EP0231469A1 - Power circuit breaker - Google Patents

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EP0231469A1
EP0231469A1 EP86116663A EP86116663A EP0231469A1 EP 0231469 A1 EP0231469 A1 EP 0231469A1 EP 86116663 A EP86116663 A EP 86116663A EP 86116663 A EP86116663 A EP 86116663A EP 0231469 A1 EP0231469 A1 EP 0231469A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
valve arrangement
current
commutation
circuit breaker
Prior art date
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Granted
Application number
EP86116663A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0231469B1 (en
Inventor
Gerhard Mauthe
Lutz Dr. Niemeyer
Friedrich Dr. Pinnekamp
Norbert Dr. Wiegart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=4185459&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0231469(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of EP0231469A1 publication Critical patent/EP0231469A1/en
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Publication of EP0231469B1 publication Critical patent/EP0231469B1/en
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Revoked legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/38—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices

Definitions

  • the invention is based on a circuit breaker according to the first part of patent claim 1.
  • the invention relates to a prior art of circuit breakers, such as is described in US-A-4,209,814 and US-A-4,459,629.
  • semiconductor valves are used as fast switching elements.
  • at least two semiconductor valves connected in parallel or in series in the opposite direction of passage interact with mechanically operating devices which are provided for commutation of the current to be switched off and for isolation of the semiconductor valves.
  • the invention solves the problem of specifying a circuit breaker of the generic type, in spite of which a comparative low number of semiconductor valves, simple control of the commutation of the current to be switched off and the device effecting the isolation of the semiconductor valves is possible.
  • the circuit breaker according to the invention is distinguished by the fact that a single semiconductor valve is sufficient to fulfill the prescribed switching functions in combination with the device which commutates the current to be switched off and the device which isolates this semiconductor valve. In addition, it is very easy to control because of the mechanical coupling of the commutation and the isolation device.
  • a device 3 for measuring the current flowing between the current connections 1 and 2 a device 3 for measuring the current flowing between the current connections 1 and 2
  • a commutation device 4 and an isolating switching point 5 are connected in series between two current connections 1, 2.
  • a parallel connection to the commutation device 4 is provided in each case a semiconductor valve arrangement 6 and a protective element 7 are connected.
  • the current measuring device 3 contains a sensor that detects the polarity of the current to be switched off.
  • the commutation device contains at least one commutation switching point 8, which is actuated by mechanically driven switching pieces.
  • commutation of the current to be switched off into the semiconductor valve arrangement 6 is achieved with the aid of a switching arc 9 which occurs during a switching process.
  • the commutation device 4 can additionally have a resistance (its values change in the course of actuating the switching elements of the commutation switching point 8), an inductance, such as a transducer, or a capacitor, each in parallel with or in series with the at least one commutation switching point 8.
  • a mechanically driven high-speed switch can be used as the disconnection point 5.
  • the semiconductor valve arrangement 6 can comprise, for example, a single semiconductor valve, such as a diode 10 or a series connection of a plurality of semiconductor valves in the same forward direction.
  • a semiconductor valve can easily consist of several diodes cher forward direction, the pn junctions are connected in parallel to each other.
  • the diode 10 it is expedient to design the diode 10 as a disk made of specially doped material and a predetermined thickness. To enable easy pressure contacting, it is advisable to provide the disc with a central hole.
  • the protective element 7 can be formed by a circuit arrangement which preferably contains an RC element and / or an overvoltage arrester based on metal oxide.
  • the output signal emitted by the current measuring device 3 is detected by a control circuit 11, which may contain programmable components, the output of which acts on the commutation device 4 via a drive 12 and on the isolating switching point 5 via a time delay element 13.
  • the current to be switched off flows predominantly through the commutation device 4 bridging the semiconductor valve arrangement 6. If the current is to be switched off and has a polarity corresponding to the forward direction of the semiconductor valve arrangement 6, the control circuit 11 outputs a signal to the drive 12, which a response of the commutation device 4 and thus by forming the switching arc 9 causes an increase in the resistance in the current path containing the commutation device 4.
  • the current to be switched off commutates predominantly into the current path containing the semiconductor valve arrangement 6 and then becomes current Zero crossing in the semiconductor valve arrangement 6, which is now no longer operated in the reverse direction because of the polarity change, is interrupted.
  • the isolating switching point 5 is mechanically controlled via the drive 12 and the time delay element 13 in such a way that it opens shortly after the zero current crossing at a point in time at which a clearing current flowing through the semiconductor valve arrangement 6 has decayed.
  • FIG. 2 shows the construction of the commutation device 4 and the isolating switching point of a first embodiment of the circuit breaker according to the invention shown in principle in FIG. 1.
  • the commutation device 4 and the isolating switching point 5 consist of three switching elements 14, 15, 16, of which the switching element 14 is connected to the current connection 1 and the anode of the diode 10 forming the semiconductor valve arrangement 6, and the switching element 15 with the cathode of the diode 10 and the switching piece 16 finally with the power connection 2.
  • the switching elements 14 and 16 contact one another, so that the current to be switched off flows from the current connection 1 via the switching elements 14 and 16 to the current connection 2.
  • the diode 10 is activated here and is therefore protected against undesired partial currents in the switch-on position.
  • the control circuit 11 initiates the downward movement of the switching element 16 via the drive 12.
  • the switching elements are designed in such a way that Moving contact piece 16 is contacted with the contact piece 15 as soon as the contact pieces 14 and 16 separate from one another. A switching arc, which is temporarily formed between the switching pieces 14 and 16 and is not shown in FIG.
  • the switching arc extinguishes a short time after commutation in that the forward voltage of the diode 10 is less than the voltage drop across the arc.
  • a suitable delay time which is essentially determined by the fact that the diode 10 blocks and the wake has largely decayed, the switching element 16 comes out of engagement with the switching element 15, as a result of which a separation path is formed.
  • the current to be switched off now commutates into the current path containing the diode 10.
  • the via the switch pieces 14 and 16 of the turn-off current flowing part apparent K decreases i0 within a short time to nearly zero, while in the diode 10 and diode current i D flowing, remaining part of the (from the time t Switched-off current i0 shown in dashed lines increases rapidly.
  • the diode forward voltage U DV now drops as the voltage u D via the diode 10 short-circuited before the time t K.
  • the switching element 16 comes out of engagement with the switching element 15 at time t T , so that the voltage u D across the diode 10 results Discharge of the junction capacitances and the capacitances of the protective element 7 disappears and, accordingly, the voltage u T in the isolating gap formed between the contact pieces 15 and 16 assumes the value of the impressed voltage u0.
  • the stroke s of the moved by the drive 12 contact piece 16 is in this case be dimensioned so that at the time t T of the switching piece 16 yielded stroke corresponds to s K to that distance between the contact pieces 14 and 15, in which the switching member 16 at the instants t K and t T disengages first with the switching piece 14 and then with the switching piece 15 and that at the time t M of the power interruption following voltage maximum of the impressed voltage U0 from the time t T rendered stroke s T is sufficiently large to the in to keep the maximum impressed voltage drop between the switching pieces 15 and 16 formed.
  • the commutation device 4 and the isolating switching point 5 are formed by the three switching elements 14, 15 and 16 and a fourth switching element 17, of which the switching element 14 with the current connection 1 and the anode of the diode provided in the semiconductor valve arrangement 6 10 is connected, the contact piece 15 with the cathode of a further diode 18 provided in the semiconductor valve arrangement 6, which is connected in the same direction in series with the diode 10, the contact piece 16 with the current connection 2 and the contact piece 17 finally with the connection point of the two diodes 10 and 18.
  • the switching pieces 14, 15, 16, 17 are plate-shaped and arranged in a stack. There are compression springs 19 between each of the two contact pieces, which are electrically insulated from at least one of the two adjacent contact pieces.
  • the switching element 16 has a follow-up contact 21 which is driven by a spring 20, the follow-up stroke of which is adapted to the opening of the isolating switching point 5 which is delayed in relation to the commutation switching points 8.
  • the follow-up contact 21 is guided in a fixed contact part 22 of the contact piece 16. On the contact part 22 are supported those compression springs 19 which are arranged between the switching pieces 15 and 16.
  • This embodiment of the circuit breaker according to the invention acts as follows: In the switch-on position shown in the right half of FIG. 4, the contact pieces 14 and 17 or 17 and 15 as well as the contact piece 15 and the follow-up contact 21 contact one another.
  • the current to be switched off flows from the power connection 1 Via a flexible power connection, the switching elements 14, 17 and 15 as well as the follow-up contact 21, a sliding contact and the fixed contact part 22 to the power connection 2.
  • the compression springs 19 are tensioned like the spring 20. When switching off, a dead center lock 23 of the drive 12 is released. The tensioned compression springs 19 accelerate the switching pieces 15, 17 and 14 against each other.
  • the switching pieces 15 and 17 as well as 17 and 14 are initially separated from one another and the switching paths shown in the left half of FIG. 4 are formed between them, in which switching arcs, indicated by jagged arrows, burn, which commutate the current to be switched off to the diodes 10, 18 cause current path.
  • the follow-up contact 21 and the contact piece 15 initially remain in engagement with one another even after the commutation of the current to be switched off, since the spring 20 tracks the follow-up contact 21 to the contact piece 15.
  • the follow-up contact 21 strikes the fixed contact part 22.
  • the follow-up contact 21 also separates from the contact piece 15 to form the desired isolating distance of the isolating switching point 5.
  • the desired delay time can be set here by suitable dimensioning of the follow-up stroke of the follow-up contact 21.
  • the commutation device 4 and the isolating switching point 5 can be accommodated in a housing which is filled with a gaseous and / or liquid insulating agent or contains a vacuum.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

