[发明专利]开关单元，尤其功率开关

说明书

本发明涉及一种开关单元，尤其是功率开关，其具有接触滑块单元和短路触发器(4)，所述接触滑块单元具有接触滑块(1)以及固定的开关件和能移动的开关件(2，3)，短路触发器经由推杆在短路的情况下作用于能移动的开关件(3)上。本发明的特征在于，开关单元具有能移动的制动设备，该制动设备设计为，使得在短路情况下能移动的制动设备对回弹的能移动的开关件(3)的运动进行衰减。

技术领域

本发明涉及一种开关单元，尤其是功率开关，其具有接触滑块单元和短路触发器，该接触滑块单元具有接触滑块以及固定的开关件和能移动的开关件，该短路触发器经由推杆在短路的情况下作用于能移动的开关件上。

背景技术

开关单元，尤其是功率开关还用于在短路时可靠地断开并且由此保护用电器和设备。此外，电的或机械的开关单元适合于在根据运行地手动地接通用电器以及用于在维护工作或设备变化时安全地将设备与电网分离。电开关单元通常以电磁的方式运行。

这就是说，这种开关单元是用于马达、线路、变压器和发电机的具有集成的保护器的高技术的电的开关设备。其使用在具有较低的开关频率的功能位置处。这种开关单元除了短路保护之外也适合于过载保护。

在短路的情况下，电开关单元安全地切断电设备。因此，电开关单元提供对于过载的安全保护。电流流过的每个导体被更多或少地加热。在此，加热程度取决于电流强度与电流导体横截面的比例，即所谓的电流密度。电流密度不应过大，因为否则由于过高的加热会使导体绝缘部熔化或者可能会触发火灾。为了保护电设备防止该有害的作用，将开关单元用作为过电流保护装置。

功率开关具有用于过载保护和短路保护的两个彼此分开作用的触发机构。这两个触发器串联。时间上几乎不延迟地作用的电磁触发器承担短路时的保护。在短路时，电磁触发器不延迟地打开功率开关的开关锁。开关拉杆在短路电流能够达到其最高值之前分离开关件。

已知的开关单元具有带有接触滑块和能移动的开关件的接触滑块单元。能移动的开关件还具有电接触件。此外，这种开关单元具有到电流线路的第一接触件。在接通状态下，能移动的开关件的电接触件接触开关单元的固定接触件。在短路的情况下，能移动的开关件的电接触件与固定的接触件松开，使得电流中断。在此，将能移动的开关件与固定的接触件松开。然而，通过开关单元中的短路切断在松开相关的开关件之后能够引起开关件围绕其纵轴线的转动。当能移动的开关件围绕其纵轴线转动时，这也能够称作为桥转动器。这就是说，能移动的开关件然后在转动之后不再返回其初始位置，而是固定在转动的位置处。

开关单元的已知的接触滑块通常具有两个引导系统，一个内部的引导系统和一个外部的引导系统。当经由开关单元的开关锁实现开关过程，即接通或断开时，才使用外部的引导系统。在此不形成桥转动器。当经由开关单元的开关拉杆、即推杆实现开关过程时，在短路的情况下使用内部的引导系统。即在由于短路而切断时能移动的开关件沿着内部的引导系统超前于接触滑块的情况，在开关单元的所谓的下部件中的止挡面处冲击并且再次沿着内部的引导系统返回。在此，开关件相反于开关单元的推杆或开关拉杆运动。在此能够发生：能移动的开关件和推杆在其中线之外触碰，使得这能够引起能移动的开关件围绕其纵轴线旋转。

当能移动的开关件锚固在转动的状态下时，在下一次接通开关单元时接触件，尤其能移动的开关件的银接触件和开关单元的固定的接触件不再彼此触碰，使得引起故障现象。这就是说锚固在转动的位置中的开关件是不利的，因为开关单元于是不再是能使用的。非正常工作的开关件和非正常工作的开关单元对于用电器和设备是不利的，在设备和用电器中装入开关单元。

另一问题在于，在短路的情况下功率开关未足够快地中断短路电流。在此，时间上分等级断开三个接触件的机构起作用。由于电流而短暂暂时断开接触件一方面通过固定的和能移动的开关件之间的接触部位处的电流回路力实现并且另一方面通过由短路触发器电磁驱动的销实现。通过要断开的机械运动链结合开关杆实现持久的接触断开。