CN112640019A - 切换装置和切换布置 - Google Patents

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M·尤特
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Abstract

切换装置(10)包括第一固定接触件和第二固定接触件(12,13)、接触件桥(16),以及被布置在所述接触件桥(16)处的第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15)。在所述切换装置(10)的接通状态中,所述第一固定接触件(12)接触所述第一可移动接触件(14),且所述第二固定接触件(13)接触所述第二可移动接触件(15)。在所述切换装置(10)的切断状态中,所述第一固定接触件(12)不接触所述第一可移动接触件(14),且所述第二固定接触件(13)不接触所述第二可移动接触件(15)。在所述接通状态中在所述第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15)之间流过所述接触件桥(16)的负载电流(I)具有弯曲路径。

Description

切换装置和切换布置
技术领域
本公开涉及切换装置和切换布置。
背景技术
切换布置包括切换装置。切换装置包括经常称为断路器的切换部分和经常称为继电器的致动部分。继电器也可以对在大多数情况下为小电流的电流进行切换。
本公开涉及用于切换DC电流,特别用于切换较高DC电流的切换装置。切换装置和切换布置可以在电动移动性的领域中使用。
文档EP 2590192 A1描述一种用于多极直流操作的开关。
发明内容
一个目的是提供能够以较高电流操作的切换装置和切换布置。
这些目的通过独立权利要求的标的物来实现。附属权利要求中描述进一步发展和实施例。
如上文所描述的定义也适用于以下描述,除非另行说明。
在一实施例中,切换装置包括第一固定接触件和第二固定接触件、接触件桥,以及被布置在接触件桥处的第一可移动接触件和第二可移动接触件。在所述切换装置的接通状态中,所述第一固定接触件接触所述第一可移动接触件,且所述第二固定接触件接触所述第二可移动接触件。在所述切换装置的切断状态中,所述第一固定接触件不接触所述第一可移动接触件,且所述第二固定接触件不接触所述第二可移动接触件。在所述接通状态中在所述第一可移动接触件和第二可移动接触件之间流过所述接触件桥的负载电流具有弯曲路径。
有利的是,形成接触件桥使得高负载电流生成磁场,所述磁场改善在从接通状态到切断状态的过渡处的电弧的吹熄。在接触件桥上的俯视图中负载电流具有弯曲路径。
在一实施例中,接触件桥具有由以下各项组成的群组的形状:S形状、Z字形、曲折、Z形状、C形状、两个连接的半圆,以及在相反方向上弯曲两次的形状。在接触件桥上的俯视图中见到所述形状。
在一实施例中,在接通状态中在第一和第二可移动接触件之间流过接触件桥的负载电流具有由以下各项组成的群组的至少一个路径:S形路径、Z字形路径、曲折路径、Z形路径、包括两个连接的半圆的路径,以及在相反方向上弯曲两次的路径,特别是在接触件桥上的俯视图中。流过接触件桥的负载电流可以在接触件桥中或内部流动。
在一实施例中,在接通状态中在第一和第二可移动接触件之间流过接触件桥的负载电流的路径首先在第一方向上延伸,随后在与第一方向相反的第二方向上延伸,接着再次在所述第一方向上延伸。
在一实施例中,在接通状态中流过接触件桥的负载电流在第一方向上从第一可移动接触件流动,随后转向与第一方向相反的第二方向,接着再次转向所述第一方向且流到第二可移动接触件。
负载电流可以是负的或正的。负载电流可以是例如DC电流和/或AC电流。如将理解,本公开的某些方面可能不适用于AC电流实施例。
在一实施例中,在接通状态中在第一和第二可移动接触件之间流过接触件桥的负载电流的路径首先在第一平面中延伸或近似延伸。应理解,在第一和第二可移动接触件之间流过接触件桥的负载电流可不同于如本公开所描述的平面布置。接触件桥在接通状态与切断状态之间的移动的方向垂直于第一平面。应理解,接触件桥可在除垂直外的方向上移动,包含近似垂直(例如,由于磁性驱动致动器运动的变化和/或由于接触件随时间的磨损或降级)、倾斜和/或任何其它布置。可见,虽然垂直移动对于接触器接合和设计配置简单是有效的,但是可用如本公开描述的切换布置的永久磁体***、消弧特征和其它方面的适当布置来补偿非垂直移动。接触件桥上的俯视图平行于接触件桥的移动的方向。
在一实施例中,在接通状态中在第一和第二可移动接触件之间流过接触件桥的负载电流的路径在第一平面中延伸或近似延伸。接触件桥的与第一和第二端子接触件相对的表面可以是平坦的或可以包括台阶。同样在台阶的情况下,上述负载电流的路径至少近似在第一平面中延伸。
在一实施例中,切换装置包括被布置在接触件桥处在第一可移动接触件附近的第一对电弧滚环,以及被布置在接触件桥处在第二可移动接触件附近的第二对电弧滚环。
在一实施例中,切换装置包括用于熄灭或吹熄在第一固定接触件与第一可移动接触件之间的发源的第一电弧的第一对消弧装置,以及用于熄灭或吹熄在第二固定接触件与第二可移动接触件之间发源的第二电弧的第二对消弧装置。
在一实施例中,切换装置包括永久磁体***,所述永久磁体***包括内部极板和外部极板以及布置于内部极板与外部极板之间的永久磁体。
在一实施例中,内部极板是至少部分地U形。外部极板是至少部分地U形。内部极板可以具有开口。外部极板可以具有开口。因此,内部极板和外部极板的垂直于所述内部极板和外部极板的横截面示出两个U形形状,所述形状是在极板的一些部分处但不在极板的每一部分处。
在一实施例中,在切换装置的接通状态和切断状态中第一固定接触件和第一可移动接触件在内部极板与外部极板之间。所述第二固定接触件和所述第二可移动接触件在所述切换装置的接通状态和切断状态中在所述内部极板和所述外部极板之间。
在一实施例中,切换装置包括第一固定接触件安装于其上的第一端子接触件,以及第二固定接触件安装于其上的第二端子接触件。所述第一端子接触件的主方向平行于所述第二端子接触件的主方向。在第一可移动接触件与第二可移动接触件之间绘制的直线与第一端子接触件的主方向交叉,例如垂直于第一端子接触件的主方向。所述直线是虚拟或假想线。因此,接触件桥与第一端子接触件和第二端子接触件交叉或垂直。
在一实施例中,接触件桥包括第一可移动接触件固定于其上的第一外部部分以及第二可移动接触件固定于其上的第二外部部分。
在一实施例中,第一端子接触件、在接通状态与切断状态之间的过渡处在第一固定接触件与第一可移动接触件之间生成的第一电弧以及接触件桥的第一外部部分形成第一磁场环路,所述第一磁场环路在消弧装置的方向上吹熄第一电弧。流过第一端子接触件、第一电弧和第一外部部分的负载电流具有U形形状,特别是在侧视图中。负载电流的U形形状生成第一磁场环路。接触件桥的移动方向垂直于侧视图的方向。
在一实施例中,第二端子接触件、在接通状态与切断状态之间的过渡处在第二固定接触件与第二可移动接触件之间生成的第二电弧以及接触件桥的第二外部部分形成第二磁场环路,所述第二磁场环路在消弧装置的方向上吹熄第二电弧。流过第二端子接触件、第二电弧和第二外部部分的负载电流具有再一个U形形状。负载电流的所述再一个U形形状生成第二磁场环路。第一和第二磁场环路耦合。
在一实施例中,切换布置包括切换装置、耦合到切换装置的接触件桥的磁性驱动件,以及控制电路,所述控制电路具有控制输入、紧急输入和耦合到磁性驱动件的至少一个输出。所述控制电路被配置成取决于提供到所述控制输入的控制信号而将所述切换装置设定于接通状态或切断状态。控制电路被配置成取决于提供到紧急输入的紧急信号而将切换装置设定于切断状态。
有利的是,所述切换布置在紧急信号的情况下独立于控制信号将切换装置设定于切断状态。因此,切换布置可处置紧急情况并且还可用于较高负载电流。紧急信号阻止控制信号将切换装置设定于接通状态。
切换布置可以包括如上文所描述的切换装置或另一切换装置。因此,在接通状态中在第一和第二可移动接触件之间流过接触件桥的负载电流可以具有弯曲路径、直线路径或另一路径。
在一实施例中,控制电路包括用于测量流过切换装置的负载电流的电流感测单元。控制电路包括触发电平检测器,所述触发电平检测器具有耦合到电流感测单元的输出的输入以及用于生成触发信号的输出。控制电路被配置成根据触发信号将切换装置设定于切断状态。
在一实施例中,切换布置包括具有第一和第二端子的电力总线。第一端子经由切换装置连接到第二端子。电流感测单元可以测量流过第一和/或第二端子的负载电流。第一和第二端子可以被实现为第一和第二端子引线或第一和第二连接线。
在实施例中,切换布置包括辅助开关或辅助接触件。磁性驱动件另外耦合到辅助开关或辅助接触件。可以例如或类似于切换装置实现辅助开关。举例来说,共同电枢将磁性驱动件耦合到接触件桥且耦合到辅助开关的辅助接触件桥。辅助接触件可以例如使用切换装置的接触件桥。
在一实施例中,控制电路包括连接到辅助开关或辅助接触件的两个端子的控制检测器。控制检测器检测辅助开关或辅助接触件是设定于接通状态还是切断状态。控制检测器可以基于关于辅助开关或辅助接触件的状态的信息生成关于切换装置的实际状态的信息。控制检测器可以在切换装置的目标状态和切换装置的实际状态偏离的情况下生成错误信号。