Der Leistungsschalter weist eine Kommutationsvorrichtung (4) auf, sowie eine parallel zur Kommutationsvorrichtung (4) geschaltete Halbleiterventilanordnung (6), eine in Serie zur Halbleiterventilanordnung (6) geschaltete Trennschaltstelle (5) und eine Steuerschaltung (11). Die Steuerschaltung erfasst die Polarität des abzuschaltenden Stromes und gibt zusammen mit einem Ausschaltbefehl (24) an die Kommutationsvorrichtung (4) einen Ansprechbefehl ab, wenn der erfasste Strom in Durchlassrichtung der Halbleiterventilanordnung (6) fliesst. Wenn der abzuschaltende Strom nach dem Ansprechen der Kommutationsvorrichtung (4) in der Halbleiterventilanordnung (6) unterbrochen ist, gibt die Steuerschaltung (11) einen Auslösebefehl an die eine Trennstrecke bildende Trennschaltstelle (5) ab. Hierdurch wird die Halbleiterventilanordnung (6) isoliert und der Abschaltvorgang beendet. Dieser Leistungsschalter soll trotz einer vergleichsweise geringen Anzahl an Halbleiterventilen (Diode 10) einfach gesteuert sein. Dies wird dadurch erreicht, dass die Halbleiterventilanordnung (6) höchstens ein Halbleiterventil (Diode 10) oder eine Serienschaltung mehrerer Halbleiterventile (Dioden 10, 18) gleicher Durchlassrichtung enthält, und dass die Kommutationsvorrichtung (4) und die Trennschaltstelle (5) mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass die Trennschaltstelle (5) mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung nach dem Ansprechen der Kommutationsvorrichtung (4) öffnet.The circuit breaker has a commutation device (4), a semiconductor valve arrangement (6) connected in parallel with the commutation device (4), an isolating switching point (5) connected in series with the semiconductor valve arrangement (6) and a control circuit (11). The control circuit detects the polarity of the current to be switched off and, together with a switch-off command (24), issues a response command to the commutation device (4) when the detected current flows in the forward direction of the semiconductor valve arrangement (6). If the current to be switched off is interrupted in the semiconductor valve arrangement (6) after the commutation device (4) has responded, the control circuit (11) issues a trigger command to the isolating switching point (5) forming a isolating path. As a result, the semiconductor valve arrangement (6) is isolated and the shutdown process is ended. This circuit breaker should be easily controlled despite a comparatively small number of semiconductor valves (diode 10). This is achieved in that the semiconductor valve arrangement (6) contains at most one semiconductor valve (diode 10) or a series connection of several semiconductor valves (diodes 10, 18) in the same forward direction, and in that the commutation device (4) and the isolating switching point (5) are mechanically coupled to one another in this way are that the isolating switch (5) opens with a predetermined time delay after the response of the commutation device (4).

Description

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Leistungs­schalter gemäss dem ersten Teil von Patentanspruch 1.The invention is based on a circuit breaker according to the first part of patent claim 1.

Hierbei nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Leistungsschaltern Bezug, wie er etwa in US-A-4,209,814 und US-A-4,459,629 beschrieben ist. Bei den bekannten Leistungsschaltern werden Halbleiterventile als schnelle Schaltelemente verwendet. Hierbei wirken mindestens zwei zueinander parallel oder in Serie geschaltete Halb­leiterventile entgegengesetzter Durchlassrichtung mit mechanisch arbeitenden Vorrichtungen zusammen, welche zur Kommutation des abzuschaltenden Stroms und zur Iso­lation der Halbleiterventile vorgesehen sind.Here, the invention relates to a prior art of circuit breakers, such as is described in US-A-4,209,814 and US-A-4,459,629. In the known circuit breakers, semiconductor valves are used as fast switching elements. Here, at least two semiconductor valves connected in parallel or in series in the opposite direction of passage interact with mechanically operating devices which are provided for commutation of the current to be switched off and for isolation of the semiconductor valves.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, löst die Aufgabe, einen Leistungsschalter der gattungsge­mässen Art anzugeben, bei dem trotz einer vergleichsweise geringen Anzahl an Halbleiterventilen eine einfache Steuerung der die Kommutation des abzuschaltenden Stroms und der die Isolation der Halbleiterventile bewirkenden Vorrichtung möglich ist.The invention, as specified in the claims, solves the problem of specifying a circuit breaker of the generic type, in spite of which a comparative low number of semiconductor valves, simple control of the commutation of the current to be switched off and the device effecting the isolation of the semiconductor valves is possible.

Der erfindungsgemässe Leistungsschalter zeichnet sich dadurch aus, dass bereits ein einziges Halbleiterventil ausreicht, um in Kombination mit der die Kommutation des abzuschaltenden Stromes und der die Isolation dieses Halbleiterventils bewirkenden Vorrichtung die vorge­schriebenen Schaltfunktionen zu erfüllen. Darüber hinaus ist er wegen der mechanischen Kopplung der Kommutations- ­und der Isolationsvorrichtung sehr einfach steuerbar.The circuit breaker according to the invention is distinguished by the fact that a single semiconductor valve is sufficient to fulfill the prescribed switching functions in combination with the device which commutates the current to be switched off and the device which isolates this semiconductor valve. In addition, it is very easy to control because of the mechanical coupling of the commutation and the isolation device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.

Hierbei zeigt:

  • Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemässen Leistungsschalters mit einer Kommutationsvorrich­tung 4 und einer Trennschaltstelle 5,
  • Fig. 2 eine Ansicht des konstruktiven Aufbaus der Kommu­tationsvorrichtung 4 und der Trennschaltstelle 5 einer ersten Ausführungsform des erfindungsge­mässen Leistungsschalters,
  • Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Wirkungsweise des Lei­stungsschalters nach Fig. 2 dargestellt ist, und
  • Fig. 4 eine Ansicht des konstruktiven Aufbaus der Kommu­tationsvorrichtung 4 und der Trennschaltstelle 5 einer zweiten Ausführungsform des erfindungsge­mässen Leistungsschalter.
Here shows:
  • 1 shows a basic circuit diagram of the circuit breaker according to the invention with a commutation device 4 and an isolating switching point 5,
  • 2 shows a view of the structural design of the commutation device 4 and the isolating switching point 5 of a first embodiment of the circuit breaker according to the invention,
  • Fig. 3 is a diagram showing the operation of the circuit breaker according to Fig. 2, and
  • Fig. 4 is a view of the construction of the commutation device 4 and the disconnector 5 of a second embodiment of the circuit breaker according to the invention.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs­zeichen versehen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip­schaltbild des erfindungsgemässen Leistungsschalters befinden sich zwischen zwei Stromanschlüssen 1, 2 in Serie geschaltet eine Vorrichtung 3 zum Messen des zwi­schen den Stromanschlüssen 1 und 2 fliessenden Stromes, eine Kommutationsvorrichtung 4 und eine Trennschaltstelle 5. Parallel zur Kommutationsvorrichtung 4 sind jeweils eine Halbleiterventilanordnung 6 und ein Schutzelement 7 geschaltet.The same parts are provided with the same reference symbols in all the figures. In the basic circuit diagram of the circuit breaker according to the invention shown in FIG. 1, a device 3 for measuring the current flowing between the current connections 1 and 2, a commutation device 4 and an isolating switching point 5 are connected in series between two current connections 1, 2. A parallel connection to the commutation device 4 is provided in each case a semiconductor valve arrangement 6 and a protective element 7 are connected.

Die Strommessvorrichtung 3 enthält einen die Polarität des abzuschaltenden Stromes erfassenden Sensor.The current measuring device 3 contains a sensor that detects the polarity of the current to be switched off.

Die Kommutationsvorrichtung enthält hingegen mindestens eine von mechanisch angetriebenen Schaltstücken betätigte Kommutationsschaltstelle 8. Hierbei wird mit Hilfe eines bei einem Schaltvorgang entstehenden Schaltlichtbogens 9 eine Kommutierung des abzuschaltenden Stromes in die Halbleiterventilanordnung 6 erreicht. Die Kommutations­vorrichtung 4 kann zusätzlich noch einen (im Zuge der Betätigung der Schaltstücke der Kommutationsschaltstelle 8 sich in seinem Werte verändernden) Widerstand, eine Induktivität, wie etwa einen Transduktor, oder einen Kondensator jeweils paralle zum oder in Serie mit der mindestens einen Kommutationsschaltstelle 8 aufweisen. Als Trennschaltstelle 5 kann ein mechanisch angetriebener Schnellschalter eingesetzt werden.The commutation device, on the other hand, contains at least one commutation switching point 8, which is actuated by mechanically driven switching pieces. In this case, commutation of the current to be switched off into the semiconductor valve arrangement 6 is achieved with the aid of a switching arc 9 which occurs during a switching process. The commutation device 4 can additionally have a resistance (its values change in the course of actuating the switching elements of the commutation switching point 8), an inductance, such as a transducer, or a capacitor, each in parallel with or in series with the at least one commutation switching point 8. A mechanically driven high-speed switch can be used as the disconnection point 5.

Die Halbleiterventilanordnung 6 kann etwa ein einziges Halbleiterventil umfassen, wie eine Diode 10 oder eine Serienschaltung mehrerer Halbleiterventile gleicher Durchlassrichtung. Hierbei kann selbstverständlich ein Halbleiterventil ohne weiteres aus mehreren Dioden glei­ cher Durchlassrichtung aufgebaut sein, deren p-n-Ueber­gänge zueinander parallelgeschaltet sind. Zur Erzielung eines günstigen Nachstroms beim Ausschalten ist es zweck­mässig, die Diode 10 als Scheibe aus speziell dotiertem Material und vorgegebener Dicke auszubilden. Um eine einfache Druckkontaktierung zu ermöglichen, empfiehlt es sich, die Scheibe mit einem Zentralloch zu versehen.The semiconductor valve arrangement 6 can comprise, for example, a single semiconductor valve, such as a diode 10 or a series connection of a plurality of semiconductor valves in the same forward direction. Of course, a semiconductor valve can easily consist of several diodes cher forward direction, the pn junctions are connected in parallel to each other. To achieve a favorable aftercurrent when switching off, it is expedient to design the diode 10 as a disk made of specially doped material and a predetermined thickness. To enable easy pressure contacting, it is advisable to provide the disc with a central hole.

Das Schutzelement 7 kann von einer Schaltungsanordnung gebildet sein, welche vorzugsweise ein RC-Glied und/oder einen Ueberspannungsableiter auf der Basis Metalloxid enthält.The protective element 7 can be formed by a circuit arrangement which preferably contains an RC element and / or an overvoltage arrester based on metal oxide.

Das von der Strommessvorrichtung 3 abgegebene Ausgangssig­nal wird von einer ggfs. programmierbare Bauelemente enthaltenden Steuerschaltung 11 erfasst, deren Ausgang über einen Antrieb 12 auf die Kommutationsvorrichtung 4 und über ein Zeitverzögerungsglied 13 auf die Trennschalt­stelle 5 wirkt.The output signal emitted by the current measuring device 3 is detected by a control circuit 11, which may contain programmable components, the output of which acts on the commutation device 4 via a drive 12 and on the isolating switching point 5 via a time delay element 13.

In der Einschaltposition des Leistungsschalters fliesst der abzuschaltende Strom überwiegend durch die die Halb­leiterventilanordnung 6 überbrückende Kommutationsvorrich­tung 4. Wenn der Strom abgeschaltet werden soll, und eine der Durchlassrichtung der Halbleiterventilanordnung 6 entsprechende Polarität aufweist, gibt die Steuer­schaltung 11 ein Signal an den Antrieb 12 ab, welches ein Ansprechen der Kommutationsvorrichtung 4 und somit durch Bildung des Schaltlichtbogens 9 eine Erhöhung des Widerstandes in dem die Kommutationsvorrichtung 4 enthaltenden Strompfad bewirkt. Sobald der Spannungsabfall des abzuschaltenden Stromes in der Kommutationsvorrichtung 4 die Durchlassspannung der Halbleiterventilanordnung 6 wesentlich übersteigt, kommutiert der abzuschaltende Strom überwiegend in den die Halbleiterventilanordnung 6 enthaltenden Strompfad und wird sodann nach dem Strom­ nulldurchgang in der wegen des Polaritätswechsels nun nicht mehr in Sperrichtung betriebenen Halbleiterventil­anordnung 6 unterbrochen. Die Trennschaltstelle 5 ist hierbei über den Antrieb 12 und das Zeitverzögerungsglied 13 mechanisch derart gesteuert, dass sie kurz nach dem Stromnulldurchgang zu einem Zeitpunkt öffnet, an welchem ein durch die Halbleiterventilanordnung 6 fliessender Ausräumstrom abgeklungen ist.In the switch-on position of the circuit breaker, the current to be switched off flows predominantly through the commutation device 4 bridging the semiconductor valve arrangement 6. If the current is to be switched off and has a polarity corresponding to the forward direction of the semiconductor valve arrangement 6, the control circuit 11 outputs a signal to the drive 12, which a response of the commutation device 4 and thus by forming the switching arc 9 causes an increase in the resistance in the current path containing the commutation device 4. As soon as the voltage drop of the current to be switched off in the commutation device 4 substantially exceeds the forward voltage of the semiconductor valve arrangement 6, the current to be switched off commutates predominantly into the current path containing the semiconductor valve arrangement 6 and then becomes current Zero crossing in the semiconductor valve arrangement 6, which is now no longer operated in the reverse direction because of the polarity change, is interrupted. The isolating switching point 5 is mechanically controlled via the drive 12 and the time delay element 13 in such a way that it opens shortly after the zero current crossing at a point in time at which a clearing current flowing through the semiconductor valve arrangement 6 has decayed.

In Fig. 2 ist der konstruktive Aufbau der Kommutations­vorrichtung 4 und der Trennschaltstelle einer ersten Ausführungsform des in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Leistungsschalters nach der Erfindung angegeben. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die Kommutationsvorrich­tung 4 und die Trennschaltstelle 5 aus drei Schaltstücken 14, 15, 16 bestehen, von denen das Schaltstück 14 mit dem Stromanschluss 1 und der Anode der die Halbleiterven­tilanordnung 6 bildenden Diode 10 verbunden ist, das Schaltstück 15 mit der Kathode der Diode 10 und das Schaltstück 16 schliesslich mit dem Stromanschluss 2.FIG. 2 shows the construction of the commutation device 4 and the isolating switching point of a first embodiment of the circuit breaker according to the invention shown in principle in FIG. 1. It can be seen from this figure that the commutation device 4 and the isolating switching point 5 consist of three switching elements 14, 15, 16, of which the switching element 14 is connected to the current connection 1 and the anode of the diode 10 forming the semiconductor valve arrangement 6, and the switching element 15 with the cathode of the diode 10 and the switching piece 16 finally with the power connection 2.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform des erfindungs­gemässen Leistungsschalters ist nun wie folgt:The mode of operation of this embodiment of the circuit breaker according to the invention is now as follows:

In der in Fig. 2 teilweise gestrichelt dargestellten Einschaltposition kontaktieren die Schaltstücke 14 und 16 einander, so dass der abzuschaltende Strom vom Strom­anschluss 1 über die Schaltstücke 14 und 16 zum Stroman­schluss 2 fliesst. Die Diode 10 ist hierbei freigeschaltet und daher in der Einschaltposition des Schalters vor unerwünschten Teilströmen geschützt. Die Steuerschaltung 11 veranlasst beim Auftreten eines Ausschaltbefehls 24 an einem durch die Polarität des abzuschaltenden Stromes bestimmten Zeitpunkt über den Antrieb 12 die durch einen Pfeil bezeichnete Abwärtsbewegung des Schaltstückes 16. Die Schaltstücke sind hierbei so ausgebildet, dass das bewegte Schaltstück 16 mit dem Schaltstück 15 kontaktiert ist, sobald sich die Schaltstücke 14 und 16 voneinander trennen. Ein zwischen den Schaltstücken 14 und 16 vorüber­gehend gebildeter, in Fig. 2 nicht eingezeichneter Schalt­lichtbogen bewirkt die Kommutierung des abzuschaltenden Stromes in den die Diode 10 umfassenden Strompfad. Der Schaltlichtbogen erlischt kurze Zeit nach der Kommutierung dadurch, dass die Vorwärtsspannung der Diode 10 geringer ist als der Spannungsabfall am Lichtbogen. Nach einer geeigneten Verzögerungszeit, welche im wesentlichen dadurch bestimmt ist, dass die Diode 10 sperrt und der Nachstrom weitgehend abgeklungen ist, kommt das Schalt­stück 16 ausser Eingriff mit dem Schaltstück 15, wodurch eine Trennstrecke gebildet wird.In the switch-on position shown partially in dashed lines in FIG. 2, the switching elements 14 and 16 contact one another, so that the current to be switched off flows from the current connection 1 via the switching elements 14 and 16 to the current connection 2. The diode 10 is activated here and is therefore protected against undesired partial currents in the switch-on position. When a switch-off command 24 occurs at a point in time determined by the polarity of the current to be switched off, the control circuit 11 initiates the downward movement of the switching element 16 via the drive 12. The switching elements are designed in such a way that Moving contact piece 16 is contacted with the contact piece 15 as soon as the contact pieces 14 and 16 separate from one another. A switching arc, which is temporarily formed between the switching pieces 14 and 16 and is not shown in FIG. 2, commutates the current to be switched off into the current path comprising the diode 10. The switching arc extinguishes a short time after commutation in that the forward voltage of the diode 10 is less than the voltage drop across the arc. After a suitable delay time, which is essentially determined by the fact that the diode 10 blocks and the wake has largely decayed, the switching element 16 comes out of engagement with the switching element 15, as a result of which a separation path is formed.

Der in Funktion der Zeit t beim vorstehend beschriebenen Abschaltvorgang auftretende Verlauf der Ströme i und der Spannungen u sowie des Hubes s des Schaltstückes 16 ist nachfolgend für einen im wesentlichen induktiven Strom anhand der Fig. 3 näher erläutert. Hierbei ist eine an den Stromanschlüssen 1 und 2 anliegende einge­prägte Spannung u₀ gegenüber dem über die beiden Schalt­stücke 14 und 16 fliessenden Abschaltstrom i₀ um 90° phasenverschoben. Zum Zeitpunkt tK, der - wie bei der Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus des erfindungsge­mässen Leistungsschalters vorstehend beschrieben wurde - ­in einer im Sinne der Durchlassrichtung der Diode 10 positiven Halbwelle des zu unterbrechenden Stromes liegt, kommt das Schaltstück 16 ausser Eingriff mit dem Schalt­stück 14 und kontaktiert zugleich das Schaltstück 15. Der abzuschaltende Strom kommutiert nun in den die Diode 10 enthaltenden Strompfad. Hierbei sinkt ersichtlich der über die Schaltstücke 14 und 16 fliessende Teil des Abschaltstromes i₀ innerhalb kurzer Zeit auf nahezu Null ab, während der in der Diode 10 als Diodenstrom iD fliessende, verbleibende Teil des (ab dem Zeitpunkt tK gestrichelt gezeichneten) Abschaltstroms i₀ rasch an­steigt. Gleichzeitig fällt nun über die vor dem Zeitpunkt tK kurzgeschlossene Diode 10 als Spannung uD die Dioden­vorwärtsspannung UDV ab.The course of the currents i and the voltages u and the stroke s of the switching element 16, which occurs as a function of the time t in the switching-off process described above, is explained in more detail below with reference to FIG. 3 for an essentially inductive current. Here, an impressed voltage u Spannung applied to the current connections 1 and 2 is phase-shifted by 90 ° with respect to the switch-off current i₀ flowing via the two switching elements 14 and 16. At time t K , which - as described above in the explanation of the basic structure of the circuit breaker according to the invention - lies in a positive half-wave of the current to be interrupted in the sense of the forward direction of the diode 10, the switching element 16 comes out of engagement with the switching element 14 and makes contact at the same time the switching element 15. The current to be switched off now commutates into the current path containing the diode 10. Here, the via the switch pieces 14 and 16 of the turn-off current flowing part apparent K decreases i₀ within a short time to nearly zero, while in the diode 10 and diode current i D flowing, remaining part of the (from the time t Switched-off current i₀ shown in dashed lines increases rapidly. At the same time, the diode forward voltage U DV now drops as the voltage u D via the diode 10 short-circuited before the time t K.

Nach dem Stromnulldurchgang des nunmehr ausschliesslich als Diodenstrom iD fliessenden Abschaltstromes i₀ sperrt die Diode 10. Als Diodenstrom fliesst nun lediglich noch ein vergleichsweise kleiner Ausräumstrom iA. Zugleich schwingt sich die Spannung uD über der Diode auf die nunmehr als Sperrspannung wirkende eingeprägte Spannung uO ein. Ggfs. auftretende Ueberspannungen (gestrichelt gezeichnet) werden hierbei durch das Schutzelement 7 auf zulässige Werte begrenzt. Nachdem der Ausräumstrom iA abgeklungen ist und durch die Diode 10 nurmehr ein geringer (und daher nicht dargestellter) Sperrstrom fliesst, kommt das Schaltstück 16 zum Zeitpunkt tT ausser Eingriff mit dem Schaltstück 15, so dass die Spannung uD über der Diode 10 infolge Entladung der Sperrschicht­kapazitäten und der Kapazitäten des Schutzelements 7 verschwindet und entsprechend die Spannung uT in der zwischen den Schaltstücken 15 und 16 gebildeten Trenn­strecke die Wert der eingeprägten Spannung u₀ annimmt.After the current zero crossing of the switch-off current i₀, which now flows exclusively as diode current i D , diode 10 blocks. Only a comparatively small clearing current i A now flows as the diode current. At the same time, the voltage u D across the diode swings to the impressed voltage u O, which now acts as a reverse voltage. If necessary. Overvoltages that occur (drawn in broken lines) are limited to permissible values by the protective element 7. After the clearing current i A has decayed and only a small (and therefore not shown) reverse current flows through the diode 10, the switching element 16 comes out of engagement with the switching element 15 at time t T , so that the voltage u D across the diode 10 results Discharge of the junction capacitances and the capacitances of the protective element 7 disappears and, accordingly, the voltage u T in the isolating gap formed between the contact pieces 15 and 16 assumes the value of the impressed voltage u₀.

Der Hub s des vom Antrieb 12 bewegten Schaltstückes 16 wird hierbei so bemessen sein, dass der zum Zeitpunkt tT vom Schaltstück 16 erbrachte Hub sK demjenigen Abstand zwischen den Schaltstücken 14 und 15 entspricht, bei dem das Schaltstück 16 zu den Zeitpunkten tK und tT ausser Eingriff zunächst mit dem Schaltstück 14 und dann mit dem Schaltstück 15 kommt, und dass der zum Zeitpunkt tM des auf die Stromunterbrechung folgenden Spannungsmaximums der eingeprägten Spannung u₀ ab dem Zeitpunkt tT erbrachte Hub sT ausreichend gross ist, um die in der zwischen den Schaltstücken 15 und 16 gebildeten Trennstrecke abfallende maximale eingeprägte Spannung zu halten.The stroke s of the moved by the drive 12 contact piece 16 is in this case be dimensioned so that at the time t T of the switching piece 16 yielded stroke corresponds to s K to that distance between the contact pieces 14 and 15, in which the switching member 16 at the instants t K and t T disengages first with the switching piece 14 and then with the switching piece 15 and that at the time t M of the power interruption following voltage maximum of the impressed voltage U₀ from the time t T rendered stroke s T is sufficiently large to the in to keep the maximum impressed voltage drop between the switching pieces 15 and 16 formed.

In Fig. 4 1st der konstruktive Aufbau der Kommutations­vorrichtung 4 und der Trennschaltstelle 5 einer zweiten Ausführungsform des in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Leistungsschalters nach der Erfindung angegeben. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die Kommutationsvor­richtung 4 und die Trennschaltstelle 5 von den drei Schaltstücken 14, 15 und 16 sowie einem vierten Schalt­stück 17 gebildet sind, von denen das Schaltstück 14 mit dem Stromanschluss 1 und der Anode der in der Halb­leiterventilanordnung 6 vorgesehenen Diode 10 verbunden ist, das Schaltstück 15 mit der Kathode einer in der Halbleiterventilanordnung 6 vorgesehenen weiteren Diode 18, welche gleichsinnig in Serie zur Diode 10 geschaltet ist, das Schaltstück 16 mit dem Stromanschluss 2 und das Schaltstück 17 schliesslich mit dem Verbindungspunkt der beiden Dioden 10 und 18. Die Schaltstücke 14, 15, 16, 17 sind tellerförmig ausgebildet und stapelförmig angeordnet. Zwischen je zwei der Schaltstücke befinden sich Druckfedern 19, die gegen mindestens eines der beiden benachbarten Schaltstücke elektrisch isoliert sind. Das Schaltstück 16 weist einen von einer Feder 20 angetriebenen Nachlaufkontakt 21 auf, dessen Nachlauf­hub an das gegenüber den Kommutationsschaltstellen 8 zeitverzögerte Oeffnen der Trennschaltstelle 5 angepasst ist. Der Nachlaufkontakt 21 ist in einem feststehenden Kontaktteil 22 des Schaltstückes 16 geführt. Auf das Kontaktteil 22 stützen sich diejenigen Druckfedern 19 ab, welche zwischen den Schaltstücken 15 und 16 ange­ordnet sind.4 shows the structural design of the commutation device 4 and the isolating switching point 5 of a second embodiment of the circuit breaker according to the invention shown in principle in FIG. 1. It can be seen from this figure that the commutation device 4 and the isolating switching point 5 are formed by the three switching elements 14, 15 and 16 and a fourth switching element 17, of which the switching element 14 with the current connection 1 and the anode of the diode provided in the semiconductor valve arrangement 6 10 is connected, the contact piece 15 with the cathode of a further diode 18 provided in the semiconductor valve arrangement 6, which is connected in the same direction in series with the diode 10, the contact piece 16 with the current connection 2 and the contact piece 17 finally with the connection point of the two diodes 10 and 18. The switching pieces 14, 15, 16, 17 are plate-shaped and arranged in a stack. There are compression springs 19 between each of the two contact pieces, which are electrically insulated from at least one of the two adjacent contact pieces. The switching element 16 has a follow-up contact 21 which is driven by a spring 20, the follow-up stroke of which is adapted to the opening of the isolating switching point 5 which is delayed in relation to the commutation switching points 8. The follow-up contact 21 is guided in a fixed contact part 22 of the contact piece 16. On the contact part 22 are supported those compression springs 19 which are arranged between the switching pieces 15 and 16.

Diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Leistungs­schalters wirkt wie folgt: In der in der rechten Hälfte von Fig. 4 dargestellten Einschaltposition kontaktieren die Schaltstücke 14 und 17 bzw. 17 und 15 sowie das Schaltstück 15 und der Nachlaufkontakt 21 einander. Der abzuschaltende Strom fliesst hierbei vom Stromanschluss 1 über eine flexible Stromverbindung, die Schaltstücke 14, 17 und 15 sowie den Nachlaufkontakt 21, einen Gleit­kontakt und das feststehende Kontaktteil 22 zum Stroman­schluss 2. Die Druckfedern 19 sind ebenso wie die Feder 20 gespannt. Beim Ausschalten wird eine Totpunktverrie­gelung 23 des Antriebs 12 aufgehoben. Die gespannten Druckfedern 19 beschleunigen die Schaltstücke 15, 17 und 14 gegeneinander. Dadurch werden zunächst die Schalt­stücke 15 und 17 sowie 17 und 14 voneinander getrennt und bilden sich zwischen ihnen die in der linken Hälfte von Fig. 4 dargestellten Schaltstrecken, in denen durch gezackte Pfeile angedeutete Schaltlichtbögen brennen, welche die Kommutation des abzuschaltenden Stromes auf den die Dioden 10, 18 enthaltenden Strompfad bewirken. Der Nachlaufkontakt 21 und das Schaltstück 15 bleiben auch nach der Kommutation des abzuschaltenden Stromes zunächst noch miteinander in Eingriff, da die Feder 20 den Nachlaufkontaktes 21 dem Schaltstück 15 nachführt. Nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit, innerhalb welcher der abzuschaltende Strom in der von den Dioden 10 und 18 gebildeten Halbleiterventilanordnung 6 unter­brochen wird und der verbleibende Ausräumstrom abgeklungen ist, schlägt der Nachlaufkontakt 21 auf das feststehende Kontaktteil 22 auf. Ab dem Aufschlagzeitpunkt trennt sich nun auch der Nachlaufkontakt 21 vom Schaltstück 15 unter Bildung der erwünschten Trennstrecke der Trenn­schaltstelle 5. Die erwünschte Verzögerungszeit lässt sich hierbei durch geeignete Bemessung des Nachlaufhubes des Nachlaufkontaktes 21 einstellen.This embodiment of the circuit breaker according to the invention acts as follows: In the switch-on position shown in the right half of FIG. 4, the contact pieces 14 and 17 or 17 and 15 as well as the contact piece 15 and the follow-up contact 21 contact one another. The current to be switched off flows from the power connection 1 Via a flexible power connection, the switching elements 14, 17 and 15 as well as the follow-up contact 21, a sliding contact and the fixed contact part 22 to the power connection 2. The compression springs 19 are tensioned like the spring 20. When switching off, a dead center lock 23 of the drive 12 is released. The tensioned compression springs 19 accelerate the switching pieces 15, 17 and 14 against each other. As a result, the switching pieces 15 and 17 as well as 17 and 14 are initially separated from one another and the switching paths shown in the left half of FIG. 4 are formed between them, in which switching arcs, indicated by jagged arrows, burn, which commutate the current to be switched off to the diodes 10, 18 cause current path. The follow-up contact 21 and the contact piece 15 initially remain in engagement with one another even after the commutation of the current to be switched off, since the spring 20 tracks the follow-up contact 21 to the contact piece 15. After a predetermined delay time, within which the current to be switched off in the semiconductor valve arrangement 6 formed by the diodes 10 and 18 is interrupted and the remaining clearing current has decayed, the follow-up contact 21 strikes the fixed contact part 22. From the moment of impact, the follow-up contact 21 also separates from the contact piece 15 to form the desired isolating distance of the isolating switching point 5. The desired delay time can be set here by suitable dimensioning of the follow-up stroke of the follow-up contact 21.

In weiterer Ausbildung des in Fig. 1 beschriebenen Aus­führungsbeispiels ist es denkbar, anstelle zweier durch die Schaltstücke 14, 17 und 17, 15 gebildeter Kommuta­tionsschaltstellen durch entsprechende Anordnung weiterer Schaltstücke und weiterer Dioden drei und mehr Kommu­tationsschaltstellen zu bilden. Darüber hinaus können die Kommutationsvorrichtung 4 und die Trennschaltstelle 5 bei allen Ausführungsformen der Erfindung in einem Gehäuse untergebracht sein, welches mit einem gasförmigen und/oder flüssigen Isoliermittel gefüllt ist oder ein Vakuum enthält.In a further embodiment of the exemplary embodiment described in FIG. 1, it is conceivable to form three and more commutation switching points instead of two commutation switching points formed by switching elements 14, 17 and 17, 15 by correspondingly arranging further switching elements and further diodes. In addition, you can in all embodiments of the invention, the commutation device 4 and the isolating switching point 5 can be accommodated in a housing which is filled with a gaseous and / or liquid insulating agent or contains a vacuum.

Claims (10)

1. Leistungsschalter mit
- einer Kommutationsvorrichtung (4),
- einer parallel zur Kommutationsvorrichtung (4) geschalteten Halbleiterventilanordnung (6),
- einer in Serie zur Halbleiterventilanordnung (6) geschalteten Trennschaltstelle (5), und mit
- einer Steuerschaltung (11)
- - zum Erfassen der Polarität des abzuschaltenden Stromes,
- - zum Erfassen eines Ausschaltbefehls (24),
- - zur Abgabe eines auf die Kommutationsvorrichtung (4) wirkenden Ansprechbefehls, wenn der erfasste Strom in Durchlassrichtung der Halbleiterventil­anordnung (6) fliesst, und
- - zur Abgabe eines auf die Trennschaltstelle (5) wirkenden Auslösebefehls, wenn der abzuschal­tende Strom nach dem Ansprechen der Kommutations­vorrichtung (4) in der Halbleiterventilanordnung (6) unterbrochen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterventilan­ordnung höchstens ein Halbleiterventil (Diode 10) oder eine Serienschaltung mehrerer Halbleiterventile (Dioden 10, 18) gleicher Durchlassrichtung enthält, und dass die Kommutationsvorrichtung (4) und die Trennschaltstelle (5) durch mechanische Kopplung derart gesteuert sind, dass die Trennschaltstelle (5) an einem Zeitpunkt (tK) öffnet, an welchem ein nach einem Nulldurchgang des abzuschaltenden Stromes durch die Halbleiterventilanordnung (6) fliessender Ausräumstrom (iA) abgeklungen ist.1. Circuit breaker with
- a commutation device (4),
a semiconductor valve arrangement (6) connected in parallel to the commutation device (4),
- One in series to the semiconductor valve assembly (6) connected isolating switch (5), and with
- a control circuit (11)
- - for detecting the polarity of the current to be switched off,
- - for detecting a switch-off command (24),
- - To issue a response command acting on the commutation device (4) when the detected current flows in the forward direction of the semiconductor valve arrangement (6), and
- to issue a trigger command acting on the isolating switching point (5) when the current to be switched off is interrupted in the semiconductor valve arrangement (6) after the commutation device (4) has responded,
characterized in that the semiconductor valve arrangement contains at most one semiconductor valve (diode 10) or a series circuit of several semiconductor valves (diodes 10, 18) of the same forward direction, and that the commutation device (4) and the isolating switching point (5) are controlled by mechanical coupling such that the Isolating switching point (5) opens at a point in time (t K ) at which a clearing current (i A ) flowing after the current to be switched off has passed through the semiconductor valve arrangement (6) after a zero crossing. 2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, dass die Kommutationsvorrichtung (4) mindestens eine Kommutationsschaltstelle (8) enthält, und dass die mindestens eine Kommutationsschaltstelle (8) und die Trennschaltstelle (5) von mechanisch angetriebe­nen Schaltstücken (14, 15, 16) betätigbar und derart steuerbar sind, dass die Trennschaltstelle (5) nach einem in einer vorgegebenen Zeitverzögerung ausge­führten Hub der Schaltstücke (14, 16) der mindestens einen Kommutationsschaltstelle (8) öffnet.2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the commutation device (4) contains at least one commutation switching point (8), and that the at least one commutation switching point (8) and the isolating switching point (5) can be actuated and controlled by mechanically driven switching elements (14, 15, 16) in such a way that the isolating switching point (5) after a stroke of the switching elements (14, 16 ) which opens at least one commutation switching point (8). 3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, dass die mindestens eine Kommutations (8)- und die eine Trennschaltstelle (5) von mindestens drei Schaltstücken (14, 15, 16) gebildet sind, von denen ein erstes (14) verbunden ist mit einem ersten Strom­anschluss (1) und einem ersten Anschluss der Halblei­terventilanordnung (6), ein zweites (15) mit einem zweiten Anschluss der Halbleiterventilanordnung (6) und ein drittes (16) mit einem zweiten Stromanschluss (2).3. Circuit breaker according to claim 2, characterized in that the at least one commutation (8) - and the one isolating switching point (5) are formed by at least three switching elements (14, 15, 16), of which a first one (14) is connected to a first current connection (1) and a first connection of the semiconductor valve arrangement (6), a second (15) with a second connection of the semiconductor valve arrangement (6) and a third (16) with a second current connection (2). 4. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass das erste (14) und das dritte Schaltstück (16) einander in der Einschaltposition kontaktieren, und dass das zweite (15) und das dritte Schaltstück (16) nach dem Oeffnen der mindestens einen Kommutions­schaltstelle (8) vorübergehend miteinander kontaktiert sind.4. Circuit breaker according to claim 3, characterized in that the first (14) and the third contact (16) contact each other in the closed position, and that the second (15) and the third contact (16) after opening the at least one communcation switch (8) are temporarily contacted. 5. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass das erste (14), das zweite (15) und das dritte Schaltstück (16) in der Einschaltposition im Pfad des abzuschaltenden Stromes liegen, und dass das zweite (15) und das dritte Schaltstück (16) nach dem Oeffnen der mindestens einen Kommutationsschalt­stelle (8) miteinander kontaktiert sind.5. Circuit breaker according to claim 3, characterized in that the first (14), the second (15) and the third contact (16) are in the switch-on position in the path of the current to be switched off, and that the second (15) and the third contact (16) after the at least one commutation switching point (8) has been opened. 6. Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, dass mindestens ein mit dem mindestens einen Verbindungspunkt mindestens zweier in Serie geschalteter Halbleiterventile (Dioden 10, 18) der Halbleiterventilanordnung (6) verbundenes viertes Schaltstück (17) vorgesehen ist, welches in der Ein­schaltposition mit dem ersten (14) und dem zweiten Schaltstück (15) kontaktiert ist.6. Circuit breaker according to claim 5, characterized in that at least one with the at least one connection point of at least two series connected semiconductor valves (diodes 10, 18) of the semiconductor valve arrangement (6) connected fourth switching piece (17) is provided, which in the switch-on position with the first (14) and the second contact piece (15) is contacted. 7. Leistungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Schaltstücke (14, 15, 16, 17) tellerförmig ausgebildet und aneinander gestapelt angeordnet sind, wobei zwischen je zwei der Schalt­stücke (z.B. 17, 15) Druckfedern (19) vorgesehen sind.7. Circuit breaker according to claim 6, characterized in that the switching pieces (14, 15, 16, 17) are plate-shaped and arranged stacked together, compression springs (19) being provided between two of the switching pieces (e.g. 17, 15). 8. Leistungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, dass das dritte Schaltstück (16) ein die zwischen sich und dem zweiten Schaltstück (15) befind­liche Druckfeder (19) abstützendes feststehendes Kontaktteil (22) aufweist sowie einen im feststehenden Kontaktteil (22) geführten Nachlaufkontakt (20), dessen Nachlaufhub an das gegenüber der mindestens einen Kommutationsstelle (8) zeitverzögerte Oeffnen der Trennschaltstelle (5) angepasst ist.8. Circuit breaker according to claim 7, characterized in that the third switching piece (16) has a between the and the second switching piece (15) located compression spring (19) supporting fixed contact part (22) and a follow-up contact in the fixed contact part (22) (20), the overtravel stroke of which is adapted to the opening of the isolating switching point (5) which is delayed compared to the at least one commutation point (8). 9. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Halbleiterven­tilanordnung (6) mindestens ein Schutzelement (7) geschaltet ist.9. Circuit breaker according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one protective element (7) is connected in parallel to the semiconductor valve arrangement (6). 10. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kommutations (8)- und die Trennschaltstelle (5) in einem isoliermittelgefüllten oder evakuierten Gehäuse angeordnet sind.10. Circuit breaker according to one of claims 2 to 9, characterized in that the at least one commutation (8) - and the isolating switching point (5) are arranged in an insulating-filled or evacuated housing.
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DE (1) DE3680094D1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2905796A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-14 Schneider Electric Ind Sas DEVICE AND METHOD FOR SWITCHING A POWER ELECTRIC CIRCUIT
WO2015192924A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Ellenberger & Poensgen Gmbh Switch disconnector for direct current interruption
CN111525915A (en) * 2019-02-05 2020-08-11 P·莱尔 Method and device for permanently disconnecting an electric circuit with an inductive load by switching two switches connected in series

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016106414A1 (en) 2016-04-07 2017-10-12 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switching device for guiding and separating electric currents

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388295A (en) * 1964-08-20 1968-06-11 Hubbell Inc Harvey Current interrupter
GB1147576A (en) * 1967-02-21 1969-04-02 Sprecher & Schuh Ltd Improvements relating to vacuum switches
FR2333338A1 (en) * 1975-11-25 1977-06-24 Merlin Gerin Synchronous mechanical contact switch for AC - has mechanical contact in its main circuit, shunted by diode and control device connected to thyristor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4209814A (en) * 1977-10-19 1980-06-24 Gould Inc. Synchronous circuit breaker
US4459629A (en) * 1981-11-23 1984-07-10 General Electric Company Electric circuit breaker utilizing semiconductor diodes for facilitating interruption
US4636907A (en) * 1985-07-11 1987-01-13 General Electric Company Arcless circuit interrupter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388295A (en) * 1964-08-20 1968-06-11 Hubbell Inc Harvey Current interrupter
GB1147576A (en) * 1967-02-21 1969-04-02 Sprecher & Schuh Ltd Improvements relating to vacuum switches
FR2333338A1 (en) * 1975-11-25 1977-06-24 Merlin Gerin Synchronous mechanical contact switch for AC - has mechanical contact in its main circuit, shunted by diode and control device connected to thyristor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2905796A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-14 Schneider Electric Ind Sas DEVICE AND METHOD FOR SWITCHING A POWER ELECTRIC CIRCUIT
WO2008031671A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-20 Schneider Electric Industries Sas Device and method for switching an electrical power circuit
WO2015192924A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Ellenberger & Poensgen Gmbh Switch disconnector for direct current interruption
CN106663557A (en) * 2014-06-18 2017-05-10 埃伦贝格尔及珀恩斯根有限公司 Switch disconnector for direct current interruption
US10931093B2 (en) 2014-06-18 2021-02-23 Ellenberger & Poensgen Gmbh Disconnect switch for interupption dc circuit between DC power source and load
EP3855465A1 (en) * 2014-06-18 2021-07-28 Ellenberger & Poensgen GmbH Disconnector for dc interruption
CN111525915A (en) * 2019-02-05 2020-08-11 P·莱尔 Method and device for permanently disconnecting an electric circuit with an inductive load by switching two switches connected in series
EP3693986A1 (en) * 2019-02-05 2020-08-12 Peter Lell Method and device for permanently separating a circuit with inductive load by time-offset switching of two series-connected switches
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