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CN111194473A - 电气开关 - Google Patents

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CN111194473A
CN111194473A CN201880059250.9A CN201880059250A CN111194473A CN 111194473 A CN111194473 A CN 111194473A CN 201880059250 A CN201880059250 A CN 201880059250A CN 111194473 A CN111194473 A CN 111194473A
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blade
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Abstract

一种电气开关(500)，该电气开关包括第一固定触头(100)和第二固定触头(200)以及可旋转刀式触头(400)，该可旋转刀式触头包括至少一对纵向刀片(410、420)，所述至少一对纵向刀片挠性地连接至彼此并围绕旋转轴线(Z1‑Z1)旋转。第三固定触头(300)相对于相邻的第一固定触头(100)和第二固定触头(200)定位于旋转轴线(Z1‑Z1)的相反侧上，并且可旋转刀式触头(400)的中间部分(450)电连接至第三固定触头(300)。可旋转刀式触头(400)在第一切换位置将第一固定触头(100)连接至第三固定触头并且在第二切换位置将第二固定触头(200)连接至第三固定触头(300)。

Description

电气开关
技术领域
本发明涉及电气开关。
背景技术
市场上存在各种各样的带有固定触头和可移动触头的电气开关。可移动触头建立固定触头之间的连接。在最简单的情况下，电气开关可以仅具有两个固定触头和一个可移动触头，该可移动触头执行这两个固定触头之间的联接和断开连接。另一方面，电气开关可以是所谓的转换开关，该转换开关可以包括三个固定触头。转换开关可以包括两个切换状态，使得在第一切换状态下，第一固定触头连接至第三固定触头，并且在第二联接模式下，第二固定触头连接至第三固定触头。转换开关还可以包括第三状态，即所有三个固定触头彼此隔离的零状态。转换开关可以在需要将负荷连接至主电源或辅助电源的情况下使用。例如在主电源是电网并且辅助电源是应急发电站的医院中有这种需要。因此，负荷联接至第三固定触头，并且主电源联接至第一固定触头或第二固定触头，并且辅助电源相应地联接至第二固定触头或第一固定触头。
电气开关可以设置有缓冲器触头或刀式触头。缓冲器触头结构中的触头被按压至固定触头。在刀式触头中，可移动触头由两个刀片构成，所述两个刀片在一个端部处铰接至固定触头并且另一端部用作分离部件。刀式触头结构也可以实施为具有两个开口，使得刀片连接至旋转滚动件，或者使得刀片直线上下移动。刀式触头通常用在设计成用于额定电流超过63安培的开关中，并且缓冲器触头用在设计成用于较小电流的开关中。
CH 330629公开了一种电气开关。该开关包括第一固定触头、第二固定触头、第三固定触头和可旋转刀式触头，该可旋转刀式触头包括挠性地连接至彼此的一对纵向刀片。可旋转刀式触头的旋转轴线位于可旋转刀式触头的第二端部处。可旋转刀式触头的旋转轴线位于第三固定触头上。可旋转刀式触头的第一端部在第一切换事件中与第一固定触头形成接触，使得在第一固定触头与第三固定触头之间形成电连接。可旋转刀式触头的第一端部在第二切换事件中与第二固定触头形成接触，使得在第二固定触头与第三固定触头之间形成电连接。第一固定触头和第二固定触头可以包括在所述固定触头中形成接触部分的凸起。在可旋转触头上以及在第一固定触头和第二固定触头上的建立连续接触的区域可以设置有银涂层。
US 5,969,308公开了一种包括弹簧偏置刀式刀片触头的旋转开关。旋转开关包括一对弯曲的或通道形状的导电刀片，导电刀片具有与固定线路触头和固定负荷触头接合的自由端部。刀片弹性地支承在彼此上。转子组件在切换事件与非切换事件之间旋转，在切换事件中，刀片的相反端部同时接触两个固定触头，由此在两个固定触头之间形成电接触，在非切换事件中，刀片的相反端部都不接触两个固定触头，由此两个固定触头之间的电接触断开。
发明内容
本发明涉及一种改进的电气开关。
根据本发明的电气开关在权利要求1中限定。
该电气开关包括：
第一固定触头，
第二固定触头，
可旋转刀式触头，该可旋转刀式触头具有旋转轴线，并且该可旋转刀式触头包括挠性地连接至彼此的至少一对纵向刀片，由此刀片在切换事件中形成与第一固定触头的接触部分和/或第二固定触头的接触部分的接触。
该电气开关的特征在于，
可旋转刀式触头(400)的旋转轴线(Z1-Z1)定位于可旋转刀式触头(400)的中间部分(450)中，
第三固定触头相对于彼此相邻的第一固定触头和第二固定触头定位于可旋转刀式触头的旋转轴线的相反侧上，
可旋转刀式触头在可旋转刀式触头的所有位置中从中间部分电连接至第三固定触头，由此，
可旋转刀式触头能够在第一切换位置与第二切换位置之间旋转，在第一切换位置，可旋转刀式触头的第一外端部与第一固定触头接触使得在第一固定触头与第三固定触头之间形成电连接，在第二切换位置，可旋转刀式触头的第二相反外端部与第二固定触头接触使得在第二固定触头与第三固定触头之间形成电连接。
电气开关是一种在转换操作中可旋转刀式触头的两个端部交替使用的转换开关。
第三固定触头可以通过永久电连接件而连接至可旋转刀式触头的中间部分。因此，可旋转刀式触头中的刀片的两个端部自由形成切换。因此，转换开关的极性(pole)可以通过一个可旋转刀式触头和两个单独的触头腔室来实现。
可以在电气开关的旋转刀式触头中设置多对平行的刀片。
可旋转刀式触头中的每对刀片中的刀片可以挠性地连接至彼此，使得刀片由于作用在刀片的任一端部上的分离力而可以呈V形状。刀片的第一端部之间的距离的增加导致刀片的第二端部之间的距离的减小，并且刀片的第二端部之间的距离的增加导致刀片的第一端部之间的距离的减小。
可以在可旋转刀式触头的一对刀片中的每个刀片的内表面上于距该刀片的外梢端部一距离处设置向外突出区域。替代性地，可以在第一固定触头和第二固定触头的接触部分的相反外表面上设置向外突出区域。当可旋转刀式触头与第一固定触头或第二固定触头接触时，向外突出区域将引起刀片的分离力。
因此，连续切换位置中的额定电流在可旋转刀的刀片与第一固定触头或第二固定触头之间仅流过向外突出区域。因此，在可旋转刀式触头的刀片和第一固定触头或第二固定触头中存在两个单独的功能区域。在触头的梢端部处的第一区域用于初始切换，并且在距触头的梢端部一距离处的第二区域用于连续切换位置中的额定电流。
第三固定触头可以具有T形状或L形状。这意味着在第三固定触头的位于壳体内的水平臂上形成自由接合表面。因此，编织电缆可以用于将第三固定触头连接至可旋转刀式触头。编织电缆的一个端部可以通过熔接、钎焊或用压力接合部而附接至第三固定触头的水平臂上的自由接合表面，并且编织电缆的另一端部可以通过熔接、钎焊或用压力接合部而附接至可旋转刀式触头的中间部分。
将编织电缆附接至第三固定触头的水平分支部，使得可以使用更长的编织电缆，这意味着实现了用于编织电缆的更多游隙。因此，在第三固定触头与第四可旋转刀式触头之间实现了承受第四触头的良好运动的挠性接合部。因此，第三固定触头和可旋转刀式触头在可旋转刀式触头的所有位置中通过编织电缆电连接。
通过将第三固定触头成形为T形状或L形状，可以在壳体内部形成支承表面，第三固定触头的水平臂可以抵靠该支承表面被支承。因此，第三固定触头可以牢固地固定至壳体。
第三固定触头的位于壳体内部的水平臂也允许水平臂的温度测量。可以在壳体壁中设置从壳体壁的外表面通过支承表面至水平臂的开口。因此，温度传感器可以从壳体的外部连接至水平轴线。位于壳体内部的水平臂的温度可以在一个或多个编织电缆与水平臂附接的点处测量，即从最关键点测量。因此，温度测量结果指示了壳体内部的第三固定触头与编织电缆之间的接合部的状况。
