短路断路开关

申请号 CN201380054163.1 申请日 2013-09-24 公开(公告)号 CN104737261A 公开(公告)日 2015-06-24
申请人 泰科电子AMP有限责任公司; 发明人 A.凯特; T.齐格勒; T.黑尼尔; R.瓦格纳; U.克雷默; C.马兰克;
摘要 一种 短路 断路 开关 包括设置为承载负载 电流 的负载电流路径,布置在负载电流路径中的第一预定切割区域和第二预定切割区域之间的中央部段,以及设置为切割第一预定切割区域和第二预定切割区域的切割 柱塞 。
权利要求

1.短路断路开关(10),具有
负载电流路径(100),设置为承载负载电流,
中央部段(230),布置在所述负载电流路径(100)的第一预定切割区域(210,2210)和第二预定切割区域(220,2220))之间,
和切割柱塞(300,3300),设置为切割所述第一预定切割区域(210,2210)和所述第二预定切割区域(220,2220)。
2.根据权利要求1所述的短路断路开关(10),其中所述负载电流路径(100)包括第一导体部段(110)和第二导体部段(120),其中包括所述中央部段(230)的切割区域(200,1200,2200,3200)被布置在所述负载电流路径(100)中的所述第一导体部段(110)和所述第二导体部段(120)之间。
3.根据权利要求2所述的短路断路开关(10),
其中所述导体部段(110,120)和所述切割区域(200,1200,2200,3200)构造为使得它们由一个或多个零件形成。
4.根据权利要求2或3所述的短路断路开关(10),
其中所述第一预定切割区域(210,2210)具有第一分隔幅板(211,2211),其中所述第二预定切割区域(220,2220)具有第二分隔幅板(221,2221),其中所述第一分隔幅板(211,2211)和所述第二分隔幅板(221,2221)与其它分隔部段(200,1200,2200,3200)相比均具有减小的横截面。
5.根据权利要求4所述的短路断路开关(10),
其中第一分隔幅板(2211)和所述第二分隔幅板(2221)相对于预定电流方向(102)横向地交错。
6.根据权利要求4或5所述的短路断路开关(10),
其中所述第一预定切割区域 (210,2210)具有两个第一分隔幅板
(211,2211,212,2212),
其中所述第二预定切割区域 (220,2220)具有两个第二分隔幅板
(221,2221,222,2222)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的短路断路开关(10),
其中所述分隔部段(1200)具有成度的叶片(1231,1232,1241,1242,1251,1252)。
8.根据先前权利要求中任一项所述的短路断路开关(10),
其中所述切割柱塞(300,3300)在静止位置能够被预压迫在弹簧元件上。
9.根据先前权利要求中任一项所述的短路断路开关(10),
其中所述切割柱塞(300,3300)的面向所述中央部段(230)的柱塞表面被斜切。
10.根据先前权利要求中任一项所述的短路断路开关(10),
其中所述中央部段(230)具有孔(231),
其中所述切割柱塞(300)具有销(320),
其中所述销(320)布置在所述孔(231)内。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的短路断路开关(10),
其中所述中央部段(230)具有孔(3231),
其中所述切割柱塞(3300)具有开孔(3320),
其中销(3400)布置在所述开孔(3320)和所述孔(3231)中。
12.根据权利要求11或12所述的短路断路开关(10),
其中所述孔(231,3231)和所述销(320,3400)各自具有非圆形横截面。
13.根据先前权利要求中任一项所述的短路断路开关(10),其中所述切割柱塞(3300)的面向所述中央部段(230)的柱塞表面(3310)的边缘区域(3311)相对于所述切割柱塞(3300)的所述柱塞表面(3310)的其余部段被升高。
14.根据先前权利要求中任一项所述的短路断路开关(10),其中所述切割柱塞(300,3300)具有凹槽(330,340,350,360),所述凹槽定向为平行于所述切割柱塞(300,3300)的运动方向(301)。
15.根据先前权利要求中任一项所述的短路断路开关(10),其中所述短路断路开关(10)具有壳体(400)。
16.根据权利要求15所述的短路断路开关(10),其中所述切割柱塞(300,3300)具有纵向肋片(370,380),所述纵向肋片(370,380)定向为平行于所述切割柱塞(300,3300)的运动方向(301),其中所述壳体(400)具有导向槽(410,420),其中所述纵向肋片(370,380)被承载在所述导向槽(410,420)中。
17.根据权利要求15或16所述的短路断路开关(10),其中磁体(440,450)布置在所述壳体(400)内。

说明书全文

短路断路开关

技术领域

[0001] 本发明涉及根据权利要求1所述的短路断路开关。

背景技术

[0002] 在短路情况下断开电路的短路断路开关在现有技术中是已知的。存在有具有桥接触头布置的机电式短路断路开关,如另外从继电器和接触器中已知的。这种具有桥接触头布置的短路断路开关的缺陷在于,昂贵的触头组只能用于待关掉短接电路仅一次。而且,由于串联布置的两对桥接触头以及必需将触头在短路断路开关的整个使用期上保持在一起以保持低电阻所形成的触头阻的缘故,必须施加大的接触力。另外不利的是,冲击和振动载荷会暂时性地降低所述接触力,结果导致触头会在大电流焊接在一起。
[0003] 从现有技术同样已知具有切割元件的烟火信号电池断路开关,其中楔形物在爆炸触发下切割电缆。由于高势位的爆破能量,切割楔形物也可机械地切断实心电缆横断面。但是,这种电池断路开关关联有高成本。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种改进的短路断路开关。该目的通过具有权利要求1的特征的短路断路开关实现。在从属权利要求中规定了优选开发例。
[0005] 根据本发明的短路断路开关包括:设置承载负载电流的负载电流路径;布置在负载电流路径中的第一预定切割区域和第二预定切割区域之间的中央部段;和设置为切割第一预定切割区域和第二预定切割区域的切割柱塞。两个预定切割区域有利地串联布置在本短路断路开关的负载电流路径中。因此,经由每一预定切割区域仅下降施加在负载电流路径上的电压的一半。由此当短路断路开关的预定切割区域被切断时,产生较少的明显电弧,这是有利的。由于中央部段完全地在预定切割区域之间分开,相对于仅一个切割区域被切断而言,灭弧长度和爬电途径有利地加倍。本短路断路开关的额外优点在于:预定切割区域能够以较少能量被切割,而不用烟火爆破。该短路断路开关能够有利地以成本生产出。
[0006] 在短路断路开关的一个实施例中,负载电流路径包括第一导体部段和第二导体部段。这里,包括中央部段的分隔部段布置在负载电流路径中的第一导体部段和第二导体部段之间。有利地,分隔部段能够构造有比负载电流路径的导体部段小的横截面。结果,分隔部段的预定切割区域能够以较小能量切断。
[0007] 在短路断路开关的一个实施例中,导体部段和分隔部段由一个或多个部分形成。导体部段和分隔部段的单个部分结构的优点在于短路断路开关由此具有仅少量的单独部件,其能够以较低成本生产。导体部段和分隔部段的多部分结构的优点在于,分隔部段能够构造为可替换部分。而且,导体部段和分隔部段能因此被优化以执行它们彼此不同的规定任务。
[0008] 在短路断路开关的一个实施例中,第一预定切割区域具有第一分隔幅板。同时,第二预定切割区域具有第二分隔幅板。而且,第一分隔幅板和第二分隔幅板各具有与余下分隔部段相比减小的横截面。有利地,第一预定切割区域的第一分隔幅板和第二预定切割区域的第二分隔幅板能因此由切割柱塞特别容易地且以低能量切断。在处理中可以构造第一分隔幅板和第二分隔幅板,以便它们是非常短的,从而预定切割区域对于负载电流路径的电阻的影响较低。
[0009] 在短路断路开关一个实施例中,第一分隔幅板和第二分隔幅板相对于预定电流方向在横向上交错。有利地,切割柱塞能因此相继地切断第一预定切割区域的第一分隔幅板和第二预定切割区域的第二分隔幅板,据此作用于切割柱塞的机械力和要由切割柱塞施加的机械力被最小化。这促进了以总体上最少能量由切割柱塞切断预定切割区域,据此降低了短路断路开关的结构复杂性。
[0010] 在短路断路开关的一个实施例中,第一预定切割区域具有两个第一分隔幅板。同时,第二预定切割区域具有两个第二分隔幅板。有利地,预定切割区域的电阻由于在各预定切割区域上提供两个分隔幅板而减少。预定切割区域的相应的两个分隔幅板能够由切割柱塞连续地切断,据此并不增大由切割柱塞施加的最大力。
[0011] 在短路断路开关的一个实施例中,分隔部段具有成度的叶片。有利地,该叶片能够充当散热片以消散在预定切割区域中出现的热。所述成角度的叶片这里能够成角度的为例如90°或者180°。
[0012] 在短路断路开关的一个实施例中,切割柱塞在静止位置中能够被预加压在弹簧元件上。结果,用切割柱塞切断预定切割区域需要的能量可储存在弹簧元件中。当短路断路开关被触发时,切割柱塞能够靠着预定切割区域由弹簧元件加速
[0013] 在短路断路开关的一个实施例中,切割柱塞的面向中央部段的柱塞表面被斜切。有利地,预定切割区域的分隔幅板能因此由切割柱塞的柱塞表面连续地切断,据此,要由切割柱塞执行的任务能够延续长的时段,并且由切割柱塞施加的峰值力可被降低。
[0014] 在短路断路开关的一个实施例中,中央部段具有孔。同时,切割柱塞具有销。这里所述销布置在孔中。因此,在预定切割区域已被切割柱塞切断之后,中央部段被一直支承到切割柱塞的最终位置。因此,已被切断的在预定切割区域上方的气隙有利地扩大,据此短路断路开关是特别可靠的。
[0015] 在短路断路开关的另一实施例中,中央部段具有孔。同时,切割柱塞具有开孔。而且,销布置所述开孔和孔中。有利地,在本实施例中,在预定切割区域之间已由切割柱塞分开的中央部段也由切割柱塞一直承载到切割柱塞的最终位置。而且,在本短路断路开关的情况下,布置在切割柱塞的开孔中的销有利地导致对切割柱塞的推动。
[0016] 在短路断路开关的一个实施例中,所述孔和销均具有非圆形横截面。有利地,在预定切割区域之间已由切割柱塞分开的中央部段的扭转和俯仰由此被阻止。非圆形横截面能够例如是菱形横截面。
[0017] 在短路断路开关的一个实施例中,切割柱塞的面向中央部段的柱塞表面的边缘区域与切割柱塞的柱塞表面的余留部段相比被升高。有利地,由于柱塞表面的升高的边缘区域,在预定切割区域之间由切割柱塞分开的中央部段能够确保被一直承载到切割柱塞的最终位置,且被阻止旋转。
[0018] 在短路断路开关的一个实施例中,切割柱塞具有平行于切割柱塞的运动方向定向的凹槽。有利地,由此阻止预定切割区域的分隔幅板的余留部分在切割柱塞的移动期间接触切割柱塞,且由此阻止其引起磨擦或者卡接。而且,通过提供该凹槽,产生了额外的气隙。
[0019] 在短路断路开关的一个实施例中,其还具有壳体。有利地,壳体可用以保持短路断路开关的部件。
[0020] 在短路断路开关的一个实施例中,切割柱塞具有平行于切割柱塞的运动方向定向的纵向肋片。而且,壳体具有导向槽。切割柱塞的纵向肋片在此在壳体的导向槽中被引导。有利地。纵向肋片在导向槽中的定向导致切割柱塞在短路断路开关的壳体中的旋转定。
而且,切割柱塞上的纵向肋片扩大了在已被切断的第一预定切割区域和第二预定切割区域之间的气隙和爬电间隙,由此有利地降低了电弧的险。
[0021] 在短路断路开关的一个实施例中,磁体布置在壳体内部。有利地,磁体产生的磁场能够有助于在短路断路情况下发生的消弧。附图说明
[0022] 下文中参考附图更详细地描述本发明,其中:
[0023] 图1示出了短路断路开关的一部分的透视图;
[0024] 图2示出了短路断路开关的负载电流路径的截面侧视图;
[0025] 图3示出了负载电流路径的平面图;
[0026] 图4示出了负载电流路径的透视图;
[0027] 图5示出了短路断路开关的负载电流路径的分隔部段的平面图;
[0028] 图6示出了根据另一实施例的分隔部段的透视图;
[0029] 图8示出了带有切割柱塞的短路断路开关的一部分的透视图;
[0030] 图9示出了在第一位置的切割柱塞的截面图;
[0031] 图10示出了在第二位置的切割柱塞的截面图,该切割柱塞正在切断预定切割区域;
[0032] 图11示出了在负载电流路径的预定切割区域已被切断之后的切割柱塞的截面图;
[0033] 图12示出了在负载电流路径的预定切割区域已被切断之后的切割柱塞的另一截面图;
[0034] 图13示出了分隔部段和切割柱塞的仰视图;
[0035] 图14示出了根据另一实施例的分隔部段和切割柱塞的仰视图;
[0036] 图15示出了切割柱塞的截面图;和
[0037] 图16示出了短路断路开关的壳体的一部分和切割柱塞的截面图。具体实施例
[0038] 图1示出了短路断路开关10的一部分的概略示意性透视图。短路断路开关10用以在短路情况下断开电路。这里电路可提供用于高压和高电流。短路断路开关10能够例如用于电动或混合动力车辆。
[0039] 短路断路开关10具有壳体400。图1仅仅示出了该壳体400的一部分。壳体400能够例如由塑料制成。设置成在电流方向上承载电流的负载电流路径100延伸通过壳体400。当然,电流也能够在负载电流路径100中沿所示电流方向的相反方向流动。
[0040] 图2示出了负载电流路径100的截面侧视图。图3示出了负载电流路径100的平面图。图4示出了负载电流路径100的透视图。
[0041] 负载电流路径100包括第一导体部段110和第二导体部段120。第一导体部段110和第二导体部段120构造为具有第一厚度101的平板且具有良好电导率。第一厚度101以及导体部段110、120的宽度选择为这样的尺寸,该尺寸使得导体部段110、120具有大横截面和低电阻。
[0042] 第一导体部段110和第二导体部段120在负载电流路径100中沿着电流方向前后布置。在面对第二导体部段120的侧面,第一导体部段110具有第一连接段130。在其面向第一导体部段110的侧面上,第二导体部段120具有第二连接段140。在第一连接段130中且在第二连接段140中,导体部段110、120具有减小的宽度。但是,这并不是绝对必要的。
[0043] 负载电流路径100另外包括分隔部段200。分隔部段200连接到第一导体部段110的第一连接段130和第二导体部段120的第二连接段140,以便它们是导电的。因此,负载电流路径100的第一导体部段110经由分隔部段200连接到第二导体部段120,以便它是导电的。
[0044] 分隔部段200构造为具有第二厚度201的薄板,且由具有良好电导率的材料组成。第二厚度201小于导体部段110、120的第一厚度101。分隔部段200垂直于电流方向102的宽度略等于导体部段110、120的连接段130、140的宽度。由此,分隔部段200比导体部段110、120具有垂直于电流方向102的更小横截面。
[0045] 第一导体部段110、分隔部段200和第二导体部段120可构造为分开的零件,如图2、3和4所示,并且在连接段130、140的区域中连接到彼此,以便它们是导电的。但是,分隔部段200也可构造为负载电流路径100的第一导体部段110和第二导体部段120的一部分。
[0046] 图5示出了分隔部段200的平面放大图。分隔部段200包括在电流方向102上前后布置的第一进口240、中央部段230和第二进口250。第一进口240经由第一预定切割区域210连接到中央部段230。第二进口250经由第二预定切割区域之间220连接到中央部段230。
[0047] 第一预定切割区域210由第一分隔幅板211和第三分隔幅板212形成。第二预定切割区域220由第二分隔幅板221和第四分隔幅板222形成。第一分隔幅板211和第三分隔幅板212横向于电流方向102紧邻于彼此布置。相应地,第二分隔幅板221和第四分隔幅板222也横向于电流方向102紧邻于彼此布置。
[0048] 横向于电流方向102,分隔幅板211、212、221、222具有与分隔部段200的余下部分相比非常明显地减小的宽度。由此,分隔部段200在预定切割区域210、220的区域中垂直于电流方向102具有变窄的横截面。
[0049] 在电流方向102上,分隔幅板211、212、221、222优选地构造为使得它们尽可能地短,以将第一预定切割区域210和第二预定切割区域220的电阻保持为尽可能地低。整个分隔部段200也优选地构造为使得它在第一导体部段110和第二导体部段120之间沿电流方向102尽可能地短,以将分隔部段200的电阻保持为尽可能地低。
[0050] 布置在第一预定切割区域211和第二预定切割区域212之间的分隔部段200的中央部段230具有孔231,孔231在例示的示例中具有菱形横截面。
[0051] 图6示出了根据替代实施例的分隔部段1200的透视图。分隔部段1200大致与分隔部段200一致。一致的部件标示同样的附图标记,并且下文中不再详细描述。分隔部段1200优选地提供为独立于负载电流路径的导体部段110、120的分开的零件。
[0052] 第一上部叶片1241和第二上部叶片1242布置在分隔部段1200的第一进口240上。上部叶片1241、1242布置在第一进口240的外缘上平行于电流方向102定向,并且相对于第一进口240成90°角。相应地,第三上部叶片1251和第四上部叶片1252同样布置在分隔部段1200的第二进口250上。第一下部叶片1231和第二下部叶片1232布置在分隔部段1200的中央部段230的外缘上、沿着电流方向102定向,并且相对于中央部段230成角90°角。下部叶片1231、1232在这里在上部叶片1241、1242、1251、1252的相反空间方向上延伸。但是,叶片1231、1232、1241、1242、1251、1252的定向也能够是不同的。特别是,叶片1231、1232、1241、1242、1251、1252也能够成直角之外的角度或者以180°折叠。
[0053] 如果分隔部段1200在电流方向102上承载负载电流,则由于分隔幅板211、212、221、222的相对较高电阻在预定切割区域210、220的区域中产生热。该热能够经由分隔部段200的通过叶片1231、1232、1241、1242放大的表面而被消散。不过,可以省去叶片1231、
1232、1241、1242、1251、1252中的一些叶片。
[0054] 图7示出了根据另一实施例的分隔部段2200的平面图。该分隔部段2200也具有与根据第一实施例的分隔部段200一致的部件,由此相应的部件也被提供同样的附图标记。
[0055] 在分隔部段2200的情况下,第一进口240经由第一预定切割区域2210连接到中央部段230。第二进口250经由第二预定切割区域之间2220连接到中央部段230。第一预定切割区域2210具有第一分隔幅板2211和第三分隔幅板2312。第二预定切割区域2220具有第二分隔幅板2221和第四分隔幅板2222。分隔幅板2211、2212、2221、2222本身的构造对应于分隔部段200的分隔幅板211、212、221、222的构造。第一预定切割区域2210的第一分隔幅板2211和第三分隔幅板2212也横向于电流方向102紧邻于彼此布置,如第二预定切割区域2220的第二分隔幅板2221和第四分隔幅板2222那样。
[0056] 但是,与分隔部段200相反,第一分隔幅板2211和第二分隔幅板2221横向于电流方向102相对于彼此交错,如第三分隔幅板2212和第四分隔幅板2222那样。因此,在分隔部段2200情况下,在电流方向102的垂直方向上一个接着一个地布置有第一预定切割区域2210的第一分隔幅板2211、第二预定切割区域2220的第二分隔幅板2221、第一预定切割区域2210的第三分隔幅板2212和第二预定切割区域2220的第四分隔幅板2222。这一布置的优点在于,分隔幅板2211、2212、2221、2222能够被相继切断,以便在任一时刻仅一个分隔幅板2211、2212、2221、2222正被切断。结合下面的描述,这变得更为清楚。
[0057] 图8示出了短路断路开关10的部段的透视图。在示出的示例中,根据参考图6描述的实施例的分隔部段1200布置在负载电流路径100中在第一导体部段110的第一连接段130和第二导体部段120的第二连接段140之间。但是,也可设置图5的分隔部段200或者图7的分隔部段2200。
[0058] 图8另外示出了短路断路开关10的切割柱塞300。切割柱塞300沿垂直于电流方向102的方向布置在分隔部段1200的中央部段230以上。图8示出了在静止位置的切割柱塞300。切割柱塞300用以在短路情况下切断分隔部段1200的第一预定切割区域210和第二预定切割区域220,以中断在负载电流路径100中流动的电流。例如,切割柱塞300能够是塑料并且被生产为低成本的注射塑模部件。
[0059] 图9示出了在静止位置中的切割柱塞300的截面侧视图。这里,横截面垂直于电流方向102延伸。在图8和9中所示的短路断路开关10中的切割柱塞300的静止位置中,切割柱塞300不接合短路断路开关10的负载电流路径100中的分隔部段200、1200。在所示的静止位置,切割柱塞300能够例如被预压迫到弹簧元件上。在短路情况下,切割柱塞300被触发,弹簧元件然后使切割柱塞300在运动方向301上朝向分隔部段200、1200回事,以切断预定切割区域210、220。由此在本实施例中,在切割柱塞300的静止位置中,切断预定切割区域210、220所需的能量由此被储存在弹簧元件中。但是,短路断路开关10的机械上紧设备也可以不同方式构造。
[0060] 切割柱塞300具有面向分隔部段200、1200的柱塞表面310。柱塞表面310例如相对于通过分隔部段200、1200以例如30°角度被斜切。由此,柱塞表面310的前端311在切割柱塞300在静止位置时比柱塞表面310的后端312更接近分隔部段200、1200。柱塞表面310的前端311在这里布置为更接近第一分隔幅板211和第二分隔幅板221。柱塞表面310的后端312更接近第三分隔幅板212和第四分隔幅板222。
[0061] 图10示出了切割柱塞300的另一截面图。在图10的图示中,切割柱塞300已经在朝向分隔部段200、1200的运动方向301上移动出它的静止位置。柱塞表面310的斜切导致柱塞表面310的前端311已经接触分隔部段200、1200的中央部段230,而柱塞表面310的后端312仍位于距分隔部段200、1200的中央部段230一段距离的位置处。结果,柱塞300的柱塞表面310的斜切导致切割柱塞300首先切断第一预定切割区域210的第一分隔幅板211和第二预定切割区域220的第二分隔幅板221。仅在随后的时间点,切割柱塞300切断第一预定切割区域210的第三分隔幅板212和第二预定切割区域220的第四分隔幅板222。
这样的优点在于,同时切断仅两个分隔幅板211、221、212、222所需的力小于同时切断全部四个分隔幅板211、221、212、222所需的力。由此,与非斜切柱塞表面相比较,切割柱塞300必需沿运动方向301移动所用的力由于斜切柱塞表面310而降低。
[0062] 如果图7中的分隔部段2200布置在短路断路开关10的负载电流路径100中,则第二分隔幅板2221相对于第一分隔幅板2211的横向交错和第四分隔幅板2220相对于第三分隔幅板2212的横向交错导致切割柱塞300的斜切柱塞表面310在切割柱塞300沿运动方向301的移动过程中相继地切断第一分隔幅板2211、第二分隔幅板2221、第三分隔幅板2212和第四分隔幅板2222。由此,在分隔部段2200的情况下,在任一时刻,仅一个分隔幅板2211、2212、2221、2222被切断。结果,在使用分隔部段2200时,使切割柱塞300沿运动方向301移动所需的力被有利地更为降低。
[0063] 图11示出了短路断路开关10的切割柱塞300的另一截面图。在图11的图中,切割柱塞300已经进一步沿运动方向301移动远至切割柱塞300的最终位置。同时,切割柱塞300已经完全地切断第一预定切割区域210和第二预定切割区域220,使得分隔部段200的中央部段230已被完全分开。短路断路开关的负载电流路径100由此已被断开。
[0064] 切割柱塞300具有销320,销320布置在切割柱塞300的柱塞表面310上并且平行于运动方向301延伸。在图8和9所示的切割柱塞300的静止位置,销320布置在分隔部段200、1200的中央部段330的孔231中。在图10和11所示的的切割柱塞300沿运动方向301的移动期间,销220进一步移动到中央部段230的孔231中。结果,通过切断预定切割区域210、220,切割柱塞300即使在中央部段230从分隔部段200、1200完全分离之后也使中央部段230与在其一起。在该处理中,中央部段230保持布置为抵靠柱塞表面310,如图11所示。切割柱塞300承载中央部段230的优点在于,其确保了中央部段230与分隔部段200、1200的余留部段240、250可靠地分离。
[0065] 图12示出了短路断路开关10的切割柱塞300在切割柱塞300的最终位置的另一截面图。在图12的图示中,横截面垂直于图9、10和11的视图中的横截面且平行于电流方向102延伸。
[0066] 图12示出分隔部段200、1200的中央部段230在预定切割区域210、220已被切断时且在切割柱塞300沿运动方向301的移动期间已从分隔部段200、1200的进口240、250被分开沿运动方向301定向的切削深度302。这里,中央部段230从第一进口240分开切削深度302,且也从第二进口250分开切削深度302。
[0067] 当预定切割区域210、220被切断时,设置沿负载电流路径100的电流方向102串联的两个预定切割区域210、220使得经由负载电流路径100施加的总电压的仅一半在每一预定切割区域210、220下降。结果,预定切割区域210、220的分隔幅板211、212、221、222有利地在切割过程中形成较小的明显电弧。而且,中央部段230的完全分离导致中央部段230从第一进口240分开切削深度302并且从第二进口250分开切削深度302。结果,分隔部段200、1200的第一进口240和第二进口250之间的灭弧长度和爬行间隙也被加倍。
[0068] 图13示出了在切割柱塞300切断分隔部段200的预定切割区域210、220之前分隔部段200的中央部段230和切割柱塞300的柱塞表面的仰视图。能够看到,斜切的柱塞表面310构造为基本上平面,而无复杂的切割轮廓部。结果,切割柱塞300能够以特别低的成本制成。
[0069] 图13还示出柱塞表面310上的销320具有菱形横截面区域。布置在分隔部段200的中央部段230中的孔231也具有菱形横截面区域。这里,孔231的横截面区域略大于销320的横截面区域。由于销320和孔231的菱形横截面区域,实现了中央部段230在切割柱塞300的柱塞表面310上的旋转锁紧。这种旋转锁紧也能够替代地通过销320和孔231的任何其它非圆形横截面区域实现。在已经通过切断预定切割区域210、220中央部段230分开中央部段230之后,中央部段230被承载在切割柱塞300的柱塞表面上。通过销320和孔231引起的旋转锁紧确保分开的中央部段230在切割柱塞300沿运动方向301的进一步移动期间不旋转且因此也不能阻塞在短路断路开关10中。在切割柱塞300的最终位置中,分开的中央部段230还被固定在切割柱塞300上。
[0070] 图14示出了根据另一实施例的分隔部段3200的中央部段230以及根据另一实施例的切割柱塞3300的柱塞表面3310的仰视图。分隔部段3200和切割柱塞3300具有与图13的分隔部段200和切割柱塞300的部件的一致性。相当的部件设有如图13中同样的附图标记。
[0071] 切割柱塞3300的柱塞表面3310同样地构造为使得它被斜切以便柱塞表面3310的前端311比柱塞表面3310的后端312布置为更接近分隔部段3200的中央部段230。切割柱塞3300的柱塞表面3310具有在外侧围绕柱塞表面3310的轮廓部3311,该轮廓部3311与柱塞表面3310的其余部段相比升高。在轮廓部3311的区域中,切割柱塞3300的柱塞表面3310比柱塞表面3310的其它边缘部段布置为更接近分隔部段3200。在示出的示例中,轮廓部3311构造为使得它围绕整个柱塞表面3310延伸。但是,轮廓部3311也可只围绕柱塞表面3310的部段延伸。轮廓部3311导致在通过切断预定切割区域210、220分离中央部段230之后用于分隔部段3200的中央部段230的承载功能和旋转锁紧。围绕柱塞表面3310布置的轮廓部3311导致分开的中央部段230随着切割柱塞3300因其沿着运动方向
301的进一步移动而被承载,不会在处理中在短路断路开关10中旋转和卡住。分开的中央部段230另外在切割柱塞3300的最终位置中被固定在切割柱塞3300上。
[0072] 分隔部段3200的中央部段230具有孔3231,孔3231在图示示例中构造为使得它是圆形的。切割柱塞3300的柱塞表面3310具有开孔3320,该开孔3320从柱塞表面3310开始平行于切割柱塞3300的运动方向301延伸到切割柱塞3300中。切割柱塞3300的开孔3320同样地构造为使得它是圆形的,且优选地具有大约如分隔部段3200的孔3231那样相同的直径。在图14所示的实施例中,短路断路开关的壳体400具有销3400,销3400被牢固地连接到壳体400。销3400延伸通过分隔部段3200的中央部段230中的孔3231,进入切割柱塞3300的开孔3320中。销3400由此执行对切割柱塞3300的推动功能,由此沿着运动方向301承载切割柱塞3300。而且,销3400也确保了在已经切割分隔部段3200的预定切割区域210、220之后,中央部段230随切割柱塞3300被带走。
[0073] 在图14所示的实施例的情况下,因为通过柱塞表面3310的轮廓部3311已经确保了对中央部段230的旋转锁紧,所以开孔3320和孔3231以及销3400在本实施例中均可构造为具有圆盘形横截面。当然,也可将孔3231、开孔3320和销3400构造为非圆形横截面。当然,图13和14中实施例的其它特征的组合也是可以的。
[0074] 图15示出了在预定切割区域210、220已被切割之后的、朝向切割柱塞300的运动方向301观察到的、分隔部段200的切割柱塞300和进口240、250的视图。这里,以横截面示出切割柱塞300。能够看到,切割柱塞300的面向分隔部段200的第一进口240的外表面具有第一凹槽330和第三凹槽350。切割柱塞300的面向分隔部段200的第二进口250的外缘具有第二凹槽340和第四凹槽360。每个凹槽定向为平行于切割柱塞300的运动方向301。第一凹槽330布置在余留在第一进口340上的第一预定切割区域310的第一分隔幅板211的一部分的区域中。第三凹槽350布置在余留在第一进口240上的第三分隔幅板212的一部分的区域中。第二凹槽340布置在余留在第二进口250上的第二分隔幅板221的一部分的区域中。第四凹槽360布置在余留在第二进口250上的第四分隔幅板222的一部分的区域中。由于凹槽330、340、350、360的缘故,确保了余留在进口240、250上的分隔幅板211、212、221、222的部分在预定切割区域210、220已被切割之后在切割柱塞300的进一步移动期间不再接合切割柱塞300,由此不产生额外摩擦。而且,通过凹槽330、340、350、
360产生额外的气隙。
[0075] 图15也示出了切割柱塞300具有位于垂直于具有凹槽330、340、350、360的侧面定向的两侧中每一侧上的纵向肋片370、380。第一纵向肋片370布置在第一侧上。第二纵向肋片380布置在第二侧上。纵向肋片370、380均平行于切割柱塞300的运动方向301定向。
[0076] 图16示出了布置在短路断路开关10的壳体400内的切割柱塞300的仰视图。在柱塞300的柱塞表面310前方的显著部分中,可见负载电流路径100的分隔部段200的中央部段230。另外可见壳体400的柱塞插座430,当切割柱塞300切断分隔部段200的预定切割区域210、220中时,切割柱塞300插入柱塞插座430。
[0077] 图16还示出了壳体400具有第一导向槽410和第二导向槽420。导向槽410、420平行于切割柱塞300的运动方向301定向。切割柱塞300的第一纵向肋片370布置在第一导向槽410中。切割柱塞300的第二纵向肋片380布置在第二导向槽420中。切割柱塞300在壳体400内的旋转锁紧通过布置在壳体400的导向槽410、420中的切割柱塞300的纵向肋片370、380引起。布置在导向槽410、420中的纵向肋片370、380在切割柱塞300在运动方向301上移动时还引起切割柱塞300的推动。
[0078] 在第一预定切割区域210和第二预定切割区域220已被切断之后,切割柱塞300的第一纵向肋片370还引起第一空气和爬电间隙411延伸在余留在分隔部段200的第一进口240上的第一分隔幅板211的一部分和余留在分隔部段200的第二进口250上的第二分隔幅板221的一部分之间。相应地,第二纵向肋片380引起第二空气和爬电间隙421在余留在第一进口240上的第三分隔幅板212的一部分和余留在第二进口250上的第四分隔幅板220的一部分之间延伸。延伸的空气和爬电间隙411、421降低了在中央部段230的分离之后在分隔部段200的第一进口240和第二进口250之间发生电弧的风险。
[0079] 在图1所示的短路断路开关10的透视图中,能够看出壳体400具有开关腔室460。开关腔室460设置为容纳切割柱塞200(图1中未示出)。而且,在短路情况下触发和移动切割柱塞300的装置布置在开关腔室460内。该装置能够例如包括具有弹簧元件的机械上紧设备。
[0080] 此外,图1示出了第一磁体440和第二磁体450布置在壳体400内。在所示的示例中,磁体440、450横向于电流方向102和切割柱塞300的运动方向301布置。但是,沿着切割柱塞300的运动方向301布置磁体440、450也是可以的。磁体440、450能够用以消灭在分隔部段200的预定切割区域210、220被切断时发生的电弧。但是,磁体440、450也可省略。
[0081] 布置在壳体400外部的负载电流路径100的第一导体部段110的一部分具有第一螺旋连接部111。布置在壳体400外部的第二导体部段120的部段具有第二螺旋连接部121。螺旋连接部111、121在所示示例中构造为螺纹孔。短路断路开关100能够使用所述螺旋连接部111、121插入电路中。
[0082] 附图标记列表
[0083] 10 短路断路开关
[0084] 100 负载电流路径
[0085] 101 第一厚度
[0086] 102 电流方向
[0087] 110 第一导体部段
[0088] 111 第一螺旋连接部
[0089] 120 第二导体部段
[0090] 121 第二螺旋连接部
[0091] 130 第一连接段
[0092] 140 第二连接段
[0093] 200 分隔部段
[0094] 201 第二厚度
[0095] 210 第一预定切割区域
[0096] 211 第一分隔幅板
[0097] 212 第三分隔幅板
[0098] 220 第二预定切割区域
[0099] 221 第二分隔幅板
[0100] 222 第四分隔幅板
[0101] 230 中央部段
[0102] 231 孔
[0103] 240 第一进口
[0104] 250 第二进口
[0105] 300 切割柱塞
[0106] 301 运动方向
[0107] 302 切削深度
[0108] 310 柱塞表面
[0109] 311 前端
[0110] 312 后端
[0111] 320 销
[0112] 330 第一凹槽
[0113] 40 第二凹槽
[0114] 50 第三凹槽
[0115] 60 第四凹槽
[0116] 70 第一纵向肋片
[0117] 80 第二纵向肋片
[0118] 00 壳体
[0119] 10 第一导向槽
[0120] 11 第一气隙
[0121] 20 第二导向槽
[0122] 21 第二气隙
[0123] 30 柱塞插座
[0124] 440 第一磁体
[0125] 450 第二磁体
[0126] 460 开关腔室
[0127] 1200 分隔部段
[0128] 1231 第一下部叶片
[0129] 1232 第二下部叶片
[0130] 1241 第一上部叶片
[0131] 1242 第二上部叶片
[0132] 1251 第三上部叶片
[0133] 1252 第四上部叶片
[0134] 2200 分隔部段
[0135] 2210 第一预定切割区域
[0136] 2211 第一分隔幅板
[0137] 2212 第三分隔幅板
[0138] 2220 第二预定切割区域之间
[0139] 2221 第二分隔幅板
[0140] 2222 第四分隔幅板
[0141] 3200 分隔部段
[0142] 3231 孔
[0143] 3300 切割柱塞
[0144] 3310 柱塞表面
[0145] 3311 轮廓部
[0146] 3320 开孔
[0147] 3400 销
QQ群二维码
意见反馈