[发明专利]用于电流中断的机械的开关装置

说明书

本发明涉及一种用于电流中断的机械开关装置，所述机械开关装置包括至少两个开关触点(4，6)，所述开关触点布置为，能够沿着开关路径(8)相对于彼此地平移运动，所述开关路径是开关壳体(10)的组成部分。本发明的特征在于，所述开关壳体(10)设有带有孔的封闭件(12)，其中所述孔(14)形成所述开关路径(8)的一部分，并且其中所述封闭件(12)支承在所述开关壳体(10)中，使得所述孔(14)能够旋出所述开关路径(8)。

技术领域

本发明涉及一种根据本发明的、用于电流中断的机械开关装置以及根据本发明的、用于运行开关装置的方法。

背景技术

为了中断直流电流，以及针对尤其是在直流电流系统中的限制电流的开关，然而也针对交流电流系统，需要有效且低成本的开关装置，以中断或限制故障电流。

为了中断也被称为DC电流的直流电流，如今在高压中主要使用半导体开关，或者交流电流开关配备有用于产生人工过零点的附加电路或设计措施。原则上，高的直流电流比高的交流电流更难断开。这是因为直流电流没有过零点，并且因此在要分离的触点之间存在持续的电弧。

用于断开直流电流开关中的这种电弧的解决方案在设计上是复杂且成本高的，并且在一定程度上，尤其是对于高的故障电流，在可实现的开关速度方面受到限制。因此，例如在铁路技术中将断路器用于直流电流应用，在断路器中，通过使用灭弧叠片组来提高开关电弧上的电压降，并且因此建立反电压来中断直流电流。由于这种开关原理的相对较慢的响应时间，因此直流系统中的极大的故障电流增长导致必须将开关设计用于很高的故障电流。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于电流中断的机械开关装置以及一种合适的方法，相比于现有技术，该方法保证了更快的开关时间和更高的反电压，并且通过该方法同样可以实现电流限制。

该技术问题的解决方案是根据本发明的、用于电流中断的机械开关装置和根据本发明的、用于运行开关装置的方法。

根据本发明的、用于电流中断的开关装置包括至少两个开关触点，其可以沿着开关路径平移地运动。在此，开关路径是开关壳体的一部分，开关触点布置在该开关壳体中。此外，开关装置的特征在于，开关壳体设有带有孔的封闭件，其中孔在基本位置中又形成开关路径的一部分。本发明的特征还在于，封闭件支承在开关壳体中，使得孔可以从基本位置旋出开关路径。在此，术语开关路径理解为设计为细长的三维空腔，在理想情况下，该空腔设计为圆柱形，但实际上在开关装置中采用了明显更复杂的形状，该形状由其他技术要求确定。

通过将孔旋出开关路径来特别快速且有效地中断开关路径。在分离开关触点时，尤其在直流电路中形成的开关电弧通过旋出孔，并且因此通过封锁开关路径来中断。这种转动运动可以特别快速地进行，从而确保了快速的断开过程。此外可能的是，封闭件和孔的转动运动的特性不会导致完全断绝开关电弧，而是仅导致减小孔横截面。在这种情况下，开关电弧仍然存在，但是以收缩的形式存在，由此极大地增加了在孔的该位置处的电压需求，并且因此出现了开关的限制电流的作用。以这种方式和方法，所描述的开关既可以作用为隔离开关，尤其是用于直流电流应用的隔离开关，也可以作用为直流电流和交流电流应用中的限流器。

特别是在高于1000V的范围内，特别是在低压、中压或高压范围内，但也在低压的部分范围内，有利地可以使用所描述的开关装置。

在本发明的另外的设计形式中，可以为每个封闭件设置多个孔，并且因此可以设置多个要分离的开关触点。多个尤其理解为一个、两个或三个孔，从而也可以使用在实际中通常是三极的开关，其具有唯一的具有中央控制的转动运动的封闭件来中断电流。