在一实施例中,切换装置组合断路器和继电器。电动车辆和/或混合动力车辆可以使用切换装置用于传导和切换电推进或电力驱动件的常规操作电流,以及用于在例如碰撞或短路等紧急情况下的快速切换的单独安全元件。所述切换装置和单独的安全元件用于电流运载以及能量存储装置与电源***之间的电力供应的安全隔离。这些组件是所谓的车载高电压供应***的部分且被配置成用于400V或更高的标称电压。这些组件布置在位于能量存储装置附近的共同安全箱中。共同安全箱可以被实现为电力分配单元,短路的PDU。
在一实施例中,切换装置任选地被实现为远程控制的且紧凑的装置。切换装置被设计成用于传导在高于100A的范围内的DC负载电流。切换装置被配置成在高电压下切换负载电流。高电压可以是高于42V、高于72V、高于110V、高于220V、高于300V和/或高于360V的任何电压。在有时被命名为标称额定值的正常操作期间,车辆的功率电子器件限制了必须切换到至多大约30A的负载电流,其中最小数目的切换操作通常为100000。在至多若干kA的电流下的过载或短路的情况下,切换装置仅被配置用于显著较低数目的切换操作。
在一实施例中,切换装置的永久磁体***被配置成吹熄在具有若干100V的DC电流的切换下生成的电弧。永久磁体***可以被实现为磁场布置或永久磁场布置。在此布置中,也可被命名为磁性吹熄磁场的磁场作用于生成的电弧。磁场导致电弧柱的凸出且导致移动远离切换接触件。切换接触件是切换装置的固定接触件和可移动接触件。由于电弧的长度增加,因此电弧被电弧周围的切换气体冷却。这导致电弧的电压增加,且当获得驱动电压时电弧被熄灭。切换气体任选地可以由氢气或包括氢气的气体混合物组成。此切换气体提供电弧的高效冷却。通过增加电弧的长度可以增加电弧电压。有利的是,切换装置包括不透气以切换隔室。因此,防止热切换气体的不希望的排出。
替代地,切换装置被实现为空气开关或空气断路器开关。切换气体可以是空气。通过在灭弧腔室或切换腔室中将电弧分离为若干部分,可以增加电弧电压。
附图说明
以下对实施例的图的描述可以进一步示出和阐释切换装置和切换布置的方面。具有相同结构和相同效果的部分、装置和电路分别带有等效参考符号出现。就部分、装置或电路在不同图中其功能方面彼此对应来说,其说明对于每一个后面的图来说不再重复。
图1A到1E示出切换装置的实例和接触件桥的实例;
图2示出永久磁体***的实例;
图3示出切换装置的再一个实例;
图4示出具有控制电路的切换布置的实例;
图5-8示出在切换布置的操作中使用的实例程序;以及
图9A、9B和10示出接触件桥的另外的实例。
具体实施方式
图1A示出切换装置10的实例。切换装置10实现断路器功能和驱动功能。在下文中解释断路器功能。切换装置10包括第一固定接触件12和第二固定接触件13、第一可移动接触件14和第二可移动接触件15,以及接触件桥16。接触件桥16可以被命名为切换桥。第一可移动接触件14和第二可移动接触件15固定在接触件桥16上。图1A中未图示第二固定接触件13和第二可移动接触件15;它们在此三维视图中被覆盖于切换装置10的其它部分后方。接触件桥16将第一可移动接触件14直接连接到第二可移动接触件15。
此外,切换装置10包括第一端子接触件17和第二端子接触件18。第一端子接触件17和第二端子接触件18可以被命名为第一和第二静止接触片、固定接触片或端子接触片。第一固定接触件12直接固定在第一端子接触件17上。第二固定接触件13直接固定在第二端子接触件18上。第一端子接触件17和第二端子接触件18各自具有端子连接孔19、20。具有端子连接孔19的第一端子接触件17的一端被设计成用于接触从外部连接到切换装置10的第一端子引线。端子引线可被实现为汇流条或电力电缆。具有端子连接孔20的第二端子接触件18的一端被设计成用于接触从外部连接到切换装置10的第二端子引线(例如图4中示出)。与第二端子接触件18的端子连接孔20相比,第一端子接触件17的端子连接孔19可以在切换装置10的相对侧上。所述两个端子连接孔19、20被配置成用于例如经由***到端子连接孔19、20中的螺栓、销或立柱来固定所述两个端子引线。
切换装置10包括第一对消弧装置21、22。第一对消弧装置21、22附接到第一端子接触件17。对应地,切换装置10包括第二对消弧装置23、24。第二对消弧装置23、24固定在第二端子接触件18上。所述第二对中的仅一个消弧装置24在图1A中可见。
另外,切换装置10包括固定在接触件桥16处的第一对电弧滚环25、26。第一对电弧滚环25、26在第一可移动接触件14附近附接到接触件桥16。对应地,切换装置10包括第二对电弧滚环27、28。第二对电弧滚环27、28在第二可移动接触件15附近固定到接触件桥16。在图1A中第二对电弧滚环中的仅一个电弧滚环28可见。消弧装置21到24中的每一个包括布置于保持器31中的若干分隔板30。保持器31保持分隔板30且连接到第一端子接触件17或第二端子接触件18。
另外,切换装置10包括永久磁体***35,所述永久磁体***包括永久磁体36。永久磁体36被实现为长方体。因此,永久磁体36的六个面是矩形。可以使用铁磁性材料、铁氧体或稀土磁性材料实现永久磁体36。此外,永久磁体***35包括内部极板37和外部极板38。内部极板37和外部极板38具有U形形状。永久磁体36被布置于内部极板37与外部极板38之间。因此,内部极板37可以是南极板,且外部极板38可以被实现为北极板。在外部极板38弯曲成U形之前,外部极板38具有矩形的形状。对应地,内部极板37在弯曲以实现U形之前具有矩形片的形状。内部极板37和外部极板38具有开口。举例来说,内部极板37具有开口以允许接触件桥16的放置和移动。使用图1B到1E和2来进一步阐释永久磁体***35。切换装置10包括接触弹簧91,所述接触弹簧接触接触件桥16的质心。
切换装置10被配置成设定于接通状态或切断状态。图1A中示出切断状态。在切断状态中,第一固定接触件12不接触第一可移动接触件14。对应地,第二固定接触件13不接触第二可移动接触件15。因此,经由接触件桥16从第一端子接触件17到第二端子接触件18的负载电流I的流动得到抑制。
通过接触件桥16在垂直于接触件桥16的方向上的移动,切换装置10从切断状态设定到接通状态。如图4中所示的磁性驱动件101朝向第一端子接触件17和第二端子接触件18移动接触件桥16。在接通状态中,第一固定接触件12接触第一可移动接触件14,且第二固定接触件13接触第二可移动接触件15。因此,负载电流I可从第一端子接触件17经由第一固定接触件12、第一可移动接触件14、接触件桥16、第二可移动接触件15和第二固定接触件13流动到第二端子接触件18。流过接触件桥16的负载电流I具有弯曲路径。如图1A中所示,接触件桥16具有S形形状或曲折形状。
通过使接触件桥16与第一端子接触件17和第二端子接触件18分离的接触件桥16的移动,切换装置10从接通状态设定到切断状态。在负载电流I在切换之前流动的情况下,在第一固定接触件12与第一可移动接触件14之间生成第一电弧,且在第二可移动接触件15与第二固定接触件13之间生成第二电弧。取决于负载电流I的方向,在第一对消弧装置的消弧装置21、22中的一个中驱动第一电弧。对应地,取决于负载电流I的方向,在第二对消弧装置的消弧装置23、24中的一个中驱动第二电弧。
第一电弧进入消弧装置21、22中的一个的移动是由第一电弧的位置处的磁场造成。磁场是由永久磁体***35和由负载电流I的路径的不同区段生成,例如接触件桥16的连接到第一可移动接触件14的第一外部部分51中的负载电流I的流动以及流过第一端子接触件17的负载电流I。第二电弧以对应方式移动。
当断开接触件12到15时生成的电弧被快速移开且熄灭以安全地控制高短路电流。在短路的情况下,通过实现所谓的磁场环路或吹熄磁场环路的接触件桥16的形式来移开电弧。磁场环路增加由负载电流I自身生成的磁场。因此,在短路的情况下,在断开接触件12到15的程序期间,较强的力使电弧在消弧装置21到24的方向上移动远离接触件12到15。在短路的情况下,此动态洛仑兹力高于由永久磁体***35生成的力。永久磁体***35被实现为永久磁场布置,且用于以作为标称电流或更小的负载电流I来驱动电弧。洛仑兹力的方向由负载电流I的方向决定。在负载电流I的方向反转的情况下,吹熄磁场环路的磁场方向反转。因此,动态洛仑兹力也具有的影响是,力被引入独立于当前方向的同一方向中,使得在短路的情况下在接触件对处生成的电弧始终移动到同一消弧装置中。
举例来说,包括霍尔传感器的电流感测单元115当短路开始时检测磁场的增加。此电流感测单元115可以被布置于第一端子接触件17或第二端子接触件18的紧邻附近。将通过图4进一步阐释电流感测单元115。
图1B示出图1A中示出的接触件桥16的实例的俯视图。接触件桥16包括在相同的方向上定向的第一外部部分51和第二外部部分52以及中心部分53。此外,接触件桥16包括第一中间部分54和第二中间部分55。第一可移动接触件14被布置在第一外部部分51的一个末端处。第一外部部分51的第二末端经由第一中间部分54连接到中心部分53的第一末端。中心部分53的第二末端经由第二中间部分55耦合到第二外部部分52的第一末端。第二可移动接触件15连接到第二外部部分52的第二末端。因此,在俯视图中,接触件桥16具有曲折的形状或S的形状。负载电流I具有S形路径或曲折形路径。第一对电弧滚环25、26连接到第一外部部分51。第二对电弧滚环28、29连接到第二外部部分52。内部极板37的两个区段在接触件桥16的狭缝内。
紧凑的切换装置10可用于例如汽车领域中的双向较高电流。接触件桥16可以在端子接触件17、18的方向上定向。然而如图1A到1E和3中所示,接触件桥16具有与第一端子接触件17和第二端子接触件18的主方向交叉,例如垂直的主方向。接触件桥16以及第一端子接触件17和第二端子接触件18的垂直布置可以具有的影响是,在短路的情况下,从端子接触件17、18和从接触件桥16生成的磁体力指向不同的方向。永久磁体***35的磁场形成额外的磁力分量。此磁场具有与端子接触件17、18交叉或垂直的方向。所得的使电弧移动的洛仑兹力并不确切地在端子接触件17、18的纵向方向上具有影响,但取决于短路电流I的电平而与此纵向方向具有一角度。在与DC标称电流的切断的情形相反的短路的情况下可能妨碍电弧的最佳移动和熄灭且因此妨碍快速切断。这对于如图3中所示的纯垂直布置可以是有效的。然而,具有S形状或相似形状的接触件桥16实现比永久磁体***35生成的磁场大的吹熄磁场。
接触件桥16具有S形状。接触件桥16的S形状改善了电弧的移动。第一固定接触件12和第一可移动接触件14、第一端子接触件17和接触件桥16的第一外部部分51(例如图1B中示出)之间的第一电弧形成第一磁场环路,也被称为第一吹熄磁场环路。此外,第二固定接触件13和第二可移动接触件15、第二端子接触件18和接触件桥16的第二外部部分52(例如图1B中示出)之间的第二电弧形成第二磁场环路。第一和第二磁场环路耦合在一起。在负载下断开接触件12到15的情况下生成这两个电弧。
在短路的情况下,第一磁场环路对在第一对消弧装置21、22中的一个消弧装置的方向上的第一电弧具有磁吹影响。对应地,第二磁场环路对在第二对消弧装置23、24中的消弧装置的方向上的第二电弧具有吹熄影响。由接触件桥16的内部部分53到55产生的动态洛仑兹力的部分仅使此磁吹影响稍微偏转。在S形接触件桥16的情况下,偏转比具有例如矩形形状等简单几何形状的常规接触件桥的情况更小。在消弧装置21到24的方向上具有影响的力的屈服增加。
独立于在短路的情况下负载电流I的方向,所述两个电弧始终被驱动进入同一消弧装置。在图1A中示出的切换装置10的情况下,第一电弧被驱动进入第一端子接触件17的右侧的消弧装置22。此外,第二电弧被驱动进入第二端子接触件18的左端的消弧装置23。因此,第一电弧始终被驱动进入同一消弧装置且第二电弧始终被驱动进入另一消弧装置。接触件桥16以及第一端子接触件17和第二端子接触件18的布置实现有效的电流环路,其与永久磁体***35组合在DC标称电流的双向切换的情况下以及在短路的情况下导致电弧的快速吹熄。
图1C在俯视图中示出接触件桥16的替代实例,其为图1A和1B中示出的实例的进一步发展。接触件桥16包括第一半圆57和第二半圆58。在第一半圆57的第一末端,布置第一可移动接触件14。第一半圆57的第二末端连接到第二半圆58的第一末端。在第二半圆58的第二末端处,第二可移动接触件15固定。第一可移动接触件14在内部极板37与外部极板38之间。第二可移动接触件15也在内部极板37与外部极板38之间。负载电流I具有S形路径、包括两个连接的半圆的路径和/或在相反方向上弯曲两次的路径。替代地,接触件桥16可以包括在第一半圆57和第二半圆58之间或在第一半圆57和第二半圆58的末端处的矩形部分。
图1D在俯视图中示出接触件桥16的替代实例,其为图1A到1C中示出的实例的进一步发展。接触件桥16包括被布置成z字形形状或Z形状的第一外部部分51和第二外部部分52以及中心部分53。负载电流I具有Z字形路径或Z形路径。可移动接触件14、15被指示为虚线,因为图1B到1D在俯视图中示出接触件桥16。外部极板38在图1B和1D中未图示,但例如图1A、1C和2中示出布置。
图1E示出接触件桥16的替代实例,其为图1A到1D中示出的实例的进一步发展。接触件桥16包括第一外部部分51和第二外部部分52以及中心部分53。中心部分53将第一外部部分51连接到第二外部部分52。第一外部部分51的主方向平行于第二外部部分52的主方向。第一外部部分51的主方向可以与中心部分53的主方向交叉。第一外部部分51的主方向可以垂直于中心部分53的主方向。举例来说,第一外部部分51的主方向垂直于中心部分53的主方向。第一外部部分51和第二外部部分52以及中心部分53布置成Z字形形状或Z形状。第一外部部分51和中心部分53布置成L形状或钩形状。第二外部部分52和中心部分53也布置成L形状或钩形状。
第一可移动接触件14不位于第一外部部分51到中心部分53的连接处。第一可移动接触件14不位于中心部分53的主方向上。第一可移动接触件14的中心具有到中心部分53的中心轴线或镜轴线的距离D。对应地,第二第一可移动接触件15不位于第二外部部分52到中心部分53的连接处。第二可移动接触件15不位于中心部分53的主方向上。第二可移动接触件15的中心具有到中心部分53的中心轴线或镜轴线的距离D'。距离D'可以等于距离D。
负载电流I的路径具有U形形状或U形。从第一端子接触件17经由第一固定接触件12、第一电弧和第一可移动接触件14流动到第一外部部分51的负载电流I具有U形形状。在侧视图中在切换装置10上获得负载电流I的U形形状。类似地,从第二外部部分52经由第二可移动接触件15、第二电弧和第二固定接触件13流动到第二端子接触件18的负载电流I具有U形形状。因此,负载电流I获得又一U形形状。在例如图1A到1D中示出的其它类型的切换桥10中流动的负载电流I也获得U形形状和侧视图中的另一U形形状。在图1E中,U形形状和另一U形形状由虚线指示。
在接触件桥16上的俯视图中,负载电流I具有S形路径、Z字形路径或Z形路径。
接触件桥16包括钩形状或双钩形状。第一外部部分51和第二外部部分52是细长的。第一可移动接触件14在第一外部部分51的细长部分上。第二可移动接触件15在第二外部部分52的细长部分上。第一外部部分51和第二外部部分52可以正交于第一接触端子17和第二接触端子18。
如图1A到1E中所示,接触件桥16包括金属。接触件桥16可以由金属制造。接触件桥16可以仅由金属组成。
在替代的未图示实施例中,接触件桥16包括例如图1A到1E中示出形成的金属部分和附接到金属部分的侧面的一个或多于一个隔离部分。
所描述的接触件桥16的实例形状是非限制性实例,且术语“S形状”、“Z字形”、“曲折”、“Z形状”、“两个连接的半圆”和“相反方向”应广泛地理解。在某些实施例中,实例接触件桥16在第一可移动接触件14的区中形成第一进程路径(例如,S形状或其它选择的形状的一个侧面)。在某些实施例中,实例接触件桥16进一步在第二可移动接触件15的区中形成第二进程路径(例如,S形状或其它选择的形状的另一侧)。第一和第二进程路径支持提供以下描述的第四和第五进程路径的选择几何布置的能力。可见第一进程路径和第二进程路径的形状可彼此相同或不同。
实例接触件桥16进一步形成将第一进程部分电耦合到第二进程部分的第三进程。第三进程可以另外接合接触弹簧91或其它致动装置。
实例接触件桥16进一步在第一固定接触件12的区中形成第四进程的一部分,其中第四进程另外或替代地包含第一端子接触件17的一部分。在图1E的实例中,第四进程以流过第一固定接触件12的U形形状电流表示。接触件桥16进一步在第二固定接触件13的区中形成第五进程的一部分,其中第五进程另外或替代地包含第二端子接触件18的一部分。在图1E的实例中,第五进程以流过第二固定接触件13的U形形状电流表示。接触件桥16的第四和第五进程支持在设计操作条件下(例如,在短路电流或设计动态吹熄电流下)到消弧装置(例如,21、24)的动态吹熄操作。
实例接触件桥16被描述为形成第一进程、第二进程、第三进程以及第四和第五进程的至少部分,以示意性地描绘实例接触件桥16的逻辑元件。然而,在某些实施例中,形成各种进程的接触件桥16的物理元件可以共享和/或组合。举例来说,参考图1C,形成第三进程的接触件桥16的部分可以不是来自第一和/或第二进程的接触件桥16的物理上相异的部分。在某些实施例中,第一到第五进程中的一个或多个可以省略或组合。举例来说,参考图1E,由于第一固定接触件12和第二固定接触件13的偏移而省略第一和第二进程,由此可形成第四和第五进程而无需形成第一和第二进程的接触件桥16的相异的物理元件。在另一实例中,参考图3,仅第三进程被描绘为形成接触件桥16的物理元件。
得到当预期切换装置10的特定实施例时通常可用的本公开的益处和信息的所属领域的技术人员可容易地确定在切换装置10中实施第一到第五进程中的哪些,以及利用接触件桥16和/或端子接触件17、18的哪些物理元件(包含此类物理元件的布置)来形成所包含的第一到第五进程中的进程。用于确定包含第一到第五进程中的哪些以及接触件桥16和/或端子接触件17、18的物理布置的某些考虑包含但不限于:切换装置10的设计标称操作电流值,切换装置10的设计动态吹熄或短路断开电流,永久磁体***35的强度和布置,在动态吹熄或短路期间***中预期的电流的动态响应,对包含切换装置的***的保护要求(例如,操作时间、消弧时间等),消弧装置的布置(例如,位置、距离),任何几何布置约束(例如,切换装置10和/或因此外壳的大小和/或形状),由接触弹簧91和/或其它致动装置提供的接触件闭合力,电流检测和有功电流响应的可用性和响应时间(例如,接触弹簧91和/或其它致动装置在高电流事件期间开始断开的能力和时序),和/或接触件桥16和/或用于接触件桥16的致动***的可移动质量。
图2示出永久磁体***35的实例,其为图1A到1E中示出的实例的进一步发展。永久磁体***35可以独立于动态吹熄磁场布置实现且可以被配置成用于不同负载电流I。在某些实施例中,永久磁体***35提供在标称负载操作下的电弧移动,例如其中来自第四和/或第五进程的电弧移动支持是不显著的,进而减少在操作循环中对接触件的损坏和磨损。内部极板37和外部极板38都以U形形成。由永久磁体***35生成的磁场B垂直于内部极板37和外部极板38。
流过第一端子接触件17的负载电流I生成额外磁场。而且流过接触件桥16,例如流过第一外部部分51的负载电流I生成又一磁场。由负载电流I和由永久磁体***35生成的磁场在切换装置10的操作期间第一电弧出现的地方相加。因此,由永久磁体***35生成的磁场B被由负载电流I生成的(动态)磁场叠加。因此,在高电流的情况下改善了第一电弧的吹熄。对应地,改善了在第二固定接触件13与第二可移动接触件15之间的第二电弧的吹熄。
图3示出切换装置10的替代实例。切换装置10被配置成用于DC电流的双极极性独立切换装置。此处接触件桥16被实现为长方体。接触件桥16未被实现为S形状、Z形状、Z字形、曲折或包括两个半圆的部分。
为了实现第二极,切换装置10包括再一第一固定接触件70和第二固定接触件71、再一第一可移动接触件72和第二可移动接触件73、再一接触件桥74、再一第一对电弧滚环75、76、再一第二对电弧滚环77、78、再一第一对消弧装置79、80、再一第二对消弧装置81、82,以及再一第一端子接触件83和第二端子接触件84。在切换装置10上的此三维视图中未图示所述部分中的一些。实现第一极,例如第二极。切换装置10的两个极对称地实施。
切换装置10包括接触件桥载体90。接触件桥载体90经由接触弹簧91联接到接触件桥16。接触弹簧91布置于接触件桥载体90与接触件桥16的质心之间。对应地,接触件桥载体90经由又一个接触弹簧92联接到又一个接触件桥16。接触件桥载体90是可移动的且可以由塑料制成。切换装置10包括电枢。电枢联接到接触件桥载体90。电枢固定到接触件桥载体90。如图4中所示的磁性驱动件101提供电枢的移动。因此,磁性驱动件101经由电枢、接触件桥载体90和接触弹簧91对接触件桥16提供移动。因此,接触件桥16和又一个接触件桥74并行操作。
切换装置10可用于独立于极化的高DC标称电流的传导和切换,例如用于电动车辆的操作。可以任选地修改切换装置10以在短路或者短路高能电弧的未成功熄灭或重新点燃的情况下避免焊接且因此避免切换装置10的脱落。作为修改,切换装置10还被配置成用于在安全相关事件中安全切断负载电流I。切换装置10对机电驱动件的较早自动切断抑制了在因负载电流I的动态力的短路的情况下被中断的接触件12到15的自动闭合。
为了实现接触件模块、切换装置10或切换布置100,可布置相对于先前已知磁性接触器改进的和/或优化的磁性接触器,使得通过穿过磁芯和电枢的高效磁通量(例如,具有减少的涡电流)和可移动质量的减少而在参考常规切换装置的闭合状态中生成极高接触力。“极高”的接触力包含足以防止接触件在设计电流值下的动态闭合的任何接触力。实例还包含将设计电流值设定于短路电流或其它值以防止严重损坏。在另一实例中,“极高”的接触力包含足够高的接触力使得在先前已知***中,在动态断开开始之后接触力将动态地重新接合接触件,但由于本公开的一个或多个特征(例如,设计的接触件断开速度、可移动质量选择和/或有功电流感测和致动器操作),在动态开口之后仍然阻止接触件重新接合。高接触力具有的影响是接触件12到15保持闭合直到负载电流I达到短路阈值的时刻。因此,避免了较早动态提离或接触件断开。在某些实施例中,高接触力为用于切换装置10的电流负载提供的支持大于先前已知的情况,从而实现(但不限于)利用切换装置10的***的多个功率额定值(例如,使切换装置10容易集成到各种***中),例如快速充电操作等高电流操作,预防针对高度瞬态电流和/或高于标称电流值但小于严重损坏值的操作的有害断开事件,和/或弥补保护熔丝电流值和/或动态断开电流值之间的差距的切换装置10进入高电流区的操作。具有较低接触力的先前已知***导致各种设计约束,例如对熔丝接合电流与来自切换装置的支持电流之间的有害断开保护间隙的接受,和/或对于具有变化的电流负载值的***必须设计的多个切换装置配置。
预防较早动态提离或接触件断开能够避免在短路的情况下由过低接触力造成的高能电弧的发生。此情况的风险在于,切换接触件12到15在短时间之后再次闭合,这是由此时磁性驱动件101(图4中示出)仍闭合和/或在动态提离期间接触件的低断开速度造成。因此,由于接触件12到15的表面已经由高能电弧熔融,因此重新闭合的接触件12到15的表面的焊接发生。对于电动提离程序,可通过调整可移动***(包括接触件桥16、桥载体90和电枢)的质量以及断开电磁驱动件的速度以抑制接触件12到15的焊接,来避免接触件12到15的较早闭合。在某些实施例中,本公开的某些额外特征进一步防止接触件12到15的较早闭合,例如但不限于用于断开的电流阈值(例如,动态提离开始时的设计电流值)、用于电磁驱动件的命令时间(例如,有效断开电流阈值、电流检测的响应时间,以及命令延迟),以及在动态提离之前和/或期间电磁驱动件对指示接触件的断开的命令的响应时间。
图4示出切换布置100的实例。切换布置100可以被命名为切换设备。切换布置100包括由开关的符号指示的切换装置10。切换装置10是机械切换装置。切换装置10可以如图1A到1E和2中或图3中所示来实现,或者被实现为图3中描绘或另一方式的切换装置10的一个极。此外,切换布置100包括磁性驱动件101,其生成未图示的电枢和图3所示的接触件桥载体90和未图示的电枢和如图1A到1E和2中所示的切换装置10的未图示的接触件桥载体的移动。切换装置10被实现为常开装置(NO装置)。因此,在无电流流过磁性驱动件101的情况下,磁性驱动件101不生成磁场且切换装置10设定于切断状态。流过磁性驱动件101的电流生成磁场,且因此生成将切换装置10设定于接通状态的电枢的移动。
切换布置100包括耦合到磁性驱动件101的控制电路102。控制电路102控制磁性驱动件101。控制电路102的驱动器103耦合到磁性驱动件101。控制电路102包括耦合到驱动器103的控制输入104。控制输入104包括两个控制端子A1、A2。控制输入104与驱动器103之间的路径包括定时器105。控制信号AV提供到控制输入104。控制信号AV可以具有电压的形式。控制信号AV可以被实现为磁性线圈电压。磁性线圈电压可分接于两个控制端子A1、A2之间。另外或替代地,控制输入104可以是命令或通信(例如,来自***上的网络)、虚拟信号(例如,用作控制输入104的所计算的电压、状态或其它参数),或例如任何类型的电信号的另一物理连接。在某些实施例中,信号的存在、信号的不存在或信号的值可以用作控制输入104。当控制信号AV指示切换装置10必须设定于接通状态的命令时,控制信号AV经由定时器105提供到驱动器103。定时器105提供预定接通时间。在定时器105的输出处的输出信号SI由控制信号AV或从控制信号AV导出的信号触发,且是在预定接通时间期间提供的。定时器105临时限制涌入电流(可为高的);在那之后,仅密封电流流过磁性驱动件101(可以显著低于涌入电流),如下所述。涌入电流在其电平和持续时间方面是有限的。因此,避免了电流峰值。限制所述持续时间以实现从涌入电流到较低密封电流的过渡,从而得到功率节省。
在某些实施例中,在切换布置100和/或并入有切换布置100的***的寿命中调整预定接通时间。举例来说,可以在切换布置100的操作期间感测涌入电流值且相应地调整预定接通时间,从而允许对***中的部件间变化(例如,***的各种电容性元件和/或涌入电路上的电阻器)的响应、在***的工作寿命中发生的***中的变化(例如,由于磨损或降级,和/或***在启动时的电学布置的变化),和/或允许预定接通时间来响应于多个***配置而无需在切换布置100的设计时间就完全了解***配置(例如,允许切换布置100容易支持多个***类型、应用或布置)。在某些实施例中,根据观察的电流峰值调整预定接通时间,其可以包含至少电流阈值、在阈值上花费的电流时间和/或在时域中电流相对于阈值的面积,和/或在从涌入电路操作到切换装置10的接通状态的过渡期间这些中的任一个。
控制输入104经由浪涌保护单元106、极性保护单元107、滤波器108和第一触发电平检测器109耦合到定时器105。极性保护单元107提供针对控制信号AV的反转极性的安全性。定时器105经由控制单元110耦合到驱动器103的输入。第一触发电平检测器109检测在第一触发电平检测器109的输入处的信号是否处于预定电压范围,其中所述预定电压范围指示切换装置10将设定于接通状态。触发电平检测器109可以被实施为比较器。如果控制信号AV或从控制信号AV导出的信号高于预定值,那么定时器105仅被触发电平检测器109触发。设定所述预定值以使得可执行切断状态与接通状态之间的安全过渡。滤波器108被实施为低通滤波器。触发电平检测器109可以被实施为施密特触发器电路。因此,触发电平检测器109可以使用滞后。因此,避免了磁性驱动件101的颤振。
此外,控制电路102包括耦合到磁性驱动件101的去能单元111。去能单元111被配置成对磁性驱动件101提供电流,所述电流将切换装置10的电枢快速设定于切断位置。因此,切换装置10可由去能单元111主动地设定于切断状态。控制输入104经由浪涌保护单元106和极性保护单元107耦合到去能单元111的输入,所述输入可以是电源输入。此外,控制输入104经由浪涌保护单元106、极性保护单元107和再一个触发电平检测器112耦合到去能单元111的控制输入113。
再一个触发电平检测器112确定在再一个触发电平检测器112的输入处的信号是否处于指示切换装置10将设定于切断状态的再一个预定范围。再一个触发电平检测器112可以被实现为比较器和/或施密特触发器电路。用于切断的再一个预定值可以是例如标称值的35%。再一个触发电平检测器112被配置成不对短电压降有反应,例如,具有干线周期的二分之一或更小的持续时间的电压降。如果再一个触发电平检测器112检测到控制信号AV或从控制信号AV导出的信号低于再一个预定值,那么激活去能单元111且经由经界定的续流电压将磁性驱动件101去能。因此,切换装置10从接通状态到切断状态的过渡的持续时间是恒定的。所述持续时间可以独立于控制信号AV的当前电平或供应电压和连接到切换布置100的外部电路。
驱动器103和去能单元111各自包括晶体管以控制流过磁性驱动件101的磁性驱动件线圈144的电流。磁性驱动件101还包含磁芯。流过磁性驱动件线圈144的电流为磁性驱动件线圈144供能,使得电枢被拉动进入磁芯以便闭合磁通量电路。
因此,在控制输入104处的控制信号AV被配置成确定流过磁性驱动件101的电流。控制电路102监视控制信号AV的当前电平是否会触发磁性驱动件101的接通或切断。因此,根据控制信号AV,切换装置10被设定于接通状态或切断状态。
控制电路102包括电流感测单元115。电流感测单元115检测流过切换装置10的负载电流I的值。电流感测单元115检测流过电力总线119的第一端子引线117或第二端子引线118的负载电流I的值。切换装置10将第一端子引线117耦合到第二端子引线118。电流感测单元115可以至少包括霍尔传感器。因此,电流感测单元115检测由流过电力总线119的负载电流I生成的磁场BL。电流感测单元115经由触发电平检测器120耦合到去能单元111的控制输入113。触发电平检测器120检测在触发电平检测器120的输入处的信号是否处于预定范围,所述预定范围指示负载电流I高于预定限值且因此切换装置10必须设定于切断状态。可以取决于操作条件而选择所述预定范围。在某些实施例中,可用以选择所述预定范围的操作条件包含但不限于:***的标称功率或功率模式、来自***的指示强制当前电流限值的请求或命令、***的操作状态(例如,“高功率”、“经济”和/或“快速充电”),和/或***中的组件的诊断状态或所传达的限值(例如,“失败”、“降级”电流限值、温度限值等)。触发电平检测器120可以被实现为比较器和/或施密特触发器电路。触发电平检测器120可以被配置成将在触发电平检测器120的输入处的信号与多于一个预定范围进行比较。触发电平检测器120由于所述比较而生成触发信号ST。可以通过未图示的设定信号来选择所述预定范围。预定范围的阈值或限值可以例如对应于100A、200A、400A、1kA(1,000安培)、1.5kA、3kA或6kA的负载电流I。
电流感测单元115可以包括霍尔传感器元件。霍尔传感器元件检测负载电流I的当前值且可以任选地设计成用于在短路的情况下的切断程序。当负载电流I上升到高于可例如对应于标称电流的整倍数的预定阈值时,磁性驱动件101的磁性驱动件线圈144的电压将由控制电路102切断。
控制电路102具有紧急输入125。紧急输入125经由去能单元111耦合到磁性驱动件101。紧急输入125经由再一个浪涌保护单元126和紧急触发电平检测器127耦合到去能单元111的控制输入113。紧急触发电平检测器127确定在紧急触发电平检测器127的输入处的信号是否处于指示切换装置10必须设定于切断状态的预定范围。紧急触发电平检测器127可以被实现为比较器和/或施密特触发器电路。因此,提供到紧急输入125的紧急信号AE指示切换装置10必须设定于切断状态。紧急信号AE超越了控制信号AV。因此,切换装置10由紧急信号AE设定于切断状态而与控制信号AV的值无关。紧急输入125具有两个端子Ax、Ay。紧急信号AE可以具有电压的形式。紧急信号AE可分接于所述两个端子Ax、Ay之间。另外或替代地,紧急输入125可以是命令或通信(例如,来自***上的网络)、虚拟信号(例如,用作紧急输入125的所计算的电压、状态或其它参数),或例如任何类型的电信号的另一物理连接。在某些实施例中,信号的存在、信号的不存在或信号的值可以用作紧急输入125。
另外或替代地,控制电路102可以类似于控制输入120和/或紧急输入125的方式响应于辅助输入(未示出)。举例来说,包含切换布置100的***可以提供用于请求切换装置10的切断或接通状态的辅助输入。辅助输入(如果存在)可以代替控制输入120和/或紧急输入125的操作,和/或可与控制输入120和/或紧急输入125的操作合并。辅助输入可以用于任何操作,例如在服务、维护或修理期间和/或在包含切换布置100的***的操作期间控制切换装置10的切换状态。
电动车辆可以包括切换布置100。在例如在电动车辆碰撞的情况下的关键操作情形的情况下,控制电路102执行紧急断开功能。紧急信号AE实现触发信号。例如在车辆的加速度计或加速度传感器145记录到碰撞的情况下,紧急信号AE提供到紧急输入125。碰撞或短路电流导致线圈电流的中间切断以及切换装置10的可移动接触件14、15从固定接触件12、13的快速分离。替代地或另外,可以在维护事件、事故指示符、紧急关机命令、车辆控制器请求、针对车辆上的某个装置的装置保护请求和/或温度、电压值或电流值已超过阈值的计算的情况下生成紧急信号AE。
此外,控制电路102包括滤波器130,所述滤波器将极性保护单元107耦合到控制电路102的DC/DC转换器131。滤波器130被实现为电磁兼容性滤波器,简称EMC滤波器。滤波器130减少例如在控制输入104处可由DC/DC转换器131生成的例如无线电干扰的干扰。DC/DC转换器131被实现为降压转换器。DC/DC转换器131在其输出处提供DC电压。在某些实施例中,DC电压是恒定的,但应了解,DC电压可以在标称参数内由于操作条件而变化,在***的寿命中在***中改变(例如,由于电池降级和/或电力电子器件改变),和/或可以取决于包含切换布置100的***。DC电压可以低于标称电压,例如,标称电压的10%。磁性驱动件101与驱动器103之间的节点经由去耦单元132耦合到极性保护单元107与去能单元111之间的节点。DC/DC转换器131的输出连接到去耦单元132的输入。在由定时器105提供的接通时间之后,磁性驱动件101由DC/DC转换器131供电。DC电压提供到磁性驱动件101的续流电路。DC电压被配置成保持电压或密封电压。因此,即使在供应电压或控制信号AV减小,例如降至用于切断的值的情况下,也实现高抗震性。
此外,控制电路102包括调节单元134,所述调节单元在其输入侧上耦合到磁性驱动件101的端子。因此,调节单元134的第一输入耦合到去能单元111与磁性驱动件101之间的节点,且调节单元134的第二输入耦合到磁性驱动件101与驱动器103之间的节点。调节单元134包括放大器135。调节单元134可以将所述两个输入处的电压差与预定值进行比较。因此,在所述两个输入处的电压差高于预定值的情况下调节单元134可以生成具有第一逻辑值的输出信号SR,且如果所述两个输入处的电压差低于预定值则所述调节单元可以生成具有第二逻辑值的输出信号SR。调节单元134被设计成确定磁性驱动件101的状态。调节单元134的输出连接到控制单元110的输入。
控制单元110被实现为信号组合器且可以被实现为控制逻辑。控制单元110提供在控制单元110的输入处的信号SI、SR之间的联动。因此,控制单元110例如通过AND功能来组合调节单元134的输出信号SR与定时器105的输出信号SI。
取决于所述两个输入处的电压差与预定值的比较,调节单元134可以生成输出信号SR。输出信号SR可以是模拟信号。控制单元110将驱动器信号SD提供到驱动器103。驱动器信号SD可以获得不同的非零电压值。驱动器信号SD的电平取决于调节单元134的输出信号SR的值。驱动器信号SD的持续时间取决于由定时器105提供的输出信号SI。因此,当控制信号AV指示切换装置10应当设定于接通状态时,驱动器103仅接收将切换装置10设定于接通状态的驱动器信号SD。在从切换装置10的切断状态到接通状态的过渡期间,跨越磁性驱动件101且因此在线圈144处的电压通过控制环路保持在恒定预定值。在由定时器105提供的接通时间之后,切断驱动器103。有利的是,此过渡的动态行为是恒定的且独立于控制信号AV的当前电平。用于此过渡的时间是恒定的。磁性驱动件101上的机械负担、接触件弹跳以及磁性驱动件101的功率消耗减少。
切换布置100包括辅助开关140。辅助开关140与切换装置10耦合。切换装置10的接触件桥16与辅助开关140的可移动接触件机械地耦合。辅助开关140可以包括仅一个可移动接触件。辅助开关140可以被实施为辅助接触件或被辅助接触件代替。
辅助开关140还可以包括第一和第二可移动接触件。在此情况下,切换装置10的接触件桥16与辅助开关140的第一和第二可移动接触件耦合。因此,辅助开关140可以包括若干可移动接触件。辅助开关140包括将电枢和切换装置10的接触件桥16耦合到辅助开关140的至少一个可移动接触件的销或锁扣。切换装置10可以被配置为常开装置(NO装置)。在此情况下,辅助开关140被配置成常闭装置(NC装置)。
控制电路102可以包括控制检测器141,所述控制检测器例如通过另两个电流线142、143连接到辅助开关140的两个端子。控制检测器141检测辅助开关140是设定于接通状态还是切断状态。当控制检测器141检测到辅助开关140处于接通状态时且当电流感测单元115检测到存在流过切换装置10的非零负载电流I时,随后控制电路102或控制检测器141可以生成错误信号ER。当控制检测器141检测到辅助开关140处于切断状态时且当无电流通过磁性驱动件线圈144时,随后控制电路102或控制检测器141可以生成错误信号ER。例如当由于切换装置10的故障,切换装置10的可移动接触件14、15无法与切换装置10的固定接触件12、13分离时,情况可能是这样。
控制电路102也可被称为控制电子器件。控制电路102可以具有以下功能中的至少一项:控制电路102被配置成将高于输入阈值电压的电流提供到磁性驱动件101的磁性驱动件线圈144。控制电路102被配置成在从切断状态到接通状态的过渡之后,意即在形成电枢的脉冲之后将流过磁性驱动件线圈144的电流减少到密封电流。定时器105控制线圈电流减少到密封电流的值。控制电路102被设计成在控制电压变成小于预定最小控制电压的情况下切断提供到磁性驱动件线圈144的电压。控制电路102被配置成在过电压或电压峰值的情况下提供安全功能。
辅助开关140被设计成控制切换装置10的功能。借助于单独的机械辅助开关140执行控制。辅助开关140耦合到切换装置10,使得用于断开或闭合电枢和切换装置10的接触件桥16的移动通过锁扣或销机械地耦合到辅助开关140的可移动接触件。辅助开关140的功能与切换装置10的功能相比任选地是成互补方式。辅助开关140与切换装置10相比可以被实现为镜像接触件。因此,如果切换装置10具有常开接触件(NO接触件),那么辅助开关140的辅助接触件被实现为常闭接触件(NC接触件)。在切换装置10的断开的接触件的情况下,辅助开关140的接触件处于闭合状态,反之亦然。
辅助开关140可以任选地集成在切换装置10中,例如图3中所示。切换装置10的接触件桥16的可移动导引件或滑杆直接耦合到磁性驱动件101的电枢。机械耦合一般来说通过接触件桥载体的塑料保持器实现(在横向的适当位置或在朝向顶盖的末端处)。此导引件或滑杆与辅助开关140的接触件桥的对应导引件或滑杆机械地联接。因此,图3中示出的又一个接触件桥74可以是辅助开关140的辅助接触件桥的实例。
替代地,辅助开关140被实现为具有其自身外壳的单独开关。在此情况下,辅助开关140可以例如借助于螺杆连接或夹连接可逆地联接到切换装置10的适当点。可通过互补辅助开关140连同切换装置10的控制电路102一起来确定主接触件(包括切换装置10的第一可移动接触件14和第二可移动接触件15)的状态。当辅助接触件处于断开状态时,例如在磁性驱动件线圈144的切断电压下,随后切换装置10的主接触件处于闭合状态。因此,车辆的机载电子器件接收切换装置10已故障,例如呈焊接的主接触件的形式,以及电源或电力电路处于不安全状态的信息。
当负载电流I达到阈值电流时,通过磁性驱动件线圈144的快速去能而由磁性驱动件101切断保持驱动件的磁力。通过快速去能,用于闭合的作用磁力减少到低于如图1A和3中所示的接触弹簧91的力的值,使得发起接触件桥16的快速断开。接触弹簧91被实现为接触压力弹簧。接触弹簧91主要对闭合接触件施加接触压力。一个或多于一个另外的弹簧(未示出)提供电枢和磁芯的强制分离。这个或这些弹簧可以被实现为排斥压力弹簧。如果包括电枢和接触件桥16的***的总移动质量是以选择的值提供,例如在结构上最小化,那么可调整、改进和/或优化此断开程序。设定接触件桥16的质量,使得实现高速的断开。电枢和磁芯包括具有适当选择的厚度的隔离电学薄片的堆叠。即使在数百安培电平的标称电流的情况下,切换装置10也可以具有小于2毫秒的断开接触件12到15的周期。在常规切换装置的情况下,断开的周期处于10ms或更高的区中。通过磁体驱动件101的较早切断(例如,即使在动态提离之前在较早切断不导致磁体驱动件101断开接触件的情况下,由于减少在断开时的闭合力,以及在断开之后通过接触件桥16的轨迹的继续减少),以及通过弹性,来防止接触件桥16在闭合状态中的低效运行。
在安全相关事件的情况下,紧急信号AE被配置成切断切换装置10而与流过切换装置10的当前负载电流I的电平无关。紧急信号AE可被实现为外部控制信号或触发信号。如图4中所示的紧急信号AE可以实现电动车辆中的负载电流I的快速和自动切断,以防止在碰撞的情况下电流对人或财产的损害。在此情况下,紧急信号AE可由车辆的加速度传感器电子器件生成。加速度传感器145耦合到紧急输入125。未图示的电子电路可以将加速度传感器145耦合到紧急输入125。紧急信号AE可类似于用于致动安全气囊的触发信号来生成。紧急信号AE可以与用于致动安全气囊的触发信号相同。有利的是,在碰撞的较早阶段中已经开始负载电流I的切断。防止了机载电力电路的高电压布置中的短路,这减少了对车辆中的人、车辆自身的额外损害,且将电力***去能以减少乘客和/或紧急人员的风险。
在某些实施例中,例如在不管***损坏和/或个人的风险仍然指示继续操作的某些应用中,可以提供对紧急输入125的超控。在某些实施例中,应急人员可以利用超控,用于紧急车辆应用,使车辆在道路或其它危险环境中前行,和/或在例如工业或军事设备等其它高优先级应用中。在某些实施例中,可以通过对紧急输入125和/或辅助输入的控制来实施超控。在某些实施例中,超控可能需要授权、代码输入、服务工具或其它保护,来使得超控即使存在也对于只能一般访问***的人是不可用的。
切换装置10被实施为远程控制的DC切换装置。切换装置10被制造为紧凑的装置。切换装置10被配置成传导和切断双向负载电流和双向过电流,例如短路电流。
切换装置10具有短切断时间以用于安全切断短路电流。切断信号的脉冲直到接触件12到15完全断开之间的时间小于2.5ms。切换装置10使用电磁驱动件和电子快速去激励。为了实现此目的,切换装置10仅使用减少的移动质量。移动质量可以包括电枢、接触件桥16和将电枢连接到接触件桥16的部分。接触件桥16具有高接触压力和排斥压力。切换装置10的磁路被实现为具有低涡电流的布置。可以执行快速去激励而无需外部辅助能量供应。
切换装置10具有电磁驱动件,例如图4中示出的磁性驱动件101,其具有低密封功率值。具有电弧导引功能的第一端子接触件17和第二端子接触件18以及接触件桥16以及针对两个电流方向用于每一接触件对的两个消弧装置21到24被配置成用于在标称电流的情况下消弧且用于导引和熄灭短路电弧。消弧装置21到24被实现为去电离消弧装置,简称为去电离消弧装置。切换装置10包括永久磁体***35,所述永久磁体***被实现为永久磁性吹熄磁场布置。永久磁体***35布置于接触件12到15与消弧装置21到24之间。
切换布置100包括具有电流传感器的电流感测单元115。电流传感器可以是霍尔传感器元件,但电流传感器可以是任何类型的电流感测装置,其至少包含通过***中可用的其它信息计算电流的虚拟传感器、罗可夫斯基线圈,和/或从***中的感应性质测得的磁性特性。电流传感器可以被布置于第一端子接触件17或第二端子接触件18附近。实现电流感测单元115用于短路电流的快速检测。切换装置10被配置成通过具有S形状的接触件桥16与端子接触件17、18的一部分结合而生成一个或多个磁性吹熄磁场。这些磁性吹熄磁场被设计成当接触件12到15在断开的过程中时,特别是在短路的情况下,在消弧装置21到24的方向上从接触件12到15快速移动电弧。对于在标称电流下的电弧以及对于在过电流下的电弧也实现这一点(这些电弧也减少切换装置10的使用寿命,因为这些电弧对接触件12到15具有侵蚀且因此使用寿命限制的影响)。此过电流可以低于霍尔传感器的触发电平。消弧装置对于负载电流I的两个极性是相同的。
本公开的各种特征支持在切换装置10的寿命中减少接触件上的磨损,从而允许相对于先前已知装置更大数目的操作循环。另外,本公开的各种特征支持接触件在许多短路或动态提离事件中的存续,从而实现在熔丝或仅熔丝保护布置中不可用的许多能力。举例来说但不限于,切换装置10在短路或动态提离事件之后的重新接触是可能的,这可以用于紧急情况和/或服务操作。另外,在先前已知***中在熔丝操作电流电平与接触器最大电流电平之间存在操作间隙,但在当前***中不存在。先前已知***的熔丝操作电流电平与接触器最大电流电平之间的操作间隙因为***的设计负载中的变化而进一步复杂,例如其中***支持多个操作负载阈值的情况,其中单个切换装置10配置将安装在具有不同操作负载的各种***上的情况,和/或其中***包含例如快速充电模式等高电流模式的情况。
控制电路102也可被称为驱动电子器件。控制电路102对电流传感器提供电力供应,例如对可以被实施为霍尔传感器的电流感测单元115提供电力供应。此外,控制电路102评估由电流感测单元115检测到的信号。此外,控制电路102被配置成用于在短路的情况下快速切断线圈电流。紧急输入125被实现为用于线圈电流的快速切断的外部信号输入,以在紧急情况下实现负载电路的断开。紧急信号AE被实施为切断信号,且可以在碰撞情况下由车辆的安全气囊电子器件生成。
辅助开关140具有与切换装置10互补的镜像接触件功能,即与携载和切换负载电流I的主接触件互补。辅助开关140集成在切换装置10中。替代地,辅助开关140被实现为机械地联接到切换装置10,即机械地联接到切换装置10的主接触件12到15的单独开关。辅助开关140被配置成用于切换装置10的功能的安全控制。
切换布置100可实施于电动或部分电动的车辆中。所述车辆包含电储存器(例如,电池)和为车辆提供原动力的电马达。具有切换装置10的电力总线119将电能存储装置耦合到电马达。切换装置10组合断路器和继电器。切换装置10包括磁性驱动件101。切换布置100提供连续(例如,在时域中,并且还跨越负载电流值的范围)且可选的高于临界电流的过电流保护,同时将完全额定的操作电流I提供到车辆马达。切换布置100可以是仅硬件装置,或可以包括硬件和使用软件的控制器。切换布置100处理和/或处置控制信号AV和紧急信号AE,且经由控制电路102进行响应以执行选择的操作,例如将切换装置10设定于接通状态或切断状态。控制电路102可以具有用于为控制电路供电的电源端子,或可以经由控制输入104接收其电力。当控制信号AV具有值0V时可以切断切换装置10。
切换布置100可用于不同操作方案,包含预充电操作(例如,在车辆的通电时)、用于负载的供电操作(例如,为车辆提供原动力或辅助动力)、再生操作(例如,从动力负载或辅助负载再馈送动力),以及充电操作(例如,专用充电器到车辆的连接)。因此,负载电流I的极性取决于作用功率操作状态且在不同时间点可以是不同的。
在未图示的替代实施例中,将再一个紧急信号提供到紧急输入125。
在未图示的替代实施例中,将再一个控制信号提供到控制输入104。
以下描述某些实例程序。实例程序可用于本公开的任何方面,包含本文所描述的任何***、切换装置、布置或控制器。在示出某些操作的示意性流程图的上下文中描述程序,但操作可以全部或部分地组合、添加、全部或部分地省略和/或全部或部分地重新布置。
参考图5,实例程序500包含确定控制输入是命令或请求切换装置设定成接通状态的操作502,以及响应于操作502确定是而递增定时器的操作504。实例程序500还包含确定定时器是否已到达预定阈值(例如,预定接通时间)的操作506。响应于操作506确定否,实例程序500继续递增定时器的操作504。响应于操作508确定是,实例程序500包含命令致动器(例如,通过为磁性驱动件供能)使切换装置处于接通状态的操作508。实例程序500还包含确定控制输入是否命令或请求切换装置设定成切断状态和/或控制输入是否不再命令或请求切换装置设定成接通状态的操作510。实例程序500响应于操作510确定否而重复操作510,且包含响应于操作510确定是而命令致动器使切换装置处于切断状态的操作512。
参考图6,实例程序600包含确定在预充电操作期间(例如,在控制输入命令或请求切换装置设定成接通状态之后)的涌入电流特性的操作602。实例程序600还包含响应于确定的涌入电流特性而确定是否指示改变为预定接通时间的操作604。举例来说,如果涌入电流特性指示较早定时器设定将不导致超过阈值的涌入电流峰值,那么可以指示改变为较短预定接通时间,且如果涌入电流特性指示涌入电流峰值超过阈值,特别是在预定接通时间结束时当用于切换装置的致动器原本将装置设定为接通状态时,可以指示改变为较长预定接通时间。实例程序600还包含确定在致动器将切换装置设定为接通状态之后磁性驱动件的涌入电流特性的操作606,以及响应于磁性驱动件的涌入电流特性确定是否指示改变为预定接通时间的操作608。举例来说,如果磁性驱动件的涌入电流特性指示较早定时器设定将不导致超过阈值的涌入电流峰值,那么可以指示改变为较短预定接通时间,且如果磁性驱动件的涌入电流特性指示磁性驱动件经历的涌入电流峰值超过阈值,那么可以指示改变为较长预定接通时间。实例程序600还包含响应于操作604、608中指示的改变而实施改变为预定接通时间的操作610。在某些实施例中,实例程序600可用以在当前操作506或操作506的后续执行上设定用于实例程序500的操作506的预定阈值。
参考图7,实例程序700包含检测流过切换装置的负载电流的值的操作702。实例程序700还包含确定负载电流是否超过预定限值的操作704,所述预定限值可以响应于操作条件而预定,以及响应于操作704确定是而命令致动器将切换装置设定为切断状态的操作706。在某些实施例中,实例程序700包含响应于操作704确定否而返回到操作702。
参考图8,实例程序800包含确定紧急输入正在命令切换装置变为切断状态的操作802。响应于操作802确定是,实例程序800还包含命令致动器将切换装置设定为切断状态的操作804。响应于操作804确定否,实例程序800返回到操作802。
图9A示出接触件桥16的实例,其为图1A到1E和3中示出的实例的进一步发展。接触件桥16获得一些弯曲。接触件桥16具有第一台阶60和第二台阶61。接触件桥16的第一外部部分51包括第一台阶60且接触件桥16的第二外部部分52包括第二台阶61。因此,第一台阶60位于第一外部部分51中,且第二台阶61位于第二外部部分52中。第一台阶60和第二台阶61实现接触件桥16的小弯曲。第一台阶60的高度和第二台阶61的高度可以小于10mm或小于5mm或小于3mm。台阶60、61的表面可以与第一外部部分51和第二外部部分52的另一区的表面具有120度与170度之间或135度与165度之间或150度与160度之间的角度α(180度的角度α将意味着台阶60、61不存在)。
第一台阶60增加第一外部部分51到第一端子接触件17的距离。第二台阶61增加第二外部部分52到第二端子接触件18的距离。因此,还在接触件桥16与第一端子接触件17和第二端子接触件18有小的未对准的情况下,避免了在接触件桥16的非预定点处生成任何电弧。接触件桥16可以任选地包括进一步弯曲。在第一可移动接触件14和第二可移动接触件15之间流过接触件桥16的负载电流I可以稍微不同于确切平面的布置。由于台阶60、61的高度较小且第一台阶60和第二台阶61实现光滑弯曲,因此在接通状态中在第一可移动接触件14和第二可移动接触件15之间流过接触件桥16的负载电流I的路径至少近似地在第一平面中延伸。
图9B示出接触件桥16的实例,其为图1A到1E、3和9A中示出的实例的进一步发展。切换装置10包括固定到接触件桥16的第一金属片62和第二金属片63。第一金属片62和第二金属片63在接触件桥16与第一端子接触件17和第二端子接触件18之间。第一金属片62和第二金属片63可以例如由铁或钢制成。
第一金属片62附接到第一外部部分51。第一金属片62在接触件桥16的与第一端子接触件17相对的表面上。第一可移动接触件14在第一金属片62上。第一对电弧滚环25、26由第一金属片62实现。对应地,第二金属片63附接到第二外部部分52。第二金属片63在接触件桥16的与第二端子接触件18相对的表面上。第二可移动接触件15在第二金属片63上。第二对电弧滚环27、28由第二金属片63实现。
图10示出接触件桥16的实例,其为上方图中示出的实例的进一步发展。接触件桥16具有C形状的形式。因此,在接通状态中在第一可移动接触件14和第二可移动接触件15之间流过接触件桥16的负载电流I具有呈C形状的形式的弯曲路径。切换装置10包括在第一可移动接触件14附近的电弧滚环26和在第二可移动接触件15附近的电弧滚环28。因此,例如与图1A到1E、9A和9B相比可以减少电弧滚环的数目。
在图10中,仅指示第一端子接触件17和第二端子接触件18的定向。第一端子接触件17和第二端子接触件18可以从切换装置10的一侧接触(类似于图3中所示),且可以不以对角线方式接触(如图1A和1E中所示)。流过第一端子接触件17、在切换装置10的接通状态与切断状态之间的过渡处在第一固定接触件12与第一可移动接触件14之间生成的第一电弧以及接触件桥16的第一外部部分51的负载电流I具有U形形状。类似地,流过第二外部部分52、第二可移动接触件15、第二电弧、第二固定接触件13和第二端子接触件18的负载电流I具有U形形状。因此,在电弧的情况下在具有C形状的接触件桥16处也生成吹熄磁场。
本文所描述的方法、程序、***和布置可以部分或完全地通过具有一个或多个计算装置的机器来部署,所述计算装置例如计算机、控制器、处理器和/或电路,其执行计算机可读指令、程序代码、指令和/或包含被配置成在功能上执行本文的方法和***的一个或多个操作的硬件。如本文所用,术语计算机、控制器、处理器和/或电路应广泛地理解。
此类装置的实例包含能够存取例如在非瞬态计算机可读介质上的与其通信而存储的指令的任何类型的计算机,而所述计算机在执行指令之后即刻执行计算装置的操作。在某些实施例中,此类指令自身包括计算装置。另外或替代地,计算装置可以是单独硬件装置、跨越硬件装置分布的一个或多个计算资源,和/或可以包含多个方面,例如逻辑电路、嵌入式电路、传感器、致动器、输入和/或输出装置、网络和/或通信资源、任何类型的存储器资源、任何类型的处理资源,和/或被配置成响应于确定条件以在功能上执行本文的方法、***和布置的一个或多个操作的硬件装置。
本文所描述的某些操作包含检测、确定、接收和/或确定一个或多个值、参数、输入、数据或其它信息。任何此类操作包含但不限于:读取所感测的值;接收表示所述值的电输入;经由用户输入接收数据;在任何类型的网络上方接收数据;从与接收装置通信的存储器位置读取数据值;利用默认值作为接收的数据值;基于接收装置可用的其它信息估计、计算或导出数据值;和/或响应于稍后接收的数据值而更新这些中的任一个。在某些实施例中,作为接收数据值的部分,数据值可以由第一操作接收,且稍后由第二操作更新。举例来说,当主要输入关闭时,例如当信息通信关闭、为间歇性或中断时;和/或当第一传感器或主要输入装置未操作、处于故障条件或类似情况时,可以执行接收信息的辅助操作(例如,使用虚拟传感器、替代信息源等),且当主要输入恢复时,可以恢复接收信息的主要操作。
附图标记
10 切换装置
12 第一固定接触件
13 第二固定接触件
14 第一可移动接触件
15 第二可移动接触件
16 接触件桥
17 第一端子接触件
18 第二端子接触件
19,20 端子连接孔
21到24 消弧装置
25到28 电弧滚环
30 分隔板
31 保持器
35 永久磁体***
36 永久磁体
37 内部极板
38 外部极板
51到55 接触件桥的部分
57,58 半圆
60,61 台阶
62,63 金属片
70,71 再一个固定接触件
72,73 再一个可移动接触件
74 再一个接触件桥
75到78 再一个电弧滚环
79到82 再一个消弧装置
83,84 再一个端子接触件
90 接触件桥载体
91,92 接触弹簧
100 切换布置
101 磁性驱动件
102 控制电路
103 驱动器
104 控制输入
105 定时器
106,126 浪涌保护单元
107 极性保护单元
108,130 滤波器
109 第一触发电平检测器
110 控制单元
111 去能单元
112 再一个触发电平检测器
113 控制输入
115 电流感测单元
117,118 端子引线
119 电力总线
120 触发电平检测器
125 紧急输入
127 紧急触发电平检测器
131 DC/DC转换器
132 去耦单元
134 调节单元
135 放大器
140 辅助开关
141 控制检测器
142,143 再一个电流线
144 磁性驱动件线圈
145 加速度传感器
AV 控制信号
AE 紧急信号
B,BL 磁场
ER 错误信号
I 负载电流
M 移动方向
SI,SD,ST 信号。

Claims (13)

1.一种切换装置,包括
-第一固定接触件和第二固定接触件(12,13),
-接触件桥(16),以及
-第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15),所述第一可移动接触件和第二可移动接触件被布置在所述接触件桥(16)处,
其中在所述切换装置(10)的接通状态中,所述第一固定接触件(12)接触所述第一可移动接触件(14),且所述第二固定接触件(13)接触所述第二可移动接触件(15),且
其中在所述切换装置(10)的切断状态中,所述第一固定接触件(12)不接触所述第一可移动接触件(14),且所述第二固定接触件(13)不接触所述第二可移动接触件(15),且
其中在所述接通状态中在所述第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15)之间流过所述接触件桥(16)的负载电流(I)具有弯曲路径,
其中在所述接通状态中在所述第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15)之间流过所述接触件桥(16)的所述负载电流(I)的所述路径首先在第一平面中延伸或近似延伸,且
其中所述接触件桥(16)在所述接通状态与所述切断状态之间的移动具有垂直于所述第一平面的方向(M)。
2.根据权利要求1所述的切换装置,
其中在所述接通状态中在所述第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15)之间流过所述接触件桥(16)的所述负载电流(I)具有由以下各项组成的群组的至少一个路径:S形路径、Z字形路径、曲折路径、Z形路径、C形状、包括两个连接的半圆的路径,和在相反方向上弯曲两次的路径。
3.根据权利要求1或2所述的切换装置,
其中在所述接通状态中在所述第一可移动接触件和第二可移动接触件(14,15)之间流过所述接触件桥(16)的所述负载电流(I)的所述路径首先在第一方向中延伸,随后在与所述第一方向相反的第二方向上延伸,接着又在所述第一方向上延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切换装置,包括
第一对电弧滚环(25,26),所述第一对电弧滚环被布置在所述接触件桥(16)处在所述第一可移动接触件(14)附近,以及
第二对电弧滚环(27,28),所述第二对电弧滚环被布置在所述接触件桥(16)处在所述第二可移动接触件(15)附近。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切换装置,包括
第一对消弧装置(21,22),所述第一对消弧装置用于熄灭在所述第一固定接触件(12)与所述第一可移动接触件(14)之间发源的第一电弧,以及
第二对消弧装置(23,24),所述第二对消弧装置用于熄灭在所述第二固定接触件(13)与所述第二可移动接触件(14)之间发源的第二电弧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切换装置,
包括永久磁体***(35),所述永久磁体***包括内部极板和外部极板(37,38)以及布置于所述内部极板(37)与所述外部极板(38)之间的永久磁体(36)。
7.根据权利要求6所述的切换装置,
其中所述内部极板(37)是至少部分地U形且所述外部极板(38)是至少部分地U形。
8.根据权利要求6或7所述的切换装置,
其中所述第一固定接触件(12)和所述第一可移动接触件(14)在所述切换装置(10)的所述接通状态中和所述切断状态中在所述内部极板和所述外部极板(37,38)之间,且
其中所述第二固定接触件(13)和所述第二可移动接触件(15)在所述切换装置(10)的所述接通状态中和所述切断状态中在所述内部极板和所述外部极板(37,38)之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的切换装置,
包括:第一端子接触件(17),所述第一固定接触件(12)安装于所述第一端子接触件上;以及第二端子接触件(18),所述第二固定接触件(13)安装于所述第二端子接触件上,
其中所述第一端子接触件(17)的主方向平行于所述第二端子接触件(18)的主方向,且
其中在所述第一可移动接触件(14)与所述第二可移动接触件(15)之间绘制的直线与所述第一端子接触件(17)的所述主方向交叉。
10.根据权利要求9所述的切换装置,
其中流过所述第一端子接触件(17)、在所述切换装置(10)的所述接通状态与所述切断状态之间的过渡处在所述第一固定接触件(12)与所述第一可移动接触件(14)之间生成的第一电弧以及所述接触件桥(16)的第一外部部分(51)的负载电流(I)具有U形形状。
11.一种切换布置(100),包括
-切换装置(10),
-磁性驱动件(101),所述磁性驱动件耦合到所述切换装置(10)的接触件桥(16),以及
-控制电路(102),所述控制电路具有控制输入(104)、紧急输入(125)和耦合到所述磁性驱动件(101)的至少一个输出,
其中所述控制电路(102)被配置成取决于提供到所述控制输入(104)的控制信号(AV)而将所述切换装置(10)设定于接通状态或切断状态,且
其中所述控制电路(102)被配置成取决于提供到所述紧急输入(125)的紧急信号(AE)而将所述切换装置(10)设定于所述切断状态。
12.根据权利要求11所述的切换布置(100),
其中所述控制电路(102)包括
-电流感测单元(115),所述电流感测单元用于测量流过所述切换装置(10)的负载电流(I),以及
-触发电平检测器(120),所述触发电平检测器具有耦合到所述电流感测单元(115)的输出的输入以及用于提供触发信号(ST)的输出,
其中所述控制电路(102)被配置成根据所述触发信号(ST)将所述切换装置(10)设定于所述切断状态。
13.根据权利要求11或12所述的切换布置(100),
包括辅助开关(140)或辅助接触件,其中所述磁性驱动件(101)另外耦合到所述辅助开关(140)或所述辅助接触件。
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