CN103703535B - 用于驱动断路器的致动器的方法以及用于断路器的致动器 - Google Patents

Abstract

在断路器（10）的致动器（12）的操作过程期间，将用于致动器（12）的线圈（28）的DC动力源（54）的极性反转，从而在致动器（12）的电枢和定子彼此撞击之前实现减速效果。

Description

用于驱动断路器的致动器的方法以及用于断路器的致动器

技术领域

本发明涉及高功率断路器的领域。特别地，本发明涉及一种驱动断路器的端子的方法，并且涉及一种用于断路器的操作的致动器。

背景技术

自动断路器通常包括开关室和致动器，在开关室中两个端子连接或断开连接以用于将两个端子之间的电通路断开或闭合，致动器用于产生两个端子的相对运动。

例如，用于产生线性运动的致动器可以包括：适于相对于彼此运动的电枢和定子；以及线圈，在线圈中可能感应有磁场，磁场导致定子和电枢从闭合位置运动至断开位置或是从断开位置运动至闭合位置。

如果电枢必须从闭合位置运动至断开位置，则致动器的电枢相对于定子加速。当电枢在断开位置撞击定子的限制其运动的机械部件时，运动停止。由于致动器的运动部件突然停止，致动器的部件受到较大的机械应力。此外，一旦电枢到达了相对于定子的最终位置，则电枢可能具有较高的动能并且与固定结构的撞击会导致机械弹起，这取决于装置的框架的结构特性。

该弹起作用可能产生致动器部件——例如断路器的定子和电枢以及运动端子——的过度行程和/或返回行程。这可能会使断路器的开关特性恶化。

发明内容

本发明的目的可以是提供一种具有明确限定的开关特性的断路器。

通过独立权利要求的主题可以实现该目的。通过从属权利要求以及以下描述，其它示例性实施方式是明显的。

本发明的第一方面涉及一种用于将断路器的端子相对于彼此驱动的方法，因而提供了一种断路器的致动器。特别地，断路器可以是中等电压断路器，其中中等电压可以是介于1kV与50kV之间的电压。

根据本发明的实施方式，所述方法包括以下步骤：向致动器的线圈供应第一电压，使得线圈产生磁场，该磁场直接地或间接地导致致动器的电枢开始相对于致动器的定子从致动器的闭合位置运动至致动器的断开位置。该方法还包括以下步骤：在电枢相对于定子运动的同时向线圈供应第二电压，其中第二电压具有相对于第一电压呈反向的极性，使得线圈产生反向磁场，该反向磁场使电枢相对于定子的运动减速。

换言之，在致动器的断开过程期间，DC动力源——也就是第一电压——的极性可以被反转，以在电枢在断开位置撞击到定子上之前实现减速效果。由于电枢可以相对于定子减速，因此相比于电枢未减速的情况，电枢具有较低的动能，并且以此方式，可以减小必须由致动器和/或断路器的其它部件吸收的能量。因此，可以减轻弹起作用，特别地，使得达到了致动器的明确限定的过度行程值和返回行程值。

为了限制电枢的减速、使得电枢不会在其到达闭合位置处之前停止其运动，在某一时间段之后可以切断第二电压，或者可以施加第三电压持续第三时间段然后切断该电压。

对于线圈使电枢相对于定子运动的方式，存在若干替代方式。第一种可能性是：线圈减小定子和/或电枢中的磁场——该磁场与例如由永磁体产生的另外的磁场相反地作用——因而产生了使定子与电枢分离的力。

另一种可能性是：致动器包括永磁体和弹簧，其中永磁体在闭合位置中产生磁场，该磁场产生拉动电枢的力，弹簧产生对磁力的反作用力。将弹簧和磁体选择成使得如果致动器应当被保持在闭合位置，则磁力大于弹簧力。在这种设定的情况下，线圈可以产生与永磁体的磁场起相反作用的磁场，并且因此减小总磁场，使得磁力小于弹簧力。总之，这产生了使电枢远离闭合位置运动的合力。在此情况下，线圈的磁场可以间接地导致电枢相对于定子的运动。

根据本发明的实施方式，在第一时间段期间施加第一电压并且在第二时间段期间施加第二电压。这些电压可以通过极简单的电路产生，所述电路用于将线圈与恒定DC电压源连接。

根据本发明的另一实施方式，第二电压相对于第一电压具有负的极性。在此情况下，可以非常简单地构建电路，这是由于线圈仅需要以第一方向连接至电压源以供应第一电压，以及以相反方向连接至电压源以供应第二电压。

