[发明专利]开关装置,尤其是电力开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关装置，尤其是电力开关装置，其具有至少 两个开关触点用于断开电流路径。开关触点设置在灭弧腔里，用于 消除在断开时所产生的电弧。灭弧腔通入排气通道，用于露出在触 发电弧时所产生的过压。为了进行压力检测，在排气通道中存在压 力传感器，在达到预设的压力值时，该压力传感器会触发至少间接 与该压力传感器连接的开关装置的锁闭机构。

背景技术

本发明尤其是涉及电开关装置，尤其是低压范围里的电力开关 装置，也就是电压直到约1000V。这样的开关装置尤其是设计用于 在短路情况下或者在过电流情况下断开电流路径。另外开关装置可 以设计具有单极或多个极，尤其是三个极。该开关装置的每个极都 可以具有一个或多个开关触点对。开关装置尤其是设计用于切断大 于100A的电流，尤其是几kA的电流。

由欧洲专利文献EP 0 455 564 B1的德文翻译文本DE 691 10 540 T2公开了一种用于一个具有绝缘材料壳体的断路器的触发器， 断路器的每个极包括两个在断路器的接通位置上弹动地相互压靠 的触点。如果流过触点的电流超出某一个阈值，触点可以通过电动 力学反推力的作用而分开，从而产生对所述电流进行限制的作用。 触发器包括一个过载和/或短路检测件，用于对在故障情况下使断路 器自动断开的开关机构加载。此外，触发器还包括一个操纵机构， 其对在所述触点的分离区里通过在触点的电动动力学反推时触发 电弧而产生的过压做出反应，从而操纵断路器的断开机构。操纵机 构是一个气密单元，它只与触点的分离区连接并包括一个可移动的 元件，例如具有一个有限控制行程的活塞或者膜片。可移动部件一 方面被施加所述过压，另一方面通过一个复位装置施加匹配的作用 力。元件的移动触发了断路器的所述断开机构，其中所述的复位装 置被这样地设计具有匹配的作用力，即在后面联接的限电断路器简 单过载或者反映时，阻止了不希望的触发。

由US 3,631,369 A公开了一中具有可移动的衔铁的触发器。衔 铁被设计为双金属材料并可以通过电磁触发器来加载。衔铁的加长 段伸入到电弧灭弧腔的排气通道里。在断开时通过气流使衔铁转移 到触发位置上。

所研究的电力开关装置例如是所谓的MCCB(Moulded Case Circuit Breaker)开关装置(塑料外壳断路器)。在这种开关装置中， 要使需中断的电流在达到其最大值之前中断，其方法是使MCCB 的开关触点通过邻接导体的电磁排斥而相互推开并因此使电流断 开。

开关触点例如可以备选地或附加地借助于一个优选为电磁可 操纵的执行器来操纵。执行器例如可以通过一个过载和/或短路检测 件来进行控制。

在开关触点的区域中通常具有灭弧板组，用于冷却在断开开关 触点时产生的热电弧等离子体。通过冷却等离子体使导电性下降， 以至于用于保持电弧所需的电压就不再足够了。电弧断开并使电流 中断。

在开头所述的根据EP 0 455 564 B1的开关装置中，锁闭机构即 可通过过载和/或短路检测件又可通过独立作用的、取决于压力的操 纵机构来触发。作为触发标准考虑了在触发电弧时所产生的过压， 该过压与电弧能量有直接联系。换言之，压力增大越多，电弧能量 越高。因此，通过对过压的评估就可以使开关装置按能量有选择地 断开。

发明内容

由该现有技术出发，本发明的目在于提出一种可选的开关装 置。

本发明的另一个目的在于提出一种可靠触发的开关装置。

本发明的目的通过一种开关装置，尤其是通过一种电力开关装 置来实现，该开关装置具有权利要求1所述的特征。优选的设计方 案在从属权利要求2至13中给出。

根据本发明，排气通道具有文丘里喷嘴。可以借助于压力传感 器来检测在流过气流时在文丘里喷嘴里所产生的负压。

如果在触发电弧时所产生的废气流过该文丘里喷嘴，那么在排 气通道的最窄位置上动态压力，也就是说滞止压力是最大的，而且 静态压力，也就是说静压是最小的。气流相对于通道截面在流过收 缩部分时的速度就升高。同时随着颈缩的逐渐加大，压力就降低。 如果负压与周围环境相比低于规定的压力值，例如0.8巴，那么传 感器触发锁闭机构。