已知一种具有至少一个电流路径以及至少一个静触头和至少一个动触头的断路器，其中，将所述动触头与静触头之间的电流路径以一狭窄的回路形式引导。为了提高载流能力通过流过的电流产生一种动态的触头闭合力以及一种动态的触头断开力。为此，使作用到所述动触头上的磁力在电流从小电流增大到很高电流的过渡过程中转换其符号或逆转其作用方向。由此获得在从标准运行状态向短路运行过渡中的一些优点。为了实现这样的动态作用力，在所属的开关设备中为带有所述动触头（５ａ和５ｂ）的开关桥（４）对应配设一些铁磁性构件（２０、３０；２１、２２；２５、２６、２８、２９）以及适当地设计它们的尺寸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求1所述的提高断路器的载流能力及加速其触头动力地断开的方法。此外，本专利技术还涉及一种所属开关设备，其具有至少一个静触头和至少一个动触头以及一个滑轨和附属的灭弧栅板。这样的开关设备通常具有一种平移式触头断开运动，其中所述触头设置在一触桥上以及为了平移运动设有一个桥式支架和一个接触力弹簧。但是此外开关设备也可以具有一种旋转的触头断开运动，本专利技术同样也涉及这一点。为了保护电气装置，但是也为了运行用电器，对电开关设备提出要求，要无故障地传导一预定值内的电流以及能够在尽可能短的时间内切断过高的电流、例如短路电流。为此，开关设备具有一个开关设备驱动装置(机械式开关锁和/或电磁驱动装置)和断开机构(例如n型脱扣器或电子操纵的执行机构)，其中，该驱动装置以一预定的触头压力闭合所述触头，而所述断开机构导致快速断开所述开关触头以及因此导致快速建立限流的电弧电压。因为在可能出现极高的短路电流(例如I＝50kA)时电动力比所述断开机构的传递到动触头上的动量更早地起作用，可通过对驱动磁场的优化设计来改善该短路开关特性。但是取决于电流强度的磁场强度可能已在工作电流范围内、例如在达到电动机启动电流时就导致减弱触头压力以及由此干扰载流特性。为了排除这些问题，可以提高由开关设备驱动装置提供的力。但是这导致更大尺寸的驱动装置，由此提高了设备费用和结构体积。出于经济原因考虑这两种结果都是不希望出现的，因此需要一种排除上述缺点的解决方案。为了在电开关设备中利用动态的断开力，动触头与静触头之间的电流路径以一狭窄的回路形式引导和/或通过铁磁性装置(例如深槽式电动机)使围绕所述被电流流过的动触头的磁场发生畸变，由此引起强大的洛伦兹力。从DE 42 16 080 A1已经公开了一种用于对于继电器触头增强触头压力的装置，其中，回路形式地导引通向动触头的电流路径，以便充分利用回路力作为附加的触头压力。在此为所述电流路径以微小的间距附加地对应配设一铁板，以便获得另外的用于增强触头压力的磁力。另外，由DE 199 12713 A1已知，对于有电流流过的开关触头的情况要设有一种具有良好导电性的闭锁构件。通过在该闭锁构件和所述动触头中的并联分路电流这样长时间地防止触头运动，直到电流和磁力超过一预定的最小值。最后，在编号为ISBN3-540-06075-8的“开关设备技术的基础(Grundlagen derSchaltgertetechnik)”的著作中(柏林Springer出版社1975年)，尤其是第257至274页记载了开关设备尤其是接触器的通常特性。但是上述现有技术的装置却不能实现提供所期望高的动态式电动力并且在大工作电流(电动机启动电流)时也不会敏感地减弱触头压力。由此，所述驱动装置和所述触头压力必须设计得更大。由此，本专利技术所要解决的技术问题是建议一种用于提高载流能力及加速触头动力地断开的方法和提供一种所属开关设备，该开关设备在工作电流情况下不会不允许地减弱触头压力。上述技术问题按照本专利技术通过在权利要求1中给出的措施得以解决。在权利要求5中给出了一种相应的所属开关设备。从属权利要求一方面给出了所述方法的扩展设计以及另一方面给出了所属设备的扩展设计。本专利技术的方法为了增强磁力有利地采用由铁磁性材料、优选由普通钢板制成的U形磁轭。在此，使作用到所述动触头上的电磁力在电流从小电流值(即标准运行状态下)增高到很高的电流值(即短路运行状态下)的过程中有针对性地转换符号。这具体意味着，在小电流的情况下，产生触头压力增强的效果以及在高电流的情况下产生触头压力减弱的效果，由此获得动态的断开力。通过适当地设计所述铁磁性构件可以调节形成一种变换符号的或者在小电流情况下一种几乎均衡的磁力变化走向。为了在有关开关设备方面实现本专利技术，作为磁轭采用一个用于产生磁性闭合力的第一U形板件和一个用于产生磁性断开力的第二U形板件，它们以适当的方式定位在所述接触装置上。下面结合权利要求书并借助附图对按照本专利技术的实施方式的说明给出本专利技术的其他详情和优点。所有附图均为简略示意图。其中附图说明图1表示一个带有开关桥(或称“活动桥式触头”)和附属驱动装置的开关设备；图2表示从图1中截取的一部分，以便清楚地说明与所述开关桥对应配设的两个铁磁轭；图3以立体图形式表示所述两个对应配设的铁磁轭的各自的定位方向；图4表示一种带有开关桥和对应配设的分磁轭的接触结构；图5表示一种接触结构，它带有在其上安装的分磁轭和两个与分磁轭对应配设的板件。在图1中简略地表示出一种已知的接触器的功能部件该接触器基本上由一个包含有开关部件和一个电磁驱动装置10的开关箱组成，通过该电磁驱动装置10实施电磁式地激发所述开关触头进行机械运动。