根据本发明的另一实施方式，在某一时间段之后可以将第二电压切断，或是施加与第一电压极性相同的第三电压持续某一时间段从而对减速进行限制。

根据本发明的实施方式，在第一时间段期间第一电压供应至线圈，之后第二电压供应至线圈持续第二时间段。在第二时间段之后，可以将第二电压切断、也就是将第二电压设定至0，或是可以施加与第一电压极性相同的第三电压。要理解的是，将电压切换至第三电压或切换至0可以在定子和电枢到达致动器的断开位置之前进行。关于第一时间段，可以设定运动的加速时间段的长度。此外，关于第二时间段，可以设定运动的减速时间段的长度。在此方式中，可以将第一时间段和第二时间段选择成针对具体目标而对定子和电枢相对于彼此的运动进行优化。

根据本发明的实施方式，对第一电压、第二电压、第一时间段、以及第二时间段进行了优化，使得当电枢接近断开位置时电枢的运动速度接近零。在此情况下，当两个部件接近断开位置时，电枢的动能也接近零。这样，在致动器的部件上会几乎没有机械应力，并且/或者几乎没有弹起作用。

根据本发明的实施方式，对第一电压、第二电压、第一时间段、以及第二时间段进行优化，使得定子和电枢进行运动所经过的运动时间最小化。在以下条件下，可能实现了优化：电枢在到达断开位置处时的运动速度不大于预先限定的值。在此情况下，会存在较小的弹起作用，但是断路器可以在几乎没有弹起作用的情况下更快地开关。

出于可靠性的原因，另外的实现条件可以是：电枢在接近断开位置时的速度不小于预先限定的值，从而防止以下情况：意料之外的摩擦力在到达断开位置之前使运动停止。

然而，还可能的是，将上述时间段优化成使得在即将到达断开位置之前的运动速度被调整至明确限定的值，并且同时使运动时间最小化。

还可能的是，DC电压源的第一电压和第二电压为时间的函数，而第二函数与第一函数具有相反的符号，并且借助这些电压函数，以上述方式对第一时间段和第二时间段进行优化。

例如，如果DC电压源为带电（loaded）电容器，则电压函数的绝对值将随着时间而减小。

施加至线圈的电压可以是经调节的脉冲。

本发明的另一方面涉及一种用于断路器的致动器。

根据本发明的实施方式，致动器包括：定子和电枢，定子与电枢在闭合位置与断开位置之间相对于彼此运动；线圈，线圈用于产生使定子与电枢相对运动的磁场；开关电路，开关电路连接至电压源以用于向线圈供应电压，其中开关电路适于向线圈供应第一电压和第二电压，其中第二电压具有相对于第一电压呈反向的极性。根据这种致动器，能够实施上文及下文中描述的方法。

例如，致动器可以包括适于执行上文和下文中描述的方法的控制器。例如，开关电路可以包括诸如半导体开关之类的开关，这些开关适于以两个方向将线圈连接至电压源。在控制器已经接收到开关信号之后，控制器可以将开关电路的开关断开成使得在第一时间段期间，线圈以第一方向连接至电压源。当已经经过了第一时间段时，控制器可以将开关电路的开关切换成使得线圈以另一方向连接至电压源，从而将反向电压供应至线圈。在第二时间段结束时，控制器可以将开关电路的开关切换成使得线圈与电压源断开连接，使得没有电压供应至线圈。这样，控制器可以执行上文和下文中描述的方法，并且具有这种控制器的致动器可适于实施这种方法。

如已经陈述的，致动器可以构造成使得线圈直接导致电枢相对于定子运动。然而，还可能的是，线圈以上述间接方式导致运动。

根据本发明的实施方式，致动器包括永磁体，该永磁体用于产生沿电枢相对于定子的闭合方向的力。例如，永磁体可以是定子的一部分并且电枢可以包括铁磁材料，该铁磁材料被永磁体在定子的材料中感应出的磁场吸引。

根据本发明的实施方式，致动器包括弹簧元件，弹簧元件用于产生在与闭合方向相反的断开方向上的力。换言之，由弹簧元件产生的力可以抵抗由永磁体产生的力。可以将永磁体和弹簧元件选择成使得致动器具有两个稳定位置，也就是断开位置和闭合位置。

为了实现该目的，在闭合位置，永磁体的力可以大于弹簧的力。当致动器的定子与电枢彼此远离地运动时，定子与电枢之间的磁力可以从闭合位置起减小，并且弹簧元件可以是螺旋弹簧，当受压缩或伸展时，螺旋弹簧具有近乎线性变化的力。

在断开位置，沿断开方向的弹簧力较小或为零。电枢主要通过由永磁体产生的、作用在电枢的一部分上的磁力而保持在断开位置。

根据本发明的实施方式，如果线圈产生了使由永磁体产生的磁场减小的磁场，则会开始断开操作。因此，作用在电枢上的磁力减小，磁力变得小于弹簧元件的断开力。换言之，线圈在致动器中定位成、并且用以激励绕组的电流的方向设置成：使得线圈的由第一电压产生的磁场与永磁体的磁场相反地作用。例如，线圈可以围绕定子的磁轭缠绕使得线圈产生与永磁体的磁场方向相反的磁场。

本发明的另一方面涉及一种断路器。

根据本发明的实施方式，断路器包括上文和下文中描述的致动器，以及具有第一端子和第二端子的开关室，其中致动器机械地连接至开关室的第一端子，使得致动器适于使第一端子在闭合位置与断开位置之间运动，在闭合位置中，第一端子与第二端子电连接，在断开位置中，第一端子与第二端子断开电连接。例如，开关室——开关室可以是真空灭弧室（interrupter）——的第一端子能够相对于开关室运动，并且第二端子相对于开关室固定。由于这种断路器具有这样的致动器：该致动器具有明确限定的运动行为并且具有明确限定的过度行程和返回行程，因此这种断路器可以具有明确限定的开关行为，并且特别是具有非常明确限定的开关时间。

已经注意到的是，当致动器到达其闭合位置和断开位置时，可以分别到达断路器的开关室的闭合位置和断开位置。然而，还可能的是，当致动器处于其断开位置时，开关室到达其闭合位置，以及对应的相反情况。换言之，上述方法既可以用于将断路器断开，也可以用于将断路器闭合。

根据本发明的实施方式，线圈——该线圈使致动器的电枢相对于定子运动——被供以明确限定的线圈电压信号。线圈中的电流可以通过观测设备进行测量，观测设备可以从作为时间的函数的电枢相对于定子的位置（位置信号）、电流信号的形状来确定线圈中的电流。

根据本发明的实施方式，线圈——该线圈使致动器的电枢相对于定子运动——被供以明确限定的线圈电流信号。线圈的端子之间的电压可以通过观测设备进行测量，可以从作为时间的函数的电枢相对于定子的位置（位置信号）、电压信号的形状来确定线圈的端子之间的电压。

通过参照下述实施方式，将阐明本发明的这些方面和其它方面并使之变得明显。

附图说明

下文中将参照在附图中示出的示例性实施方式来更详细地说明本发明的主题。

图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的断路器。

图2示出了根据本发明的实施方式的处于闭合位置的致动器发明。

图3示出了图2的致动器，其中致动器处于断开位置。

图4示出了根据本发明的实施方式的开关电路。

图5A示出了在根据本发明的实施方式的致动器的开关操作期间，定子和电枢的相对位置。

图5B示出了在根据本发明的实施方式的致动器的开关操作期间，定子和电枢的相对速度。

图5C示出了供应至根据本发明的实施方式的致动器的线圈的电压信号。

图5D示出了根据本发明的实施方式的致动器的线圈中的线圈电流。

在附图标记列表中以总结的形式列出了在附图中使用的附图标记及其含义。原则上，在附图中等同的部分给予相同的附图标记。

具体实施方式

图1示意性地示出了断路器10，断路器10包括致动器12和开关室14。断路器10可以是任何的开关装置、特别是任何的中等电压开关装置。致动器12适于产生杆16的线性运动，其中杆16机械地连接至开关室14的第一端子18，其可动地连接至开关室14。第一端子18可以由致动器12推至第二端子20上，从而使开关室14或相应地使断路器10处于闭合位置，在闭合位置中断路器的接触部22电接触。此外，端子18可以被致动器12移动得远离端子20，因此使断路器10的开关室14处于断开位置，在断开位置中接触部22彼此断开电连接。

致动器12是经过电气线路24与电压源54连接的电磁致动器。致动器12具有开关电路26和控制器30，开关电路26适于将电磁线圈28与电压源54连接，控制器30用于控制开关电路26的开关。当控制器30接收开关信号时，控制器30将开关电路26的开关断开及闭合，使得在线圈28中感应有磁场，该磁场导致致动器12从闭合位置运动至断开位置，下文将进行描述。

图2示意性地示出了穿过致动器12的纵向截面。致动器12具有电枢32，电枢32包括主电枢盘34、轴36、以及小电枢盘38。电枢盘34和38彼此平行并且通过轴36而机械地连接，其中轴36用于引导电枢32相对于致动器12的定子40而言在两个电枢盘34和38与定子40接触的位置之间进行线性运动。定子40包括具有孔的内磁轭42，轴36能够作为电枢32的一部分穿过该孔运动。

定子40还包括附接至内磁轭42的侧面的两个永磁体44以及附接至永磁体44的外磁轭46。磁轭42、46以及永磁体44形成了梳状的结构，该结构具有由磁轭的端部限定的、指向电枢盘34的方向的齿部。在齿部之间存在容纳线圈48的两个间隙，线圈48围绕内磁轭42缠绕。

图2中示出的致动器12是如下致动器：该致动器具有两个稳定位置，也就是图2中示出的闭合位置和图3中示出的断开位置。在图2中示出的闭合位置中，定子40和电枢32形成磁路，该磁路具有位于定子40与电枢部件42和46之间的封闭的空气间隙50。永磁体44串联地布置到磁路中以提供静态磁通量，该静态磁通量产生足够强的磁力以使空气间隙50保持封闭。将弹簧元件52应用成作为由永磁体44产生的磁力的反作用力。在图2中示出的闭合位置中，由永磁体44产生的磁力大于由弹簧元件52产生的弹簧力。因此，即便是在发生了诸如地震之类的外部机械励磁的情况下，闭合位置仍然稳定。

通过以下方式开始致动器12的断开过程：对磁线圈48进行励磁，使得磁路中的磁通量减小，直至磁力小于弹簧元件52的弹簧力为止。一旦电枢32上的总作用力越过零点，则电枢32的净加速度将开始该断开过程。定子40与电枢32之间已增加的间隙越大，则弹簧力将越是超过磁力。在弹簧元件52松弛期间，弹簧力将会近似于线性降低或是阶段性地线性降低。当电枢32接近断开位置时，弹簧力可能接近零。由永磁体44产生的作用在小盘38上的磁力将电枢32保持于稳定的断开位置。

图3示意性地示出了穿过处于断开位置的致动器12的纵向剖面。在闭合位置中，定子40以容置线圈48的一侧抵靠电枢盘34。在断开位置中，定子40以相反的一侧抵靠电枢盘38。因此，在断开位置，空气间隙50最大。

定子40与盘34之间已经增加的空气间隙50越大，则弹簧力越是超过定子与盘34之间的磁力，直至弹簧力受到盘38与定子40之间的吸引磁力的辅助为止。由于该吸引力，图3中示出的断开位置也是致动器12的稳定位置。然而，只要线圈48的磁通量使磁力减小，则电枢32在离开闭合位置时就变得越来越快。只要线圈48连接至动力源而（常规地）使其愈加抵消永磁体的磁通量，则线圈48中的电流将会升高，从而减小对弹簧力的磁性反作用力，因此将电枢32更快地加速。一旦电枢32如图3所示地达到其相对于定子的最终断开位置，则当相对速度不为零时，电枢32会具有一定的动能。该动能会导致因致动器12的部件撞击而造成的机械弹起，该机械弹起导致断路器的开关特性的上述恶化。

通过在电枢32与定子40的相对运动期间向线圈48提供反向电压，减轻了该弹起作用。特别地，一旦电枢32已经到达了相对于定子40的下述位置：在该位置处断路器的端子18、20已经发生了分离，并且在电枢32的动能已经超过了到达断开位置所需的量之后，则可以通过由控制器30控制的开关电路26来将动力源的极性反转。因此，线圈48中的电流以最大变化率减小，并且最终线圈48中的电流也改变其极性，从而增加总的磁力并且因此使电枢32与定子40的相对运动减速。

图4示出了关于开关电路26的简图，其中开关电路26适用于改变供应至线圈48的电压的极性。开关电路26包括四个开关56a、56b、56c、56d，四个开关56a、56b、56c、56d例如可以为晶闸管并且由控制器30断开及闭合。为了将线圈48以第一方向连接至DC电压源54，控制器30使开关56a和56b断开并且使开关56c和56d闭合。因此，正电压供应至线圈48。为了将线圈48以另一方向与DC电压源54连接，控制器30使开关56a、56b闭合并且之后使开关56c、56d断开。因此，负电压供应至线圈48。为了使线圈48与电压源54断开连接，控制器30使全部开关56a、56b、56c、56d断开。

图5A至5D示出了一些图表，这些图表描述了致动器12随着时间而进行的开关操作的某些参数。图表中的线68、66、58、64示出了本发明解决方案的参数。线68’、66’、58’、64’示出了常规性致动器的参数。在图表中，时间从左至右推移并且数值的单位为秒。

图5C示出了电压信号58，电压信号58施加至线圈48，并且由受控制器30控制的开关电路26产生。在大约4ms的第一时间段t₁期间，第一恒定电压60施加至线圈48。如从图5D可见，线圈电流64的绝对值增加（见图5D），电枢32与定子40之间的速度66的绝对值增加（见图5B），并且电枢32与定子40之间的相对位置68减小（见图5A）。

在第一时间段t₁之后，施加至线圈48的电压58被反转以持续大约10ms的第二时间段t₂。如从图5C可见，第二恒定电压62——第二恒定电压62为第一电压60的负值——施加至线圈48。在第二时间段t₂之后，电压58切换至0。

DC电压源54的极性反转得越早，则减速作用越高。然而，如果将电压反转时间t₁选择得过早，则电枢32和定子40将不会到达其断开位置，并且断开操作可能失败。如果将电压反转时间t₁选择得过晚，则对弹起行为产生的影响可能会非常小。图5A至图5D示出了能够确定的电压反转时间的范围，在该范围内能够对处于断开位置的电枢32处的冲击速率实现显著影响，并且因此可以减小弹起作用。

为了实现最优的开关行为，可能有利的是通过任何类型的传感器——例如位置传感器、速度传感器、或是加速度传感器——来评估电枢32的运动。之后，能够就实际行程曲线适应性地修改时间t₁，其中实际行程曲线可能因诸如摩擦、温度之类的外部影响而有不同。

特别地，由于从第一电压60至第二电压62的切换，线圈电流64的绝对值开始降低。在电压反转时间t₁之后的短时间内，线圈电流64改变其符号。因此，在线圈48中感应出反向的磁场，该反向磁场开始使定子40和电枢32的运动减速。如从图5B可见的，在大约8ms之后，速度66的绝对值已经达到其最大值并且此后降低。

将时间段t₁和t₂选择成使得：当相对位置68在大约16ms之后达到断开位置时，速度66达到近似于零。因此，相比于电压没有变化至反向电压的情况，几乎没有发生部件的弹起。

在图5A至5D中用线68’、66’、58’、64’示出了电压没有变化至反向电压的情况。如果恒定电压58’施加至线圈48，则线圈电流64’的绝对值增加得越来越大，并且速度66的绝对值增加，直至电枢32与定子40彼此撞击为止，这导致回弹70。

尽管在附图和以上描述中已经详细地说明并描述了本发明，然而应将这些描述和说明视为示意性的或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施方式。本领域技术人员以及实施所要求保护的发明的人员通过学习附图、说明书、以及所附权利要求能够理解并实践所公开的实施方式的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”不排除复数。单个处理器或控制器或是其它单元可以满足权利要求中所列举的若干物件的功能。仅仅是在相互不同的从属权利要求中列举出某些方法的这一情况不表示不能更有利地使用这些方法的组合。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围进行限制。

附图标记列表

10断路器

12致动器

14开关室

16杆

18第一端子

20第二端子

22电接触部

24电气线路

26开关电路

28线圈

30控制器

32电枢

34主电枢盘

36轴

38小电枢盘

40定子

42内磁轭

44永磁体

46外磁轭

48线圈

50空气间隙

52弹簧元件

54DC电压源

56a-56d开关

58、58’电压信号

60第一电压

61、61’线圈电压信号

62第二电压

63、63’线圈电流信号

64、64’线圈电流

65、65’观测设备

66、66’速度

68、68’位置

69、69’电枢位置信号

70回弹

71第三电压

Claims (11)

1.一种用于驱动断路器(10)的致动器(12)的方法，所述方法包括以下步骤：

向所述致动器(12)的线圈(48)供应第一电压(60)，使得所述线圈(48)产生磁场，所述磁场导致所述致动器的电枢(32)相对于所述致动器的定子(40)从闭合位置运动至断开位置，

其特征在于，所述方法还包括：

在所述电枢(32)相对于所述定子(40)运动的同时，向所述线圈(48)供应第二电压(62)，所述第二电压(62)具有相对于所述第一电压(60)呈反向的极性，使得所述线圈(48)产生反向磁场，所述反向磁场使所述定子(40)与所述电枢(32)的相对运动减速。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述第一电压(60)在第一时间段(t₁)是几乎恒定的，并且所述第二电压(62)在第二时间段(t₂)是几乎恒定的。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中，在第一时间段(t₁)期间将所述第一电压(60)供应至所述线圈(48)，之后将所述第二电压(62)供应至所述线圈(48)持续第二时间段(t₂)，其中在所述第二时间段之后，可以切断所述第二电压(62)，或是供应与所述第一电压(60)极性相同的第三电压(71)持续第三时间段然后切断。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中，对所述第一时间段(t₁)和所述第二时间段(t₂)以及适当情况下的所述第三时间段进行优化，使得当所述致动器接近所述断开位置时，所述电枢(32)相对于所述定子(40)的运动速度(66)接近特定值。

5.根据权利要求3所述的方法，

其中，对所述第一时间段(t₁)和所述第二时间段(t₂)以及适当情况下的所述第三时间段进行优化，使得所述电枢相对于所述定子运动所经过的时间段最小化。

6.根据权利要求3所述的方法，

其中，基于对所述致动器的实际运动的评估，将所述第一时间段(t1)和/或所述第二时间段(t2)和/或所述第三时间段针对每个操作而单独地进行选择，所述评估可以基于传感器的信息。

7.一种用于断路器(10)的致动器(12)，所述致动器包括：

定子(40)和电枢(32)，所述定子(40)与所述电枢(32)能够在闭合位置与断开位置之间相对于彼此运动；

线圈(48)，所述线圈(48)用于产生磁场，所述线圈(48)适于导致所述定子(40)与所述电枢(32)的相对运动；

开关电路(26)，所述开关电路(26)连接至电压源(54)，用于为所述线圈(48)供应电压，其中所述开关电路(26)适于向所述线圈(48)供应第一电压(60)，其特征在于，所述开关电路(26)适于向所述线圈(48)供应第二电压(62)，所述第二电压(62)具有相对于所述第一电压(60)呈反向的极性，使得所述线圈(48)产生反向磁场，所述反向磁场使所述定子(40)与所述电枢(32)的相对运动减速。

8.根据权利要求7所述的致动器(12)，其中，所述开关电路(26)适于向所述线圈(48)供应与所述第一电压(60)极性相同的第三电压。

9.根据权利要求7或8所述的致动器(12)，还包括：

控制器(30)，所述控制器(30)用于实施根据权利要求1至6中的一项所述的方法，

其中，所述控制器(30)适于控制所述开关电路(26)的开关(56a、56b、56c、56d)，使得将所述第一电压和所述第二电压以及可选的第三电压供应至所述线圈(48)。

10.根据权利要求7或8所述的致动器(12)，还包括：

永磁体(44)，所述永磁体(44)用于在所述致动器(12)处于闭合位置时产生沿所述致动器(12)的闭合方向主要地作用在主电枢盘(34)上的力，

弹簧元件(52)，所述弹簧元件(52)用于在所述致动器(12)处于闭合位置时产生沿与所述闭合方向相反的断开方向作用在所述主电枢盘(34)上的力，

其中，在所述闭合位置中，所述永磁体(44)的力大于所述弹簧元件(52)的力，并且

其中，在所述断开位置中，由所述永磁体(44)产生的、作用在所述电枢(32)的小电枢盘(38)上的磁力足以将所述电枢(32)保持在断开位置，同时所述弹簧元件(52)的力可以辅助该磁力，并且

其中，在所述闭合位置中，一旦所述线圈中的电流已经达到了某数值，则由供应有所述第一电压的所述线圈(48)所产生的磁力与所述弹簧元件(52)的力的合力变得大于所述永磁体(44)的力。

11.一种断路器(10)，其特征在于包括：

根据权利要求7至10中的一项所述的致动器(12)，

开关室(14)，所述开关室(14)具有第一端子(18)和第二端子(20)，

其中，所述致动器(12)机械地连接至所述开关室(14)的所述第一端子(18)，使得所述致动器(12)适于使所述第一端子(18)在闭合位置与断开位置之间运动，在所述闭合位置中，所述第一端子(18)与所述第二端子(20)电连接，在所述断开位置中，所述第一端子(18)与所述第二端子(20)断开电连接。