具有改善的电弧熄灭机构的电开关装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电开关装置1，尤其直流接触器。该开关装置具有至少一个开关部位以及至少一个配属于该开关部位的电弧熄灭机构。该电弧熄灭机构包括至少一个熄灭元件和至少一个永磁体3用于影响在开关过程中出现的电弧。该电弧通过由永磁体产生的磁场吹入熄灭元件中。按本发明专利技术提出，所述至少一个永磁体同时形成了熄灭元件并且如此布置和极化，使得电弧由永磁体吸引，并且由此吸到永磁体处并且通过其熄灭。优选所述永磁体构造成柱形的棒形磁体并且借助于可夹的支架7安置在开关装置1处。在另一变型方案中，所述永磁体由硬铁氧体制成。优选所述永磁体由陶瓷制成的保护套包围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的电弧熄灭机构的电开关装置
本专利技术涉及一种按独立权利要求1前序部分所述的电开关装置。所述电开关装置具有至少一个开关部位以及至少一个配属于该开关部位的电弧熄灭机构，其中，该电弧熄灭机构包括至少一个熄灭元件以及至少一个用于影响在开关过程中出现的电弧的永磁体。电弧通过由永磁体产生的磁场被吹入到熄灭元件中。所述电开关装置尤其涉及单向开关的直流接触器。在开关过程中、也就是在打开接触部位时，在开关接触器的开关部位处形成了开关电弧。在此释放了大量热能，这会导致开关装置的损坏。尤其在接入特别高的电流时，开关电弧的存在或者说作用会导致开关设备的损坏或损毁。
技术介绍
因此，由现有技术已知，设置所谓的电弧熄灭机构，其负责尽可能快地熄灭开关电弧。通常为此就直接在开关部位附近设置了多个熄灭元件。所述熄灭元件通常构造成板状的并且相互隔开地布置。其划分并且冷却所述开关电弧并且由此将其熄灭。不仅能够使用熄灭板件而且也能够使用陶瓷的熄灭板作为熄灭元件。为了将开关电弧驱动到（吹到）熄灭元件中，产生了合适的磁场。为了产生磁场通常设置永磁体。此外可以借助于极板合适地影响磁场的设计。例如由德国专利文件DE1246851B已知所述类型的电开关装置。那儿所描述的电开关装置的电弧熄灭机构具有大量去离子板件作为熄灭板件。开关电弧通过永磁体被吹入到熄灭板件中。此外，由DE102010031907B9已知所述类型的另一种电开关装置。在此也使用永磁体作为吹入磁体。所述熄灭元件在该开关装置中实施成陶瓷的熄灭板。开头所述类型的开关装置例如作为直流接触器用在太阳能技术中。在该领域中的开关装置必须满足的要求越来越高。同时存在还越来越大的成本压力。基于成本压力，通常使用较小尺寸的开关接触器，然而其开关容量通常不再符合提升的要求。所使用的开关接触器的开关容量尤其不足以开关可能出现的短路电流。这意味着在开关过程中出现的开关电弧不能够安全地被置于熄灭。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种所述类型的具有改善的电弧熄灭机构的电开关装置。在此应该尽可能成本有利地并且简单地实现电弧熄灭机构的改善以及由此电开关装置的开关容量（Schaltvermögen）的改善。本专利技术尤其应该适合于使较小尺寸的直流接触器用在太阳能技术中。开关容量应该没有明显增加电开关装置的尺寸地得到改善。该任务通过独立权利要求1的特征得到解决。因此，当所述至少一个永磁体同时形成了熄灭元件并且如下地进行布置以及极化，使得电弧被永磁体吸引，并且由此被吸到永磁体处并且通过永磁体熄灭时，在所述类型的电开关装置中存在所述任务的按本专利技术的解决方案。惊人地已经示出，永磁体能够代替熄灭板件或者陶瓷的熄灭板用作熄灭元件、更确切地说用于冷却所述开关电弧并且由此用于熄灭所述开关电弧。