CN103038847A - 单向开关dc接触器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流接触器，包括具有两个接点的复断路器，每个接点包括固定触点和可移动触点，其中可移动触点布置在触桥上，并且当断开接点时，在每个接点上形成开关弧，该直流接触器还包括光弧猝熄装置和用于将至少一个光弧吹离相应的接点的吹气装置。本发明的目的是提供一种高度紧凑且易于生产的单向开关直流接触器。为实现该目的，在第一接点的可移动触点附近布置有跳线板，其中，触桥和跳线板布置为彼此之间电气隔离，并且跳线板潜在地连接到第二接点的固定触点上，从而第一接点的第一开关弧由于吹气装置的吹气而从触桥跳至跳线板上，并且因此桥接了第二接点处的第二开关弧。

Description

单向开关DC接触器

技术领域

本发明涉及单向开关直流接触器，其包括具有两个接点的双断路器，每个接点具有固定触点和可移动触点，其中，可移动触点布置在触桥上，而当接点断开时，在每个接点处形成开关弧，该接触器还包括光弧猝熄装置和用于将至少一个开关弧吹离各自的接点的吹气装置。

例如，这样的单向开关直流接触器用在铁路应用中，并且开关直流电的额定电压高至3kV。

背景技术

举例来说，具有双断路器的接触器可从DE1246851中得知。该文献展示了具有多重断路器的直流开关设备，举例来说，该多重断路器具有桥型触点。直流开关设备的每个接点上配备有具有去离子板的光弧猝熄装置。此外，直流开关设备具有永磁体，该永磁体将生成的开关弧吹到光弧猝熄装置。由于每个接点上都配备有光弧猝熄装置，该接触器具有相对较高的空间需求。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种紧凑且易于制造的单向开关直流接触器。

根据本发明，在第一接点的可移动触点附近布置了跳线板，其中，触桥和跳线板布置为彼此之间电气隔离，并且跳线板潜在地连接到第二接点的固定触点上，从而第一接点的第一开关弧由于吹气装置的吹气而从触桥跳至跳线板上，并且因此桥接了第二接点处的第二开关弧。

因此，根据本发明的直流接触器的特征是十分简单的设计。由于当第一开关弧从触桥跳至跳线板时，桥接了第二接点处的第二开关弧，因此，轻易地熄灭了第二开关弧。由此，仅剩下第一开关弧，该第一开关弧通过吹气设备被吹入到光弧猝熄装置中，并在其中被熄灭。因此，仅需要提供一个光弧猝熄装置。由此，直流接触器具有期望的紧凑性并且易于制造。

根据本发明的优选实施方式，光弧猝熄装置可以布置在第一接点附近。因此，在第一接点处生成的第一开关弧仅需要覆盖至光弧猝熄装置的小段距离并且由此被快速地熄灭。由此可以防止接触器中的接触材料的损失。

为了使得能够简单地设计直流接触器，可以使触桥和跳线板通过气隙隔离。

在本发明的另一实施方式中，跳线板可形成为光弧导引板并且至少一部分环绕光弧猝熄装置的边缘部分。由此，第一开关弧的一个光弧基点沿着光弧猝熄装置被引导到该光弧导引板上。因此，第一开关弧被拉伸并沿着其长度被吹入到光弧猝熄装置中。因此，确保了剩余的第一开关弧的快速且安全的熄灭，直流接触器具有良好的猝熄性能。

此外，还可以使第一接点的固定触点连接到第二光弧导引板上。优选地，固定触点只是拉长的，并且由此与光弧导引板整体形成。因此，沿着光弧猝熄装置引导第二开关弧的第二光弧基点，从而确保了第一开关弧的额外拉伸以及安全的熄灭。优选地，第二光弧导引板也环绕光弧猝熄装置的边缘区域。

在又一实施方式中，可在第二接点的区域中布置有保护包层。由此，只要第二开关弧保留在该接点上并且不通过将第一开关弧跳至跳线板上而桥接，就保护了第二接点的周围部分。有利地是，这种保护性包层可以由抗侵蚀陶瓷制成。然而，也可以使用绝缘悬浮（insulated suspended）金属元件（例如，由不锈钢制成）。

由于触桥在朝着跳线板的端部处向外朝着跳线板的方向弯曲，因而可以有助于第一接点处的第一开关弧的一个光弧基点从触桥至跳线板的转换。有利地是，吹气装置布置在触桥的远离接点的侧部，并且位于触桥的向外弯曲的端部的后方。因此，吹气装置能够得以很好地保护。

为了实现直流接触器的十分简单的构造，还可以使直流接触器由壳体环绕，其中，利用双壳体技术形成该壳体。

根据再一实施方式，壳体可以在光弧猝熄装置的区域中具有可移动的插入物，该插入物连接到布置在该区域中的光弧猝熄装置的光弧猝熄元件上。具有光弧猝熄元件的插入物可以被轻易地移除，由此，举例来说，可以出于维护的目的而接近接触器的接点。

附图说明

下文将结合附图更详细地解释本发明。仅有的一幅附图以立体图的方式示出了直流接触器的结构。

具体实施方式

如图1所示，直流接触器1包括具有两个接点2、3的复断路器。每个接点2、3包括固定触点4、6和可移动触点5、7。可移动触点5、7布置在共用的触桥8上。触桥8安装在可移动接触载体9上，并且，触桥可以通过接触载体9上配备的驱动机构从开关位置转换到断开位置，其中在开关位置时，每个接点2、3的固定触点4、6和可移动触点5、7彼此接触，在断开位置时，接点2、3的固定触点4、6和可移动触点5、7彼此分开。

第一接点2的固定触点4布置在第一接触条10上。直流接触器1的第一主接触端子11位于该接触条10上。第二接点3的固定触点6布置在第二接触条12上。第二主接触端子13位于该第二接触条12上。

光弧猝熄装置14布置在第一接点2附近。光弧猝熄装置14包括多个光弧猝熄元件23，在断开接点2、3期间产生的光弧被拉伸并且被迫终止。举例来说，光弧猝熄元件可以由陶瓷或金属构成。光弧猝熄装置14的下缘面向第一接点2。触桥8的面向光弧猝熄装置14的端部15形成为朝外弯曲。跳线板布置在与触桥8的朝外弯曲的端部15相距一定距离的位置。跳线板形成为第一光弧导引板16。第一光弧导引板16设计为L形，并且其长的脚环绕光弧猝熄装置14的下缘的部分区域，短的脚环绕光弧猝熄装置14的各侧面的一部分。布置在光弧猝熄装置14下侧的光弧导引板16的脚的长度使得在触桥8的断开状态，脚与触桥8的朝外弯曲的端部15相对布置，但不突出到断开的接点2中。

触桥8和第一光弧导引板16彼此之间电隔离。因此，在触桥8的朝外弯曲的端部15和光弧导引板之间具有气隙22。形成为第一光弧导引板16的跳线板潜在地连接到第二接点3的固定触点6上。因此，在光弧导引板16和第二接点3的固定触点6布置在其上的接触条12之间具有连接线17。优选地，连接线17具有绝缘层。当然，其他使光弧导引板16和第二接触条12处理同一电位的连接方式也是可能的。在第二接点3的区域中，布置有保护包层21。保护包层21用于保护布置在第二接点3的区域中的接触器元件不受在断开接点期间在第二接点上生成的第二开关弧的影响。特别地，必须防止与接地的部件之间的接触。保护包层21可以由抗侵蚀的陶瓷制成。也可能使用绝缘金属元件，其优选地由不锈钢或其他抗侵蚀金属制成。

在触桥8的远离接点2、3的侧部布置有吹气装置。在所示情况下，吹气装置为永磁体18。永磁体18配备有极板19。在图1中，直流接触器1示为处于断开状态。这意识着，在永磁体18的上方还布置有另一极板，其与接点重叠并且未在图中示出。该接点19形成为蘑菇形状，但也可能具有不可的形式。从永磁体18开始，极板19向上扩大，并且覆盖第一接点2以及光弧猝熄装置14的至少一部分区域。在相对方向上，极板19逐渐变小为一种轴，并且仅覆盖第二接点3。通过极板19在接点2、3的区域和光弧猝熄装置14的区域中形成了均匀的吹气场。其中，永磁体18的朝向使得其对在开关期间在接点2、3处生成的开关弧施加洛伦兹力，该力驱使在第一接点2处生成的第一开关弧朝向光弧猝熄装置14。在第二接点3处生成的开关弧以相反的方向得以驱使。此外，极板还可以设计为使得它们仅覆盖第一接点和光弧猝熄装置，而不覆盖第二接点。

第一接触条10（第一接点2的固定触点4布置在其上）在光弧猝熄装置14的方向上伸长，从而形成第二光弧导引板20。同样地，第二光弧导引板20环绕光弧猝熄装置14的下侧的部分区域并向上朝着光弧猝熄装置14的与第一光弧导引板16相对的侧部延伸。

优选地，聚酰亚胺箔（Kapton foil）铺在直流接触器1中，该聚酰亚胺箔将导电的元件与接地的元件隔开。

在图1中，仅示出了直流接触器1的内部结构。该内部结构由壳体环绕。利用双壳技术（two-housing-shell-technology）形成壳体。直流接触器1具有十分简单的结构，由此可能使得制造过程简单。由于仅需要一个光弧猝熄装置，直流接触器1可以设计得十分紧凑。

在壳体内，可移动插入物24布置在光弧猝熄装置14远离接点2、3的边缘部分上。插入物24仅覆盖光弧猝熄装置14的一部分区域。布置在该部分区域内的光弧猝熄元件23连接到插入物上（例如，胶合或喷到其上）。举例来说，插入物24通过夹连接件连接到壳体上并且由此可以轻易地被移除。由于光弧猝熄元件23连接到该区域中的插入物上，它们与插入物一起被移除。因此，举例来说，可以出于维护目的而使得接点2、3和接触条10、12相接近。

在下文中，结合图1详细描述了直流接触器1的功能原理。

触桥8由直流接触器1的驱动机构（未示出）以及接触载体9得以移动。接触载体由此可以从闭合位置（接点2、3闭合并且两个接点的固定触点4、6和可移动触点5、7彼此接触）转换到断开位置。在断开位置，第一接点2的固定触点4和可移动触点5、以及第二接点3的固定触点6和可移动触点7均通过气隙彼此隔开。当然，触桥8可以从断开位置返回到闭合位置。在接点2、3的断开期间，在两个接点2、3上在固定触点4、6和可移动触点5、7之间会生成开关弧。为了防止损坏直流接触器1，必须被迅速地熄灭这些开关弧。由于永磁体18和其上配备的极板19，洛伦兹力被施加到第一接点2处的第一开关弧上，该洛伦兹力以光弧猝熄装置14的方向驱使第一开关弧。同样地，第二接点3处的第二开关弧被洛伦兹力吹离接点3并伸长。然而，在所有的情况下，这是没有必要的。

由于第二接点3处的第二开关弧的电流方向与第一接点2处的第一开关弧的电流方向相反，在图1中，向下地吹第二开关弧。为了防止损坏直流接触器1，在第二接点3中区域中布置有保护包层21。优选地，保护包层21布置在第一接点3和连接线17之间，从而保护连接线17不受第二开关弧的影响。

如上所述，通过永磁体18和其上配备的极板19向上（即，以光弧猝熄装置14的方向）吹第一接点2处的第一开关弧。其中，第一开关弧的右光弧基点从触桥8跳到光弧导引板16上。

由此，直流接触器1中的电流从第一主接触端子11开始，经由第一开关弧到达光弧导引板16，并且经由连接线17到达第二主接触端子13。在第二接点3处生成的第二开关弧由此被桥接并被熄灭。由于永磁体18和极板19，以光弧猝熄装置14的方向进一步地吹第一光弧。第一开关弧的光弧基点沿着光弧导引板16、20移动。由此，第一开关弧变宽，被迫使进入光弧猝熄装置14并在其中熄灭。

Claims (10)

1.一种单向开关直流接触器（1），包括具有两个接点（2、3）的复断路器，每个接点（2、3）包括固定触点（4、6）和可移动触点（5、7），其中可移动触点（5、7）布置在触桥（8）上，并且当断开接点（2、3）时，在每个接点（2、3）上形成开关弧，该直流接触器（1）还包括光弧猝熄装置（14）和用于将至少一个开关弧吹离各自的接点（2、3）的吹气装置（18、19），其特征在于，在第一接点（2）的可移动触点（5）附近布置有跳线板（16），其中，触桥（8）和跳线板（16）布置为彼此之间电气隔离，并且跳线板（16）潜在地连接到第二接点（3）的固定触点（6）上，从而第一接点（2）的第一开关弧由于吹气装置（18、19）的吹气而从触桥（8）跳至跳线板（16）上，并且因此桥接了第二接点（3）处的第二开关弧。

2.根据权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，光弧猝熄装置（14）布置在第一接点（2）附近。

3.根据权利要求1或2所述的直流接触器，其特征在于，触桥（8）和跳线板（16）通过气隙（22）彼此隔离。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的直流接触器，其特征在于，跳线板形成为光弧导引板（16）并且至少部分地环绕光弧猝熄装置（14）的边缘部分。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的直流接触器，其特征在于，第一接点（2）的固定触点（4）连接到第二光弧导引板（20）上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的直流接触器，其特征在于，在第二接点（3）的区域中布置有保护包层（21）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的直流接触器，其特征在于，触桥（8）在朝着跳线板（16）的端部（15）处向外朝着跳线板（16）的方向弯曲。

8.根据权利要求7所述的直流接触器，其特征在于，吹气装置（18）布置在触桥（8）的远离接点（2、3）的侧部，并且位于触桥（8）的向外弯曲的端部（15）的后方。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的直流接触器，其特征在于，直流接触器由壳体环绕，其中，利用双壳体技术形成该壳体。

10.根据权利要求9所述的直流接触器，其特征在于，壳体在光弧猝熄装置（14）的区域中具有可移动的插入物（24），该插入物（24）连接到布置在该区域中的光弧猝熄装置（14）的光弧猝熄元件（23）上。

Images