附图说明
将参照附图对本发明进行描述，在附图中：
图1示出了电气开关的轴测图，
图2示出了其中壳体的上半体(upper half)被移除的电气开关，
图3示出了电气开关的可旋转刀式触头和滚动件的分解图，
图4示出了电气开关的可旋转刀式触头，
图5示出了电气开关的可旋转刀式触头和滚动件，
图6示出了电气开关的固定触头，
图7示出了电气开关的可旋转刀式触头的刀片，
图8示出了电气开关的触头的接触销，
图9示出了电气开关的固定触头和可旋转刀式触头，
图10示出了非模块化三相电气开关。
具体实施方式
图1示出了电气开关的轴测图。
电气开关500包括壳体10，壳体10具有纵向方向Y-Y、与纵向方向Y-Y垂直的高度方向X-X、以及与纵向方向Y-Y和高度方向X-X垂直的厚度方向Z-Z。高度方向X-X和厚度方向Z-Z形成相对于壳体10的纵向方向Y-Y而言的横向方向。
壳体10包括两个半体10L和10U。壳体10的第一半体10L抵靠壳体10的第二半体10U安置成使得在所述两个半体10L、10U内形成大致封闭的空间。壳体10的每个半体10L包括侧面板10E、10F和从侧面板10E、10F的外周边缘垂直延伸的侧壁10A、10B、10C、10D。当壳体10的半体10L、10U连结在一起时，壳体10的半体10L、10U的侧壁10A、10B、10C、10D的外边缘彼此抵靠安置。壳体10的半体10L、10U的侧壁10A、10B、10C、10D的外边缘可以包括嵌套的突出部，由此可以使壳体10的两个半体10L、10U之间的接合部承受由壳体10内的电弧引起的压力。
壳体10的第一侧壁10A和第二侧壁10B在壳体10的纵向方向Y-Y上彼此间隔地定位。第一侧壁10A和第二侧壁10B彼此相对地定位。第一侧壁10A和第二侧壁10B沿壳体10的高度方向X-X和厚度方向Z-Z延伸。
第三侧壁10C和第四侧壁10D连接第一侧壁10A的边缘和第二侧壁10B的边缘。第三侧壁10C和第四侧壁10D彼此相对地定位。第三侧壁10C和第四侧壁10D沿壳体10的纵向方向Y-Y和厚度方向Z-Z延伸。
侧面板10E、10F在壳体10的厚度方向Z-Z上彼此间隔开地定位。侧面板10E、10F连接侧壁10A、10B、10C、10D的相反边缘。侧面板10E、10F沿壳体10的纵向方向Y-Y和高度方向X-X延伸。
壳体10的每个半体10L、10U还设置有延伸穿过壳体10的安装孔21、22、23、24。壳体10的两个半体10L、10U可以通过延伸穿过这些紧固开口21、22、23、24的安装螺栓和螺母而彼此固定。壳体10的第一半体10L和第二半体10U还可以具有用于将所述两个半体10L、10U调节成相对于彼此处于正确位置的调节装置或调节表面。
第一固定触头100、第二固定触头200和第三固定触头300设置在壳体10中。这三个固定触头100、200、300中的每个固定触头能够连接至相对于壳体10的外部电路。壳体10还设置有完全定位于壳体10的内部的可旋转刀式触头400。可旋转刀式触头400安装在滚动件80上，滚动件80具有从壳体10的侧平面10F中的开口19突出的第二端部。可旋转刀式触头400在图2中示出。
壳体10的横截面可以是大致矩形的。
图2示出了其中壳体的上半体被移除的电气开关。
该图示出了配装到壳体10中的第一固定触头100、第二固定触头200、第三固定触头300和可旋转刀式触头400的位置。该图还示出了壳体10的纵向中心线Y1-Y1和横向中心线X1-X1。
第一固定触头100包括位于壳体10内的大致直的连接部分110、以及接触部分120。第一固定触头100的连接部分110通过壳体10的第一侧壁10A中的第一开口11A沿着第一连接通道从壳体10的内部延伸至外部。第一连接通道由壳体10的每个半体10L、10U中的凹槽半体构成，当壳体10的半体10L、10U连结在一起时，这些凹槽半体彼此相对定位以形成第一连接通道。第一固定触头100的连接部分110因此可以连接至相对于壳体10的外部电路。第一固定触头100的接触部分120用作板状接触表面。触头由接触部分120的两个相反表面形成。
第二固定触头200以类似的方式包括位于壳体10内的大致直的连接部分210、以及接触部分220。第二固定触头200的连接部分210通过壳体10的第一侧壁10A中的第二开口11B沿着第二连接通道从壳体10的内部延伸至外部。第二连接通道由壳体10的每个半体10L、10U中的凹槽半体形成，当壳体的半体10L、10U连结在一起时，这些凹槽半体彼此相对地定位以形成第二连接通道。第二固定触头200的连接部分210因此可以连接至相对于壳体10的外部电路。第二固定触头200的接触部分220用作板状接触表面。触头由接触部分220的两个相反表面形成。
第一固定触头100和第二固定触头200在壳体10内彼此相邻地定位在壳体10的纵向中心线Y1-Y1的相反侧上。第一固定触头100的连接部分110和第二固定触头200的连接部分210可以平行并且大致沿壳体10的纵向方向Y-Y延伸。
在该实施方式中，第三固定触头300由一起形成T形本体的两个L形件310、320形成。两个L形本体310、320的水平臂312、322沿相反的方向指向，并且两个L形本体310、320的竖向臂311、321背对背地抵靠彼此夹紧。第一L形本体310的水平臂312可以抵靠壳体10内部的第一支承表面12A坐置。第二L形本体320的水平臂322可以抵靠壳体10内部的第二支承表面12B坐置。L形本体310、320的竖向臂311、321通过壳体10的第二侧壁10B中的第三开口11C沿着第三连接通道从壳体10的内部延伸至外部。第三连接通道由壳体10的每个半体10L、10U中的凹槽半体形成，当壳体10的半体10L、10U连结在一起时，这些凹槽半体彼此相对地定位以形成第三连接通道。
第三固定触头300因此相对于第一固定触头100和第二固定触头200位于壳体10的相反侧上。第一支承表面12A和第二支承表面12B可以沿壳体10的高度方向X-X延伸。L形本体310、320中的每一者的水平臂312、322具有从壳体10向外指向的面以及指向壳体10的内部的自由表面，其中，该向外指向的面抵靠壳体10的相应支承表面12A、12B坐置。
第三固定触头300的L形本体310、320中的每一者的竖向臂311、321可以大致沿壳体10的纵向方向Y-Y延伸。
第三固定触头300的第一L形本体310的水平臂312通过至少一个第一编织电缆31连接至可旋转刀式触头400的中间部分450。第三固定触头300的第二L形本体320的水平臂322通过至少一个第二编织电缆32连接至可旋转刀式触头400的中间部分450。编织电缆31、32附接至L形本体310、320的水平臂312、322的指向壳体10的内部的自由表面。可旋转刀式触头400的中间部分450可以设置有用于附接编织臂31、32的突起。编织电缆31、32形成第三固定触头300与可旋转刀式触头400之间的电连接。
可以在壳体10的第二侧壁10B中设置测量孔17。测量孔17穿过壳体10的第二侧壁10B并穿过第二支承表面12B延伸至第三固定触头320的水平臂322。温度传感器可以从测量孔17附接至第三固定触头320的水平臂322的抵靠第二支承表面12B坐置的表面。因此，第三固定触头320的在壳体10内部的部分——即水平臂322——的温度可以从第三固定触头320的水平臂322与编织电缆32之间的接合部所定位的点测量。在指定的负荷电流下，接合部中的温度保持稳定，由此温度的变化表明接合部处的问题。在两个L形件或一个T形件的情况下，仅对第二水平臂中的一个水平臂中的温度进行测量就足够了，因为当大部分电流试图通过整个接合部时，在测量点处也会显示出相反水平臂中的接合部中的问题。