按本专利技术的解决方案还具有以下优点，即开关电弧不必通过额外的外部的吹入场吹入到熄灭区域中。更确切地说，开关电弧由熄灭元件（熄灭区域）本身所吸引。已经示出，由此能够特别快速并且可靠地熄灭所述开关电弧。按本专利技术的解决方案能够成本有利地并且简单地实现。此外其具有以下优点，即在很大程度上保持相同的外部尺寸的情况下能够显著改善所现存的带有传统的电弧熄灭机构的开关接触器的开关容量。此外，本专利技术不排除，除了构造成熄灭元件的永磁体之外设置常规的吹入磁体，其磁场增强了吹入作用并且通过可能额外设置的极性板合适地进行定向。本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求的主题。在本专利技术的特别优选的实施方式中，所述电弧熄灭机构具有熄灭腔室，其中，熄灭腔室具有出口开口，并且其中，所述至少一个用作熄灭元件的永磁体布置在出口开口的区域中。由电弧产生的气体或者说由电弧产生的等离子体通过出口开口从开关设备向外引导。在该实施方式中确保特别可靠地熄灭电弧。用作熄灭元件的永磁体在此特别优选地布置在熄灭腔室外在出口开口的区域中。在本专利技术的另一优选的实施方式中，除了用作熄灭元件的永磁体之外还设置了以熄灭板件的或者陶瓷的熄灭元件的形式的另外的熄灭元件。所述另外的熄灭元件布置在永磁体和熄灭腔室内部的开关部位之间。在该实施方式中进一步改善了电弧熄灭的可靠性。此外，由此提高了用作熄灭元件的永磁体的使用寿命。在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，所述永磁体至少在暴露于电弧下的区域中由陶瓷制成的保护套包围。优选地，永磁体在其整个长度上由保护套包围。在该实施方式中，永磁体的熄灭电弧的作用即使在许多开关循环之后也几乎完全保持。由此提高了使用寿命。优选使用镁铝硅酸盐或者特别优选使用钙铝酸盐作为用于保护套的陶瓷材料。进一步优选地，陶瓷材料是玻璃纤维增强的，从而所述保护套是特别坚固的并且受到保护防止机械损坏。在此特别优选地，使用玻璃纤维增强的带有硅树脂的钙铝酸盐。在本专利技术的特别优选的实施方式中，所述电弧熄灭机构具有至少两个永磁体，其分别用作熄灭元件并且如下地进行布置和极化，使得电弧由所述至少两个永磁体所吸引，所述永磁体同时形成了熄灭元件。特别优选地，甚至为每个电弧熄灭机构设置多个永磁体。这增强了电弧熄灭的作用并且提高了切断容量（Abschaltvermögen）。用作熄灭元件的永磁体为此全部沿着相同的方向进行极化。有利的是，所有永磁体至少在暴露于电弧下的区域中分别由陶瓷的保护套所包围。优选地，所述永磁体是特别强的，从而由永磁体作用到电弧上的磁流密度至少为20毫特(Millitesla)、优选至少为25毫特。由此确保，所述电弧没有另外的支持地由永磁体所吸引并且熄灭。在此特别有利的是，所述永磁体以与常规的熄灭板件或陶瓷的熄灭元件相同的方式相互隔开地布置。由此实现开关电弧的特别快速的并且有效的熄灭。所述永磁体之间的距离优选大于一毫米，并且进一步优选在1和3mm之间的范围中。永磁体的这种隔开的布置也具有以下优点，即由开关电弧产生的等离子体能够通过永磁体之间的空隙向外引导。进一步优选地，永磁体构造成细长的并且如下进行定向，使得其磁性轴线基本上垂直于开关电弧的投影的纵向定向。在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，所述永磁体由硬铁氧体制成。硬铁氧体是陶瓷材料，由此所述永磁体类似于常规的由陶瓷制成的熄灭元件地特别好地适用于电弧熄灭。在使用硬铁氧体永磁体时，也实现了开关电弧的特别有效的冷却。在本专利技术的另一优选的实施方式中，所述永磁体实施成棒形磁体。由此一方面实现了特别好的熄灭作用，另一方面该棒形磁体涉及能够特别有利地购入（bezogen）的标准构件。