EP2463877A1 - Switch with arcing chamber - Google Patents

Switch with arcing chamber Download PDF

Info

Publication number
EP2463877A1
EP2463877A1 EP10194011A EP10194011A EP2463877A1 EP 2463877 A1 EP2463877 A1 EP 2463877A1 EP 10194011 A EP10194011 A EP 10194011A EP 10194011 A EP10194011 A EP 10194011A EP 2463877 A1 EP2463877 A1 EP 2463877A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
switch
chambers
extinguishing
switching chambers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10194011A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volker Lang
Lutz Friedrichsen
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.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Eaton Industries GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Industries GmbH filed Critical Eaton Industries GmbH
Priority to EP10194011A priority Critical patent/EP2463877A1/en
Priority to PCT/EP2011/072094 priority patent/WO2012076604A1/en
Priority to PL11793783T priority patent/PL2649628T3/en
Priority to EP11793783.9A priority patent/EP2649628B1/en
Priority to CN2011800669655A priority patent/CN103348429A/en
Priority to BR112013014209A priority patent/BR112013014209A2/en
Priority to CA2820791A priority patent/CA2820791A1/en
Priority to US13/992,347 priority patent/US9214305B2/en
Publication of EP2463877A1 publication Critical patent/EP2463877A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H33/182—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2025—Bridging contacts comprising two-parallel bridges
    • 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
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/346—Details concerning the arc formation chamber
    • 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
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/443—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc

Definitions

  • the invention relates to switches with extinguishing devices for the rapid extinction of an arc during the separation process.
  • Electrical switches are components in a circuit that establish an electrically conductive connection (switching state "ON” or ON state) or disconnect (switching state "OFF”, or OFF state) by means of internal electrically conductive contacts.
  • switching state "ON” or ON state or disconnect
  • switching state "OFF" or OFF state
  • current-carrying connection to be cut
  • an inductive circuit is disconnected by a switch, the flowing current can not go to zero immediately.
  • an arc forms between the contacts.
  • This arc is a gas discharge through a non-conductive medium such as air.
  • Arcs in AC-powered switches typically clear at zero crossing of the AC current.
  • Extinction of an arc is typically accelerated by the use of a magnetic field that is poled to exert a driving force on the arc toward the quenching chambers.
  • the size of the driving force depends on the strength of the magnet or magnets.
  • permanent magnets are used to generate a strong magnetic field.
  • the driving force of the magnetic field towards the quenching chambers is given only at a certain current flow direction.
  • In order to avoid polungs intimide errors of installation of switches or switches are needed for both directions, would be switch with a fast and independent of the respective polar erase behavior for arcing, which arise during the switching off of the switch between the open contacts, desirable. In particular, such an erase behavior would be desirable in two-pole switches with a respect to unipolar switches according to not much more complex structure.
  • a switch suitable for a polarity-independent multi-pole DC operation with at least two switching chambers wherein each of the switching chambers a double breaker with two separate immovable contacts, each having a first contact region, a movable electrically conductive contact piece with two second contact regions for respective production of an electrically conductive Connection between the first and second contact areas in the ON state of the switch and for disconnecting the first and second contact areas in the OFF state of the switch and at least two deleting devices for erasing arcs that occur when establishing the OFF state between the first and second contact areas can, includes; and at least two magnets for generating a magnetic field at least in the region of the first and second contact areas of the switching chambers for exerting a magnetic force on the arcs, so that at least one of the arcs is driven in the direction of one of the extinguishing devices, regardless of the current direction in the arc, wherein the Contact pieces of the switching chambers are arranged so that the second contact areas are in a
  • the switch according to the present invention has a fast, reliable and current-independent quenching behavior and therefore prevents polarization-related installation errors and is suitable for applications where switches are required for both current directions.
  • the term "substantially” in the present invention includes all embodiments that deviate less than 10% from the setpoint or mean.
  • a switch according to the present invention comprises any type of switches suitable for multi-pole operation with switching chambers having at least two immovable contacts which can be electrically closed by at least one movable contact piece.
  • These switches can be, for example, two-pole or multi-pole switches.
  • the number of switching chambers may be two or more switching chambers, wherein the switching chambers are preferably operated parallel to each other.
  • switches in the context of the present invention may also be switches in which the two or more switching chambers are connected in series and which thus constitute, in principle, single-pole switches.
  • Such switches are nevertheless suitable for multi-pole operation, since only the interconnection of the switching chambers would have to be adapted for multi-pole operation. Examples of these switches are contactors, switch disconnectors or circuit breakers.
  • the switch is suitable for DC operation, but could also be used in AC operation.
  • the polarity-independent DC operation refers to the operation of the switch in a DC circuit, wherein it does not depend on the current direction in the switch for the rapid erasure of the arcs in the switch.
  • arcs may occur between the first and second contact regions of the two switching chambers, in which the current can flow from the first to the second contact region or vice versa.
  • a switching chamber includes four extinguishing devices for reliably extinguishing both arcs in the respective extinguishing devices.
  • the advantage of the claimed arrangement is the simple, symmetrical and therefore cost-effective design of the switch. The stronger the magnetic field at the location of the arc, the faster the arc is driven into the extinguishing device and thus deleted.
  • Extinguishing devices may be any suitable means for extinguishing an arc, for example, cooling plates or extinguishing chambers.
  • Double breakers are here the mechanical components that lead to a double interruption of a circuit.
  • the double interrupters each have two first and two second contact areas at which each (twice) the power is interrupted in the OFF state.
  • the first and second contact areas here denote the areas of the fixed contacts and the movable contact piece that are in direct contact after the switch is closed (ON state).
  • ON state a current flows from one of the two first contacts via the first contact region into the second contact region in contact therewith, from the latter via the electrically conductive contact piece to the other second contact region of the contact piece and from there via the other first contact Contact area in the other immovable contact.
  • the first contacts as well as the first and second Contact areas and the contact piece consist of an electrically conductive material.
  • the contact piece For closing the contacts (ON state), the contact piece is moved with the second contact areas on the first contact areas.
  • the first and second contact areas may be subareas of the stationary contacts or of the contact piece, or separate components which are arranged on the immovable contacts or the contact piece.
  • the above movement is along a movement axis of the contact piece perpendicular to the surfaces of the contact areas.
  • the contact piece is for example in a bridge assembly, preferably made of plastic, movably supported by a spring, which also exerts the necessary contact pressure in the ON state of the switch.
  • the movement axis of the contact piece is aligned substantially perpendicular to the direction of movement of the arc in the extinguishing devices.
  • the switch is opened by moving the contact piece in the opposite direction.
  • the movement of the contact piece can be done manually or electrically.
  • the first and second contact areas may differ in shape and material.
  • the areas of the first and second contact areas can vary between extended areas and punctiform contacts.
  • the material of the contact areas may be any suitable electrically conductive material, for example, silver-tin oxide.
  • a very strong permanent magnetic field may be provided by a permanent magnet which is, for example, a rare earth magnet.
  • rare earth magnets are made of NdFeB or SmCo alloy. These materials have a high coercive force and therefore also allow, for example, a provision of the magnets as very thin plates, which allows a more compact design of the switch.
  • the permanent magnets are preferably arranged so that they generate a magnetic field perpendicular to the current flow in the arc and perpendicular to the desired direction of movement of the arc.
  • the shape of the magnets can be suitably chosen within the scope of the invention by a person skilled in the art.
  • the magnets are preferably arranged as pairs of two magnets each, the number of magnets is thus preferably two or more times thereof in a switch.
  • the magnets comprise at least two plate-shaped magnets, preferably permanent magnets, whose surfaces are arranged parallel to one another.
  • the surfaces of the magnets are arranged parallel to the desired direction of movement of the arcs.
  • the magnets are preferably arranged so that they generate a substantially homogeneous magnetic field along the direction of movement of the arcs.
  • the magnet is a permanent magnet.
  • the term "substantially" in the present invention includes all embodiments that deviate less than 10% from the setpoint or mean.
  • the magnets extend at least as far as the extinguishing devices or even beyond them in order to provide a homogeneous magnetic field over the entire movement or running distance of the arc.
  • the magnets are arranged laterally outside of the arrangement of the switching chambers (in a plane or one above the other or in another arrangement) so that they have a substantially homogeneous magnetic field at least in the region of the first and second contact regions Create double breaker several switching chambers.
  • first arc guide plates extend in two opposite directions respectively from at least one of the first contact regions and the corresponding second contact region to two extinguishing devices arranged at the end of the arc baffles, respectively, as first extinguishing chambers.
  • the term “extend” here includes the possibilities that the Lichtbogenleitbleche (or the cooling plates) up to the respective contact areas (or extinguishing devices) protrude without them directly fixed connected to it or even a firm connection of the arc guide plates (or the cooling plates) with the contact areas (or the extinguishing devices).
  • the first arc guide plates are preferably firmly connected to the first contact areas.
  • the first quenching chamber comprises any type of components that are suitable for bringing an arc to extinguish.
  • these comprise a plurality of quenching plates between the first arc guide plates, which are both arranged in parallel in the quenching chamber.
  • a Lorenz force is preferably applied to it by the magnets until it enters the extinguishing devices. If the size within the switch is sufficient, it is therefore advantageous to arrange the permanent magnets as close as possible to the first extinguishing chambers or even laterally beyond the first extinguishing chambers.
  • the quenching plates in the first quenching chambers are for example V-shaped.
  • the arc is subdivided in the first quenching chamber into a plurality of partial arcs (Deionwait).
  • the required minimum voltage for maintaining the arc is proportional to the number of extinguishing plates present in the first quenching chamber, whereby the required voltage for maintaining the arc exceeds the available voltage, which leads to the extinction of the arc.
  • the quenching plates are held in an insulating material to which the arc guide plates are also attached.
  • the arc guide plates can have any shape which is suitable for guiding the arc into the first extinguishing chambers.
  • the arc guide plates can also be designed as a stamped and bent part.
  • the thickness and width of the arc guide plates can also vary.
  • the distance between the first (lower) and the second (upper) arc guide plate can grow with increasing distance to the first and second contacts.
  • the magnets extend at least along the first arc guide plates to the first extinguishing chambers, preferably beyond the first extinguishing chambers.
  • At least two of the switching chambers are in one plane arranged, preferably all switching chambers are arranged in a plane.
  • adjacent switching chambers have a common bridge arrangement for moving the contact pieces with a common bridge for guiding the contact pieces and for electrical insulation of the switching chambers against each other.
  • the bridge isolates the switching chambers from each other.
  • the bridge can be made for this purpose, for example, at least partially made of plastic.
  • the shape of the bridge may vary between different embodiments of the switch according to the invention. The person skilled in the art can suitably choose the shape and size of the bridge in the context of the present invention.
  • the bridge arrangement is designed so that the contacts of the two double breaker are moved simultaneously, so either both contacts are moved to the ON state or in the OFF state of the switch. The movement of the two contact pieces is not independent.
  • two further extinguishing devices extend to the other first and second contact regions (which are not already connected to the first extinguishing chambers), wherein at least one of the two extinguishing devices is designed as a second extinguishing chamber and second arc guide plates from the second extinguishing chamber to the first extend first and second contact areas.
  • the second quenching chamber may have a similar or the same basic structure as the first quenching chamber and optionally include the parts that have already been described in the first quenching chamber.
  • the size of the second quenching chamber may be smaller than the first quenching chamber due to the denser position of the second quenching chamber at the movable contact piece.
  • the second erase clip has smaller dimensions than the first erase chamber and is located a smaller distance from the contact than the first erase chamber.
  • the other is the other Extinguishing devices designed as a heat sink, which extends from the contact piece along the movement axis of the contact piece around the first contact area to the side facing away from the contact back of the stationary contact, preferably with an increasing along the direction of movement of the arc distance between the heat sink and the back of the stationary contact ,
  • the cooling plate extends to the second contact region of the movable contact piece. Since the arc arises when switching off between the first and second contact regions, it is expedient that the cooling plate comes close to the location of the arc in order to be able to effect a rapid deletion via a rapid routing of the arc.
  • the distance between the cooling plate and the back of the immovable contact increases with increasing distance to the axis of movement of the contact piece.
  • the arc gap is increased and thus increases the arc voltage necessary to maintain the arc. If the arc voltage exceeds the operating voltage of the switch, the arc extinguishes.
  • an arc is forced between one of the first and second contact areas in a first quenching chamber and the other arc between the other first and second contact areas in the second quenching chamber.
  • the quenching behavior would look the same except that one arc would then be driven into the other first quench chamber and the other arc rather than the second quench chamber to the heatsink than the other quench.
  • the contact pieces of the double interrupter are arranged in a plane offset from one another so that the cooling plates of adjacent switching chambers are separated from each other by a common wall of the bridge substantially parallel to the contact pieces.
  • a switch in an alternative embodiment of a switch according to the present invention, at least two switching chambers are arranged one above the other.
  • this arrangement It is possible due to the design and the space available to use extinguishing chambers for all extinguishing devices. This avoids that an arc must be driven to erase towards the bridge assembly, which avoids an increased thermal load on the bridge assembly and thus increases the life of the switch. Furthermore, this embodiment has only first extinguishing chambers, whereby the installation height per pole can be reduced. Due to the symmetrical design of the switching chambers, the running behavior of the arcs is made more favorable.
  • the first arc guide plates extend into the first extinguishing chambers for each of the two opposite directions.
  • the arc guide plates which are available for each direction of movement, allow a quick and safe extinguishment of the arc for each current direction in the arc and each polarity of the magnetic field.
  • the first arc guide plates are preferably firmly connected to the first contact areas. Thus, obstacles to the movement of the arc such as air gaps are avoided, at least for the immovable contacts.
  • the axes of movement of the respective contact pieces extend between the arc guide plates; the axes of movement of the respective contact pieces preferably coincide. This allows a very compact arrangement.
  • some switching chambers in a plane and other switching chambers may be arranged one above the other.
  • the superposed switching chambers have a common bridge arrangement for moving the contact pieces with a common bridge for guiding the contact pieces and for electrical insulation of the Switching chambers against each other.
  • a common bridge arrangement for moving the contact pieces with a common bridge for guiding the contact pieces and for electrical insulation of the Switching chambers against each other.
  • Fig.1 shows an embodiment of a switch 1 according to the present invention with two switching chambers 11a, 11b arranged in a plane in (a) perspective view and (b) in plan view from above.
  • Each of the switching chambers 11a, 11b has a double breaker with two separate stationary contacts 2 each having a first contact region 21, 22 and a movable electrically conductive contact piece 30 with two second contact regions 31, 32 for respectively producing an electrically conductive connection between the first and second contact regions 21, 22, 31, 32 in the ON state of the switch 1 and for separating the first and second contact regions 21, 22, 31, 32 in the OFF state of the switch 1 along a movement axis BA of the bridge assembly.
  • the spring 33 exerts the necessary contact pressure on the contact piece 30 in the ON state.
  • the switch with the switching chambers 11a, 11b in a plane has four erasing means 41, 42, 43 for extinguishing arcs between the first and second when the OFF state is established Contact areas 21, 22, 31, 32 may occur.
  • the arcs are not shown here in detail, see Fig.2
  • the four extinguishing devices per switching chamber are in Fig. 1 two first extinguishing chambers 41, a second extinguishing chamber 42 and a cooling plate 43 fastened to the bridge arrangement.
  • the two magnets 81, 82 arranged inside the switch for generating a magnetic field M here extend from the first and second contact regions 21, 22, 31, 32 beyond the first extinguishing chambers 41 and are designed as plate-shaped magnets 81, 82 with surfaces arranged parallel to each other.
  • the magnet 81 forms for the switching chambers in this example, the magnetic north pole (N) and the magnet 82, the magnetic south pole (S) with a corresponding magnetic field M between the magnets 81, 82, represented by the dashed arrow M. This is on the entire Moving distance T of the arc generates a substantially homogeneous magnetic field into the first quenching chambers 41 in and thus provided a strong magnetic force F for rapid erasure of the arcs.
  • the four extinguishing devices 41, 42, 43 ensure that each arc is driven in the direction of one of the extinguishing devices 41, 42, 43 independently of the current direction I in the arc. Which of the extinguishing devices 41, 42, 43 extinguishes the relevant arcs depends on the field direction of the magnetic field and the current direction I in the arc and the resulting direction of the Lorenz force F on the arc.
  • the switching chambers 11a, 11b shown have first arc guide plates 6 which extend in two opposite directions from at least one of the first contact regions 21 and the corresponding second contact region 31 to two extinguishing chambers 41 respectively arranged at the end of the arc guide plates 6.
  • the second quenching chamber 42 is connected to the first and second contact regions 22, 32 by second arc guide plates 7 in analogy to the first quenching chambers.
  • the term "connected” also refers to arc baffles that extend close to the contact areas.
  • the second erase clip 42 in this embodiment has smaller dimensions than the first quenching chamber 41 and is arranged at a smaller distance from the contact piece 30 than the first quenching chamber 41.
  • the adjacent switching chambers 11a, 11b have a common bridge arrangement 3 for moving the contact pieces 30 with a common bridge 34 for guiding the contact pieces 30 and for electrical insulation of the switching chambers 11a, 11b against each other. Due to the common bridge arrangement 3, the number of components required in the switch is reduced and thus enables a more cost-effective production.
  • the common bridge arrangement 3 may be made of plastic, for example, so that the electrical insulation between the switching chambers 11a, 11b is ensured.
  • the contact pieces 30 of the switching chambers 11a, 11b are arranged such that the second contact areas 31, 32 are located in a line substantially perpendicular to the direction of movement T of the arcs 5.
  • the contact pieces 30 of the double circuit breakers are offset in a plane so that the cooling plates 43 of adjacent switching chambers 11a, 11b are separated from each other by a common wall 35 of the bridge 34 substantially parallel to the contact pieces 30.
  • the terminals 12 serve to connect the switching chambers 11a, 11b to a circuit.
  • Fig.2 shows a perspective partial section of the switch Fig. 1 with one of the switching chambers 11a, 11b and the common bridge arrangement 3.
  • the components denoted by “12" are the terminals 12 of the switching chambers 11a, 11b for connecting the switching chambers 11a, 11b to a circuit.
  • an arc 5 between the first and second contact regions 22, 32 is shown extending along the direction of movement T (dashed arrow) depending on the magnetic field direction and the current direction in the arc 5 either in the second quenching chamber 42 or along the cooling plate 43rd emotional.
  • the corresponding other arc between the other first and second contact regions 21, 31 is not shown here.
  • a second arc guide plate 7 extends from the second extinguishing chamber 42 in the direction of the first and second contact regions 22, 32 Cooling plate 43 is mounted on the common wall 35 of the bridge 34. A corresponding other cooling plate for the other switching chamber, not shown here is mounted on the not visible here other side of the wall 35.
  • the cooling plate 7 extends here for reliable deletion of the arc 5 from the second contact region 32 of the contact piece 30 to the stationary contact 2 around on the back.
  • Figure 3 shows a side view of a switch 1 in the OFF state ZA according to the present invention, each with two switching chambers 11a, 11b arranged one above the other.
  • the switching chambers 11a, 11b in contrast to the Fig. 1 four first extinguishing chambers 41, of which two extinguishing chambers 41 are arranged opposite the respective first and second contact regions 21, 22, 31, 32 of the respective double interrupter.
  • the axes of movement (BA) of the respective superimposed contact pieces 30 extend between the arc guide plates 6, the axes of movement BA of the respective contact pieces 30 preferably coincide.
  • the advantage of this arrangement is that none of the arcs 5 runs in the direction of the bridge arrangement 3.
  • an arc 5 is shown, which has a magnet arrangement 81, 82 as shown in the lower switching chamber 11b.
  • a pair of magnets 81, 82 are arranged per switching chamber.
  • per plane analogous to Fig. 1 also only 1 pair of magnets 81, 82 may be arranged.
  • FIG 4 shows a perspective view of the bridge assembly 3 of the switch 1 from Fig. 3 in the OFF state ZA, with some of the in Figure 3 components have been omitted.
  • the superimposed switching chambers 11a, 11b have in this embodiment a common bridge arrangement 3 shown here for the simultaneous simultaneous movement of the contact pieces 30 of the two switching chambers with a common bridge 34 for guiding the contact pieces 30 and for electrical insulation of the switching chambers 11a, 11b against each other.
  • the bridge assembly 3, comprising the contact pieces 30 of two double breaker and the bridge 34 of the superposed switching chambers 11a, 11b, forms a mechanical unit. This common bridge arrangement allows a compact design of the switch.
  • the common bridge arrangement 3 may be made of plastic, for example, so that the electrical insulation between the switching chambers 11a, 11b is ensured.
  • the arcs 5 of the switching chambers 11a, 11b burning between the first and second contact regions are always driven along the direction of movement T as a function of the magnetic field direction and the current direction in the arc 5 into one of the first quenching chamber 41 and thus away from the bridge arrangement 3 (here By way of example only 1 of the quenching chamber 41 is shown for reasons of clarity).
  • the terminals 12 serve to connect the switching chambers 11a, 11b to a circuit.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

The switch (1) has two magnets generating a magnetic field (M) in a region of contact regions of switching chambers (11a, 11b) for exerting magnetic force (F) on flashing arcs. The flashing arcs are driven in a direction of extinguishing equipment (41-43) depending on a current direction (I) in the flashing arcs, where the extinguishing equipment extinguish the flashing arcs. A contact piece (30) of the switching chambers is arranged in such manner that the contact regions are formed in a line perpendicular to a motion direction.

Description

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf Schalter mit Löschvorrichtungen zur schnellen Löschung eines Lichtbogens während des Trennvorgangs.The invention relates to switches with extinguishing devices for the rapid extinction of an arc during the separation process.

Stand der TechnikState of the art

Elektrische Schalter sind Komponenten in einem Stromkreis, die mittels interner elektrisch leitender Kontakte eine elektrisch leitende Verbindung herstellen (Schaltzustand "EIN" oder EIN-Zustand) oder trennen (Schaltzustand "AUS", oder AUS-Zustand). Im Fall einer zu trennenden stromführenden Verbindung fließt Strom durch die Kontakte bis diese voreinander getrennt werden. Wenn ein induktiver Stromkreis durch einen Schalter getrennt wird, kann der fließende Strom nicht unmittelbar auf Null gehen. In diesem Fall bildet sich ein Lichtbogen zwischen den Kontakten. Dieser Lichtbogen ist eine Gasentladung durch ein an sich nichtleitendes Medium wie z.B. Luft. Lichtbögen in Schaltern mit Wechselstrombetrieb (AC) löschen in der Regel beim Nulldurchgang des Wechselstroms. Aufgrund des fehlenden Nulldurchgangs des Stroms entstehen in Schaltern mit Gleichstrombetrieb (DC) beim Trennen der Kontakte (Ausschalten des Schalters) stabil brennende Lichtbögen, sofern die Lichtbogenspannung deutlich kleiner als die Betriebsspannung ist. Wenn der Stromkreis bei ausreichend Strom und Spannung betrieben wird, (typischerweise bei mehr als 1A und mehr als 50V) wird sich der Lichtbogen nicht von selbst löschen. Zu diesem Zweck werden in solchen Schaltern Löschkammern zum Löschen des Lichtbogens verwendet. Die Lichtbogenzeit (Zeit in der der Lichtbogen brennt) soll möglichst klein gehalten werden, da der Lichtbogen eine große Wärmemenge freisetzt, die zum Abbrennen der Kontakte und/oder zur thermischen Belastung der Schaltkammer im Schalter führt und somit die Lebensdauer des Schalters verringert. Bei zwei- oder mehrpoligen Schaltern mit zwei oder mehr Schaltkammern werden entsprechend höhere Wärmemengen durch Lichtbögen freigesetzt als bei einpoligen Schaltern. Hier ist es also besonders notwendig, dass dieser Lichtbogen schnell gelöscht wird.Electrical switches are components in a circuit that establish an electrically conductive connection (switching state "ON" or ON state) or disconnect (switching state "OFF", or OFF state) by means of internal electrically conductive contacts. In the case of a current-carrying connection to be cut, current flows through the contacts until they are separated from each other. When an inductive circuit is disconnected by a switch, the flowing current can not go to zero immediately. In this case, an arc forms between the contacts. This arc is a gas discharge through a non-conductive medium such as air. Arcs in AC-powered switches typically clear at zero crossing of the AC current. Due to the lack of zero crossing of the current arise in switches with DC operation when disconnecting the contacts (switching off the switch) stable burning arcs, provided that the arc voltage is significantly smaller than the operating voltage. If the circuit is operated with sufficient current and voltage (typically greater than 1A and greater than 50V), the arc will not extinguish by itself. For this purpose, extinguishing chambers are used to extinguish the arc in such switches. The arc time (time in which the arc burns) should be kept as small as possible, because the arc releases a large amount of heat, which leads to the burning of the contacts and / or the thermal load of the switching chamber in the switch and thus reduces the life of the switch. In two-pole or multi-pole switches with two or more switching chambers correspondingly higher amounts of heat are released by arcing than in single-pole switches. So here it is especially necessary that this arc is extinguished quickly.

Eine Löschung eines Lichtbogens wird in der Regel durch die Verwendung eines magnetischen Feldes beschleunigt, das so gepolt ist, dass es eine treibende Kraft auf den Lichtbogen in Richtung der Löschkammern ausübt. Die Größe der treibenden Kraft hängt hierbei von der Stärke des oder der Magneten ab. Üblicherweise werden zur Erzeugung eines starken Magnetfeldes Permanentmagneten verwendet. Unglücklicherweise ist die treibende Kraft des magnetischen Feldes in Richtung der Löschkammern nur bei einer bestimmten Stromflussrichtung gegeben. Um polungsbedingte Einbaufehler von Schaltern zu vermeiden oder wenn Schalter für beide Stromrichtungen benötigt werden, wären Schalter mit einem schnellen und von der jeweiligen Polung unabhängigen Löschverhalten für Lichtbögen, die während des Abschaltens des Schalters zwischen den geöffneten Kontakten entstehen, wünschenswert. Insbesondere wäre ein solches Löschverhalten in zweipoligen Schaltern mit einem gegenüber einpoligen Schaltern entsprechend nicht wesentlich komplexeren Aufbau wünschenswert.Extinction of an arc is typically accelerated by the use of a magnetic field that is poled to exert a driving force on the arc toward the quenching chambers. The size of the driving force depends on the strength of the magnet or magnets. Usually, permanent magnets are used to generate a strong magnetic field. Unfortunately, the driving force of the magnetic field towards the quenching chambers is given only at a certain current flow direction. In order to avoid polungsbedingte errors of installation of switches or switches are needed for both directions, would be switch with a fast and independent of the respective polar erase behavior for arcing, which arise during the switching off of the switch between the open contacts, desirable. In particular, such an erase behavior would be desirable in two-pole switches with a respect to unipolar switches according to not much more complex structure.

Zusammenfassung der ErfmdungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen für einen mehrpoligen Betrieb geeigneten Schalter bereitzustellen, der ein schnelles, zuverlässiges und von der Stromrichtung unabhängiges Löschverhalten von entstandenen Lichtbögen zeigt.It is an object of the present invention to provide a switch suitable for multi-pole operation, which exhibits a fast, reliable and current-independent extinguishing behavior of arcs which have arisen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schalter geeignet für einen polaritätsunabhängigen mehrpoligen Gleichstrombetrieb mit mindestens zwei Schaltkammern, wobei jeder der Schaltkammern einen Doppelunterbrecher mit zwei separaten unbeweglichen Kontakten mit jeweils einem ersten Kontaktbereich, einem beweglichen elektrisch leitfähigen Kontaktstück mit zwei zweiten Kontaktbereichen zur jeweiligen Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen im EIN-Zustand des Schalters und zum Trennen der ersten und zweiten Kontaktbereiche im AUS-Zustand des Schalter und mindestens zwei Löschvorrichtungen zum Löschen von Lichtbögen, die beim Herstellen des AUS-Zustands zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen auftreten können, umfasst; sowie mindestens zwei Magnete zur Erzeugung eines magnetischen Feldes zumindest im Bereich der ersten und zweiten Kontaktbereiche der Schaltkammern zur Ausübung einer magnetischen Kraft auf die Lichtbögen, so dass mindestens einer der Lichtbögen unabhängig von der Stromrichtung im Lichtbogen in Richtung einer der Löschvorrichtungen getrieben wird, wobei die Kontaktstücke der Schaltkammern so angeordnet sind, dass sich die zweiten Kontaktbereiche in einer Linie im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Lichtbögen befinden. Der Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt ein schnelles, zuverlässiges und von der Stromrichtung unabhängiges Löschverhalten und beugt daher polungsbedingte Einbaufehler vor und ist für Anwendungen geeignet, wo Schalter für beide Stromrichtungen benötigt werden. Der Ausdruck "im Wesentlichen" umfasst in der vorliegenden Erfindung alle Ausführungsformen, die weniger als 10% vom Sollwert oder Mittelwert abweichen.This object is achieved by a switch suitable for a polarity-independent multi-pole DC operation with at least two switching chambers, wherein each of the switching chambers a double breaker with two separate immovable contacts, each having a first contact region, a movable electrically conductive contact piece with two second contact regions for respective production of an electrically conductive Connection between the first and second contact areas in the ON state of the switch and for disconnecting the first and second contact areas in the OFF state of the switch and at least two deleting devices for erasing arcs that occur when establishing the OFF state between the first and second contact areas can, includes; and at least two magnets for generating a magnetic field at least in the region of the first and second contact areas of the switching chambers for exerting a magnetic force on the arcs, so that at least one of the arcs is driven in the direction of one of the extinguishing devices, regardless of the current direction in the arc, wherein the Contact pieces of the switching chambers are arranged so that the second contact areas are in a line substantially perpendicular to the direction of movement of the arcs. The switch according to the present invention has a fast, reliable and current-independent quenching behavior and therefore prevents polarization-related installation errors and is suitable for applications where switches are required for both current directions. The term "substantially" in the present invention includes all embodiments that deviate less than 10% from the setpoint or mean.

Ein Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst jede Art von Schaltern geeignet für einen mehrpoligen Betrieb mit Schaltkammern mit mindestens zwei unbeweglichen Kontakten, die durch mindestens ein bewegliches Kontaktstück elektrisch geschlossen werden können. Diese Schalter können beispielsweise zwei- oder mehrpolige Schalter sein. Die Anzahl der Schaltkammern kann zwei oder mehr Schaltkammern betragen, wobei die Schaltkammern bevorzugt parallel zueinander betrieben werden. In einer alternativen Ausführungsform können Schalter im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Schalter sein, in denen die zwei oder mehr Schaltkammern in Reihe geschaltet sind und die damit im Prinzip einpolige Schalter darstellen. Solche Schalter sind dennoch für einen mehrpoligen Betrieb geeignet, da nur die Verschaltung der Schaltkammern für einen mehrpoligen Betrieb angepasst werden müßte. Beispiele für diese Schalter sind Schütze, Lasttrennschalter oder Leistungsschalter. Der Schalter ist dabei geeignet für Gleichstrombetrieb, könnte aber auch im Wechselspannungsbetrieb verwendet werden. Der polaritätsunabhängige Gleichstrombetrieb bezeichnet den Betrieb des Schalters in einem Gleichstromschaltkreis, wobei es für das schnelle Löschen der Lichtbögen im Schalter nicht auf die Stromrichtung im Schalter ankommt. Hier können zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen der beiden Schaltkammern Lichtbögen auftreten, in denen der Strom vom ersten zum zweiten Kontaktbereich oder umgekehrt fließen kann. Da das im Wesentlichen konstante und in seiner Richtung festgelegte Magnetfeld (vorgegeben durch den Einbau der Magnete in den Schalter) den Lichtbogen bei einer festen Stromrichtung immer in eine entsprechend der Lorenzkraft definierten Richtung treibt, müssen für den Betrieb des Schalter in der anderen Stromrichtung (zweite Stromrichtung im Lichtbogen) zusätzliche Maßnahmen zur schnellen Löschung von Lichtbögen getroffen werden, was durch Anordnung von mindestens zwei Löschvorrichtungen pro Schaltkammer, die für einen der ersten und zweiten Kontaktbereiche gegenüberliegend angeordnet sind, für die beiden möglichen Kraftrichtungen aufgrund der beiden möglichen Stromrichtungen pro Lichtbogen realisiert ist. Damit wird der eine Lichtbogen zuverlässig gelöscht, was damit auch zur Löschen des anderen Lichtbogens führt. Vorzugsweise umfasst eine Schaltkammer vier Löschvorrichtungen zum zuverlässigen Löschen beider Lichtbögen in den jeweiligen Löschvorrichtungen. Der Vorteil der beanspruchten Anordnung ist der einfache, symmetrische und damit kostengünstige Aufbau des Schalters. Je stärker das magnetische Feld am Ort des Lichtbogens ist, desto schneller wird der Lichtbogen in die Löschvorrichtung getrieben und so gelöscht. Löschvorrichtungen können dabei alle geeigneten Mittel zum Löschen eines Lichtbogens sein, beispielsweise Kühlbleche oder Löschkammern.A switch according to the present invention comprises any type of switches suitable for multi-pole operation with switching chambers having at least two immovable contacts which can be electrically closed by at least one movable contact piece. These switches can be, for example, two-pole or multi-pole switches. The number of switching chambers may be two or more switching chambers, wherein the switching chambers are preferably operated parallel to each other. In an alternative embodiment, switches in the context of the present invention may also be switches in which the two or more switching chambers are connected in series and which thus constitute, in principle, single-pole switches. Such switches are nevertheless suitable for multi-pole operation, since only the interconnection of the switching chambers would have to be adapted for multi-pole operation. Examples of these switches are contactors, switch disconnectors or circuit breakers. The switch is suitable for DC operation, but could also be used in AC operation. The polarity-independent DC operation refers to the operation of the switch in a DC circuit, wherein it does not depend on the current direction in the switch for the rapid erasure of the arcs in the switch. Here, arcs may occur between the first and second contact regions of the two switching chambers, in which the current can flow from the first to the second contact region or vice versa. Since the substantially constant and fixed in his direction magnetic field (given by the installation of the magnets in the switch) always drives the arc at a fixed current direction in a direction defined according to the Lorenzkraft direction, must for the operation of the switch in the other direction (second Current direction in the arc) additional measures for rapid erasure of arcs are made, which is realized by arranging at least two extinguishing devices per switching chamber, which are arranged opposite one of the first and second contact areas, for the two possible directions of force due to the two possible directions of current per arc , This reliably extinguishes one arc, which also causes the other arc to be extinguished. Preferably, a switching chamber includes four extinguishing devices for reliably extinguishing both arcs in the respective extinguishing devices. The advantage of the claimed arrangement is the simple, symmetrical and therefore cost-effective design of the switch. The stronger the magnetic field at the location of the arc, the faster the arc is driven into the extinguishing device and thus deleted. Extinguishing devices may be any suitable means for extinguishing an arc, for example, cooling plates or extinguishing chambers.

Doppelunterbrecher bezeichnen hier die mechanischen Komponenten, die zu einer doppelten Unterbrechung eines Stromkreises führen. Dazu besitzen die Doppelunterbrecher jeweils zwei erste und zwei zweite Kontaktbereiche, an denen jeweils (doppelt) der Strom im AUS-Zustand unterbrochen wird. In jedem Doppelunterbrecher bezeichnen die ersten und zweiten Kontaktbereiche hier die Bereiche der unbeweglichen Kontakte und des beweglichen Kontaktstücks, die nach dem Schließen des Schalters (EIN-Zustand) im direkten Kontakt sind. Im EIN-Zustand fließt ein Strom von einem der beiden ersten Kontakt über den ersten Kontaktbereich in den dazu im Kontakt stehenden zweiten Kontaktbereich, von diesem über das elektrisch leitfähige Kontaktstück zum anderen zweiten Kontaktbereich des Kontaktstücks und von dort über den dazu im Kontakt stehenden anderen ersten Kontaktbereich im anderen unbeweglichen Kontakt. Die ersten Kontakte sowie die ersten und zweiten Kontaktbereiche und das Kontaktstück bestehen dazu aus einem elektrisch leitfähigen Material. Zum Schließen der Kontakte (EIN-Zustand) wird das Kontaktstück mit den zweiten Kontaktbereichen auf die ersten Kontaktbereiche bewegt. Die ersten und zweiten Kontaktbereiche können dabei Teilbereiche der unbeweglichen Kontakte oder des Kontaktstücks sein, oder separate Komponenten, die auf den unbeweglichen Kontakten oder dem Kontaktstück angeordnet sind. Die obige Bewegung erfolgt entlang einer Bewegungsachse des Kontaktstücks senkrecht zu den Oberflächen der Kontaktbereiche. Das Kontaktstück ist dabei beispielsweise in einer Brückenanordnung, vorzugsweise aus Plastik, mittels einer Feder beweglich gehaltert, die auch den notwendigen Kontaktdruck im EIN-Zustand des Schalters ausübt. Die Bewegungsachse des Kontaktstücks ist im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Lichtbogens in die Löschvorrichtungen ausgerichtet. Das Öffnen des Schalters erfolgt durch Bewegung des Kontaktstücks in die umgekehrte Richtung. Die Bewegung des Kontaktstücks kann manuell oder elektrisch erfolgen. Die ersten und zweiten Kontaktbereiche können sich in Form und Material unterscheiden. Die Flächen der ersten und zweiten Kontaktbereiche können dabei zwischen ausgedehnten Flächen und punktförmigen Kontakten variieren. Das Material der Kontaktbereiche kann jedes geeignete elektrisch leitfähige Material, beispielsweise Silberzinnoxyd, sein.Double breakers are here the mechanical components that lead to a double interruption of a circuit. For this purpose, the double interrupters each have two first and two second contact areas at which each (twice) the power is interrupted in the OFF state. In each double breaker, the first and second contact areas here denote the areas of the fixed contacts and the movable contact piece that are in direct contact after the switch is closed (ON state). In the ON state, a current flows from one of the two first contacts via the first contact region into the second contact region in contact therewith, from the latter via the electrically conductive contact piece to the other second contact region of the contact piece and from there via the other first contact Contact area in the other immovable contact. The first contacts as well as the first and second Contact areas and the contact piece consist of an electrically conductive material. For closing the contacts (ON state), the contact piece is moved with the second contact areas on the first contact areas. The first and second contact areas may be subareas of the stationary contacts or of the contact piece, or separate components which are arranged on the immovable contacts or the contact piece. The above movement is along a movement axis of the contact piece perpendicular to the surfaces of the contact areas. The contact piece is for example in a bridge assembly, preferably made of plastic, movably supported by a spring, which also exerts the necessary contact pressure in the ON state of the switch. The movement axis of the contact piece is aligned substantially perpendicular to the direction of movement of the arc in the extinguishing devices. The switch is opened by moving the contact piece in the opposite direction. The movement of the contact piece can be done manually or electrically. The first and second contact areas may differ in shape and material. The areas of the first and second contact areas can vary between extended areas and punctiform contacts. The material of the contact areas may be any suitable electrically conductive material, for example, silver-tin oxide.

Das magnetische Feld übt die treibende Kraft auf die Lichtbögen aus. Je größer die magnetische Feldstärke am Ort des Lichtbogens ist, desto stärker wirkt die treibende Lorenzkraft auf den Lichtbogen. Für eine schnelle Löschung der Lichtbögen mit Stromflüssen in beide Richtungen ist es vorteilhaft, dass ein starkes Magnetfeld im Bewegungsbereich der Lichtbögen für beide Stromrichtungen wirken kann. Ein sehr starkes permanentes Magnetfeld kann durch einen Permanentmagneten bereitgestellt werden, der beispielsweise ein Seltenerdmagnet ist. Seltenerdmagnete bestehen beispielsweise aus einer NdFeB- oder SmCo-Legierung. Diese Materialien besitzen eine hohe Koerzitivfeldstärke und ermöglichen daher auch beispielsweise eine Bereitstellung der Magnete als sehr dünne Platten, was eine kompaktere Bauweise des Schalters ermöglicht. Die Zeit bis der Lichtbogen in die Löschkammern bzw. entlang der Kühlbleche getrieben wird, hängt von der Magnetfeldstärke und von der Homogenität des Magnetfeldes ab. Dazu sind die Permanentmagnete bevorzugt so angeordnet, dass sie ein Magnetfeld senkrecht zum Stromfluss im Lichtbogen und senkrecht zur gewünschten Bewegungsrichtung des Lichtbogens erzeugen. Die Form der Magnete kann im Rahmen der Erfindung vom Fachmann geeignet gewählt werden. Die Magnete sind bevorzugt als Paare von jeweils 2 Magneten angeordnet, die Anzahl der Magnete beträgt somit vorzugsweise zwei oder Vielfaches davon in einem Schalter. In einer Ausführungsform umfassen die Magnete mindestens zwei plattenförmige Magnete, vorzugsweise Permanentmagnete, deren Flächen parallel zueinander angeordnet sind. Bevorzugt sind die Flächen der Magnete parallel zu der gewünschten Bewegungsrichtung der Lichtbögen angeordnet. Die Magnete sind dabei bevorzugt so angeordnet, dass sie ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld entlang der Bewegungsrichtung der Lichtbögen erzeugen. In einer Ausführungsform ist der Magnet ein Permanentmagnet. Der Ausdruck "im Wesentlichen" umfasst in der vorliegenden Erfindung alle Ausführungsformen, die weniger als 10% vom Sollwert oder Mittelwert abweichen. In einer anderen Ausführungsform, die mit der vorherigen Ausführungsform kombinierbar ist, erstrecken sich die Magnete zumindest bis zu den Löschvorrichtungen oder gar über diese hinaus, um ein homogenes Magnetfeld über die gesamte Bewegungs- oder Laufstrecke des Lichtbogens bereitzustellen. In einer Ausführungsform eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Magnete seitlich außerhalb der Anordnung der Schaltkammern (in einer Ebene oder übereinander oder in einer anderen Anordnung) so angeordnet, dass sie ein im Wesentlichen homogenes magnetisches Feld zumindest im Bereich der ersten und zweiten Kontaktbereiche der Doppelunterbrecher mehrerer Schaltkammern erzeugen.The magnetic field exerts the driving force on the arcs. The greater the magnetic field strength at the location of the arc, the stronger the driving Lorenz force acts on the arc. For a rapid erasure of the arcs with current flows in both directions, it is advantageous that a strong magnetic field in the range of movement of the arcs can act for both current directions. A very strong permanent magnetic field may be provided by a permanent magnet which is, for example, a rare earth magnet. For example, rare earth magnets are made of NdFeB or SmCo alloy. These materials have a high coercive force and therefore also allow, for example, a provision of the magnets as very thin plates, which allows a more compact design of the switch. The time until the arc is driven into the quenching chambers or along the cooling plates, depends on the magnetic field strength and the homogeneity of the magnetic field. For this purpose, the permanent magnets are preferably arranged so that they generate a magnetic field perpendicular to the current flow in the arc and perpendicular to the desired direction of movement of the arc. The shape of the magnets can be suitably chosen within the scope of the invention by a person skilled in the art. The magnets are preferably arranged as pairs of two magnets each, the number of magnets is thus preferably two or more times thereof in a switch. In one embodiment, the magnets comprise at least two plate-shaped magnets, preferably permanent magnets, whose surfaces are arranged parallel to one another. Preferably, the surfaces of the magnets are arranged parallel to the desired direction of movement of the arcs. The magnets are preferably arranged so that they generate a substantially homogeneous magnetic field along the direction of movement of the arcs. In one embodiment, the magnet is a permanent magnet. The term "substantially" in the present invention includes all embodiments that deviate less than 10% from the setpoint or mean. In another embodiment, which can be combined with the previous embodiment, the magnets extend at least as far as the extinguishing devices or even beyond them in order to provide a homogeneous magnetic field over the entire movement or running distance of the arc. In one embodiment of a switch according to the present invention, the magnets are arranged laterally outside of the arrangement of the switching chambers (in a plane or one above the other or in another arrangement) so that they have a substantially homogeneous magnetic field at least in the region of the first and second contact regions Create double breaker several switching chambers.

In einer Ausführungsform erstrecken sich in mindestens einem der Schaltkammern erste Lichtbogenleitbleche in zwei entgegengesetzte Richtungen jeweils von mindestens einem der ersten Kontaktbereiche und dem entsprechenden zweiten Kontaktbereich zu zwei jeweils am Ende der Lichtbogenleitbleche angeordneten Löschvorrichtungen ausgeführt als erste Löschkammern. Der Ausdruck "erstrecken" umfasst hierbei die Möglichkeiten, dass die Lichtbogenleitbleche (oder auch die Kühlbleche) bis an die jeweiligen Kontaktbereiche (oder auch Löschvorrichtungen) heranragen, ohne dass sie direkt fest damit verbunden sind oder aber auch eine feste Verbindung der Lichtbogenleitbleche (oder auch der Kühlbleche) mit den Kontaktbereichen (oder auch der Löschvorrichtungen). Die ersten Lichtbogenleitbleche sind dabei vorzugsweise mit den ersten Kontaktbereichen fest verbunden. Damit sind Hindernisse für die Bewegung des Lichtbogens wie beispielsweise Luftspalte zumindest für die unbeweglichen Kontakte vermieden. Die erste Löschkammer umfasst dabei jede Art von Komponenten, die geeignet sind, einen Lichtbogen zum Löschen zu bringen. In einer Ausführungsform der Löschkammer umfassen diese eine Vielzahl an Löschblechen zwischen den ersten Lichtbogenleitblechen, die beide in der Löschkammer parallel zueinander angeordnet sind. Zum schnellen Löschen eines Lichtbogens wird auf diesen durch die Magneten eine Lorenzkraft vorzugsweise ausgeübt, bis dieser in die Löschvorrichtungen eintritt. Wenn die Baugröße innerhalb des Schalters ausreicht, ist es daher vorteilhaft, die Permanentmagneten so dicht wie möglich an die ersten Löschkammern heran oder gar seitlich über die ersten Löschkammern hinaus anzuordnen. Die Löschbleche in den ersten Löschkammern sind beispielsweise V-förmig. Der Lichtbogen wird in der ersten Löschkammer in eine Vielzahl an Teillichtbögen unterteilt (Deionkammer). Die dabei benötigte Minimalspannung zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens ist proportional zur Anzahl der in der ersten Löschkammer vorhandenen Löschbleche, wodurch die benötigte Spannung zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens die zur Verfügung stehende Spannung übersteigt, was zum Löschen des Lichtbogens führt. Die Löschbleche sind in einem isolierenden Material gehaltert, an dem ebenso die Lichtbogenleitbleche befestigt sind. Die Lichtbogenleitbleche können dabei jede Form besitzen, die geeignet ist, den Lichtbogen in die ersten Löschkammern zu leiten. Die Lichtbogenleitbleche können auch als Stanzbiegeteil ausgeführt sein. Auch können Dicke und Breite der Lichtbogenleitbleche variieren. Der Abstand zwischen dem ersten (unteren) und dem zweiten (oberen) Lichtbogenleitblech kann dabei mit größer werdendem Abstand zu den ersten und zweiten Kontakten anwachsen. In einer Ausführungsform erstrecken sich die Magnete zumindest entlang der ersten Lichtbogenleitbleche bis zu den ersten Löschkammern, bevorzugt über die ersten Löschkammern hinaus.In one embodiment, in at least one of the switching chambers, first arc guide plates extend in two opposite directions respectively from at least one of the first contact regions and the corresponding second contact region to two extinguishing devices arranged at the end of the arc baffles, respectively, as first extinguishing chambers. The term "extend" here includes the possibilities that the Lichtbogenleitbleche (or the cooling plates) up to the respective contact areas (or extinguishing devices) protrude without them directly fixed connected to it or even a firm connection of the arc guide plates (or the cooling plates) with the contact areas (or the extinguishing devices). The first arc guide plates are preferably firmly connected to the first contact areas. Thus, obstacles to the movement of the arc such as air gaps are avoided, at least for the immovable contacts. The first quenching chamber comprises any type of components that are suitable for bringing an arc to extinguish. In one embodiment of the quenching chamber, these comprise a plurality of quenching plates between the first arc guide plates, which are both arranged in parallel in the quenching chamber. For rapidly extinguishing an arc, a Lorenz force is preferably applied to it by the magnets until it enters the extinguishing devices. If the size within the switch is sufficient, it is therefore advantageous to arrange the permanent magnets as close as possible to the first extinguishing chambers or even laterally beyond the first extinguishing chambers. The quenching plates in the first quenching chambers are for example V-shaped. The arc is subdivided in the first quenching chamber into a plurality of partial arcs (Deionkammer). The required minimum voltage for maintaining the arc is proportional to the number of extinguishing plates present in the first quenching chamber, whereby the required voltage for maintaining the arc exceeds the available voltage, which leads to the extinction of the arc. The quenching plates are held in an insulating material to which the arc guide plates are also attached. The arc guide plates can have any shape which is suitable for guiding the arc into the first extinguishing chambers. The arc guide plates can also be designed as a stamped and bent part. The thickness and width of the arc guide plates can also vary. The distance between the first (lower) and the second (upper) arc guide plate can grow with increasing distance to the first and second contacts. In one embodiment, the magnets extend at least along the first arc guide plates to the first extinguishing chambers, preferably beyond the first extinguishing chambers.

In einer Ausführungsform sind mindestens zwei der Schaltkammern in einer Ebene angeordnet, bevorzugt sind alle Schaltkammern in einer Ebene angeordnet. Das hat den Vorteil, dass der Schalter einen einfacheren Aufbau, eine geringe Einbautiefe und Einbauhöhe besitzt und entsprechend kostengünstig hergestellt werden kann. In einer Ausführungsform besitzen benachbarte Schaltkammern eine gemeinsame Brückenanordnung zur Bewegung der Kontaktstücke mit einer gemeinsamen Brücke zur Führung der Kontaktstücke und zur elektrischen Isolierung der Schaltkammern gegeneinander. Die Brücke isoliert die Schaltkammern gegeneinander. Die Brücke kann dazu beispielsweise zumindest zum Teil aus Plastik gefertigt sein. Die Form der Brücke kann zwischen verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schalters variieren. Der Fachmann kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Form und Größe der Brücke geeignet wählen. Die Brückenanordnung ist dabei so ausgestaltet, dass die Kontaktstücke der beiden Doppelunterbrecher simultan bewegt werden, also werden entweder beide Kontaktstücke in den EIN-Zustand oder in den AUS-Zustand des Schalters bewegt. Die Bewegung der beiden Kontaktstücke erfolgt nicht unabhängig voneinander.In one embodiment, at least two of the switching chambers are in one plane arranged, preferably all switching chambers are arranged in a plane. This has the advantage that the switch has a simpler structure, a small installation depth and installation height and can be manufactured according to cost. In one embodiment, adjacent switching chambers have a common bridge arrangement for moving the contact pieces with a common bridge for guiding the contact pieces and for electrical insulation of the switching chambers against each other. The bridge isolates the switching chambers from each other. The bridge can be made for this purpose, for example, at least partially made of plastic. The shape of the bridge may vary between different embodiments of the switch according to the invention. The person skilled in the art can suitably choose the shape and size of the bridge in the context of the present invention. The bridge arrangement is designed so that the contacts of the two double breaker are moved simultaneously, so either both contacts are moved to the ON state or in the OFF state of the switch. The movement of the two contact pieces is not independent.

In einer Ausführungsform dieses Schalters erstrecken sich zwei weitere Löschvorrichtungen zu den anderen ersten und zweiten Kontaktbereichen (die nicht schon mit den ersten Löschkammern verbunden sind), wobei mindestens eine der beiden Löschvorrichtungen als zweite Löschkammer ausgeführt ist und sich zweite Lichtbogenleitbleche von der zweiten Löschkammer zu den ersten und zweiten Kontaktbereichen erstrecken. Die zweite Löschkammer kann einen ähnlichen oder gleichen prinzipiellen Aufbau wie die erste Löschkammer besitzen und gegebenenfalls die Teile umfassen, die bereits bei der ersten Löschkammer beschrieben wurden. Die Größe der zweiten Löschkammer kann aufgrund der dichteren Position der zweiten Löschkammer an dem beweglichen Kontaktstück kleiner als bei der ersten Löschkammer ausfallen. In einer Ausführungsform besitzt die zweite Löschklammer kleinere Abmaße als die erste Löschkammer und ist in einem kleineren Abstand zum Kontaktstück als die erste Löschkammer angeordnet.In one embodiment of this switch, two further extinguishing devices extend to the other first and second contact regions (which are not already connected to the first extinguishing chambers), wherein at least one of the two extinguishing devices is designed as a second extinguishing chamber and second arc guide plates from the second extinguishing chamber to the first extend first and second contact areas. The second quenching chamber may have a similar or the same basic structure as the first quenching chamber and optionally include the parts that have already been described in the first quenching chamber. The size of the second quenching chamber may be smaller than the first quenching chamber due to the denser position of the second quenching chamber at the movable contact piece. In one embodiment, the second erase clip has smaller dimensions than the first erase chamber and is located a smaller distance from the contact than the first erase chamber.

In einer weiteren Ausführungsform des obigen Schalters ist die andere der beiden Löschvorrichtungen als Kühlblech ausgeführt, das sich vom Kontaktstück entlang der Bewegungsachse des Kontaktstücks um den ersten Kontaktbereich herum zu der vom Kontaktstück abgewandte Rückseite des unbeweglichen Kontakts erstreckt, bevorzugt mit einem sich entlang der Bewegungsrichtung des Lichtbogens vergrößernden Abstand zwischen dem Kühlblech und der Rückseite des unbeweglichen Kontakts. Hierbei erstreckt sich das Kühlblech zu dem zweiten Kontaktbereich des beweglichen Kontaktstücks. Da der Lichtbogen beim Ausschalten zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen entsteht, ist es zweckmäßig, dass das Kühlblech nahe an den Ort des Lichtbogens heranreicht, um über eine schnelle Wegleitung des Lichtbogens eine schnelle Löschung bewirken zu können. Bevorzugt vergrößert sich dabei der Abstand zwischen dem Kühlblech und der Rückseite des unbeweglichen Kontakts mit wachsendem Abstand zur Bewegungsachse des Kontaktstücks. Dadurch wird die Lichtbogenstrecke vergrößert und somit die zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens notwendige Lichtbogenspannung erhöht. Übersteigt die Lichtbogenspannung die Betriebsspannung des Schalters, löscht der Lichtbogen. Bei einer bevorzugten Anordnung der Magnete werden im Schalter der eine Lichtbogen zwischen einem der ersten und zweiten Kontaktbereiche in eine erste Löschkammer und der andere Lichtbogen zwischen den anderen ersten und zweiten Kontaktbereichen in die zweite Löschkammer getrieben. Bei einem Betrieb des Schalters mit einer umgekehrten Stromrichtung würde das Löschverhalten genauso aussehen, nur dass dann der eine Lichtbogen in die andere erste Löschkammer und der andere Lichtbogen anstatt in die zweite Löschkammer zum Kühlblech als die andere Löschvorrichtung getrieben würde.In another embodiment of the above switch, the other is the other Extinguishing devices designed as a heat sink, which extends from the contact piece along the movement axis of the contact piece around the first contact area to the side facing away from the contact back of the stationary contact, preferably with an increasing along the direction of movement of the arc distance between the heat sink and the back of the stationary contact , In this case, the cooling plate extends to the second contact region of the movable contact piece. Since the arc arises when switching off between the first and second contact regions, it is expedient that the cooling plate comes close to the location of the arc in order to be able to effect a rapid deletion via a rapid routing of the arc. Preferably, the distance between the cooling plate and the back of the immovable contact increases with increasing distance to the axis of movement of the contact piece. As a result, the arc gap is increased and thus increases the arc voltage necessary to maintain the arc. If the arc voltage exceeds the operating voltage of the switch, the arc extinguishes. In a preferred arrangement of the magnets in the switch, an arc is forced between one of the first and second contact areas in a first quenching chamber and the other arc between the other first and second contact areas in the second quenching chamber. In an operation of the switch in a reverse current direction, the quenching behavior would look the same except that one arc would then be driven into the other first quench chamber and the other arc rather than the second quench chamber to the heatsink than the other quench.

In einer Ausführungsform sind die Kontaktstücke der Doppelunterbrecher in einer Ebene so versetzt zueinander angeordnet, so dass die Kühlbleche benachbarter Schaltkammern durch eine gemeinsame Wand der Brücke im Wesentlichen Parallel zu den Kontaktstücken voreinander getrennt sind. Durch diese Anordnung wird eine besonders kleine Bauweise erreicht.In one embodiment, the contact pieces of the double interrupter are arranged in a plane offset from one another so that the cooling plates of adjacent switching chambers are separated from each other by a common wall of the bridge substantially parallel to the contact pieces. By this arrangement, a particularly small construction is achieved.

In einer alternativen Ausführungsform eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung sind mindestens zwei Schaltkammern übereinander angeordnet. Durch diese Anordnung ist es aufgrund der Bauform und dem damit zur Verfügung stehenden Platz möglich, für alle Löschvorrichtungen Löschkammern zu verwenden. Dadurch wird vermieden, dass ein Lichtbogen zur Löschung Richtung Brückenanordnung getrieben werden muss, was eine erhöhte thermische Belastung der Brückenanordnung vermeidet und somit die Lebensdauer des Schalters erhöht. Ferner besitzt diese Ausführungsform nur erste Löschkammern, wodurch die Einbauhöhe pro Pol reduziert werden kann. Durch den so möglichen symmetrischen Aufbau der Schaltkammern wird das Laufverhalten der Lichtbögen günstiger gestaltet.In an alternative embodiment of a switch according to the present invention, at least two switching chambers are arranged one above the other. By this arrangement It is possible due to the design and the space available to use extinguishing chambers for all extinguishing devices. This avoids that an arc must be driven to erase towards the bridge assembly, which avoids an increased thermal load on the bridge assembly and thus increases the life of the switch. Furthermore, this embodiment has only first extinguishing chambers, whereby the installation height per pole can be reduced. Due to the symmetrical design of the switching chambers, the running behavior of the arcs is made more favorable.

In einer Ausführungsform dieses Schalters mit übereinander angeordneten Schaltkammern erstrecken sich die ersten Lichtbogenleitbleche für jede der zwei entgegengesetzten Richtungen in die ersten Löschkammern. Die Lichtbogenleitbleche, die für jede Bewegungsrichtung vorhanden sind, ermöglichen eine schnelle und sichere Löschung des Lichtbogens für jede Stromrichtung im Lichtbogen und jede Polarität des Magnetfeldes. Die ersten Lichtbogenleitbleche sind dabei vorzugsweise mit den ersten Kontaktbereichen fest verbunden. Damit sind Hindernisse für die Bewegung des Lichtbogens wie beispielsweise Luftspalte zumindest für die unbeweglichen Kontakte vermieden.In one embodiment of this switch with switching chambers arranged one above the other, the first arc guide plates extend into the first extinguishing chambers for each of the two opposite directions. The arc guide plates, which are available for each direction of movement, allow a quick and safe extinguishment of the arc for each current direction in the arc and each polarity of the magnetic field. The first arc guide plates are preferably firmly connected to the first contact areas. Thus, obstacles to the movement of the arc such as air gaps are avoided, at least for the immovable contacts.

In einer weiteren Ausführungsform des Schalters mit übereinander angeordneten Schaltkammern verlaufen die Bewegungsachsen der jeweiligen Kontaktstücke zwischen den Lichtbogenleitblechen, bevorzugt decken sich die Bewegungsachsen der jeweiligen Kontaktstücke. Dadurch wird eine sehr kompakte Anordnung ermöglicht.In a further embodiment of the switch with switching chambers arranged one above the other, the axes of movement of the respective contact pieces extend between the arc guide plates; the axes of movement of the respective contact pieces preferably coincide. This allows a very compact arrangement.

In einer alternativen Ausführungsform der Anordnung der Schaltkammern des erfindungsgemäßen Schalters können einige Schaltkammern in einer Ebene und andere Schaltkammern übereinander angeordnet sein.In an alternative embodiment of the arrangement of the switching chambers of the switch according to the invention, some switching chambers in a plane and other switching chambers may be arranged one above the other.

In einer Ausführungsform besitzen die übereinander angeordneten Schaltkammern eine gemeinsame Brückenanordnung zur Bewegung der Kontaktstücke mit einer gemeinsamen Brücke zur Führung der Kontaktstücke und zur elektrischen Isolierung der Schaltkammern gegeneinander. Für die Brücke und die mechanischen Eigenschaften der Brückenanordnung gelten die analogen Ausführungen wie bei der Anordnung der Schaltkammern in einer Ebene.In one embodiment, the superposed switching chambers have a common bridge arrangement for moving the contact pieces with a common bridge for guiding the contact pieces and for electrical insulation of the Switching chambers against each other. For the bridge and the mechanical properties of the bridge arrangement apply the analogous versions as in the arrangement of the switching chambers in a plane.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen im Detail dargestellt.

Fig. 1:
eine Ausführungsform eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei Schaltkammern in einer Ebene angeordnet in (a) perspektivische Ansicht und (b) in Draufsicht.
Fig.2:
perspektivische Ansicht eines Teilausschnitts der Fig. 1 mit einer Schalkammer und der Brückenanordnung.
Fig.3:
eine andere Ausführungsform des Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung mit jeweils zwei Schaltkammern übereinander angeordnet in perspektivischer Ansicht.
Fig.4:
perspektivische Ansicht der Brückenanordnung des Schalters aus Fig. 3.
These and other aspects of the present invention are illustrated in detail in the drawings.
Fig. 1:
an embodiment of a switch according to the present invention with two switching chambers in a plane arranged in (a) perspective view and (b) in plan view.
Figure 2:
Perspective view of a partial section of the Fig. 1 with a Schalkammer and the bridge arrangement.
Figure 3:
another embodiment of the switch according to the present invention, each with two switching chambers arranged one above the other in a perspective view.
Figure 4:
perspective view of the bridge arrangement of the switch Fig. 3 ,

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

Fig.1 zeigt eine Ausführungsform eines Schalters 1 gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei Schaltkammern 11a, 11b in einer Ebene angeordnet in (a) perspektivische Ansicht und (b) in Draufsicht von oben. Jede der Schaltkammern 11a, 11b besitzt einen Doppelunterbrecher mit zwei separaten unbeweglichen Kontakten 2 mit jeweils einem ersten Kontaktbereich 21, 22 und einem beweglichen elektrisch leitfähigen Kontaktstück 30 mit zwei zweiten Kontaktbereichen 31, 32 zur jeweiligen Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen 21, 22, 31, 32 im EIN-Zustand des Schalters 1 und zum Trennen der ersten und zweiten Kontaktbereiche 21, 22, 31, 32 im AUS-Zustand des Schalter 1 entlang einer Bewegungsachse BA der Brückenanordnung. Die Feder 33 übt im EIN-Zustand den nötigen Kontaktdruck auf das Kontaktstück 30 aus. Der Schalter mit den Schaltkammern 11a, 11b in einer Ebene besitzt vier Löschvorrichtungen 41, 42, 43 zum Löschen von Lichtbögen, die beim Herstellen des AUS-Zustands zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen 21, 22, 31, 32 auftreten können. Die Lichtbögen sind hier nicht im Detail gezeigt, dazu siehe Fig.2 Die vier Löschvorrichtungen pro Schaltkammer sind in Fig. 1 zwei erste Löschkammern 41, eine zweite Löschkammer 42 und ein an der Brückenanordnung befestigtes Kühlblech 43. Die zwei innerhalb des Schalters angeordnete Magnete 81, 82 zur Erzeugung eines magnetischen Feldes M erstrecken sich hier von den ersten und zweiten Kontaktbereiche 21, 22, 31, 32 über die ersten Löschkammern 41 hinaus und sind als plattenförmige Magnete 81, 82 mit parallel zueinander angeordneten Flächen ausgeführt. Der Magnet 81 bildet für die Schaltkammern in diesem Beispiel den magnetische Nordpol (N) und der Magnet 82 den magnetische Südpol (S) mit einer entsprechenden Magnetfeldrichtung M zwischen den Magneten 81, 82, dargestellt durch den gestrichelten Pfeil M. Dadurch wird auf der gesamten Bewegungsstrecke T des Lichtbogens ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld bis in die ersten Löschkammern 41 hinein erzeugt und damit eine starke magnetische Kraft F zur schnellen Löschung der Lichtbögen bereitgestellt. Die vier Löschvorrichtungen 41, 42, 43 stellen sicher, dass jeder Lichtbogen unabhängig von der Stromrichtung I im Lichtbogen in Richtung einer der Löschvorrichtungen 41, 42, 43 getrieben wird. Welches der Löschvorrichtungen 41, 42, 43 die betreffenden Lichtbögen löscht hängt von der Feldrichtung des Magnetfeldes und der Stromrichtung I im Lichtbogen und der daraus resultierenden Richtung der Lorenzkraft F auf den Lichtbogen ab. Für ein schnelles Löschen der Lichtbögen besitzen die gezeigten Schaltkammern 11a, 11b erste Lichtbogenleitbleche 6, die sich in zwei entgegengesetzte Richtungen jeweils von mindestens einem der ersten Kontaktbereiche 21 und dem entsprechenden zweiten Kontaktbereich 31 zu zwei jeweils am Ende der Lichtbogenleitbleche 6 angeordneten Löschkammern 41 erstrecken. Die zweite Löschkammer 42 ist analog zu den ersten Löschkammern durch zweite Lichtbogenleitbleche 7 mit den ersten und zweiten Kontaktbereichen 22, 32 verbunden. Der Ausdruck "verbunden" bezeichnet auch Lichtbogenleitbleche, die sich nahe an die Kontaktbereiche heran erstrecken. Die zweite Löschklammer 42 besitzt in dieser Ausführungsform kleinere Abmaße als die erste Löschkammer 41 und ist in einem kleineren Abstand zum Kontaktstück 30 als die erste Löschkammer 41 angeordnet. Fig.1 shows an embodiment of a switch 1 according to the present invention with two switching chambers 11a, 11b arranged in a plane in (a) perspective view and (b) in plan view from above. Each of the switching chambers 11a, 11b has a double breaker with two separate stationary contacts 2 each having a first contact region 21, 22 and a movable electrically conductive contact piece 30 with two second contact regions 31, 32 for respectively producing an electrically conductive connection between the first and second contact regions 21, 22, 31, 32 in the ON state of the switch 1 and for separating the first and second contact regions 21, 22, 31, 32 in the OFF state of the switch 1 along a movement axis BA of the bridge assembly. The spring 33 exerts the necessary contact pressure on the contact piece 30 in the ON state. The switch with the switching chambers 11a, 11b in a plane has four erasing means 41, 42, 43 for extinguishing arcs between the first and second when the OFF state is established Contact areas 21, 22, 31, 32 may occur. The arcs are not shown here in detail, see Fig.2 The four extinguishing devices per switching chamber are in Fig. 1 two first extinguishing chambers 41, a second extinguishing chamber 42 and a cooling plate 43 fastened to the bridge arrangement. The two magnets 81, 82 arranged inside the switch for generating a magnetic field M here extend from the first and second contact regions 21, 22, 31, 32 beyond the first extinguishing chambers 41 and are designed as plate-shaped magnets 81, 82 with surfaces arranged parallel to each other. The magnet 81 forms for the switching chambers in this example, the magnetic north pole (N) and the magnet 82, the magnetic south pole (S) with a corresponding magnetic field M between the magnets 81, 82, represented by the dashed arrow M. This is on the entire Moving distance T of the arc generates a substantially homogeneous magnetic field into the first quenching chambers 41 in and thus provided a strong magnetic force F for rapid erasure of the arcs. The four extinguishing devices 41, 42, 43 ensure that each arc is driven in the direction of one of the extinguishing devices 41, 42, 43 independently of the current direction I in the arc. Which of the extinguishing devices 41, 42, 43 extinguishes the relevant arcs depends on the field direction of the magnetic field and the current direction I in the arc and the resulting direction of the Lorenz force F on the arc. For rapid extinguishment of the arcs, the switching chambers 11a, 11b shown have first arc guide plates 6 which extend in two opposite directions from at least one of the first contact regions 21 and the corresponding second contact region 31 to two extinguishing chambers 41 respectively arranged at the end of the arc guide plates 6. The second quenching chamber 42 is connected to the first and second contact regions 22, 32 by second arc guide plates 7 in analogy to the first quenching chambers. The term "connected" also refers to arc baffles that extend close to the contact areas. The second erase clip 42 in this embodiment has smaller dimensions than the first quenching chamber 41 and is arranged at a smaller distance from the contact piece 30 than the first quenching chamber 41.

In dieser Ausführungsform besitzen die benachbarten Schaltkammern 11a, 11b eine gemeinsame Brückenanordnung 3 zur Bewegung der Kontaktstücke 30 mit einer gemeinsamen Brücke 34 zur Führung der Kontaktstücke 30 und zur elektrischen Isolierung der Schaltkammern 11a, 11b gegeneinander. Durch die gemeinsame Brückenanordnung 3 wird die Anzahl der benötigten Bauteile im Schalter verringert und damit eine kostengünstigere Fertigung ermöglicht. Die gemeinsame Brückenanordnung 3 kann beispielsweise aus Plastik gefertigt sein, damit die elektrische Isolation zwischen den Schaltkammern 11a, 11b gewährleistet ist. Für eine kompakte Ausführung des Schalters 1 sind die Kontaktstücke 30 der Schaltkammern 11a, 11b so angeordnet, dass sich die zweiten Kontaktbereiche 31, 32 in einer Linie im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung T der Lichtbögen 5 befinden. Für eine weitere Reduzierung des notwendigen Bauvolumens sind die Kontaktstücke 30 der Doppelunterbrecher in einer Ebene so versetzt zueinander angeordnet, so dass die Kühlbleche 43 benachbarter Schaltkammern 11a, 11b durch eine gemeinsame Wand 35 der Brücke 34 im Wesentlichen parallel zu den Kontaktstücken 30 voreinander getrennt sind. Die Anschlussklemmen 12 dienen zum Anschluss der Schaltkammern 11a, 11b an einen Stromkreis.In this embodiment, the adjacent switching chambers 11a, 11b have a common bridge arrangement 3 for moving the contact pieces 30 with a common bridge 34 for guiding the contact pieces 30 and for electrical insulation of the switching chambers 11a, 11b against each other. Due to the common bridge arrangement 3, the number of components required in the switch is reduced and thus enables a more cost-effective production. The common bridge arrangement 3 may be made of plastic, for example, so that the electrical insulation between the switching chambers 11a, 11b is ensured. For a compact design of the switch 1, the contact pieces 30 of the switching chambers 11a, 11b are arranged such that the second contact areas 31, 32 are located in a line substantially perpendicular to the direction of movement T of the arcs 5. For a further reduction of the necessary construction volume, the contact pieces 30 of the double circuit breakers are offset in a plane so that the cooling plates 43 of adjacent switching chambers 11a, 11b are separated from each other by a common wall 35 of the bridge 34 substantially parallel to the contact pieces 30. The terminals 12 serve to connect the switching chambers 11a, 11b to a circuit.

Fig.2 zeigt einen perspektivischen Teilausschnitt des Schalters aus Fig. 1 mit einer der Schaltkammern 11a, 11b und der gemeinsamen Brückenanordnung 3. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die Magnete und eine der Schaltkammern gegenüber der Fig.1 weggelassen. Die mit "12" bezeichneten Komponenten sind die Anschlussklemmen 12 der Schaltkammern 11a, 11b zum Anschluss der Schaltkammern 11a, 11b an einen Stromkreis. In dieser Figur ist ein Lichtbogen 5 zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen 22, 32 dargestellt, der sich entlang der Bewegungsrichtung T (gestrichelter Pfeil) in Abhängigkeit von der Magnetfeldrichtung und der Stromrichtung im Lichtbogen 5 entweder in die zweite Löschkammer 42 oder entlang des Kühlblechs 43 bewegt. Der entsprechende andere Lichtbogen zwischen den anderen ersten und zweiten Kontaktbereichen 21, 31 ist hier nicht gezeigt. Damit das Löschverhalten besonders günstig ist, erstreckt sich ein Zweites Lichtbogenleitblech 7 von der zweiten Löschkammer 42 in Richtung der ersten und zweiten Kontaktbereiche 22, 32. Das Kühlblech 43 ist auf die gemeinsamen Wand 35 der Brücke 34 montiert. Ein entsprechendes anderes Kühlblech für die andere hier nicht gezeigte Schaltkammer ist auf die hier nicht sichtbare andere Seite der Wand 35 montiert. Das Kühlblech 7 erstreckt sich hier für eine zuverlässige Löschung des Lichtbogens 5 vom zweiten Kontaktbereich 32 des Kontaktstücks 30 um den unbeweglichen Kontakt 2 herum auf dessen Rückseite. Fig.2 shows a perspective partial section of the switch Fig. 1 with one of the switching chambers 11a, 11b and the common bridge arrangement 3. For reasons of clarity, the magnets and one of the switching chambers were compared with the Fig.1 omitted. The components denoted by "12" are the terminals 12 of the switching chambers 11a, 11b for connecting the switching chambers 11a, 11b to a circuit. In this figure, an arc 5 between the first and second contact regions 22, 32 is shown extending along the direction of movement T (dashed arrow) depending on the magnetic field direction and the current direction in the arc 5 either in the second quenching chamber 42 or along the cooling plate 43rd emotional. The corresponding other arc between the other first and second contact regions 21, 31 is not shown here. So that the extinguishing behavior is particularly favorable, a second arc guide plate 7 extends from the second extinguishing chamber 42 in the direction of the first and second contact regions 22, 32 Cooling plate 43 is mounted on the common wall 35 of the bridge 34. A corresponding other cooling plate for the other switching chamber, not shown here is mounted on the not visible here other side of the wall 35. The cooling plate 7 extends here for reliable deletion of the arc 5 from the second contact region 32 of the contact piece 30 to the stationary contact 2 around on the back.

Fig.3 zeigt eine Seitenansicht eines Schalters 1 im AUS-Zustand ZA gemäß der vorliegenden Erfindung mit jeweils zwei Schaltkammern 11a, 11b übereinander angeordnet. Hierbei besitzen die Schaltkammern 11a, 11b im Gegensatz zu der Fig. 1 vier erste Löschkammern 41, von denen jeweils zwei Löschkammern 41 gegenüber den jeweiligen ersten und zweiten Kontaktbereichen 21, 22, 31, 32 des jeweiligen Doppelunterbrechers angeordnet sind. Dazu verlaufen die Bewegungsachsen (BA) der jeweiligen übereinander liegenden Kontaktstücke 30 zwischen den Lichtbogenleitblechen 6, bevorzugt decken sich die Bewegungsachsen BA der jeweiligen Kontaktstücke 30. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass keiner der Lichtbögen 5 in Richtung der Brückenanordnung 3 läuft. Aus Übersichtsgründen sind hier teilweise die Magnete zur Ausübung der Lorentzkraft auf die Lichtbögen 5 weggelassen. In der oberen Schaltkammer 11a ist ein Lichtbogen 5 dargestellt, die eine Magnetanordnung 81, 82 wie in der unteren Schaltkammer 11b dargestellt besitzt. In dieser Ausführungsform sind pro Schaltkammer ein Paar an Magneten 81, 82 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform können pro Ebene analog zu Fig. 1 auch nur 1 Paar an Magneten 81, 82 angeordnet sein. Figure 3 shows a side view of a switch 1 in the OFF state ZA according to the present invention, each with two switching chambers 11a, 11b arranged one above the other. In this case, have the switching chambers 11a, 11b in contrast to the Fig. 1 four first extinguishing chambers 41, of which two extinguishing chambers 41 are arranged opposite the respective first and second contact regions 21, 22, 31, 32 of the respective double interrupter. For this purpose, the axes of movement (BA) of the respective superimposed contact pieces 30 extend between the arc guide plates 6, the axes of movement BA of the respective contact pieces 30 preferably coincide. The advantage of this arrangement is that none of the arcs 5 runs in the direction of the bridge arrangement 3. For reasons of clarity, the magnets for exerting the Lorentz force on the arcs 5 are partially omitted here. In the upper switching chamber 11a, an arc 5 is shown, which has a magnet arrangement 81, 82 as shown in the lower switching chamber 11b. In this embodiment, a pair of magnets 81, 82 are arranged per switching chamber. In an alternative embodiment, per plane analogous to Fig. 1 also only 1 pair of magnets 81, 82 may be arranged.

Fig.4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Brückenanordnung 3 des Schalters 1 aus Fig. 3 im AUS-Zustand ZA, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit einige der in Fig.3 gezeigten Komponenten weggelassen wurden. Die übereinander angeordneten Schaltkammern 11a, 11b haben in dieser Ausführungsform eine wie hier dargestellte gemeinsame Brückenanordnung 3 zur gemeinsamen simultanen Bewegung der Kontaktstücke 30 der beiden Schaltkammern mit einer gemeinsamen Brücke 34 zur Führung der Kontaktstücke 30 und zur elektrischen Isolierung der Schaltkammern 11a, 11b gegeneinander. Die Brückenanordnung 3, umfassend die Kontaktstücke 30 der beiden Doppelunterbrecher und die Brücke 34 der übereinander angeordneten Schaltkammern 11a, 11b, bildet eine mechanische Einheit. Diese gemeinsame Brückenanordnung erlaubt eine kompakte Gestaltung des Schalters. Die gemeinsame Brückenanordnung 3 kann beispielsweise aus Plastik gefertigt sein, damit die elektrische Isolation zwischen den Schaltkammern 11a, 11b gewährleistet ist. Die zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen brennenden Lichtbögen 5 der übereinander angeordneten Schaltkammern 11a, 11b werden entlang der Bewegungsrichtung T in Abhängigkeit von der Magnetfeldrichtung und der Stromrichtung im Lichtbogen 5 immer in eine der ersten Löschkammer 41 und damit von der Brückenanordnung 3 weg getrieben (hier ist exemplarisch nur 1 der Löschkammer 41 aus Gründen der Übersichtlichkeit dargestellt). Die Anschlussklemmen 12 dienen zum Anschluss der Schaltkammern 11a, 11b an einen Stromkreis. Figure 4 shows a perspective view of the bridge assembly 3 of the switch 1 from Fig. 3 in the OFF state ZA, with some of the in Figure 3 components have been omitted. The superimposed switching chambers 11a, 11b have in this embodiment a common bridge arrangement 3 shown here for the simultaneous simultaneous movement of the contact pieces 30 of the two switching chambers with a common bridge 34 for guiding the contact pieces 30 and for electrical insulation of the switching chambers 11a, 11b against each other. The bridge assembly 3, comprising the contact pieces 30 of two double breaker and the bridge 34 of the superposed switching chambers 11a, 11b, forms a mechanical unit. This common bridge arrangement allows a compact design of the switch. The common bridge arrangement 3 may be made of plastic, for example, so that the electrical insulation between the switching chambers 11a, 11b is ensured. The arcs 5 of the switching chambers 11a, 11b burning between the first and second contact regions are always driven along the direction of movement T as a function of the magnetic field direction and the current direction in the arc 5 into one of the first quenching chamber 41 and thus away from the bridge arrangement 3 (here By way of example only 1 of the quenching chamber 41 is shown for reasons of clarity). The terminals 12 serve to connect the switching chambers 11a, 11b to a circuit.

Die detaillierte Darstellung der Erfindung in diesem Abschnitt und in den Figuren ist als Beispiel für mögliche Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung und daher nicht einschränkend zu verstehen. Insbesondere angegebene Größen sind auf die jeweiligen Betriebsbedingungen des Schalters (Strom, Spannung) von Fachmann anzupassen. Daher sind alle angegebenen Größen nur als Beispiel für bestimmte Ausführungsformen zu verstehen.The detailed description of the invention in this section and in the figures is to be understood as an example of possible embodiments within the scope of the invention and therefore not restrictive. Specified sizes in particular must be adapted to the respective operating conditions of the switch (current, voltage) by a specialist. Therefore, all sizes given are to be understood as an example only for specific embodiments.

Alternative Ausführungsformen, die der Fachmann möglicherweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Betracht zieht, sind vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ebenfalls mit umfasst. In den Ansprüchen umfassen Ausdrücke wie "ein" auch die Mehrzahl. In den Ansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht einschränkend auszulegen.Alternative embodiments that may be considered by those skilled in the art within the scope of the present invention are also included within the scope of the present invention. In the claims, terms such as "a" include the plural. Reference signs indicated in the claims are not to be construed restrictively.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schalter gemäß der vorliegenden ErfindungSwitch according to the present invention
11a, 11b11a, 11b
Schaltkammerninterrupters
1212
Anschlussklemmen der SchaltkammernTerminals of the switching chambers
22
unbeweglicher Kontaktimmovable contact
21, 2221, 22
erste Kontaktbereichefirst contact areas
2323
Rückseite der unbeweglichen KontakteBack of immovable contacts
33
Brückenanordnungbridge arrangement
3030
bewegliches Kontaktstückmovable contact piece
31, 3231, 32
zweite Kontaktbereichesecond contact areas
3333
Feder der BrückenanordnungSpring of bridge arrangement
3434
Brückebridge
3535
Wand der BrückeWall of the bridge
4141
erste Löschkammerfirst extinguishing chamber
4242
zweite Löschkammersecond extinguishing chamber
4343
Kühlblechheatsink
55
Lichtbögenelectric arc
66
erstes Lichtbogenleitblechfirst arc guide plate
77
zweites Lichtbogenleitblechsecond arc guide plate
81, 8281, 82
Magnete, bevorzugt PermanentmagneteMagnets, preferably permanent magnets
99
Löschblechsplitter
BABA
Bewegungsachse des beweglichen KontaktstücksMovement axis of the movable contact piece
II
Stromrichtung im LichtbogenCurrent direction in the arc
MM
Magnetfeldmagnetic field
FF
Lorenzkraft auf den LichtbogenLorenzkraft on the arc
TT
Bewegungsrichtung des LichtbogensDirection of movement of the arc
ZAZA
getrennter Schalter (AUS-Zustand)separate switch (OFF state)

Claims (15)

Ein Schalter (1) geeignet für einen polaritätsunabhängigen mehrpoligen Gleichstrombetrieb mit mindestens zwei Schaltkammern (11a, 11b), wobei jeder der Schaltkammern (11a, 11b) einen Doppelunterbrecher mit zwei separaten unbeweglichen Kontakten (2) mit jeweils einem ersten Kontaktbereich (21, 22), einem beweglichen elektrisch leitfähigen Kontaktstück (30) mit zwei zweiten Kontaktbereichen (31, 32) zur jeweiligen Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen (21, 22, 31, 32) im EIN-Zustand des Schalters (1) und zum Trennen der ersten und zweiten Kontaktbereiche (21, 22, 31, 32) im AUS-Zustand des Schalter (1) und mindestens zwei Löschvorrichtungen (41, 42, 43) zum Löschen von Lichtbögen (5), die beim Herstellen des AUS-Zustands zwischen den ersten und zweiten Kontaktbereichen (21, 22, 31, 32) auftreten können, umfasst; sowie mindestens zwei Magnete (71, 72) zur Erzeugung eines magnetischen Feldes (M) zumindest im Bereich der ersten und zweiten Kontaktbereiche (21, 22, 31, 32) der Schaltkammern (11a, 11b) zur Ausübung einer magnetischen Kraft (F) auf die Lichtbögen (5), so dass mindestens einer der Lichtbögen (5) unabhängig von der Stromrichtung (I) im Lichtbogen (5) in Richtung einer der Löschvorrichtungen (41, 42, 43) getrieben wird, wobei die Kontaktstücke (30) der Schaltkammern (11a, 11b) so angeordnet sind, dass sich die zweiten Kontaktbereiche (31, 32) in einer Linie im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung (T) der Lichtbögen (5) befinden.A switch (1) suitable for a polarity-independent multipolar DC operation with at least two switching chambers (11a, 11b), each of the switching chambers (11a, 11b) having a double interrupter with two separate stationary contacts (2) each having a first contact region (21, 22) a movable electrically conductive contact piece (30) having two second contact regions (31, 32) for respectively producing an electrically conductive connection between the first and second contact regions (21, 22, 31, 32) in the ON state of the switch (1) and for disconnecting the first and second contact regions (21, 22, 31, 32) in the OFF state of the switch (1) and at least two extinguishing devices (41, 42, 43) for extinguishing arcs (5) which occur during the production of the AUS State between the first and second contact regions (21, 22, 31, 32) may occur; and at least two magnets (71, 72) for generating a magnetic field (M) at least in the region of the first and second contact regions (21, 22, 31, 32) of the switching chambers (11a, 11b) for exerting a magnetic force (F) the arcs (5), so that at least one of the arcs (5) regardless of the direction of current (I) in the arc (5) in the direction of one of the extinguishing devices (41, 42, 43) is driven, wherein the contact pieces (30) of the switching chambers (11a, 11b) are arranged so that the second contact regions (31, 32) are in a line substantially perpendicular to the direction of movement (T) of the arcs (5). Der Schalter (1) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
in mindestens einem der Schaltkammern (11a, 11b) sich erste Lichtbogenleitbleche (6) in zwei entgegengesetzte Richtungen jeweils von mindestens einem der ersten Kontaktbereiche (21) und dem entsprechenden zweiten Kontaktbereich (31) zu zwei jeweils am Ende der Lichtbogenleitbleche (6) angeordneten Löschvorrichtungen ausgeführt als erste Löschkammern (41) erstrecken.The switch (1) according to claim 1,
characterized in that
in at least one of the switching chambers (11a, 11b) are first Lichtbogenleitbleche (6) in two opposite directions of at least one of the first contact areas (21) and the corresponding second contact area (31) to two each at the end of the Lichtbogenleitbleche (6) arranged extinguishing devices run as first extinguishing chambers (41) extend. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Magnete (71, 72) zumindest entlang der ersten Lichtbogenleitbleche (6) bis zu den ersten Löschkammern (41) erstrecken, bevorzugt über die ersten Löschkammer (41) hinaus erstrecken.The switch (1) according to claim 2,
characterized in that
the magnets (71, 72) extend at least along the first arc guide plates (6) as far as the first extinguishing chambers (41), preferably beyond the first extinguishing chamber (41). Der Schalter (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Magnete (71, 72) als mindestens zwei plattenförmige Magnete ausgeführt sind, deren Flächen parallel zueinander angeordnet sind.The switch (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the magnets (71, 72) are designed as at least two plate-shaped magnets whose surfaces are arranged parallel to each other. Der Schalter (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Magnete (71, 72) seitlich außerhalb der Schaltkammern (11a, 11b) so angeordnet sind, dass sie ein im Wesentlichen homogenes magnetisches Feld (M) zumindest im Bereich der ersten und zweiten Kontaktbereiche (21, 22, 31, 32) der Doppelunterbrecher mehrerer Schaltkammern (11a, 11b) erzeugen.The switch (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the magnets (71, 72) are arranged laterally outside the switching chambers (11a, 11b) in such a way that they have a substantially homogeneous magnetic field (M) at least in the region of the first and second contact regions (21, 22, 31, 32) of the double interrupters generate a plurality of switching chambers (11a, 11b). Der Schalter (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei der Schaltkammern (11a, 11b) in einer Ebene angeordnet sind.The switch (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
at least two of the switching chambers (11a, 11b) are arranged in a plane. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
benachbarte Schaltkammern (11a, 11b) eine gemeinsame Brückenanordnung (3) zur Bewegung der Kontaktstücke (30) mit einer gemeinsamen Brücke (34) zur Führung der Kontaktstücke (30) und zur elektrischen Isolierung der Schaltkammern (11a, 11b) gegeneinander besitzen.The switch (1) according to claim 6,
characterized in that
adjacent switching chambers (11a, 11b) have a common bridge arrangement (3) for moving the contact pieces (30) with a common bridge (34) for guiding the contact pieces (30) and for electrically insulating the switching chambers (11a, 11b) against each other. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich zwei weitere Löschvorrichtungen (42, 43) zu den anderen ersten und zweiten Kontaktbereichen (22, 32) erstrecken, wobei mindestens eines der beiden Löschvorrichtungen (42, 43) als zweite Löschkammer (42) ausgeführt ist und sich zweite Lichtbogenleitbleche (7) von der zweiten Löschkammer (42) zu den ersten und zweiten Kontaktbereichen (22, 32) erstrecken.The switch (1) according to claim 5 or 6,
characterized in that
two further extinguishing devices (42, 43) extend to the other first and second contact regions (22, 32), wherein at least one of the two extinguishing devices (42, 43) is designed as a second extinguishing chamber (42) and second arc guide plates (7) of the second quenching chamber (42) to the first and second contact regions (22, 32) extend. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die andere der beiden Löschvorrichtungen (42, 43) als Kühlblech (43) ausgeführt ist, das sich vom Kontaktstück (30) entlang der Bewegungsachse (BA) des Kontaktstücks (30) um den ersten Kontaktbereich (22) herum zu der vom Kontaktstück (30) abgewandte Rückseite des unbeweglichen Kontakts (2) erstreckt, bevorzugt mit einem sich entlang der Bewegungsrichtung (T) des Lichtbogens vergrößernden Abstand (A) zwischen dem Kühlblech (43) und der Rückseite des unbeweglichen Kontakts (2).The switch (1) according to claim 8,
characterized in that
the other of the two extinguishing devices (42, 43) is designed as a cooling plate (43) extending from the contact piece (30) along the movement axis (BA) of the contact piece (30) around the first contact region (22) to the contact piece (30 ) facing away from the fixed contact (2), preferably with a along the direction of movement (T) of the arc increasing distance (A) between the cooling plate (43) and the back of the stationary contact (2). Der Schalter (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Löschklammer (42) kleiner Abmaße als die erste Löschkammer (41) besitzt und in einem kleineren Abstand zum Kontaktstück (30) als die erste Löschkammer (41) angeordnet ist.The switch (1) according to one of claims 6 to 9,
characterized in that
the second quenching clip (42) of smaller dimensions than the first quenching chamber (41) and located at a smaller distance from the contact piece (30) than the first quenching chamber (41) is arranged. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktstücke (30) der Doppelunterbrecher in einer Ebene so versetzt zueinander angeordnet sind, so dass die Kühlbleche (43) benachbarter Schaltkammern (11a, 11b) durch eine gemeinsame Wand (35) der Brücke (34) im Wesentlichen parallel zu den Kontaktstücken (30) voreinander getrennt sind.The switch (1) according to claim 9 or 10,
characterized in that
the contact pieces (30) of the double interrupters are arranged offset in relation to one another in a plane such that the cooling plates (43) of adjacent interrupters (11a, 11b) are connected substantially parallel to one another through a common wall (35) of the bridge (34) Contact pieces (30) are separated from each other. Der Schalter (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Schaltkammern (11a, 11b) übereinander angeordnet sind.The switch (1) according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the at least two switching chambers (11a, 11b) are arranged one above the other. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die ersten Lichtbogenleitbleche (6) für jede der zwei entgegengesetzten Richtungen in die ersten Löschkammern (41) erstrecken.The switch (1) according to claim 12,
characterized in that
the first arc guide plates (6) extend into the first extinguishing chambers (41) for each of the two opposite directions. Der Schalter (1) gemäß Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegungsachsen (BA) der jeweiligen Kontaktstücke (30) zwischen den Lichtbogenleitblechen (6) verlaufen, bevorzugt dass sich die Bewegungsachsen (BA) der jeweiligen Kontaktstücke (30) decken.The switch (1) according to claim 12 or 13,
characterized in that
the movement axes (BA) of the respective contact pieces (30) extend between the arc guide plates (6), preferably that the axes of movement (BA) of the respective contact pieces (30) coincide. Der Schalter (1) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die übereinander angeordneten Schaltkammern (11a, 11b) eine gemeinsame Brückenanordnung (3) zur Bewegung der Kontaktstücke (30) mit einer gemeinsamen Brücke (34) zur Führung der Kontaktstücke (30) und zur elektrischen Isolierung der Schaltkammern (11a, 11b) gegeneinander besitzen.The switch (1) according to one of claims 12 to 14,
characterized in that
the superimposed switching chambers (11a, 11b) have a common bridge arrangement (3) for moving the contact pieces (30) with a common bridge (34) for guiding the contact pieces (30) and for electrically insulating the switching chambers (11a, 11b) against each other.
EP10194011A 2010-12-07 2010-12-07 Switch with arcing chamber Withdrawn EP2463877A1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10194011A EP2463877A1 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Switch with arcing chamber
PCT/EP2011/072094 WO2012076604A1 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch having a quenching chamber
PL11793783T PL2649628T3 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch having a quenching chamber
EP11793783.9A EP2649628B1 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch having a quenching chamber
CN2011800669655A CN103348429A (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch having a quenching chamber
BR112013014209A BR112013014209A2 (en) 2010-12-07 2011-12-07 switch suitable for polarity independent multipolar dc operation
CA2820791A CA2820791A1 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch with quenching chamber
US13/992,347 US9214305B2 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch with quenching chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10194011A EP2463877A1 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Switch with arcing chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2463877A1 true EP2463877A1 (en) 2012-06-13

Family

ID=43919997

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10194011A Withdrawn EP2463877A1 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Switch with arcing chamber
EP11793783.9A Active EP2649628B1 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch having a quenching chamber

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11793783.9A Active EP2649628B1 (en) 2010-12-07 2011-12-07 Switch having a quenching chamber

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9214305B2 (en)
EP (2) EP2463877A1 (en)
CN (1) CN103348429A (en)
BR (1) BR112013014209A2 (en)
CA (1) CA2820791A1 (en)
PL (1) PL2649628T3 (en)
WO (1) WO2012076604A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013064629A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switch for multi-pole direct-current operation
WO2013076303A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switch for direct current operation having at least one circuit breaker chamber
WO2013076310A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switch for direct current operation having at least one circuit breaker chamber
JP2014056730A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Panasonic Corp Dc switch and dc breaker
JP2014056732A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Panasonic Corp Dc switch and dc breaker
EP2743950A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-18 Eaton Electrical IP GmbH & Co. KG Polarity-independent switching device for the transmission and disconnection of direct currents
RU2656231C2 (en) * 2012-10-31 2018-06-04 Итон Индастриз (Острия) Гмбх Dc switchgear

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012110409A1 (en) * 2012-10-31 2014-04-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Cooling device for gases occurring in installation devices
DE102014107950B4 (en) * 2014-06-05 2022-02-03 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Connector assembly and release element for this
DE102015000796B4 (en) 2015-01-22 2017-03-02 Schaltbau Gmbh Switching device with permanent magnetic arc extinguishing
US9552951B2 (en) 2015-03-06 2017-01-24 Cooper Technologies Company High voltage compact fusible disconnect switch device with magnetic arc deflection assembly
US9601297B2 (en) 2015-03-23 2017-03-21 Cooper Technologies Company High voltage compact fuse assembly with magnetic arc deflection
US9530593B1 (en) * 2015-08-19 2016-12-27 Carling Technologies, Inc. Electromagnetically assisted arc quench with pivoting permanent magnet
US10854414B2 (en) 2016-05-11 2020-12-01 Eaton Intelligent Power Limited High voltage electrical disconnect device with magnetic arc deflection assembly
DE102016212335B4 (en) * 2016-07-06 2019-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Switching device with an arc extinguishing device and method for operating such a switching device
US10636607B2 (en) 2017-12-27 2020-04-28 Eaton Intelligent Power Limited High voltage compact fused disconnect switch device with bi-directional magnetic arc deflection assembly
GB2576338A (en) * 2018-08-15 2020-02-19 Eaton Intelligent Power Ltd Switching device and method for operating a switching device
GB201820592D0 (en) * 2018-12-18 2019-01-30 Eaton Intelligent Power Ltd Switching device for guiding and switching of load currents
GB201820594D0 (en) * 2018-12-18 2019-01-30 Eaton Intelligent Power Ltd Contact unit for a switching device and switching device
DE102019207199A1 (en) * 2019-05-17 2020-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Polarity-independent direct current arc extinguishing device, polarity-independent direct current switching device and switching device arrangement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2332446A (en) * 1941-01-13 1943-10-19 Allen Bradley Co Permanent magnet blowout for electric switches
EP0473014A2 (en) * 1990-08-29 1992-03-04 Eaton Corporation Bi-directional direct current switching apparatus having bifurcated arc runners extending into separate arc extinguishing chambers
US5416455A (en) * 1994-02-24 1995-05-16 Eaton Corporation Direct current switching apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007054958A1 (en) * 2007-11-17 2009-06-04 Moeller Gmbh Switching device for DC applications
EP2577699B1 (en) * 2010-05-28 2015-02-25 ABB Research Ltd. A dc switching device
EP2463878A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-13 Eaton Industries GmbH Switch with arcing chamber

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2332446A (en) * 1941-01-13 1943-10-19 Allen Bradley Co Permanent magnet blowout for electric switches
EP0473014A2 (en) * 1990-08-29 1992-03-04 Eaton Corporation Bi-directional direct current switching apparatus having bifurcated arc runners extending into separate arc extinguishing chambers
US5416455A (en) * 1994-02-24 1995-05-16 Eaton Corporation Direct current switching apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013064629A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switch for multi-pole direct-current operation
WO2013076303A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switch for direct current operation having at least one circuit breaker chamber
WO2013076310A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switch for direct current operation having at least one circuit breaker chamber
JP2014056730A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Panasonic Corp Dc switch and dc breaker
JP2014056732A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Panasonic Corp Dc switch and dc breaker
RU2656231C2 (en) * 2012-10-31 2018-06-04 Итон Индастриз (Острия) Гмбх Dc switchgear
EP2915175B1 (en) * 2012-10-31 2019-01-02 Eaton Intelligent Power Limited Dc switchgear
EP2743950A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-18 Eaton Electrical IP GmbH & Co. KG Polarity-independent switching device for the transmission and disconnection of direct currents

Also Published As

Publication number Publication date
US9214305B2 (en) 2015-12-15
EP2649628B1 (en) 2016-10-05
BR112013014209A2 (en) 2017-08-01
WO2012076604A1 (en) 2012-06-14
EP2649628A1 (en) 2013-10-16
US20130264311A1 (en) 2013-10-10
CA2820791A1 (en) 2012-06-14
PL2649628T3 (en) 2017-06-30
CN103348429A (en) 2013-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2649628B1 (en) Switch having a quenching chamber
EP2649630B1 (en) Switch with arcing chamber
EP2463878A1 (en) Switch with arcing chamber
EP3048626B1 (en) Switching device with permanent magnetic arc extinction
EP2786385B1 (en) Switching device for dc applications
EP2795644B1 (en) Switch suitable for direct current operation
EP2774158B1 (en) Switch for multi-pole direct current operation
WO2012076605A1 (en) Switch having a quenching chamber
EP2783379B1 (en) Switch for direct current operation with at least one switching chamber
DE102012000285A1 (en) Magnetic switching device
EP2783378B1 (en) Switch arrangement for direct current operation with at least one switching chamber
EP2786388B1 (en) Switch suitable for direct current operation
DE102013111953A1 (en) switchgear
EP2631928A1 (en) Permanent magnetic arrangement for an electric arc driver and switching device
EP2915175B1 (en) Dc switchgear
EP2915174B1 (en) Dc voltage switching device
EP3221876B1 (en) Switching device
DE102019207199A1 (en) Polarity-independent direct current arc extinguishing device, polarity-independent direct current switching device and switching device arrangement
WO2013076303A1 (en) Switch for direct current operation having at least one circuit breaker chamber

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20121214