于处置具有大幅值的电流的快速电气故障的电路。该开关装置包括能在故障的情况下连接到电压源的线圈，其中从线圈朝向触指抛出汤姆森效应推进器，其由于枢转顺时针，因此阻断与固定触头的接触，其中闩锁在它们重新落入接触位置中之前抓住触指。尽管US6777635的公开内容提供快速跳闸，但是将仍然期望提供甚至更快的且更稳健的电气开关设备。
技术实现思路
鉴于上文，本公开内容因此是要提供一种解决或至少缓解现有技术的问题的电气开关设备。因此提供了一种电气开关设备，其包括：固定电极装置；可移动电极装置，其具有接触部分和排斥部分，其中可移动电极装置被布置为在闭合位置与断开位置之间移动，在闭合位置中接触部分接触固定电极装置，并且在断开位置中接触部分与固定电极装置机械地分离，其中固定电极装置和接触部分中的一个包括多个触指，当可移动电极装置处于闭合位置中时多个触指全部被并联连接；以及线圈，其相对于排斥部分是固定的，其中排斥部分被布置为与线圈相邻以使得线圈能够在排斥部分中产生涡电流，其中线圈具有在它的相对外侧端中的两个之间的第一尺寸，第一尺寸对应于在两个最外边的触指之间的距离的大部分，并且其中线圈限定对应于排斥部分的表面区域的大部分的区域，并且其中排斥部分适于提供针对由线圈在排斥部分中产生的涡电流的连续电流路径，该连续电流路径具有对应于线圈的第一尺寸的尺寸的。可以由此能够获得的效果在于可以提供更稳健的电气开关设备。这是由于对于断开操作不需要额外的致动器(例如现有技术中的汤姆森效应推进器)的事实。线圈通过将在排斥部分中产生涡电流来直接地影响可移动电极装置，其由此由于反向的洛伦兹力而在远离线圈的方向上被抛出。由于利用了较少的机械组件，所以较少的机械组件将受制于由于在跳闸时的非常高的功率运动的大量磨损。另外，由于存在线圈与可移动电极装置之间的直接电磁耦合，所以跳闸比现有技术中变得更快，现有技术中线圈在致动器产生电流以将致动器朝向可移动触头抛出以便使电路跳闸。根据一个实施例，线圈是限定线圈平面的扁平线圈，其中当可移动电极装置处于闭合位置中时排斥部分被布置为与线圈平面大体平行。根据一个实施例，排斥部分的宽度尺寸至少与固定电极部分的对应宽度尺寸一样大，排斥部分的宽度尺寸是在排斥部分的面对扁平线圈的两个外侧端之间的尺寸。根据一个实施例，排斥部分限定可移动电极装置的大部分，并且其中由扁平线圈限定的区域对应于可移动电极装置的大部分。根据一个实施例，固定电极装置是触指，其中可移动电极装置是板。根据一个实施例，可移动电极装置是触指，其中固定电极装置是板。根据一个实施例，连续电流路径由柔性导电元件提供，柔性导电元件被连接到两个最外边的触指以提供由扁平线圈产生的涡电流的电流路径。根据一个实施例，柔性导电元件与触指中的全部触指电接触。根据一个实施例，扁平线圈是螺旋形的。根据第一实施例，整个扁平线圈被布置为与排斥部分相邻，使得由扁平线圈在排斥部分中产生的涡电流反映在扁平线圈中沿电流的整个流动路径流动的电流。根据第一实施例，由扁平线圈限定的区域由扁平线圈的边界限定。根据一个实施例，扁平线圈能响应于故障而连接到电压源。一个实施例包括结构，该结构相对于可移动电极装置是固定的，其中排斥部分被枢转地耦合到该结构以使得可移动电极装置能够在闭合位置和断开位置之间枢转。根据一个实施例，电气开关设备是低压电气开关设备或中压开关设备。根据一个实施例，电气开关设备是空气电路断路器。一般地，在权利要求中使用的所有术语应当根据它们在
中的普通意义来理解，除非本文另外明确定义。对“一/一个/该元件、装置、组件、单元、等等”的所有引用应当被开放式地理解为指代元件、装置、组件、单元、等等的至少一个实例，除非另外明确陈述。附图说明现在将参考附图通过举例的方式来描述本专利技术构思的具体实施例，在附图中：图la示意性地描绘了电气开关设备的第一示例的正视图；图lb描绘了图la的电气开关设备的顶视图；图2a示意性地描绘了电气开关设备的第二示例的正视图；图2b描绘了图2a中的电气开关设备的顶视图；并且图3示意性地示出了图1a和图2a中示出的电气开关设备的操作。具体实施方式现在将在后文中参考附图更完整地描述本专利技术构思，其中示出了例示实施例。然而，本专利技术构思可以以许多不同的形式来实现并且不应当被理解为限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例通过举例的方式来提供使得本公开内容将是透彻的且完整的，并且将本专利技术构思的范围完整地传达给本领域技术人员。类似的附图标记在说明书中指代类似的元件。图1a以简化的方式描绘了电气开关设备1。具体地，示出了仅仅处于闭合位置中的电极触头与彼此机械接触，并且处于断开位置中的电极触头被机械地分离。电气开关设备1包括固定电极装置3、可移动电极装置5和线圈7。在下文中，线圈7将由扁平线圈示例，但是设想到例如围绕电磁芯缠绕的曲面线圈将被代替地使用。可移动电极装置5具有接触部分5f和排斥部分5e，并且可相对于固定电极装置3并且相对于扁平线圈7移动。扁平线圈7和固定电极装置3被布置在可移动电极装置5的相同侧上，其中接触部分5f面对固定电极装置3并且排斥部分5e面对扁平线圈7。其中扁平线圈意指为大体螺旋线线圈的线圈(即螺旋形线圈)和/或方形线圈，其中线圈被缠绕在大体单个平面中在本文中被称为线圈平面。在图la中，扁平线圈7在可见时利用实线绘制并且当隐藏在可移动电极装置5后时利用虚线来绘制。