可旋转刀式触头400包括具有两个相反的外端部401、402的至少一对纵向刀片410、420。可旋转刀式触头400相对于壳体10围绕旋转轴线Z1-Z1旋转。可旋转刀式触头400可以在第一切换位置与第二切换位置之间转动。在第一切换位置，可旋转刀式触头400的第一外端部401与第一固定触头100接触，由此在第一固定触头100与第三固定触头300之间形成电连接。在第一切换位置，可旋转刀式触头400的第二外端部402保持打开。在第二切换位置，可旋转刀式触头400的第二外端部402与第二固定触头200接触，由此在第二固定触头200与第三固定触头300之间形成电连接。在第二切换位置，可旋转刀式触头400的第一外端部401保持打开。因此，可旋转刀式触头400的外端部401、402可以在切换操作中交替使用。
可旋转刀式触头400还可以具有位于第一切换位置与第二切换位置的零位置，在零位置中，第一固定触头100、第二固定触头200和第三固定触头300彼此电绝缘。
可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1、Z2可以位于可旋转刀式触头400中的刀片410、420的中间部分处。因此，刀片410、420的相反外端部401、402与第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220自由接触。
可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1、Z2可以位于沿壳体10的高度方向X-X穿过的横向中心线X1-X1与沿壳体10的纵向方向Y-Y穿过的纵向中心线Y1-Y1的交点处。在该图的实施方式中，可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1-Z1垂直于纸的平面延伸，即垂直于纵向方向Y-Y并垂直于壳体10的高度方向X-X延伸。可旋转刀式触头400可以支承在定位于壳体10内的滚动件80上。滚动件80可以围绕可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1、Z1旋转。
壳体10可以包括第一腔室13A和第二腔室13B。第一腔室13A和第二腔室13B可以位于壳体10的纵向中心线Y1-Y1的相反侧上。第一固定触头100的接触部分120和第一灭弧装置14A可以定位于第一腔室13A中。第二固定触头200的接触部分220和第二灭弧装置14B可以定位于第二腔室13B中。在切换事件中，可旋转刀式触头400的刀片对的第一端部401可以在第一腔室13A内移动，并且在切换事件中，该刀片对的第二端部402可以在第二腔室13B内移动。
当可旋转刀式触头400的刀片410、420的第一端部401在已经与第一固定触头100的接触部分120接触之后逆时针旋转时，可旋转刀式触头400的刀片与第一固定触头100的接触部分120之间的接触断开连接，并且电弧通过壳体10的内部的气体(空气)在可旋转刀式触头400的刀片与第一固定触头100的接触部分120之间照亮。当刀片对穿过第一灭弧装置14A时，该电弧被切断。
当可旋转刀式触头400的刀片410、420的第二端部402在已经与第二固定触头200的接触部分220接触之后顺时针旋转时，可旋转刀式触头400的刀片与第二固定触头200的接触部分220之间的接触断开连接，并且电弧通过壳体10的内部的气体(空气)在可旋转刀式触头400的刀片与第二固定触头200的接触部分220之间照亮。当所述一对刀片穿过第二灭弧装置14B时，该电弧被切断。
第一灭弧装置14A和第二灭弧装置14B可以由沿壳体10的厚度方向Z-Z延伸的板15A、15B形成。每个板15A、15B可以设置有缝隙，在切换事件期间，可旋转刀式触头400的刀片的端部401、402可以穿过该缝隙。板15A、15B可以相对于可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1-Z1大致沿径向方向延伸。板15A、15B可以由金属制成、优选地由钢制成。
由电弧产生的燃烧气体可以通过第一腔室13A或第二腔室13B并最终通过壳体10的第二侧壁10B中的第一排气开口18A或第二排气开口18B而被驱出壳体10。燃烧气体可以主要从第一固定触头100的第一接触部分120的在第一腔室13A内的区域朝向壳体10的第三侧壁10C排放。燃烧气体可以穿行通过在第一腔室13A中设置于壳体10的第三侧壁10C与第一灭弧装置14A的外周缘之间的第一排放通道，并且还经由第一腔室13A的向外部分穿行至第一排气开口18A。燃烧气体可以以对应的方式主要从第二固定触头200的接触部分220的在第二腔室13B内的区域朝向壳体10的第四侧壁10D排放。燃烧气体可以穿行通过在第二腔室13B中设置于位于壳体10的第四侧壁10D与第二灭弧装置14B的外周缘之间的第二排放通道，并且还经由第二腔室13B的向外部分穿行至第二排放开口18A。
燃烧气体可以通过壳体10的第二侧壁10B中的排气开口18A、18B而被驱出壳体10，即燃烧气体可以被导引至壳体10的其中第三固定触头300所在的相同侧。燃烧气体中的导电颗粒在壳体10的第二侧壁10B上的可能沉积不会造成两个固定触头之间的短路，因为壳体10的该第二侧壁10B设置有仅一个固定触头，即第三固定触头300。
壳体10还可以包括限制可旋转刀式触头400的旋转运动的两个止挡件16A、16B。当可旋转刀式触头400顺时针转动到第一接触位置时，可旋转刀式触头400的第一端部401可以与第一固定触头100的接触部分120接触。同时，可旋转刀式触头400的相反的第二端部402可以转动成抵靠第二止挡件16B，这可以使可旋转刀式触头400的顺时针转动停止。当可旋转刀式触头400逆时针旋转至第二接触位置时，可旋转刀式触头400的第二端部402可以与第二固定触头200的接触部分220接触。同时，可旋转刀式触头400的相反的第一端部401可以转动成抵靠第一止挡件16A，这可以使可旋转刀式触头400的逆时针转动停止。这些止挡件16A、16B还可以界定(limit)形成在壳体10中的腔室13A、13B。止挡件16A、16B还可以保护编织电缆31、32免受燃烧气体和金属蒸气的影响。在固定触头100、200之间还可以设置壁16C、16D，壁16C、16D也可以限制可旋转刀式触头400的旋转运动。
电弧是在两个触头之间的电压超过触头之间的材料(空气)的介电强度时产生的放电。当触头断开并且触头压力减小时，触头之间的电阻增加，从而导致触头之间产生电弧。因此，触头将升温，并且触头材料的一部分可能熔化并最终蒸发。当触头之间的金属蒸气和空气分子分解成原子并进一步分解成离子从而使气体的导电性增加时，发生击穿。可以通过增加电弧电压，即通过将能量从电弧转移出去来熄灭电弧。电弧的能量可以通过用垂直的金属灭弧板延长、冷却或阻碍电弧而减小。
图3示出了电气开关的可旋转刀式触头和滚动件的分解图。
在该实施方式中，可旋转刀式触头400包括由两个纵向刀片410、420形成的单个刀片对。
所述一对刀片中的刀片410、420可以用弹簧结构460、470附接至彼此。弹簧结构460、470可以包括弹簧导引件461、471、弹簧462、472和张紧杆480。
弹簧导引件461、471可以由沿刀片410、420的纵向方向延伸并抵靠刀片410、420的外表面定位的纵向板形成。板的两个端部可以包括在刀片410、420的边缘上沿横向方向延伸的臂461A、471A。板的内表面可以包括销461B、471B，销461B、471B可以坐置于刀片410、420的外表面中的凹槽416、426中。刀片410、420的外表面中的凹槽416、426可以与刀片410、420的内表面中的突起415、425处于相同的位置，如图4中看到的。凹槽416、426和突起415、425可以在一个步骤中通过从外表面对刀片410、420进行冲压制成。销461B、471B可以将弹簧导引件461、471在刀片410、420的横向方向上锁定至刀片410、420，并且可以允许在刀片410、420的纵向方向上的较小运动。
弹簧462、472可以由沿刀片410、420的纵向方向延伸并适于进入弹簧导引件461、471的外表面中的弹簧462、472形成。弹簧462、472的相反端部可以包括凹槽462A、472A，凹槽462A、472A具有半圆的形式并且抵靠从弹簧导引件461、471的外表面突出的销461C、471C坐置。弹簧462、472的中间部分可以包括凹槽462B、472B，凹槽462B、472B可以接纳张紧杆480。
弹簧导引件461、471的内表面中的销461B、471B和弹簧导引件461、471的外表面中的销461C、471C可以通过从弹簧导引件461、471的相反侧部进行冲压而制成。
张紧杆480可以由U形件形成，该U形件可以以期望的力将刀片410、420压缩在一起。张紧杆480的按压力可以通过改变张紧杆480的尺寸来调节。张紧杆480可以在刀片410、420的一个边缘上延伸。张紧杆480的横截面可以是圆形的，并且鉴于刀片对410、420的纵向方向，张紧杆沿横向方向延伸。张紧杆480可以大致定位于刀片410、420的纵向中间点处。
该图还示出了从滚动件80的筒形部分85突出的突起83、84。突起中的一个突起83可以由与刀片对一起被推动到滚动件80中的单独部分形成。该可移除的突起83可以通过快速联接装置附接至滚动件80。该图还示出了第三固定触头300和编织电缆31，第三固定触头300通过该编织电缆31连接至可旋转刀式触头400。
由在可旋转刀式触头400中的每个刀片410、420中沿相同方向通过的电流引起的磁场将在刀片410、420之间产生力。该力将会将刀片410、420朝向彼此拉动。弹簧导引件461、471将限制磁场从刀片410、420泄漏，由此在刀片410、420之间保持强磁场，特别是在具有强电流的短路情况下在刀片410、420之间保持强磁场。弹簧导引件461、471由金属制成、优选地由钢构成。
图4示出了电气开关的可旋转刀式触头。
可旋转刀式触头400包括至少一对刀片410、420。每个刀片410、420可以形成为一个单件。每个刀片410、420可以由具有长度、宽度和厚度的大致直的实心杆形成。该杆可以具有大致矩形的横截面。刀片410、420的长度可以对应于可旋转刀式触头400的长度。刀片410、420的中间部分中的突起415、425然后可以通过从相反侧部对杆进行冲压而制成。
所述一对刀片中的每个刀片410、420可以包括突出的中间部分415、425。当刀片410、420连接至彼此时，突出的中间部分415、425可以抵靠彼此坐置。因此，所述一对刀片中的刀片410、420可以通过突出的中间部分415、425而相互支承。突出的中间部分415、425的宽度可以仅是刀片410、420的宽度的一部分。
可旋转刀式触头400中的刀片410、420可以包括两个相反的外端部401、402。第一接触间隙A1可以在刀片401、402的第一端部401处形成于两个相对的刀片410、420之间，并且第二接触间隙A2可以在刀片401、402的第二端部402处形成于两个相对的刀片410、420之间。
每对刀片中的两个刀片410、420可以通过稍早描述的弹簧结构460、470而彼此挠性地支承。由于刀片410、420的挠性支承，刀片410、420可以在分离力F1、F2作用在刀片410、420的任一端部401、402上时呈V形形状。当在所述一对刀片的第一端部401处刀片410、420之间的距离增加时，在所述一对刀片的第二端部402处刀片410、420之间的距离将减小，并且当所述一对刀片的第二端部402处刀片410、420之间的距离增加时，在所述一对刀片的第一端部401处刀片410、420之间的距离将减小。分离力F1、F2可以由第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220穿透到刀片410、420的端部401、402之间的接触间隙A1、A2中引起。
刀片410、420的突出的中间部分415、425可以用作刀片410、420之间的一种枢轴点P1、P2。枢轴点P1、P2可以形成在刀片410、420的突出的中间部分415、425的相反纵向端部处。
在所述一对刀片的第一端部401处作用于刀片410、420之间的分离力F1、F2可以导致刀片410、420围绕第二枢轴点P2枢转。在第一端部401处刀片410、420之间的距离增加，并且在第二端部402处刀片410、420之间的距离减少。在所述一对刀片的第二端部402处作用于刀片410、420之间的分离力F1、F2可以导致刀片410、420围绕第一枢轴点P1枢转。在第二端部402处刀片410、420之间的距离增加，并且在第一端部401处刀片410、420之间的距离减小。
弹簧结构460、470可以产生与分离力F1、F2相反的力，使得当没有分离力F1、F2在所述一对刀片的任一端部401、402中作用在刀片410、420上时，刀片410、420可以返回至大致平行的位置。
在非偏转情况下，刀片410、420可以在平行的平面内旋转。该图示出了刀片410、420之间的中心旋转平面X1-X1。
图5示出了电气开关的可旋转刀式触头和滚动件。
可旋转刀式触头400中的所述一对刀片中的刀片410、420可以在筒形滚动件80上支承成使得可旋转刀式触头400的相反端部401、402从滚动件80突出，相反端部401、402也构成了刀片对410、420的相反端部。滚动件80可以包括筒形部分85，该筒形部分85设置有从筒形部分85沿相反方向径向向外延伸的两个侧突起83、84。这两个侧突起83、84的中心轴线穿过滚动件80的旋转轴线Z1-Z1。这两个侧突起83、84中的每一者可以包括垂直于滚动件80的旋转轴线Z1、Z1延伸的间隔开的两个壁。每个侧突起83、84中的壁的第一边缘可以包括垂直于壁的导引部分。导引部分可以从壁的边缘朝向彼此延伸，并在距彼此一定距离处终止。每个侧突起83、84中的壁的相反的第二边缘中没有导引部分。可旋转刀式触头400中的每个刀片410、420的第一边缘可以支承在滚动件80的侧部分83、84中的相应的导引部分上。因此，可旋转刀式触头400中的每个刀片410、420的相反的第二边缘是自由的。刀片410、420的自由边缘面向第一固定触头100和第二固定触头200的导电部分120、220。因此，接触部分120、220可以从刀片410、420的自由边缘接纳在刀片410、420之间。所述一对刀片401、420通过滚动件80中的止挡件87A、87B居中地位于(centralized)在滚动件80中。
定位于壳体10内的滚动件80可以是能够相对于壳体10旋转的。滚动件80可以包括位于滚动件80的每个纵向相反端部处的端部分81、82。滚动件80的每个端部分81、82可以支承在形成于壳体10的每个侧面板10E、10F中的圆形开口19中。滚动件80的端部分81、82抵靠壳体10的每个侧面板10E、10F中的圆形开口19的圆周旋转。因此，可旋转刀式触头400与滚动件80一起围绕沿壳体10的厚度方向Z-Z指向的旋转轴线Z1-Z1旋转。
图6示出了电气开关的固定触头。
第一固定触头100和第二固定触头200可以是彼此相同或成镜像的。第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220可以形成为板状件。在该实施方式中，固定触头100、200的接触部分120、220由两个相似的、间隔开的分支部形成。第一固定触头100和第二固定触头200的连接部分110、210可以终止于沿与连接部分110、210的纵向方向垂直的方向延伸的U形部分。U形部分的每个分支部可以包括实际的接触部分120、220，实际的接触部分120、220在切换事件中可以坐置于移动触头400的刀片410、420之间。每个分支部中的接触部分120、220可以接纳可移动刀式触头400的一对刀片410、420。图中的固定触头100、200用于与这种具有两对平行的刀片410、420的可旋转刀式触头400一起工作。在切换事件中，固定触头100、200的每个分支部的接触部分120、220可以坐置于一对刀片410、420之间。
第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220的每个分支部中的相反表面可以包括粗糙区域130、230。在切换事件中，粗糙区域130、230可以抵靠刀式触头400的刀片410、420的内表面拖拽(drag)。在切换事件中，接触部分120、220可能变得熏黑，这会增加接触电阻和触头的升温(heating)。
第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220的每个分支部还可以包括第一接触销140、240。第一接触销140、240可以仅沿着接触部分120、220的一部分区域延伸。第一接触销140、240可以在接触部分120、220的相反接触表面上延伸。第一接触销140、240也可以在接触部分120、220的前边缘155、255上延伸。第一接触销140、240可以定位于接触部分120、220中的凹部中。第一接触销140、240可以在凹部中牢固地附接至接触部分120、220。第一接触销140、240的材料可以选择成使得第一接触销140、240比实际接触部分120、220更好地承受电弧的侵蚀。第一接触销140、240可以保护实际接触部分120、220免受电弧的磨损效应，并因此可以增加电气开关中的触头的寿命。
第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220的每个分支部还可以包括突出鼻部150、250。突出鼻部150、250可以定位于接触部分120、220的前边缘155、255中，并且当刀式触头400闭合时，突出鼻部150、250将与刀式触头400的刀片410、420进行初始接触。当可旋转刀式触头400在短路情况下闭合、即电气开关500的输出短路时，突出鼻部150、250可以保护接触部分120、220。短路电流的主要部分可以通过突出鼻部150、250。这可以保护接触部分120、220中的接触销140、240不过度升温。接触销140、240的过度升温可能致使接触销140、240的焊接材料熔化，从而导致接触销140、240与接触部分120、220断开连接。接触销140、240的接触电阻和电阻率可以比接触部分120、220的接触电阻和电阻率高，这会引起接触销140、240的更大升温，特别是在经受高的短路电流时引起接触销140、240的更大升温。与在接触销140、240、440进行接触时的情况相比，当接触部分120、220和刀片410、420进行接触时，接触振动小得多。这是由于接触销140、240、440比接触部分120、220和刀片410、420硬得多的事实。接触振动产生电弧，从而致使对接触部分120、220和刀片410、420的磨损，并且这可能导致相对的接触表面焊接至彼此。此外，一些材料的组合在切换事件期间具有焊接至彼此的趋势。
当可旋转刀式触头400闭合成抵靠固定触头100、200的接触部分120、220时，比第一接触销140、240向外延伸得稍微更远的突出鼻部150、250将与刀片410、420形成第一接触。当可旋转刀式触头400闭合时，第一接触可以建立在刀片410、420中的第二接触销440与固定触头100、200的接触部分120、220中的突出鼻部150、250之间。
图7示出了电气开关的可旋转刀式触头的刀片。
可旋转刀式触头400的刀片410、420的相反端部可以包括接触部分411、421、412、422，通过接触部分411、421、412、422可以形成与固定触头100、200的接触。可以在每个刀片410、420的内表面上于距可旋转刀式触头400的所述一对刀片中的刀片410、420的外梢端部一距离处设置向外突出区域430。当可旋转刀式触头400已经到达其永久接触位置时，可旋转刀式触头400的刀片410、420的一个端部401、402处的向外突出区域430将在切换事件结束时坐置于对应的固定触头100、200的接触部分120、220的对应粗糙区域130、230上。刀片410、420的另一相反端部401、402将是自由的。
可旋转刀式触头400的接触刀片410、420的向外突出区域430可以朝向刀片410、420的边缘455定位，在切换事件中，刀片410、420的边缘455将首先与第一固定触头100或第二固定触头200接触。因此，在切换事件中，突出区域430在对应的固定触头100、200的接触部分120、220的粗糙区域130、230上的掠扫可以变得尽可能长。
每当联接形成以及切断时，可旋转刀式触头400的接触刀片410、420的这些向外突出区域430可以在固定触头100、200的粗糙区域130、230上行进(pass)。因此，向外突出区域430和粗糙区域130、230保持清洁。粗糙区域130、230还收集更多的银和油脂到该区域，并且当粗糙区域130、230磨损时，新的银露出。
第二接触销440可以设置在可旋转刀式触头400的刀片410、420的端部401、402上。第二接触销440可以仅沿着可旋转刀式触头400的刀片410、420的接触部分411、421、412、422的一部分区域延伸。第二接触销440可以在刀片410、420的相反接触表面上延伸。第二接触销440也可以在刀片410、420的前边缘上延伸。第二接触销440可以定位于刀片410、420中的凹部中。第二接触销440可以在凹部中牢固地附接至刀片440。第二接触销440的材料可以使得第二接触销440比刀片440的其余部分更好地承受电弧的侵蚀。第二接触销440可以保护刀片440免受电弧的磨损效应，并因此可以增加电气开关中的触头的寿命。在切换事件中，第二接触销440可以在第一接触销140、240上行进。当在切换事件中于第一接触销140、240上行进时，第二接触销440可以仅部分地与第一接触销140、240重叠。在接触销140、240、440稍低于触头的外表面的情况下，第二接触销440可以不与第一接触销140、240直接接触。
当固定触头100、200的接触部分120、220接纳在刀片410、420之间时，刀片410、420的向外突出区域430可以在所述一对刀片中的刀片410、420之间产生分离力F1、F2。刀片410、420彼此挠性支承将导致刀片的V形状。刀片410、420的延伸超过向外突出区域430的端部401、402将因此与固定触头100、200的接触部分120、220分开。仅向外突出区域430将与固定触头100、200的接触部分120、220接触。用于接通和切断的区域和用于额定连续电流的区域在可旋转刀式触头400的刀片410、420中以及在第一固定触头100和第二固定触头200的触头部分120、200中是分开的。额定连续电流流过向外突出区域430。
当将可旋转刀式触头400闭合至第一固定触头100或第二固定触头200时，刀片410、420的外梢端部与固定触头100、200的接触部分120、200形成第一接触。随着可旋转刀式触头400沿闭合方向进一步转动，接触区域朝向刀片410、420的中间稍微移动，由此刀片410、420的梢端部失去与固定触头100、200的接触。当可旋转刀式触头400闭合以及打开时，可旋转刀式触头400的梢端部磨损，由此可旋转刀式触头400的基部分被保留用于传导额定电流。
图中还示出了刀片410、420的中间部分450和刀片410、420的突出中间部分415、425。
图8示出了电气开关的触头的接触销。
图中所示的接触销140可以用于固定触头100、200和可旋转刀式触头400。因此，两个固定触头100、200的第一接触销140、240和可旋转刀式触头400的第二接触销440可以是相同的。接触销140优选地具有P形状，由此保护触头100、200、400的两个侧部。接触销140可以包括前部分141和后部分142。接触销140还可以包括与触头100、200、400中的凹部接触的第一内表面143A和第二内表面143B。接触销140还可以包括第一外表面144A、第二外表面144B和前表面144C。在切换事件中，第一外表面144A和第二外表面144B可以形成与相对触头的接触表面。因此，固定触头100、200与可旋转刀式触头400之间的电弧可以穿过相对的接触销140。
接触销140可以从接触销140的内表面143A、143B附接至触头100、200、400。第一内表面143A可以具有粗糙的结构以有助于将接触销140紧固至触头100、200、400。焊接材料可以施加在接触销140的内表面143A、143B上。接触销140然后可以通过焊接被加热，由此可以在接触销140与触头100、200、400之间形成牢固的接合部。第一外表面144A可以与触头的相应接触表面或刀片表面形成接触表面。第二外表面144B可以在触头或刀片的相反表面上形成接触表面。
第一接触销和/或第二接触销140、240、440可以在凹部中定位成使得接触销140、240、440的外表面与触头100、200、400的外表面大致齐平。由于制造公差，这可能难以实现。因此，第一接触销和/或第二接触销140、240、440可以在凹部中定位成使得接触销140、240、440的外表面稍低于触头100、200、400的外表面。当触头在短路情况下闭合时，接触销140、240、440的稍向内的位置会是有利的。另一方面，第一接触销和/或第二接触销140、240、440可以在凹部中定位成使得接触销140、240、440的外表面稍高于触头100、200、400的外表面。由于接触振动和触头的合适形式，这种稍向外的位置也可以起作用。电气开关的额定电流的大小也可以影响这三种可能性之间的选择。
在图中，第一接触销和/或第二接触销140、240、440在触头100、200、400的两个表面上并在触头100、200、400的前边缘155、255、455上延伸。这是有利的实施方式。然而，第一接触销和/或第二接触销140、240、440可以代替地仅在触头140、240、440的一个表面上延伸，或者接触销140、240、440可以设置在触头100、200、400的相反的两个表面上，而没有在触头100、200、400的边缘上延伸的连接部分。
第一接触销和/或第二接触销140、240、440在图中示出为一个实体。然而，第一接触销和/或第二接触销140、240、440也可以包括多个实体。两个或更多个接触销可以在凹部或相邻的凹部中彼此相邻地定位。因此，接触销可以由一起形成接触销的两个或更多个实体形成。凹部可以具有凹槽的形式。
图9示出了电气开关的固定触头和可旋转刀式触头。
该图示出了第二固定触头200的接触部分220和可旋转刀式触头400中的刀片410。刀片410包括位于刀片410的每个外端部处的第二接触销440、以及距刀片410的外梢端部一距离处的突出区域430。突出区域430可以在刀片410上沿径向定位在第二接触销440内侧。图中示出了刀片410的纵向中心线Y1-Y1和横向中心线X1-X1以及旋转轴线Z1-Z1。图中还示出了以旋转轴线Z1-Z1作为中心点并且半径延伸至第二接触销440的中间的圆。
刀片410在中立位置B1中以实线示出，在中间位置B2中以虚线示出，并且在最终切换位置B3中以虚线示出。
该图示出了：当刀片410逆时针转动时，刀片410可以首先与接触部分220的位于接触部分220的前边缘255中的突出鼻部250接触。当刀片410进一步逆时针转动时，第二接触销440将在第一接触销240上行进。第二接触销440和第一接触销240可以在切换事件期间彼此仅部分地重叠，即第二接触销440和第一接触销240可以不相对于彼此完全对准。取决于接触销240、440在凹部上的位置，在切换事件中，第二接触销440可以与第一销240直接接触或可以不与第一销240直接接触。在该阶段，在触头100、200、400之间还可以存在除接触销140、240、440之外的直接接触。这可以减小接触电阻，并因此减小接触销140、240、440上的热应力。这可以减小接触销140、240、440变得与触头100、200、440脱离的风险。
当刀片410、420的突出部分430与第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220接触时，刀片410、420的包括第二接触销440的外端部部分可以立即从第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220的表面提升。
在刀片410的最终位置B3中，刀片410与接触部分220之间的接触可以仅通过刀片410上的突出区域430和接触部分220上的粗糙区域230来建立。在该位置，第一接触销240与第二接触销440之间可以没有接触。因此，可旋转刀式触头400的刀片410、420的外端部部分可以脱开与第一固定触头100和第二固定触头200的接触部分120、220的接触。
当触头打开，即刀片410从接触部分220顺时针转动时，刀片410与接触部分220之间的接触点可以以相反的顺序打开。电弧可以开始发生在突出鼻部250与可旋转刀式触头400之间，但是电弧可以在第一接触销与第二接触销140、240、440之间快速向外移动。这是由于电弧中的电流力和由灭弧(extinction)板15A、15B引起的磁力。
如图2中所示，第一固定触头和第二固定触头100、200位于壳体10中。接触部分120、220的中心平面可以与定位于可旋转刀式触头400的刀片410、420之间的中心中的中心平面重合。
第一接触销140、240和第二接触销440可以一起作用。当可旋转刀式触头400打开时，电弧可以被主要导引穿过第一接触销140、240和第二接触销440。
可旋转刀式触头400和第一固定触头或第二固定触头100、200之间的连续接触可以通过第一固定触头或第二固定触头100、200的接触部分120、200的相反表面上的粗糙区域130、230和可旋转刀式触头400的刀片410、420的内表面上的向外突出区域430来实现。在该端部位置处，第一固定触头或第二固定触头100、200的第一接触销140、240与可旋转刀式触头400的第二接触销440之间会不再有任何接触。
图10示出了非模块化三相电气开关。
所有三相可以在包括两个半体50U、50L的共用外壳50中彼此相邻地定位。外壳50可以用中间壁51分隔成三个隔室，由此每个隔室可以形成壳体10。每个隔室，即每个壳体10可以包括滚动件80和可旋转刀式触头400。第一固定触头100可以位于外壳50的上半体50U中，并且第二固定触头200可以位于外壳50的下半体50L中。第三固定触头300可以是L形状的，由此竖向分支部可以通过壳体50的上半体50U与下半体50L之间的接合部从外壳50突出。滚动件80可以通过壳体50中的中间壁51连接至彼此。本发明也可以应用于这种非模块化电气开关。
在图中的实施方式中，粗糙区域130、230定位于第一固定触头和第二固定触头100、200的接触部分120、220的外表面上，并且向外突出区域430定位于可旋转刀式触头400的刀片410、420的端部401、402的内表面上。该情况也可以颠倒。向外突出区域因而将定位于第一固定触头和第二固定触头100、200的接触部分120、220的外表面上。粗糙区域将以对应的方式定位于可旋转刀式触头400的刀片410、420的内表面上。
粗糙区域130、230可以由从形成粗糙区域的表面向外或向内交叉延伸的栅格形成。向外突出区域430可以具有球形形状。
在可旋转刀式触头400仅包括一对刀片410、420的实施方式中，在第一固定触头和第二固定触头100、200的接触部分120、220中仅需要一个分支部。该单个分支部形成坐置于所述一对刀片410、420之间的成形片状部分。上刀片410与接触部分120、220的上表面形成接触，并且下刀片420与接触部分120、220的相反的下表面形成接触。
在需要通过电气开关500的更大的电流承载能力的情况下，可旋转刀式触头400中的刀片对410、420的数目可以增加。刀片对410、420可以在滚动件80中叠放于彼此之上。刀片对410、420因而将相对于彼此同步作用，即叠放的刀片对410、420是平行的。
在可旋转刀式触头400包括两个叠放的刀片对410、420的情况下，第一固定触头和第二固定触头100、200的接触部分120、220可以包括其中每个分支部是板状的分叉结构。可旋转刀式触头400的下刀片对410、420可以接纳第一固定触头或第二固定触头100、200的接触部分120、220的下分支部。可旋转刀式触头400的上刀片对410、420可以接纳第一固定触头或第二固定触头100、200的接触部分120、220的上分支部。因此，第一固定触头和第二固定触头100、200的接触部分120、220与可旋转刀式触头400之间的接触表面可以增加，由此电流承载能力可以增加。
图中所示的电气开关500意在用于相对较高的电流。因此，第三固定触头300由两个L形本体310、320形成。因此，电流从可旋转刀式触头400的中间部分450分配至编织电缆31、32中的每个编织电缆，并进一步分配至第三固定触头300的L形本体310、320中的每个L形本体。
第三固定触头300可以由单个的T形本体制成而非两个单个的L形本体310、320制成。第三固定触头300也可以由仅一个L形本体310、320制成而非两个L形本体310、320制成。可以使用图中所示的两个本体310、320中的任一个本体，但是第二本体320是优选的，这是因为测量开口17定位成与第二本体320的水平分支部312连接。
第一固定触头和第二固定触头100、200以及可旋转刀式触头400的刀片410、420由第一导电材料组合物形成。第一接触销和第二接触销140、240、440由第二导电材料组合物形成。
第二材料组合物可以不同于第一材料组合物。
电气开关500的壳体10和滚动件80可以由电绝缘材料制成，例如由塑料制成。
第二材料组合物可以包括至少一种材料，与第一材料组合物中的任何材料相比，所述至少一种材料对于在切换事件中作用在固定触头与可旋转刀式触头之间的电弧的磨损效应都具有更高的电阻率。
第一固定触头100、第二固定触头200和第三固定触头300以及可旋转刀式触头400可以由导电材料制成，例如由纯铜(Cu)制成。这些触头中的铜可以涂覆有银(Ag)。银涂层可以减小接触电阻并保护铜免受氧化。铜和银可以形成第一材料组合物。
第三固定触头300中的铜可以涂覆有锡(Sn)。锡比银便宜，并且在第三固定触头300中不需要由银提供的低接触电阻。第三固定触头300连续地连接至可旋转刀式触头400。当编织电缆31、32焊接至第三固定触头300时，锡也可以用作中间材料。
第一编织电缆31和第二编织电缆32也可以由导电材料制成，例如由铜制成。编织电缆31、32可以由非常细的股线制成，使得编织电缆变得有弹性。第三固定触头300的每个水平臂311、321可以用一个或多个编织电缆联接至可旋转刀式触头400的中间部分450。编织电缆31、32在编织电缆31、32的厚度，即编织电缆31、32中的股线的数目不太高时变得有弹性。然而，编织电缆31、32必须具有一定的横截面面积，以便具有足够的电流承载能力。通过使用非常细的股线，实现了平稳移动，但是股线的数目增加。
接触销140、240、440可以由铜-钨制成，例如由25％铜和75％钨(Cu/W)制成。接触销140、240、440可以具有高导热率，并且热性质可以使得材料的熔化和蒸发需要大量热能量。铜-钨相比于银更好地承受电弧的磨损。铜-钨的接触电阻比银的接触电阻高，但是这在该应用中并不是关键的，因为可旋转刀式触头400的端部位置中的连续接触不是通过接触销140、240、440建立的。铜和钨可以形成第二材料组合物。
钨的熔点比铜和银的熔点高三倍多。钨的硬度是铜和银的硬度的两倍多。
第二材料组合物中的至少一种材料的熔点可以比第一材料组合物中的每种材料的熔点高至少两倍。熔点赋予了接触销140、240、440的材料适用性的指示，但是熔点不是唯一的决定性标准。材料承受电弧磨损效应的能力是一个更复杂的问题，并且不能仅基于一个标准来判定。第二材料组合物还应该能够与第一材料组合物相兼容。
可以用于第一接触销和第二接触销140、240、440的其他可能材料的示例是铜-钨(Wolfram)(Cu/W)、银-钨(Ag/W)、银-碳化钨(Ag/WC)、银碳化钨碳(Ag/WC/C)和银-钼(Ag/Mo)。该列表仅包含用于接触销140、240、440的合适材料的示例，即该列表决不是可能材料的排他列表。
多相电气开关可以通过将多个电气开关500安置在一起以形成电气开关500的模块化封装件来形成。在这种解决方案中，每个可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1-Z1将重合。电气开关500可以通过可旋转刀式触头400的滚动件80彼此连接。滚动件80的第一端部可以延伸成处于距壳体10的表面平面的一距离处，并且滚动件80的另一相反端部可以大致保持在壳体10的表面平面中。滚动件80的第一端部可以包括在外圆周上具有第一齿接合部的筒形外端部。滚动件80的另一端部可以以对应的方式包括筒形凹部，该筒形凹部在该凹部的周缘上具有第二齿接合部。当两个相邻的电气开关500联接在一起时，第一电气开关500中的滚动件80的第一突出端部定位于第二电气开关500中的滚动件80的第二凹部中，使得齿彼此接合。因此，两个电气开关500的滚动件80相互连接，使得滚动件80同步旋转。
另一方面，多相电气开关可以形成在共用的外壳中，该外壳用中间壁分隔成相邻的壳体10，如图10中所示。相邻的壳体10在外壳中形成隔室。在这种解决方案中，每个可旋转刀式触头400的旋转轴线Z1-Z1也可以重合。
根据本发明的电气开关500可以是自动电气开关，第四可旋转刀式触头400通过致动器旋转。致动器可以是例如螺线管，螺线管的线性运动借助于动力传输装置转换成旋转运动。动力传输装置可以使滚动件80从零位置沿顺时针或逆时针旋转，并因此使可旋转刀式触头400在接触位置之间移动。致动器还可以包括用于将可旋转刀式触头400返回至零位置的弹簧。
根据本发明的电气开关500可以用作例如医院环境中的转换开关。在医院中，需要将负荷连接至主电源或辅助电源，其中，主电源是电网并且辅助电源是备用发电站。因此，负荷联接至第三固定触头并且主电源联接至第一固定触头或第二固定触头，并且辅助电源对应地联接至第二固定触头或第一固定触头。根据电气开关500的位置，负荷可以由电网或由备用电源被供给。通过将足够数目的电气开关500并联连接，提供了多相转换或倒换开关。在医院中，负荷可以由例如手术室中所需的电力形成，在该手术室中不能接受电源切断。
在图中所示的实施方式中，第三固定触头300通过一个或多个编织电缆连接至可旋转刀式触头400的中间部分450。这是有利的解决方案。然而，第三固定触头300可以通过枢轴连接件而非编织电缆连接至可旋转刀式触头400的中间部分450。可旋转刀式触头400中的枢转连接件可以通过将所述一对刀片410、420用沿着刀片410、420的旋转轴线Z1-Z1延伸的轴附接至彼此来实现。刀片410、420和轴形成固定结构。在轴上还设置衬套，由此轴和刀片410、420能够相对于衬套旋转。衬套可以设置有与旋转轴线Z1-Z1垂直延伸的连接突起。连接突起形成刀片410、420的中间部分450。第三固定触头300可以从壳体10的第二侧壁10B中的开口11C延伸至衬套的连接突起，即刀片410、420的中间部分450。第三固定触头300的内端部可以通过压力接合部，例如螺栓和螺母而附接至衬套的连接突起。在这样的实施方式中，第三固定触头300可以是直的。电接触形成在轴与衬套的内部之间并且/或者形成在刀片410、420与衬套的端部之间。在该解决方案中，刀片410、420也可以是稍微挠性的，从而允许V形状。在可旋转刀式触头400包括多对刀片410、420的情况下，每对刀片410、420中的衬套可以用连接杆联接至第三固定触头300。因此，第三固定触头300可以在壳体10内分裂成分支部。
在图中所示的实施方式中，可旋转刀式触头400中的刀片410、420通过枢轴点P1、P2挠性地连接至彼此。另一种可能性是：将刀片410、420挠性地连接至彼此，使得刀片410、420之间的竖向距离可以沿着刀片410、420的长度均匀变化。因此，刀片420、420将彼此平行并朝向彼此移动。
根据本发明的电气开关500可以制造成用于100安倍至1600安培的额定电流范围。
本发明及其实施方式不限于附图中所示的示例，而是本发明可以在由权利要求所限定的保护范围内变化。

Claims (15)

1.一种电气开关(500)，包括：
第一固定触头(100)，
第二固定触头(200)，
可旋转刀式触头(400)，所述可旋转刀式触头(400)具有旋转轴线(Z1-Z1)，并且所述可旋转刀式触头(400)包括挠性地连接至彼此的至少一对纵向刀片(410、420)，由此所述刀片(410、420)在切换事件中形成与所述第一固定触头(100)和/或所述第二固定触头(200)的接触部分(120、220)的接触，
其特征在于，
所述可旋转刀式触头(400)的所述旋转轴线(Z1-Z1)定位于所述可旋转刀式触头(400)的中间部分(450)中，
第三固定触头(300)相对于彼此相邻的所述第一固定触头(100)和所述第二固定触头(200)定位于所述可旋转刀式触头(400)的所述旋转轴线(Z1-Z1)的相反侧上，
所述可旋转刀式触头(400)在所述可旋转刀式触头(400)的所有位置中从所述中间部分(450)电连接至所述第三固定触头(300)，由此，
所述可旋转刀式触头(400)能够在第一切换位置与第二切换位置之间旋转，在所述第一切换位置，所述可旋转刀式触头(400)的外端部(401)与所述第一固定触头(100)接触使得在所述第一固定触头(100)与所述第三固定触头(300)之间形成电连接，在第二切换位置，所述可旋转刀式触头(400)的第二相反外端部(402)与所述第二固定触头(200)接触使得在所述第二固定触头(200)与所述第三固定触头(300)之间形成电连接。
2.根据权利要求1所述的电气开关(500)，其特征在于，所述可旋转刀式触头(400)中的每对刀片中的所述刀片(410、420)之间的挠性连接通过形成在所述刀片(410、420)的中间部分之间的枢轴点(P1、P2)实现，从而允许所述刀片(410、420)呈V形状，使得所述刀片(410、420)的第一外端部(401)之间的距离的增加导致所述刀片(410、420)的第二外端部(402)之间的距离的减小，并且所述刀片(410、420)的第二外端部(402)之间的距离的增加导致所述刀片(410、420)的第一外端部(401)之间的距离的减小。
3.根据权利要求2所述的电气开关(500)，其特征在于，所述枢轴点(P1、P2)形成在所述一对刀片中的每个刀片(410、420)的中间部分的两个相对的、抵靠彼此坐置的突出部分(415、425)之间，弹簧结构(460、470)附接至所述一对刀片中的每个刀片(410、420)的外表面以便在没有力作用于所述刀片(410、420)上时保持所述刀片(410、420)大致平行。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电气开关(500)，其特征在于，在所述可旋转刀式触头(400)的所述一对刀片中的每个刀片(410、420)的内表面上于距所述刀片(410、420)的外梢端部一距离处设置向外突出区域(430)，或者在所述第一固定触头(100)和所述第二固定触头(200)的所述接触部分(120、220)的相反外表面上设置向外突出区域。
5.根据权利要求4所述的电气开关(500)，其特征在于，在所述第一固定触头(100)和所述第二固定触头(200)的所述连接部分(120、220)的相反外表面上设置粗糙区域(130、230)，或者在所述可旋转刀式触头(400)的所述一对刀片中的每个刀片(410、420)的所述内表面上于距所述刀片(410、420)的外梢端部一距离处设置粗糙区域，由此在切换事件结束时，通过所述粗糙区域(130、230)和所述向外突出区域(430)形成所述可旋转刀式触头(400)与所述第一固定触头(100)或所述第二固定触头(200)之间的连续接触。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电气开关(500)，其特征在于，在所述第一固定触头(100)和所述第二固定触头(200)的所述接触部分(120、220)中设置第一接触销(140、240)，并且在所述可旋转刀式触头(400)的所述一对刀片中的所述刀片(410、420)的外端部(401、402)处设置第二接触销(440)，由此所述第二接触销(440)在切换事件中于所述第一接触销(140、240)上行进。
7.根据权利要求6所述的电气开关(500)，其特征在于，当所述第二接触销(440)在切换事件中于所述第一接触销(140、240)上行进时，所述第二接触销(440)和所述第一接触销(140、240)彼此仅部分地重叠。
8.根据权利要求6或7所述的电气开关(500)，其特征在于，所述第一固定触头(100)和所述第二固定触头(200)以及所述可旋转刀式触头(400)中的所述刀片(410、420)由导电的第一材料组合物制成，所述第一接触销(140、240)和所述第二接触销(440)由导电的第二电材料组合物构成，所述第二电材料组合物与所述第一材料组合物不同。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的电气开关(500)，其特征在于，所述电气开关(500)包括壳体(10)，其中，所述第一固定触头(100)、所述第二固定触头(200)和所述第三固定触头(300)固定地设置在所述壳体(10)中，并且所述可旋转刀式触头(400)在所述壳体(10)中设置成能够围绕所述旋转轴线(Z1-Z1)旋转。
10.根据权利要求9所述的电气开关(500)，其特征在于，所述壳体(10)包括第一侧壁(10A)和第二侧壁(10B)，所述第二侧壁(10B)在所述壳体(10)的纵向方向(Y-Y)上与所述第一侧壁(10A)相对并间隔开，所述第一固定触头(100)和所述第二固定触头(200)的连接部分(110、210)穿过所述第一侧壁(10A)并且所述第三固定触头(300)穿过所述第二侧壁(10B)。
11.根据权利要求9或10所述的电气开关(500)，其特征在于，所述可旋转刀式触头(400)支承在可旋转的滚动件(80)上，所述滚动件(80)包括配装到所述壳体(10)中的圆形开口(19)中的端部部分(81、82)，由此所述滚动件(80)以及因此所述可旋转刀式触头(400)变得能够相对于所述壳体(10)旋转。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的电气开关(500)，其特征在于，所述第三固定触头(300)由T形本体或至少一个L形本体(310、320)形成，所述至少一个L形本体(310、320)具有水平臂(312、322)和竖向臂(311、321)，所述水平臂(312、322)抵靠所述壳体(10)中的内支承表面(12A、12B)坐置，所述竖向臂(311、321)从所述壳体(10)突出。
13.根据权利要求12所述的电气开关(500)，其特征在于，所述壳体(10)包括测量孔(17)，所述测量孔(17)位于所述第三固定触头(310、320)的所述水平臂(312、322)的位置处，所述第三固定触头(310、320)的所述水平臂(312、322)的温度能够从所述测量孔(17)测量。
14.根据权利要求12或13所述的电气开关(500)，其特征在于，所述可旋转刀式触头(400)的所述中间部分(450)利用至少一个挠性编织电缆(31、32)连接至所述第三固定触头(300)的所述水平臂(312、322)。
15.根据权利要求1至11中的任一项所述的电气开关(500)，其特征在于，所述第三固定触头(300)通过枢轴连接件而连接至所述可旋转刀式触头(400)的所述中间部分(450)。
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