当永磁体实施成柱形、也就是实施成圆形磁体时，实现了特别有效的熄灭作用。所述永磁体的轴线优选位于共同的平面中，并且进一步优选相互平行地定向。在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，所述永磁体借助于共同的支架安置在电开关装置处。由此得出特别简单的装配。通过共同的支架还能够确保，在各个永磁体之间始终维持最佳的距离。特别有利的是，所述支架能够夹到开关装置处。由此进一步简化了装配。此外通过以下方法获得了优点，即按本专利技术能够以特别简单的方式加装现存的电开关装置、例如现存的直流接触器。为此，所述支架优选如下地实施，使得其能够夹到电开关装置的壳体处或者现存的构件处。例如开关壳体的暴露的或者柱形包围的连接栓特别适合于安置。在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，所述电弧熄灭机构配属于开关装置的至少两个相互并排本文档来自技高网...

【技术保护点】
电开关装置（1）、尤其直流接触器，所述电开关装置具有至少一个开关部位以及至少一个配属于所述开关部位的电弧熄灭机构，其中，所述电弧熄灭机构包括至少一个熄灭元件和至少一个永磁体（3）用于影响在开关过程中出现的电弧（2），其中，所述电弧（2）通过由所述永磁体（3）产生的磁场被吹入到所述熄灭元件中，其特征在于，所述至少一个永磁体（3）同时形成所述熄灭元件并且如下地布置和极化，使得所述电弧（2）由所述永磁体（3）吸引并且由此被吸到所述永磁体（3）处并且通过所述永磁体熄灭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 DE 102014004455.61.电开关装置（1）、尤其直流接触器，所述电开关装置具有至少一个开关部位以及至少一个配属于所述开关部位的电弧熄灭机构，其中，所述电弧熄灭机构包括至少一个熄灭元件和至少一个永磁体（3）用于影响在开关过程中出现的电弧（2），其中，所述电弧（2）通过由所述永磁体（3）产生的磁场被吹入到所述熄灭元件中，其特征在于，所述至少一个永磁体（3）同时形成所述熄灭元件并且如下地布置和极化，使得所述电弧（2）由所述永磁体（3）吸引并且由此被吸到所述永磁体（3）处并且通过所述永磁体熄灭。2.按权利要求1所述的电开关装置（1），其特征在于，所述电弧熄灭机构具有熄灭腔室（13、14），其中，所述熄灭腔室（13、14）具有出口开口，并且其中，所述至少一个用作熄灭元件的永磁体（3）布置在所述出口开口的区域中。3.按权利要求1或2所述的电开关装置（1），其特征在于，所述永磁体（3）至少在暴露于所述电弧下的区域中由陶瓷制成的保护套（17）包围。4.按权利要求1到3中任一项所述的电开关装置（1），其特征在于，所述电弧熄灭机构具有至少两个永磁体（3），所述永磁体分别用作熄灭元件并且如下地布置以及沿着相同的方向极化，使得所述电弧（2）由所述至少两个永磁体（3）吸引，所述至少两个永磁体同时形成熄灭元件。5.按权利要求1到4中任一项所述的电开关装置（1），其特征在于，所述永磁体（3）是特别强的，从而由所述永磁体（3）作用到所述电弧（2）上的磁流密度至少为20毫特、优选至少25毫特。6.按权利要求4或5所述的电开关装置（1），其特征在于，所述永磁体（3）以与常规的熄灭板件或陶瓷的熄灭元件相同的方式相互隔开地布置。7.按权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：R克拉利克，
申请(专利权)人：沙尔特宝有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE