RU2656231C2 - Dc switchgear - Google Patents

Dc switchgear Download PDF

Info

Publication number
RU2656231C2
RU2656231C2 RU2015120617A RU2015120617A RU2656231C2 RU 2656231 C2 RU2656231 C2 RU 2656231C2 RU 2015120617 A RU2015120617 A RU 2015120617A RU 2015120617 A RU2015120617 A RU 2015120617A RU 2656231 C2 RU2656231 C2 RU 2656231C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switching
arcing
contact
switching contact
arcing chamber
Prior art date
Application number
RU2015120617A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015120617A (en
Inventor
Йоханн КОППЕНШТАЙНЕР
Original Assignee
Итон Индастриз (Острия) Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49765451&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2656231(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Итон Индастриз (Острия) Гмбх filed Critical Итон Индастриз (Острия) Гмбх
Publication of RU2015120617A publication Critical patent/RU2015120617A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656231C2 publication Critical patent/RU2656231C2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01H1/2066—Fork-shaped bridge; Two transversally connected contact arms bridging two fixed contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—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

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: direct current switchgear (1) comprises at least one electrical input (2) and at least one electrical output (3), at least one first switching contact (4), second switching contact (5), mobile jumper (20) and arc extinguishing assembly (6). Current path from input (2) to output (3) is electrically conductive when first switching contact (4) and second switching contact (5) are conductively connected by means of mobile jumper (20). Arc extinguishing assembly (6) comprises first arc extinguishing chamber (7) and second arc extinguishing chamber (8), comprising a plurality of planar electrodes (9) arranged in parallel to each other. First arc extinguishing chamber (7) is provided for first switching contact (4), and second arc extinguishing chamber (8) is provided for second switching contact (5). DC switchgear (1) is provided with a magnetic system (10) with at least one permanent magnet (13) and second permanent magnet (14).
EFFECT: higher reliability.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение касается коммутационного аппарата постоянного тока согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.The invention relates to a DC switching apparatus according to the preamble of claim 1.

Коммутационные аппараты для коммутации постоянных токов собственно известны. Однако применение постоянного тока в течение долгого времени было, как правило, ограничено областью малых мощностей, в которой почти не возникали проблемы при коммутации постоянных токов.Switching devices for switching direct currents are actually known. However, the use of direct current for a long time was, as a rule, limited to the region of low power, in which there were almost no problems when switching constant currents.

С начала распространения применения фотогальваники, а также систем резервных аккумуляторов высокой мощности для серверных установок для электронной обработки данных требуется также коммутировать постоянные токи более высокого напряжения и мощности. При этом известные коммутационные аппараты переменного тока оказались во многих отношениях непригодными. Так, при коммутации постоянных токов с помощью переключателя переменного тока даже при напряжениях и токах намного ниже максимальных пределов мощности переменного тока упомянутого переключателя переменного тока может произойти его полное повреждение. В дальнейшем, наряду с выходом из строя электрической установки, это может также привести к пожару.Since the beginning of the spread of the use of photovoltaics, as well as high-power backup battery systems for server installations for electronic data processing, it is also necessary to switch direct currents of higher voltage and power. At the same time, the well-known switching devices of alternating current were in many ways unsuitable. So, when switching constant currents using an AC switch, even at voltages and currents well below the maximum AC power limits of the mentioned AC switch, it can completely fail. In the future, along with the failure of the electrical installation, this can also lead to a fire.

Поэтому задачей изобретения является предложить коммутационный аппарат постоянного тока вышеназванного рода, с помощью которого могут предотвращаться вышеназванные недостатки, и с помощью которого могут надежно коммутироваться постоянные токи высокой мощности.Therefore, the object of the invention is to propose a DC switching apparatus of the aforementioned kind, with the help of which the above-mentioned disadvantages can be prevented, and with the help of which high-current direct currents can be reliably switched.

В соответствии с изобретением это достигается с помощью признаков п.1 формулы изобретения.In accordance with the invention, this is achieved using the features of claim 1 of the claims.

Благодаря этому может создаваться коммутационный аппарат постоянного тока, который обладает высокой коммутационной способностью при постоянных токах, и который поэтому пригоден к коммутации постоянных токов высокой мощности. Такого рода коммутационный аппарат постоянного тока обладает высокой надежностью, в частности в отношении теплового разрушения.Due to this, a DC switching apparatus can be created that has a high switching capacity at constant currents, and which is therefore suitable for switching high current direct currents. This kind of DC switching apparatus is highly reliable, in particular with regard to thermal destruction.

Зависимые пункты формулы изобретения касаются других предпочтительных вариантов осуществления изобретения.The dependent claims relate to other preferred embodiments of the invention.

Настоящим непосредственно делается ссылка на дословный текст пунктов формулы изобретения, при этом пункты формулы изобретения путем ссылки включены таким образом в описание и считаются воспроизведенными дословно.Reference is made directly to the literal text of the claims, with the claims being incorporated by reference in this way and considered to be reproduced verbatim.

Изобретение описывается подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых в качестве примера изображены только предпочтительные варианты осуществления. При этом показано:The invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which, as an example, only preferred embodiments are shown. It is shown:

фиг. 1 - один из особенно предпочтительных вариантов осуществления конкретного коммутационного аппарата постоянного тока на виде в плане, частично в разрезе;FIG. 1 is one of the particularly preferred embodiments of a particular DC switching apparatus in plan view, partially in section;

фиг. 2 - дугогасительная система коммутационного аппарата постоянного тока в соответствии с фиг. 1 в аксонометрическом изображении; иFIG. 2 - interrupter system of a DC switching apparatus in accordance with FIG. 1 in an axonometric image; and

фиг. 3 - дугогасительная система в соответствии с фиг. 2 на виде в плане в разрезе.FIG. 3 - interrupter system in accordance with FIG. 2 in a plan view in section.

На фиг. 1-3 показан один из особенно предпочтительных вариантов осуществления коммутационного аппарата 1 постоянного тока, или, соответственно, дугогасительная система 6 такого коммутационного аппарата 1 постоянного тока, при этом коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет по меньшей мере один электрический вход 2, а также по меньшей мере один электрический выход 3, а также имеет по меньшей мере один первый коммутационный контакт 4, один второй коммутационный контакт 5 и один подвижный мостиковый контакт 20, причем электрическая цепь соединена электропроводящим соединением от входа 2 к выходу 3, когда первый коммутационный контакт 4 и второй коммутационный контакт 5 соединены проводящим соединением посредством мостикового контакта 20, при этом коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет также дугогасительную систему 6, причем эта дугогасительная система 6 имеет первую дугогасительную камеру 7 и вторую дугогасительную камеру 8, включающие в себя по несколько гасительных плоских электродов 9, и при этом коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет магнитную систему 10, которая выполнена таким образом, что на каждую из обусловленных процессом коммутации электрических дуг 11 в первой дугогасительной камере 7 и во второй дугогасительной камере 8 действует сила 12 Лоренца в направлении гасительных плоских электродов 9.In FIG. 1-3, one particularly preferred embodiment of a DC switching apparatus 1, or, accordingly, an arcing system 6 of such a DC switching apparatus 1 is shown, wherein the DC switching apparatus 1 has at least one electrical input 2, as well as at least at least one electrical output 3, and also has at least one first switching contact 4, one second switching contact 5 and one movable bridge contact 20, the electrical circuit being connected electrically conductive connection from input 2 to output 3, when the first switching contact 4 and the second switching contact 5 are connected by a conductive connection via a bridge contact 20, while the DC switching device 1 also has an arcing system 6, and this arcing system 6 has a first arcing chamber 7 and a second arcing chamber 8, including several quenching flat electrodes 9, and wherein the DC switching apparatus 1 has a magnetic system 10, which configured such that each of the switching process caused by electric arcs 11 into the first expansion chamber 7 and the second arc chamber 8 12 Lorentz force acts in the direction of plane electrodes 9 interrupters.

Благодаря этому может создаваться коммутационный аппарат 1 постоянного тока, который обладает высокой коммутационной способностью при постоянных токах, и который поэтому пригоден к коммутации постоянных токов высокой мощности. Такого рода коммутационный аппарат 1 постоянного тока обладает высокой надежностью, в частности в отношении теплового разрушения.Due to this, a switching apparatus 1 of a direct current can be created, which has a high switching ability at constant currents, and which is therefore suitable for switching constant currents of high power. Such a DC switching apparatus 1 has high reliability, in particular with respect to thermal destruction.

Настоящее изобретение касается коммутационных аппаратов, которые предусмотрены и специально выполнены для коммутации постоянных токов. В частности, изобретение касается коммутационных аппаратов 1 постоянного тока, которые предусмотрены и выполнены для коммутации согласно назначению высоких напряжений в пределах нескольких сотен Вольт, например, коммутационного напряжения, составляющего примерно 600 В, а также токов в двухзначном амперном диапазоне.The present invention relates to switching devices, which are provided and specially made for switching constant currents. In particular, the invention relates to DC switching devices 1, which are provided and designed for switching according to the purpose of high voltages within a few hundred volts, for example, a switching voltage of approximately 600 V, as well as currents in the two-digit ampere range.

Ниже изобретение описывается подробнее на одном из предпочтительных вариантов осуществления коммутационного аппарата 1 постоянного тока, имеющего один единственный коммутационный участок. Но могут быть также предусмотрены варианты осуществления, имеющие несколько параллельных коммутационных участков.The invention is described in more detail below in one of the preferred embodiments of a DC switching apparatus 1 having one single switching section. But embodiments may also be provided having several parallel switching sections.

Настоящий коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет электрический вход 2, а также электрический выход 3, которые предпочтительно выполнены в виде винтовых клемм, как изображено также на фиг. 1. Кроме того, коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет корпус из изоляционного материала.The present DC switching apparatus 1 has an electrical input 2 as well as an electrical output 3, which are preferably in the form of screw terminals, as also shown in FIG. 1. In addition, the switching device 1 DC has a housing made of insulating material.

Коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет один единственный коммутационный участок, при этом, однако, предусмотрено двойное прерывание этого единственного коммутационного участка. Предпочтительно предусмотрено, что первый и второй коммутационный контакт 4, 5 установлены неподвижно относительно корпуса и могут соединяться электропроводящим соединением с помощью подвижного мостикового контакта 20, благодаря чему образуется электропроводящая электрическая цепь от входа 2 к выходу 3. При этом предусмотрена возможность ручного управления положением мостикового контакта 20 с помощью рычага 19 переключателя. Предпочтительно предусмотрено, что рычаг 19 переключателя через механизм мгновенного включения воздействует на мостиковый контакт 20 для достижения мгновенного размыкания и замыкания коммутационного участка. Может быть также предусмотрено выполнение настоящего коммутационного аппарата 1 постоянного тока в виде так называемого автоматического выключателя, который имеет один или несколько расцепителей, например, расцепитель максимального тока и/или расцепитель короткого замыкания. Кроме того, предпочтительно предусмотрено, что коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет защелку, в частности при выполнении его в виде автоматического выключателя.The DC switching apparatus 1 has one single switching section, however, there is, however, a double interruption of this single switching section. Preferably, it is provided that the first and second switching contact 4, 5 are fixedly mounted relative to the housing and can be connected by an electrically conductive connection using a movable bridge contact 20, whereby an electrically conductive electrical circuit is formed from input 2 to output 3. In this case, it is possible to manually control the position of the bridge contact 20 with the lever 19 of the switch. Preferably, it is provided that the switch lever 19, through the instantaneous switching mechanism, acts on the bridge contact 20 to achieve instantaneous opening and closing of the switching section. It may also be provided that the present DC switching apparatus 1 be provided in the form of a so-called circuit breaker, which has one or more releases, for example, an overcurrent release and / or a short-circuit release. In addition, it is preferably provided that the DC switching apparatus 1 has a latch, in particular when configured as a circuit breaker.

При замкнутых коммутационных контактах течение тока через изображенный коммутационный аппарат 1 осуществляется от электрического входа 2 к первому коммутационному контакту 4, от него через мостиковый контакт 20 ко второму коммутационному контакту 5 и от него дальше к электрическому выходу 3. Даже если мостиковый контакт 20 имеет при этом две выполненные в виде электрических контактов области для контактирования с первым коммутационным контактом 4 и вторым коммутационным контактом 5, в контексте конкретной заявки он называется просто мостиковым контактом 20. Может быть также предусмотрено, чтобы первый коммутационный контакт 4 и второй коммутационный контакт 5 также были выполнены в виде подвижных электрических контактов.When the switching contacts are closed, the current flows through the illustrated switching device 1 from the electrical input 2 to the first switching contact 4, from it through the bridge contact 20 to the second switching contact 5 and from there to the electrical output 3. Even if the bridge contact 20 has two areas made in the form of electrical contacts for contacting with the first switching contact 4 and the second switching contact 5, in the context of a specific application it is simply called bridges contact 20. It can also be provided that the first switching contact 4 and the second switching contact 5 are also made in the form of movable electrical contacts.

Коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет дугогасительную систему 6 для гашения электрических дуг 11, которые возникают в ходе процесса коммутации. Тем самым обеспечивается предотвращение протекания тока через коммутационный аппарат 1 постоянного тока, обусловленное так называемыми «постоянными» электрическими дугами 11 и, кроме того, повреждение коммутационного аппарата 1 постоянного тока вследствие теплового воздействия электрических дуг 11. Такого рода электрические дуги 11 возникают, в частности, в процессе выключения. При этом «процессом выключения» называется отсоединение мостикового контакта 20 от первого и второго коммутационного контакта 4, 5 для прекращения протекания тока через коммутационный аппарат 1 постоянного тока. Физические взаимосвязи при зажигании электрической дуги описаны в законе электромагнитной индукции.The DC switching device 1 has an arcing system 6 for extinguishing the electric arcs 11 that occur during the switching process. This prevents the flow of current through the DC switching device 1, caused by the so-called "constant" electric arcs 11 and, in addition, damage to the DC switching device 1 due to the thermal effect of the electric arcs 11. Such electric arcs 11 occur, in particular in the process of shutting down. In this case, the “shutdown process" is the disconnection of the bridge contact 20 from the first and second switching contact 4, 5 to stop the flow of current through the switching device 1 direct current. Physical relationships when igniting an electric arc are described in the law of electromagnetic induction.

На фиг. 2 показан один из предпочтительных вариантов осуществления дугогасительной системы 6. На изображении согласно фиг. 2 изображены первый коммутационный контакт 4 и второй коммутационный контакт 5, причем они, однако, изображены без какого-либо другого контактирования для наглядного пояснения только их расположения относительно каждой из дугогасительных камер 7, 8. То же самое относится к мостиковому контакту 20, также изображенному на фиг. 2.In FIG. 2 shows one of the preferred embodiments of the arcing system 6. In the image according to FIG. 2 shows the first switching contact 4 and the second switching contact 5, however, they are shown without any other contact to illustrate only their location relative to each of the arcing chambers 7, 8. The same applies to the bridge contact 20, also shown in FIG. 2.

Дугогасительная система 6 имеет первую дугогасительную камеру 7 и вторую дугогасительную камеру 8. При этом предпочтительно предусмотрено, что первая дугогасительная камера 7 предусмотрена для первого коммутационного контакта 4, и что вторая дугогасительная камера 8 предусмотрена для второго коммутационного контакта 5. Термин «предусмотрена» в этом контексте означает расположение соответствующей дугогасительной камеры 7, 8 напротив указанного коммутационного контакта 4, 5 таким образом, чтобы электрическая дуга 11, возникающая на коммутационном контакте 4, 5, находила свой путь в или, соответственно, к соответствующей дугогасительной камере 7, 8. На фиг. 2 показаны оба коммутационных контакта 4, 5 в области соответствующих дугогасительных камер 7, 8.The arcing system 6 has a first arcing chamber 7 and a second arcing chamber 8. It is preferably provided that the first arcing chamber 7 is provided for the first switching contact 4, and that the second arcing chamber 8 is provided for the second switching contact 5. The term "provided" in this context means the location of the corresponding arcing chamber 7, 8 opposite the specified switching contact 4, 5 so that the electric arc 11 arising on the commutation ionic contact 4, 5 has found its way into or, respectively, to the corresponding arc chute 7, 8. FIG. 2 shows both switching contacts 4, 5 in the region of the respective arcing chambers 7, 8.

Предпочтительно, как в изображенном варианте осуществления, предусмотрено, что первая дугогасительная камера 7 и вторая дугогасительная камера 8 расположены в коммутационном аппарате 1 постоянного тока параллельно рядом друг с другом, как изображено на фиг .2 и 3.Preferably, as in the embodiment shown, it is provided that the first arcing chamber 7 and the second arcing chamber 8 are arranged in parallel DC switching apparatus 1 parallel to each other, as shown in Figs. 2 and 3.

Предпочтительно предусмотрено, что с первым коммутационным контактом 4, а также со вторым коммутационным контактом 5 в каждом случае электропроводящим соединением соединено по одной направляющей 18 для электрической дуги, которые расположены в дугогасительной системе 6 напротив гасительных плоских электродов 9, то есть в соответствующей дугогасительной камере 7, 8. На фиг. 1-3 изображена только направляющая 18 для электрической дуги, соединенная с первым коммутационным контактом 4.Preferably, it is provided that with the first switching contact 4, as well as with the second switching contact 5, in each case, one electric arc guide 18 is connected in each case, which are located in the arcing system 6 opposite the quenching flat electrodes 9, i.e. in the corresponding arcing chamber 7 8. In FIG. 1-3, only the guide rail 18 for the electric arc is shown, connected to the first switching contact 4.

В первой дугогасительной камере 7 и второй дугогасительной камере 8 расположено по нескольку гасительных плоских электродов 9. При этом гасительные плоские электроды расположены предпочтительно по существу нормально к направляющей 18 для электрической дуги. При этом всегда по меньшей мере один гасительный плоский электрод 9 первой дугогасительной камеры 7 соединен электропроводящим соединением с гасительным плоским электродом 9 второй дугогасительной камеры 8.In the first arcing chamber 7 and the second arcing chamber 8 there are several quenching flat electrodes 9. In this case, the quenching flat electrodes are preferably located substantially normal to the guide rail 18 for the electric arc. At the same time, at least one extinguishing flat electrode 9 of the first arcing chamber 7 is always connected by an electrically conductive connection to the extinguishing flat electrode 9 of the second arcing chamber 8.

Если при протекании тока через коммутационный аппарат 1 постоянного тока мостиковый контакт 20 отодвигается от первого коммутационного контакта 4 и второго коммутационного контакта 5, возникает электрическая дуга 11 от первого коммутационного контакта 4 к мостиковому контакту 20, а также другая электрическая дуга 11 от мостикового контакта 20 ко второму коммутационному контакту 5. При определенной длине перемыкаемого электрическими дугами 11 воздушного промежутка они перескакивают к гасительным плоским электродам 9 дугогасительных камер 7, 8. При этом оказалось, что существующие в этот момент времени электрические дуги 11 обладают удивительной стабильностью, и возможно, что эти электрические дуги 11 сохраняются на соответствующих гасительных плоских электродах 9, с которыми они контактируют, пока не произойдет тепловое разрушение коммутационного аппарата 1 постоянного тока. Эта проблема в технике переменного тока в этом виде не известна, так как вследствие постоянно происходящих прохождений через нуль подаваемого напряжения происходит быстрое гашение возникающих электрических дуг переменного тока.If, when current flows through the DC switching apparatus 1, the bridge contact 20 moves away from the first switching contact 4 and the second switching contact 5, an electric arc 11 arises from the first switching contact 4 to the bridge contact 20, as well as another electric arc 11 from the bridge contact 20 to the second switching contact 5. At a certain length of the air gap interrupted by electric arcs 11, they jump to the quenching flat electrodes 9 of the arcing chambers 7, 8. At the same time, it turned out that the electric arcs 11 existing at this moment of time have amazing stability, and it is possible that these electric arcs 11 are stored on the corresponding quenching flat electrodes 9 with which they are in contact until the thermal destruction of the DC switching apparatus 1 occurs. This problem is not known in the AC technique in this form, since due to the constantly passing through the zero of the applied voltage, the arising electric arcs of the alternating current are rapidly extinguished.

Поэтому предусмотрено, что коммутационный аппарат 1 постоянного тока имеет магнитную систему 10, которая выполнена таким образом, чтобы на каждую из электрических дуг 11, обусловленных процессом коммутации, в первой дугогасительной камере 7 и во второй дугогасительной камере 8 действовала сила 12 Лоренца в направлении гасительных плоских электродов 9. То есть, чтобы на соответственно возникающие электрические дуги 11 действовала сила 12 Лоренца, которая ускоряет электрическую дугу 11 в первой дугогасительной камере 7 и электрическую дугу 11 во второй дугогасительной камере 8 всегда в направлении гасительных плоских электродов 9 и буквально прижимает электрические дуги 11 к гасительным плоским электродам 9 или, соответственно, в промежутки между гасительными плоскими электродами 9.Therefore, it is envisaged that the DC switching apparatus 1 has a magnetic system 10, which is designed so that for each of the electric arcs 11 due to the switching process, in the first arcing chamber 7 and in the second arcing chamber 8, the Lorentz force 12 acts in the direction of the damping electrodes 9. That is, so that a correspondingly arising electric arc 11 is acted upon by a Lorentz force 12, which accelerates the electric arc 11 in the first arcing chamber 7 and the electric arc 11 in The second arcing chamber 8 is always in the direction of the quenching flat electrodes 9 and literally presses the electric arcs 11 against the quenching flat electrodes 9 or, respectively, in the spaces between the quenching flat electrodes 9.

Так как электрическая дуга 11 представляет собой движущиеся электрические заряды, в магнитном поле на нее действуют также соответствующие силы. Другими словами, предусмотрено, что магнитная система 10 создает магнитное поле, которое в области электрических дуг 11 является нормальным к продольной протяженности электрических дуг 11. Это изображено, например, на фиг. 3, на которой показан один из особенно предпочтительных вариантов осуществления конкретного изобретения. При этом на фиг. 3 обе электрические дуги 11 изображены в виде векторов, проекции которых расположены на плоскости сечения, а также действующие в каждом случае силы 12 Лоренца или, соответственно, F. Области, в которых возникают электрические дуги 11, а также их направление, заданы конструкцией коммутационного аппарата 1 постоянного тока или, соответственно, могут определяться конструкцией коммутационного аппарата 1 постоянного тока.Since the electric arc 11 is a moving electric charge, the corresponding forces act on it in a magnetic field. In other words, it is envisaged that the magnetic system 10 generates a magnetic field which in the region of the electric arcs 11 is normal to the longitudinal extent of the electric arcs 11. This is depicted, for example, in FIG. 3, which shows one particularly preferred embodiment of a particular invention. Moreover, in FIG. 3, both electric arcs 11 are depicted in the form of vectors whose projections are located on the section plane, as well as the Lorentz forces 12 or, correspondingly, F, acting in each case. 1 direct current or, respectively, can be determined by the design of the switching apparatus 1 direct current.

Может быть предусмотрен любой вид расположения магнитов в магнитной системе 10, который пригоден для достижения приведенной функции. Предпочтительно предусмотрено, что магнитная система 10 имеет по меньшей мере один первый магнит 13 и один второй магнит 14, в частности, что магнитная система 10 имеет точно один первый магнит 13 и один второй магнит 14. Благодаря этому в системе, имеющей две отдельные дугогасительные камеры 7, 8 достижимо очень хорошее воздействие при низкой трудоемкости конструкции.Any kind of arrangement of the magnets in the magnetic system 10 may be provided, which is suitable for achieving the above function. Preferably, the magnetic system 10 has at least one first magnet 13 and one second magnet 14, in particular that the magnetic system 10 has exactly one first magnet 13 and one second magnet 14. Due to this, in a system having two separate arcing chambers 7, 8 a very good effect is achievable with a low labor intensity of the structure.

Особенно просто реализуемым вариантом осуществления конкретного изобретения оказалось, когда первый магнит 13 и второй магнит 14 расположены в коммутационном аппарате 1 постоянного тока с обращенными друг к другу полюсами одинаковой полярности. То есть, первый магнит 13 и второй магнит 14 расположены, например, всегда таким образом, что их северные полюса направлены друг к другу, поэтому эти два магнита 13, 14 отталкиваются.A particularly simple embodiment of the particular invention turned out to be when the first magnet 13 and the second magnet 14 are located in the DC switching apparatus 1 with poles of the same polarity facing each other. That is, the first magnet 13 and the second magnet 14 are always arranged, for example, always so that their north poles are directed towards each other, therefore these two magnets 13, 14 are repelled.

При этом оказалось предпочтительным выполнить первый магнит 13 и второй магнит 14 каждый в виде плоских или, соответственно, плоскостных магнитов с очень малой толщиной, полюса которых всегда выполнены на верхних поверхностях. То есть, одна из двух поверхностей по всей площади является южным полюсом, а другая поверхность северным полюсом. Предпочтительно используемые магниты представляют собой каждый постоянные магниты.It turned out to be preferable to perform the first magnet 13 and the second magnet 14 each in the form of flat or, respectively, planar magnets with a very small thickness, the poles of which are always made on the upper surfaces. That is, one of the two surfaces over the entire area is the south pole, and the other surface is the north pole. Preferably, the magnets used are each permanent magnets.

Особенно предпочтительным оказалось расположение первого магнита 13 сбоку на первой дугогасительной камере 8, а также второго магнита 14 сбоку на второй дугогасительной камере 8, благодаря чему может достигаться очень равномерное распределение магнитного поля в обеих дугогасительных камерах 7, 8.Particularly preferred was the location of the first magnet 13 on the side on the first arcing chamber 8, as well as the second magnet 14 on the side on the second arcing chamber 8, due to which a very uniform distribution of the magnetic field in both arcing chambers 7, 8 can be achieved.

Оказалось особенно предпочтительным, в частности в отношении изготовления, чтобы первый магнит 13 и второй магнит 14 были расположены между первой дугогасительной камерой 7 и второй дугогасительной камерой 8. При этом оба магнита 13, 14 расположены в перемычке 15 между двумя дугогасительными камерами 7, 8, как это изображено на фиг. 3. На фиг. 2 отчетливо видна выполненная таким образом перемычка 15. К тому же благодаря этой перемычке 15 между двумя дугогасительными камерами 7, 8 получается расстояние, которое повышает тепловую нагрузочную способность всей дугогасительной системы 6.It turned out to be particularly preferred, in particular with respect to manufacture, that the first magnet 13 and the second magnet 14 are located between the first arcing chamber 7 and the second arcing chamber 8. Moreover, both magnets 13, 14 are located in the jumper 15 between the two arcing chambers 7, 8, as shown in FIG. 3. In FIG. 2, the jumper 15 made in this way is clearly visible. Moreover, thanks to this jumper 15, between the two arcing chambers 7, 8 a distance is obtained that increases the thermal load capacity of the entire arcing system 6.

