[发明专利]具有用于使电弧消弧的消弧区段的电流开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流开关、优选DC-电流开关，包括具有至少一个灭弧室的接触体，在所述灭弧室中设置有接触桥的接触区段以及接触件的接触区段，所述接触桥沿着从接触桥指向到所述至少一个灭弧室中的纵向方向和相对于纵向方向横向地延伸的宽度方向延伸，其中，在相对于从接触桥指向接触件的高度方向平行地延伸的断口打开时，在接触桥和接触件的接触区段之间在负载下形成电弧。

背景技术

在打开电流流过的触点时，只要其条件存在，就产生电弧。这导致所使用的贵金属触点烧损。在燃烧持续时间过长时发生触点的损坏，也可能燃烧。在低功率级别的交流电流开关中，电弧在电流下一次过零点时自动熄灭。因此在此可以取消消弧装置。

在直流电流时的状况是不同的，因为在此没有自然的过零点，因此需要专门的电弧消弧装置。所述电弧消弧装置可以利用多个同时进行的机制：提高电弧长度；快速转换，以便减少电弧时间并且由此减少开关上的损坏；自产气体消弧，其方式是通过电弧作用从绝缘材料分解出气体（例如H2，碳氢化合物），由此产生电弧的加强冷却和更快速的消弧。

此外已经公知，借助于磁体——也称为吹弧磁体，在利用洛伦兹力的情况下使电弧偏转和/或延长并且由此较快速地消弧。在EP1998350A2中例如公开了一种具有包括两个壳体半部的壳体和电弧消弧单元的室内布线开关装置，其中，不仅在交流电流（AC）工况中而且在直流电流（DC）工况中，在电弧前腔中产生的电弧借助于永磁体引导到电弧消弧单元中。在此，永磁体设置在引导通道中并且可以在壳体半部的组装状态中通过壳体壁的口事后从外部插入到引导通道中。EP1998350A2的电弧消弧装置涉及一种铁磁性的电弧消弧片的堆叠装置，所述电弧消弧片通过保持装置彼此相对保持间隔。此外，该堆叠装置在电弧的进入侧具有V形的凹部，由此进一步提高了制造投入。

发明内容

本发明的目的是，提供一种电流开关，所述电流开关尤其是可用作DC-电流开关，具有极为有效的、同时尽可能简单的并且由此成本低廉的消弧装置。此外，该结构应允许使用现有电流开关的尽可能多的部件。

为了解决上述问题，根据本发明，提出了一种电流开关，所述电流开关包括具有至少一个灭弧室的接触体，在所述灭弧室中设置有接触桥的接触区段和接触件的接触区段。典型的实施形式对于每个电流开关或接触体可以具有多个、例如四个这样的灭弧室。为了能够在直流电流（DC）的情况下使在断口打开时在接触区段之间在电压或负载下形成的电弧有效地消弧，设置有灭弧室的消弧区段，该消弧区段形成灭弧室的子空间，并且电弧可以被迫使/偏转或延长到该子空间中。优选借助于永磁体进行电弧的偏转，然而原则上也可以使用其它机制，例如电磁体或空气压力系统。如果使用永磁体（或电磁体），则在利用洛伦兹力的情况下进行电弧的偏转或延长。

本发明的核心是灭弧室的特殊构造的消弧区段，所述消弧区段优选设计为接触体的凹部，由消弧区段壁限定边界并且电弧可以偏转到所述消弧区段中。消弧区段壁在此形成三个闭合的角部和一个敞开的角部，其中，闭合的角部通过消弧区段壁的相互对接获得，而敞开的角部通过消弧区段壁的假想延长部的相互对接获得。电弧可以通过敞开的角部偏转到消弧区段中。因此，在消弧区段中出现与消弧区段的至少一个消弧区段壁的接触，由此，释放气体并且电弧得到冷却，这又导致电弧被较快速地消弧。相应地，一种电流开关、优选DC-电流开关，包括具有至少一个灭弧室的接触体，在所述灭弧室中设置有接触桥的接触区段以及接触件的接触区段，所述接触桥沿着从接触桥指向到所述至少一个灭弧室中的纵向方向和相对于纵向方向横向地延伸的宽度方向延伸，其中，在相对于从接触桥指向接触件的高度方向平行地延伸的断口打开时，在接触桥和接触件的接触区段之间在负载下形成电弧，在所述电流开关、优选DC-电流开关中，根据本发明提出：所述至少一个灭弧室具有消弧区段，电弧可偏转到所述消弧区段中；消弧区段在纵向方向上由第一消弧区段壁和第二消弧区段壁限定边界；消弧区段在宽度方向上由第三消弧区段壁和第四消弧区段壁限定边界；第一消弧区段壁、第二消弧区段壁、第三消弧区段壁和第四消弧区段壁形成三个闭合的角部和一个敞开的角部。在此，在纵向方向上观察，第一消弧区段壁设置在第二消弧区段壁之前，在宽度方向上观察，第三消弧区段壁设置在第四消弧区段壁之前。

为了可使电弧尽可能无阻碍地偏转到消弧区段中，敞开的角部是最接近接触桥的角部。相应地，在根据本发明的电流开关的一种优选的实施形式中提出：敞开的角部由第一消弧区段壁和第三消弧区段壁形成。