在图1中，在开关箱1中的静触头3a和3b设置在静触头支架2a和2b上以及与这些静触头对应配设的动触头5a和5b处于一运动的开关桥4上。以公知的方式为该具有相互对置的触头3a、5a和3b、5b的接触装置设置灭弧栅板9a和9b，这些灭弧栅板9a和9b通常是具有一滑轨或导轨32的灭弧栅板装置的一部分。所述运动的开关桥4通过一接触力弹簧7可相对运动地与一桥式支架8相连，该桥式支架8与衔铁13一起被电磁驱动装置10移动到接通或断开位置。在所述桥式支架中可以包含其他的可相对运动的元件，这些元件可被执行机构驱动地作用到所述开关桥上以及触发桥运动。所述电磁驱动装置10具体由一个带有磁性线圈12的磁轭11和一个与该磁轭对应配设的衔铁13组成，该衔铁13通过一支撑板14与所述桥式支架8相连。一个断开弹簧15作用到磁轭11上，该断开弹簧确保在所述电磁驱动装置10的关闭状态下使所述桥式支架处于断开位置。在上面所描述的开关设备中，为了控制触头压力而设有铁磁性零件，确切地说，尤其在所述开关箱中设有两个磁轭20和30，下面具体地进一步讨论它们的功能。在图1中只能看到所述磁轭30，它与所述滑轨或导轨32相连。从图2中可看出所述两个磁轭20和30相对于由静触头和接触架以及动触头和开关桥构成的接触装置的配设状况。结合图1至3可以得出所述两个设计为U形的磁轭20和30的几何尺寸。尤其图3示出了就磁化而言很重要的在所述两个磁轭之间的几何形状区别。按照图2所示的装置，所述产生触头压力的U形板件20基于其几何形状及其在所述开关桥4上的定位要比所述产生断开力的U形板件30更灵敏地对所述开关桥4中的电流作出反应。这具体意味着，U形板件20由于其紧凑的尺寸而比所述U形板件30更快地被充磁以及由于其薄的板厚而更早地达到磁饱和。而所述产生断开力的U形板件30几乎或完全以其全长覆盖所述动触头或带有动触头5a和5b的开关桥4以及具有一个更大的净宽度和一个更大的板厚。因此，与所述产生触头压力的U形板件20相比，它的磁饱和度在更高的电流条件下才能达到。在采用一个机械式的开关设备驱动装置的情况下，所述产生触头压力的U形板件20或者固定在一开关锁部件上，或者固定在开关外壳上。在采用相当于图1中所示的电磁式驱动装置的情况下，所述产生触头压力的U形板件20固定在所述桥式支架8上以及围卡所述开关桥4，其中，所述桥式支架按图1所示将所述开关桥4与图中所示的驱动装置10连接起来。如在一个进一步的示例中所表示的那样，定位和固定所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高断路器的载流能力以及加速其触头动力地断开的方法，所述断路器具有至少一个电流路径以及至少一个静触头和至少一个动触头，其中，所述电流路径以一狭窄的回路形式在所述动触头与静触头之间导引和／或围绕所述有电流流过的动触头的磁场通过铁磁性装置发生畸变，由此引起强大的洛伦兹力作为电动力，该方法包括下列措施：－在所述至少一个动触头处于接通位置时，通过所述铁磁性装置产生的电动力由一电动闭合力和一电动断开力构成，－在从（标准运行状态下的）小电流增大到（短路运行状态时的）很 高电流的过程中，使作用到所述动触头上的电动力的方向逆转，此时，所述铁磁性装置的磁感应值（Ｂ）转换其符号，－在小电流的情况下，通过所述铁磁性装置产生触头压力增强的效果而在高电流的情况下则产生触头压力减弱的效果。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-9-17 10343005.91.一种提高断路器的载流能力以及加速其触头动力地断开的方法，所述断路器具有至少一个电流路径以及至少一个静触头和至少一个动触头，其中，所述电流路径以一狭窄的回路形式在所述动触头与静触头之间导引和/或围绕所述有电流流过的动触头的磁场通过铁磁性装置发生畸变，由此引起强大的洛伦兹力作为电动力，该方法包括下列措施-在所述至少一个动触头处于接通位置时，通过所述铁磁性装置产生的电动力由一电动闭合力和一电动断开力构成，-在从(标准运行状态下的)小电流增大到(短路运行状态时的)很高电流的过程中，使作用到所述动触头上的电动力的方向逆转，此时，所述铁磁性装置的磁感应值(B)转换其符号，-在小电流的情况下，通过所述铁磁性装置产生触头压力增强的效果而在高电流的情况下则产生触头压力减弱的效果。2.按照权利要求1所述的方法，其特征为在一预定的电流值的情况下通过设计所述铁磁性装置尺寸可实现磁力从一动态的触头闭合力向一动态的触头断开力转变。3.按照权利要求1所述的方法，其特征为在小电流的情况下，允许产生一种触头压力减弱的效果以及将其限定在一预定的数值上。4.按照权利要求3所述的方法，其特征为所述触头压力减弱的效果比触头压力的大约50％小。5.一种开关设备，其包括具有至少一个静触头和至少一个动触头的开关箱，其特征为所述至少一个动触头(5a和5b)配设有至少两个用于产生两个在其作用力方向上相互反向的动力式磁力的铁磁性构件(20、30；21、22；25、26、28、29)，所述至少两个铁磁性构件构成相对于所述动触头(5a和5b)的开关桥(4)恰当定位的U...
【专利技术属性】
技术研发人员：路德维格尼布勒，弗里茨波尔，阿尔夫瓦布纳，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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