Для достижения равномерного магнитного поля B в обеих дугогасительных камерах 7, 8 по одному из предпочтительных вариантов осуществления предусмотрено, что снаружи вокруг первой дугогасительной камеры 7 и второй дугогасительной камеры 8 в отдельных областях расположено по U-образной скобе 16, 17. При этом, в частности, и как изображено на фиг.3, предусмотрено, что обращенные друг к другу полки этих двух скоб 16, 17 в области перемычки 15 расположены, прилегая друг к другу, и всегда непосредственно прилегая к этим полкам расположены первый или, соответственно, второй магнит. Обе скобы 16, 17 выполнены из ферромагнитного материала.In order to achieve a uniform magnetic field B in both arcing chambers 7, 8 according to one of the preferred embodiments, it is provided that outside around the first arcing chamber 7 and the second arcing chamber 8, in separate areas, is arranged along the U-shaped bracket 16, 17. Moreover, in in particular, and as shown in FIG. 3, it is envisaged that the flanges of these two brackets 16, 17 facing each other in the area of the jumper 15 are located adjacent to each other, and the first one or, respectively, are always immediately adjacent to these shelves -retarded, the second magnet. Both brackets 16, 17 are made of ferromagnetic material.

Claims (9)

1. Коммутационный аппарат (1) постоянного тока, имеющий по меньшей мере один электрический вход (2), по меньшей мере один электрический выход (3), по меньшей мере один первый коммутационный контакт (4), один второй коммутационный контакт (5) и один подвижный мостиковый контакт (20), причем электрическая цепь является электропроводящей от входа (2) к выходу (3), когда первый коммутационный контакт (4) и второй коммутационный контакт (5) соединены проводящим соединением посредством мостикового контакта (20), 1. A DC switching device (1) having at least one electrical input (2), at least one electrical output (3), at least one first switching contact (4), one second switching contact (5), and one movable bridge contact (20), wherein the electrical circuit is electrically conductive from the input (2) to the output (3) when the first switching contact (4) and the second switching contact (5) are connected by a conductive connection via the bridge contact (20), при этом коммутационный аппарат (1) постоянного тока имеет также дугогасительную систему (6), причем дугогасительная система (6) имеет первую дугогасительную камеру (7) и вторую дугогасительную камеру (8), соответственно включающие в себя по несколько гасительных плоских электродов (9), wherein the DC switching apparatus (1) also has an arcing system (6), and the arcing system (6) has a first arcing chamber (7) and a second arcing chamber (8), respectively, including several quenching flat electrodes (9) , причем первая дугогасительная камера (7) предусмотрена для первого коммутационного контакта (4), а вторая дугогасительная камера (8) предусмотрена для второго коммутационного контакта (5), moreover, the first arcing chamber (7) is provided for the first switching contact (4), and the second arcing chamber (8) is provided for the second switching contact (5), при этом первая дугогасительная камера (7) и вторая дугогасительная камера (8) расположены в коммутационном аппарате (1) постоянного тока параллельно рядом друг с другом, the first arcing chamber (7) and the second arcing chamber (8) are located in the DC switching device (1) in parallel next to each other, причем коммутационный аппарат (1) постоянного тока имеет магнитную систему (10) с по меньшей мере одним первым магнитом (13) и одним вторым магнитом (14), moreover, the DC switching apparatus (1) has a magnetic system (10) with at least one first magnet (13) and one second magnet (14), отличающийся тем, что characterized in that первый магнит (13) и второй магнит (14) расположены между первой дугогасительной камерой (7) и второй дугогасительной камерой (8), при этом первый магнит (13) и второй магнит (14) расположены в коммутационном аппарате (1) постоянного тока с обращенными друг к другу полюсами одинаковой полярности. the first magnet (13) and the second magnet (14) are located between the first arcing chamber (7) and the second arcing chamber (8), while the first magnet (13) and the second magnet (14) are located in the DC switching device (1) with poles of the same polarity facing each other. 2. Коммутационный аппарат (1) постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что снаружи вокруг первой дугогасительной камеры (7) и второй дугогасительной камеры (8) в отдельных областях расположено по U-образной скобе (16, 17).2. A DC switching device (1) according to claim 1, characterized in that the outside around the first arcing chamber (7) and the second arcing chamber (8) is located in separate areas along a U-shaped bracket (16, 17). 3. Коммутационный аппарат (1) постоянного тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что с первым коммутационным контактом (4), а также со вторым коммутационным контактом (5) в каждом случае электропроводящим соединением соединено по одной направляющей (18) для электрической дуги, которые расположены в дугогасительной системе (6) напротив гасительных плоских электродов (9).3. A DC switching device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that with each of the first switching contact (4), as well as the second switching contact (5), one guide rail (18) is connected in each case for an electric arc, which are located in the arcing system (6) opposite the quenching flat electrodes (9).
RU2015120617A 2012-10-31 2013-10-31 Dc switchgear RU2656231C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012110410.7 2012-10-31
DE102012110410.7A DE102012110410A1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 DC switchgear
PCT/EP2013/072804 WO2014068053A1 (en) 2012-10-31 2013-10-31 Dc switchgear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015120617A RU2015120617A (en) 2016-12-20
RU2656231C2 true RU2656231C2 (en) 2018-06-04

Family

ID=49765451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120617A RU2656231C2 (en) 2012-10-31 2013-10-31 Dc switchgear

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2915175B1 (en)
CN (1) CN104813429B (en)
BR (1) BR112015009673A2 (en)
DE (1) DE102012110410A1 (en)
RU (1) RU2656231C2 (en)
WO (1) WO2014068053A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019107029A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 Panasonic Industrial Devices Europe Gmbh Safety device
CN112908798A (en) * 2021-01-29 2021-06-04 北京双杰电气股份有限公司 Annular magnetic shield and low-voltage direct-current circuit breaker using same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2061053A2 (en) * 2007-11-17 2009-05-20 Moeller GmbH Switching device for direct current applications
US20100126966A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Schneider Electric Industies Sas Switchgear device for breaking a bidirectional direct current and installation with photovoltaic cells equipped with such a device
RU2417475C2 (en) * 2006-08-01 2011-04-27 Шальтбау ГмбХ Contactor that operates on dc and ac currents
EP2463880A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-13 Eaton Corporation Direct current arc chamber, and bi-directinal direct current electrical switching apparatus employing the same
EP2463877A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-13 Eaton Industries GmbH Switch with arcing chamber

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5004874A (en) * 1989-11-13 1991-04-02 Eaton Corporation Direct current switching apparatus
FR2916571B1 (en) * 2007-05-22 2009-09-11 Schneider Electric Ind Sas CUTTING CHAMBER AND CIRCUIT BREAKER EQUIPPED WITH SUCH CUTTING CHAMBER
CN201387860Y (en) * 2009-04-14 2010-01-20 上海良信电器股份有限公司 Direct current (DC) circuit breaker promoting arc blowout in virtue of magnets

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2417475C2 (en) * 2006-08-01 2011-04-27 Шальтбау ГмбХ Contactor that operates on dc and ac currents
EP2061053A2 (en) * 2007-11-17 2009-05-20 Moeller GmbH Switching device for direct current applications
US20100126966A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Schneider Electric Industies Sas Switchgear device for breaking a bidirectional direct current and installation with photovoltaic cells equipped with such a device
EP2463877A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-13 Eaton Industries GmbH Switch with arcing chamber
EP2463880A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-13 Eaton Corporation Direct current arc chamber, and bi-directinal direct current electrical switching apparatus employing the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2915175A1 (en) 2015-09-09
RU2015120617A (en) 2016-12-20
BR112015009673A2 (en) 2017-07-04
DE102012110410A1 (en) 2014-04-30
CN104813429A (en) 2015-07-29
WO2014068053A1 (en) 2014-05-08
EP2915175B1 (en) 2019-01-02
CN104813429B (en) 2018-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2581049C2 (en) Arc blow-out circuit breaker
RU2581599C2 (en) Arc blow-out circuit breaker
RU2629563C9 (en) Switching device with the arc extinction with the help of permanent magnets
RU2561716C2 (en) Switchover unit with arc-blowout units
RU2570169C1 (en) Switching system
RU2562123C2 (en) Electromechanical circuit breaker
US11521817B2 (en) Switching device and method for operating a switching device
RU2668562C1 (en) Double-contact switch with vacuum switching chambers
RU2606232C2 (en) Direct-current contactor with switching option for ac loads and polarity opposite to preferred direction of current
KR102397524B1 (en) Connection devices for electrical switches and electrical switches
KR101568685B1 (en) Arc extinguishing mechanism of direct current switch and direct current switch and direct current circuit breaker having arc extinguishing mechanism
US8853586B2 (en) Electrical switching apparatus including magnet assembly and first and second arc chambers
CA2820791A1 (en) Switch with quenching chamber
JP2015088477A (en) Bi-directional direct current electrical switching apparatus including small permanent magnets on ferromagnetic side members and one set of arc splitter plates
US9881761B2 (en) High voltage compact fusible disconnect switch device with magnetic arc deflection assembly
CN107346715A (en) Electric arc pushing meanss
RU2656231C2 (en) Dc switchgear
US10854414B2 (en) High voltage electrical disconnect device with magnetic arc deflection assembly
US10636607B2 (en) High voltage compact fused disconnect switch device with bi-directional magnetic arc deflection assembly
CN114551131A (en) Direct current arc extinguishing device and motor type direct current switch equipment
RU2713497C2 (en) Automatic circuit breaker
EP3734631B1 (en) Dc circuit breaker
RU2381589C1 (en) Dc switch independent magnetic blow-out device on permanent magnets
US10236136B1 (en) Arrangement for double break contact with electro-magnetic arc-blow
AU2017293049B2 (en) Switch having an arc-quenching device