根据图la中描绘的示例，固定电极装置3是板，并且可移动电极装置5包括多个触指5a-5d。根据该示例，示出了四个触指，但是触指的数量当然能够变化并且能够少于或多于图1a中例示的数量。触指5a-5d是纵向条，其可以包括多个层压导电片，或者可以由固体导电材料制成。可移动电极装置5的排斥部分5e被布置为与扁平线圈7电磁相互作用，并且可移动电极装置5的接触部分5f被布置为与固定接触装置3接触。应当指出，其中根据当前示例的部分旨在包括未机械耦合的若干部分，即触指中的全部的对应部分的集合。这些一起形成排斥部分和接触部分两者。排斥部分5e具有借助于被机械地耦合到两个最外面的触指5a和5d的柔性导电元件6a和6b提供的连续电流路径。柔性导电元件6a和6b因此贯穿触指5a-5d中的全部。柔性导电元件6a和6b提供在两个最外面的触指5a与5d之间的电连接。柔性导电元件6a和6b还可以被连接到剩余的触指5c和5d，以使得在由于反向的洛伦兹力而从固定电极部分5f被抛出的情况下能够也致动这些触指。备选地，最外面的触指可以与最里面的触指机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气开关设备(1；1’)，包括：固定电极装置(3；3’)，可移动电极装置(5；5’)，其具有接触部分(5f；5’f)和排斥部分(5e；5’e)，其中所述可移动电极装置(5；5’)被布置为在闭合位置与断开位置之间移动，在所述闭合位置中所述接触部分(5f；5’f)接触所述固定电极装置(3；3’)，并且在所述断开位置中所述接触部分(5f；5’f)与所述固定电极装置(3；3’)机械地分离，其中所述固定电极装置(3；3’)和所述接触部分(5f；5’f)中的一个包括多个触指(5a‑5d；3’a‑3’d)，当所述可移动电极装置(5；5’)处于所述闭合位置中时所述多个触指全部被并联连接，以及线圈(7)，其相对于所述排斥部分(5e；5’e)是固定的，其中所述排斥部分(5e；5’e)被布置为与所述线圈(7)相邻，以使得所述线圈(7)能够在所述排斥部分(5e；5’e)中产生涡电流，其中所述线圈(7)具有在其相对外侧端中的两个之间的第一尺寸(d2)，所述第一尺寸(d2)对应于在两个最外面的触指(5a,5d；3’a,3’d)之间的距离的大部分，并且其中所述线圈(7)限定对应于所述排斥部分(5e；5’e)的表面区域的大部分的区域，并且其中所述排斥部分(5e；5’e)适于提供针对通过所述线圈(7)在所述排斥部分(5e；5’e)中产生的涡电流的连续电流路径，所述连续电流路径具有对应于所述线圈(7)的所述第一尺寸(d2)的尺寸。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电气开关设备(1；1’)，包括：固定电极装置(3；3’)，可移动电极装置(5；5’)，其具有接触部分(5f；5’f)和排斥部分(5e；5’e)，其中所述可移动电极装置(5；5’)被布置为在闭合位置与断开位置之间移动，在所述闭合位置中所述接触部分(5f；5’f)接触所述固定电极装置(3；3’)，并且在所述断开位置中所述接触部分(5f；5’f)与所述固定电极装置(3；3’)机械地分离，其中所述固定电极装置(3；3’)和所述接触部分(5f；5’f)中的一个包括多个触指(5a-5d；3’a-3’d)，当所述可移动电极装置(5；5’)处于所述闭合位置中时所述多个触指全部被并联连接，以及线圈(7)，其相对于所述排斥部分(5e；5’e)是固定的，其中所述排斥部分(5e；5’e)被布置为与所述线圈(7)相邻，以使得所述线圈(7)能够在所述排斥部分(5e；5’e)中产生涡电流，其中所述线圈(7)具有在其相对外侧端中的两个之间的第一尺寸(d2)，所述第一尺寸(d2)对应于在两个最外面的触指(5a,5d；3’a,3’d)之间的距离的大部分，并且其中所述线圈(7)限定对应于所述排斥部分(5e；5’e)的表面区域的大部分的区域，并且其中所述排斥部分(5e；5’e)适于提供针对通过所述线圈(7)在所述排斥部分(5e；5’e)中产生的涡电流的连续电流路径，所述连续电流路径具有对应于所述线圈(7)的所述第一尺寸(d2)的尺寸。2.根据权利要求1所述的电气开关设备(1；1’)，其中所述线圈(7)是限定线圈平面的扁平线圈，其中当所述可移动电极装置(5；5’)处于所述闭合位置中时所述排斥部分(5e；5’e)被布置为与所述线圈平面实质上平行。3.根据权利要求2所述的电气开关设备(1；1’)，其中所述排斥部分(5e；5’e)的宽度尺寸(d4)至少与所述固定电极部分(3；3’)的对应宽度尺寸(d1)一样大，所述排斥部分(5e；5’e)的所述宽度尺寸(d4)是在所述排斥部分的面对所述扁平线圈(7)的两个外侧端之间的尺寸。4.根据权利要求2或3所述的电气开关设备(1；1’)，其中所述排斥部分(5e；5’e)限定所述可移动电极装置(5；5’)的大部分，并且其中由所述扁平线圈(7)限定的区域对应于所述可移动电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·贝塞拉，S·瓦德玛森，M·库尔尼斯，A·贝尔加米尼，H·布里德，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH