接点要素の二つのセット及び二つの駆動源を有するスイッチ
【課題】耐高電圧能力及び迅速なスイッチング時間を有する中電圧または高電圧スイッチを提供する。
【解決手段】スイッチは、接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃの第一のセット、及び接点要素１４ａ，１４ｂ，１４ｃの第二のセットを有している。各接点要素は、導電要素１６を支持する絶縁キャリア１５からなる。このスイッチの閉じられた電流伝送状態において、前記導電要素１６は、軸方向Ａに沿って、スイッチの端子８，９の間で、一つまたはそれ以上の電流経路３４を形成するように揃えられている。このスイッチを開けるために、前記接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、二つの駆動源により、軸方向Ａに対して垂直の方向Ｄに沿って互いに変位される。このスイッチは、流体密ハウジングの中で、高い圧力のガスの中または液体の中に配置されている。
【解決手段】スイッチは、接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃの第一のセット、及び接点要素１４ａ，１４ｂ，１４ｃの第二のセットを有している。各接点要素は、導電要素１６を支持する絶縁キャリア１５からなる。このスイッチの閉じられた電流伝送状態において、前記導電要素１６は、軸方向Ａに沿って、スイッチの端子８，９の間で、一つまたはそれ以上の電流経路３４を形成するように揃えられている。このスイッチを開けるために、前記接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、二つの駆動源により、軸方向Ａに対して垂直の方向Ｄに沿って互いに変位される。このスイッチは、流体密ハウジングの中で、高い圧力のガスの中または液体の中に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに変位可能な接点要素の第一及び第二のセットを有する高電圧または中電圧スイッチに係る。本発明はまた、そのようなスイッチを有する電流ブレーカに係る。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのスイッチは、米国特許公報 US 7,235,751 の中に開示されている。このスイッチは、接点要素の第一及び第二のセット、及び、これらの接点要素の内の一つを、変位方向に沿って変位させるように構成された駆動源を有している。各接点要素は、少なくとも一つの導電要素を支持している。接点要素の第一の相対位置において、それらの導電要素は、結合して、変位方向に対して横方向に、スイッチの第一の端子と第二の端子の間で、少なくとも一つの導電経路を形成する。接点要素の第二の位置において、導電要素は、食い違いの位置に互いに変位され、それにより、上記の導電経路が切断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，２３５，７５１号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本願発明により解決されるべき課題は、このタイプの改善されたスイッチを提供することにある。この課題は、請求項１のスイッチにより解決される。従って、このスイッチは、電流の入り切りのために使用される第一及び第二の端子を有している。更に、このスイッチは、接点要素の第一及び第二のセット、及び、これらの接点要素を、変位方向に沿って互いに対して互いに変位させるように構成された駆動源を有している。各接点要素は、少なくとも一つの導電要素を支持する絶縁キャリアを有している。
【０００５】
導電要素の位置は以下の通りである：
− 接点要素の第一の相対位置において、導電要素は、第一の端子と第二の端子との間で、軸方向に沿って、一つまたはそれ以上の導電経路を形成し、即ち、スイッチは、閉じられた、導通位置にある；
− 接点要素の第二の相対位置において、導電要素は、導電経路が形成されないように互いに変位され、即ち、スイッチは、その開かれた、非導通位置にある。
【０００６】
スイッチは、第一及び第二の駆動源を有していて、各駆動源は、接点要素の前記セットの内の一つに接続される。第一及び第二の駆動源は、同時に、即ち、並行的にまたは同一のタイム・ウインドウの間に、第一及び第二のセットを反対方向に、それぞれ移動させるように構成されている。この手立てによって、相対的な接点分離速度、並びに、トータルの接点分離距離が基本的に二倍にされ、それがより速いスイッチングを可能にし、且つ、各駆動源の移動長さを減少させて、接点ギャップを挟む絶縁強度の迅速な形成をもたらす。
【０００７】
好ましくは、各駆動源は、電気的な駆動コイル及び可動部材を有していて、ここで、可動部材は、第一の位置と第二の位置の間で移動されることが可能であり、接点要素の第一または第二のセットに、それぞれ接続される。第一の位置は、接点要素の第一の相対位置に対応し、第二の位置は、接点要素の第二の相対位置に対応し、あるいは、その逆でも良い。各駆動源は、電流が駆動コイルの中を通って流れるとき、駆動コイルから遠ざかる方向に、第一の位置から第二の位置へ、可動部材を加速させるように構成されている。このようにして、駆動コイルの中を通る電流パルスは、スイッチを閉じるためまたは開くために使用されることが可能である。
【０００８】
それ故に、また更なる好ましい実施形態において、このスイッチは、第一の駆動源の駆動コイル及び第二の駆動源の駆動コイルの中に、並行電流パルスを発生するように構成された電流パルス発生器を有していて、それにより、両方の駆動源の並行動作を実現する。
【０００９】
非常にシンプルなデザインは、第二の駆動源の駆動コイルに対して電気的に直列に、第一の駆動源の駆動コイルを配置することにより、並行運動が実現されることを確保する。このようにして、電流パルスは、両方の駆動源に同時に作用する。
【００１０】
駆動源は、好ましくは、ハウジングの中に配置され、それにより、機械的なブッシングの必要性を取り除く。
【００１１】
スイッチは、好ましくは、高電圧の用途で（即ち、７２ｋＶを超える電圧に対して）使用されるが、このスイッチは、中電圧用途のために（数ＫＶと７２ｋＶとの間で）使用されることも可能である。
【００１２】
他の好ましい実施形態は、従属請求項、従属請求項の組み合わせ、並びに、図面と共に以下の説明の中に、記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、スイッチの実施形態の断面図を示している。
【図２】図２は、接点要素の拡大断面図を示している。
【図３】図３は、導電要素を有するキャリアの断面図を示している。
【図４】図４は、キャリア及び導電要素の第二の実施形態を示している。
【図５】図５は、スイッチの適用例を示している。
【図６】図６は、スイッチを開けるとき及び閉じるときのストローク対時間の図を示している。
【図７】図７は、駆動源の断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、以下のその詳細な説明からより良く理解され、以上で規定されたもの以外の実施形態及び優位性も明らかになるであろう。そのような説明は、添付図面を参照する。
【００１５】
図１のスイッチは、絶縁性の流体で、特に、ＳＦ６または高い圧力の空気などで、または油で、満たされたスペース２を密閉する流体密ハウジング１を有している。
【００１６】
ハウジング１は、マニフォールド・タイプのＧＩＳタイプの金属製密閉容器を形成し、二つの管状部分を有している。第一の管状部分３は、軸方向Ａに沿って伸び、第二の管状部分４は、方向Ｄに沿って伸びている。この方向Ｄは、以下で明らかになる理由のために、変位方向と呼ばれている。軸方向Ａは、変位方向Ｄに対して垂直にまたはほぼ垂直であることが可能である。管状部分は、実質的に十字形のハウジング部分５により形成されている。
【００１７】
第一の管状部分３は、第一及び第二の支持絶縁体６及び７で、それぞれ終了する。第一の支持絶縁体６は、第一の端子８を支持し、第二の支持絶縁体（７）は、スイッチの第二の端子９を支持している。支持絶縁体６，７の中を通って伸びる二つの端子８，９は、実質的に軸方向Ａに沿って、スイッチを通って、電流を伝送する。
【００１８】
第二の管状部分４は、第一及び第二のキャップ、またはフランジ部分１０及び１１の中で、それぞれ終了する。
【００１９】
第一の端子８及び第二の端子９は、スペース２の中心の方へ伸び、互いからの距離を隔てて終了し、スイッチング装置１２が、第一の管状部分３と第二の管状部分４の交差領域で、それらの間に配置されている。
【００２０】
図２から良く分かるように、スイッチング装置１２は、接点要素の第一のセット１３ａ、１３ｂ，１３ｃ、及び、接点要素の第二のセット１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有している。ここに示された実施形態において、各セットは、三つの接点要素を有しているが、その数は変わっても良く、例えば、二つまたは三つ以上である。第一及び第二のセットは、異なる数の（例えば二つ及び三つの）接点要素を、それぞれ有していても良い。好ましくは、その数は、セット当り少なくとも二つの接点要素である。二つのセットの接点要素は、交互に積み重ねられていて、即ち、一つのセットの各接点要素は、それがスイッチング装置１２の端部に配置されていない場合には、他のセットの二つの接点要素に隣接し、その場合には、各接点要素は、他のセットの一つの接点要素と端子８，９の内の一つとの間に配置される。
【００２１】
図２及び３に示されているように、各接点要素は、プレート形の絶縁キャリア１５、一つまたはそれ以上の導電要素１６、及びアクチュエータ・ロッド１７を有している。ここに示された実施形態において、各キャリア１５は、二つの導電要素１６を支持している。
【００２２】
図１及び２は、閉じられた状態のスイッチを示していて、接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、第一の相対位置にあり、導電要素１６は、第一の端子８と第二の端子９との間で、軸方向Ａに沿って、二つの導電経路３４を形成するように揃えられている。導電経路３４は、端子８，９の間で電流を伝送する。それらの数は、電流を連続して運ぶ能力を増大させるために、１よりも大きいことが可能である。他の代表的な実施形態において、各絶縁キャリア１５の中に、三つの接点要素１６を配置することが可能であり、それは、スイッチが閉じられたとき、三つの導電経路３４をもたらす。更なる代表的な実施形態において、各絶縁キャリア１５の中で四つの接点要素１６を一列に並べずに配置することも可能であり、それは、スイッチが閉じられたとき、四つの導電経路３４をもたらす。
【００２３】
接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、第二の位置に、変位方向Ｄに沿って移動されることが可能であり、この第二の位置で、導電要素１６は、互いに対して食い違い、導電経路を形成しない。図２において、この第二の位置における導電要素の位置は、参照符号１６’を付して、点線で示されている。この図から分かるように、導電要素１６’は、方向Ｄに沿って互いから分離され、それにより幾つかの接点ギャップを作り出し（接点要素１３，１４の数の二倍）、それにより、高いレベルの耐絶縁性を迅速にもたらす。
【００２４】
そのような変位を実現するために、そして、図１の中で良く分かるように、アクチュエータ・ロッド１７は、二つの駆動源１８，１９に接続されている。第一の駆動源１８は、接点要素の第一のセット１３ａ、１３ｂ，１３ｃのアクチュエータ・ロッド１７に接続され、第二の駆動源１９は、接点要素の第二のセット１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアクチュエータ・ロッド１７に接続されている。
【００２５】
図１及び２に示された実施形態において、スイッチは、アクチュエータ・ロッド１７を、スイッチの中心から遠ざかるように引くことにより開かれ、それにより、導電要素を、それらの第二の、食い違いの位置に移動させる。その代わりに、ロッド１７は、スイッチの中心の方へ押されることも可能であり、それもまた、導電要素を食い違いの位置に移動させることを可能にする。
【００２６】
駆動源１８，１９は、例えば、反発するロレンツ力の原理で動作することが可能であり、そして、米国特許公報 US 7,235,751 に示されたタイプであって、この米国特許公報は、ここでリファレンスによりその全体でこの明細書の中に組み込まれる。各駆動源は、接点要素の一つのセットを変位方向Ｄに沿って変位させることが可能である。それらは、走行長さ及び変位の速度を増大させるために、第一及び第二のセットを同時に反対方向に移動させるように、構成され且つコントロールされる。適切な駆動源の実施形態は、以下においてより詳細に説明される。
【００２７】
駆動源１８，１９は、第二の管状部分４の反対側の端の領域の中に配置されている。
【００２８】
留意すべきことは、要求される絶縁強度を接点システムがもたらすために、駆動源の全ストローク（例えば駆動源当り２０ｍｍ）に亘って、必ずしも移動しなくても良く、遥かにより短い（例えば駆動源当り１０ｍｍ）距離で十分であることがあり、それは、より短い時間で到達されることが可能である、と言うことである。これはまた、ストロークの末端の位置に、そして、アクチュエータの減衰フェーズに到達する際に、逆方向への移動の場合にある程度の安全性をもたらす（図６参照方）。その図面から分かるように、導電要素１６の十分な分離は、１または２ｍｓの中で到達されることが可能である。
【００２９】
図２に示されているように、スイッチがその第一の位置にあるとき、各端子８，９は、導電要素１６に接触する接点表面３３を形成する接点プレート３２を支持している。接点プレート３２は、軸方向に変位可能な状態で、端子８，９に取り付けられ、バネ２０は、接点表面３３を導電要素に対して弾性的に押し付け、それにより、導電要素１６を、より良い伝導のためのそれらの揃えられた状態に押し付ける。図２の実施形態において、ラセン圧縮バネ２０がこの目的のために使用されているが、他のタイプのバネ部材が同様に使用されることも可能である。また、各端子８，９の中に少なくとも一つのバネ部材があることは好ましいが、揃えられた導電要素１６に対する圧縮力が、端子８，９の唯一つの中のバネ部材により作り出されることも可能である。
【００３０】
図３は、そのキャリア１５の中の、単一の導電要素１６の実施形態の断面図を示している。図から分かるように、この要素は、キャリア１５の両方の軸方向の表面１５ａ、１５ｂの上方に、高さＨだけ、軸方向に突出している。換言すると、導電要素１６の軸方向の範囲（即ち、軸方向Ａに沿う範囲）は、その周囲を取り囲むキャリア１５の軸方向の範囲を超えている。好ましくは、導電要素１６の位置で、キャリア１５の軸方向の範囲は、導電要素１６の軸方向の範囲と比べて、少なくとも１０％小さい。
【００３１】
導電要素１６は、好ましくは、銀でコーティングされたアルミニウムの本体を有している。
【００３２】
図３の実施形態において、導電要素１６は、例えば接着剤により、キャリア１５に固定された状態で接続されている。
【００３３】
図４は、接点要素１６の代替的な実施形態を示している。この実施形態において、接点要素１６は、例えばネジ２３により、互いに接続された第一の部分２１及び第二の部分２２を有している。各部分２１，２２は、シャフト２４及びヘッド２５を有していて、ヘッド２５は、シャフト２４と比べてより大きい直径を有している。二つのシャフト２４は、キャリア１５及びキャリア１５の表面１５ａ、１５ｂに対する頭受けの開口部２６の中を通って、軸方向に伸びている。二つのヘッド２５の間の距離は、キャリア１５の軸方向の範囲と比べて僅かに大きく、それによって、導電要素１６が、上記の理由のために、キャリア１５に対して軸方向Ａに可動である。
【００３４】
図４の実施形態において、ネジは、二つの部分２１，２２を接続するために使用されていた。その代わりに、リベットが同様に使用されることも可能である。また更なる代替形態において、部分２１，２２の内の一つは、ピンを有するオス部分としてデザインされることが可能であり、このピンが、プレス嵌めまたはシュリベル・フィット・コネクタを形成するために、他方の、メス部分の開口部の中に導入される。
【００３５】
図５は、高電圧サーキット・ブレーカの中での、本願発明のスイッチ２７の適用例を示している。このサーキット・ブレーカは、互いに平行に配置された一次の電気的ブランチ２８及び二次の電気的ブランチ２９を有している。少なくとも一つの固体状態のブレーカ３０は、一次ブランチ２８の中に配置され、複数の固体状態のブレーカ３１は、二次ブランチ２９の中に直列に配置されている。二次ブランチ２９の中の固体状態のブレーカ３１の数は、一次ブランチ２８の中の固体状態のブレーカ３０の数と比べて遥かに大きい。
【００３６】
サーキット・ブレーカがその閉じられた電流導通状態にあるとき、全ての固体状態のブレーカは、導通状態で、スイッチ２７は、閉じられた電流導通状態にある。電流は、二次ブランチ２９を実質的にバイパスし、その理由は、一次ブランチ２８の中での電圧低下が遥かに小さいからである。それ故に、公称電流に対して、サーキット・ブレーカでの損失は、比較的小さい。
【００３７】
電流が遮断されたとき、第一のステップで、一次ブランチ２８の中の固体状態のブレーカ３０が開かれ、それにより、一次ブランチ２８の中の電流が小さな残存値まで減少され、次に、それが、スイッチ２７を開けることにより遮断される。ここで、全電流が、既に二次ブランチ２９へ転流されている。次のステップにおいて、二次ブランチ２９の中の固体状態のブレーカ３１が開かれる。
【００３８】
それ故に、図５サーキット・ブレーカの開かれた状態で、スイッチ２７は、二次ブランチの中での全電圧低下を運び、それにより、一次ブランチ２８の固体状態のブレーカ３０を絶縁破壊から保護する。
【００３９】
上記のスイッチは、その迅速なスイッチング時間及びその大きな絶縁強度のために、スイッチ２７としてのそのような用途に良く適合している。
【００４０】
図７は、駆動源１８，１９の好ましい実施形態を示している。駆動源は、チャンバ３６を密閉するフレーム３５を有している。可動部材３７は、チャンバ３６の中に配置されて、双安定サスペンション３８により保持されている。可動部材３７は、接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃまたは１４ａ，１４ｂ，１４ｃの一つのセットのアクチュエータ・ロッド１７に接続され、アクチュエータ・ロッド１７は、フレーム３５の中の開口部５０の中を通って伸びている。
【００４１】
双安定サスペンション３８は、変位方向Ｄに対して垂直の方向に、ボア４１，４２に沿って可動の第一及び第二のピストン３９，４０を有している。ピストンは、第一及び第二のバネ４３，４４によりチャンバ３６の方へ押し出される。各ピストン３９，４０は、リンク４５，４６により可動部材３７に接続されている。各リンク４５，４６は、実質的にリジッドなロッドにより形成され、このロッドは、第一の端部でそのピストン３９，４０に回転可能に接続され、第二の端部で可動部材３７に回転可能に接続されている。
【００４２】
バネ４３，４４は、リンク４５，４６を可動部材３７に対して押し付ける。このようにして、可動部材３７は、双安定サスペンション３８の中の二つの安定位置、即ち、図７の中で実線で示されているような第一の位置、並びに、破線で示されているような第二の位置、を取ることが可能である。第一の位置は、接点要素の第一の相対位置に対応し、第二の位置は、第二の相対位置に対応している。
【００４３】
可動部材３７を作動させるために、第一及び第二の駆動コイル４７，４８がチャンバ３６の両側に配置されている。更に、可動部材３７は、少なくともその駆動コイル４７，４８に面する表面で、導電性の材料で作られている。第一及び第二の安定位置において、可動部材３７は、第一及び第二の駆動コイル４７，４８に、それぞれ隣接している。
【００４４】
それ故に、可動部材３７が、例えばその第一の位置にあって、電流パルスが第一の駆動コイル４７の中を通って送られるとき、 ミラー電流が可動部材３７の中で発生し、それが、可動部材３７を第一のコイル４７から遠ざかように加速する反発力をもたらす。このようにして可動部材３７に与えられる運動エネルギーは、可動部材３７を第二の駆動コイル４８に隣接するその第二の位置へ移動させるために十分である。
【００４５】
二つの駆動源１７，１８は、同時に作動されるべきであり、または少なくとも、同一のタイム・ウインドウの中で作動されるべきである。パルス発生器４９（図１参照方）は、この目的のために設けられている。パルス発生器４９は、スイッチを開けるために、両方の駆動源１７及び１８の第一の駆動コイル４７へ並行電流パルスを発生するように構成され、および／または、スイッチを閉じるために、両方の駆動源１７及び１８の第二のコイル４８へ並行電流パルスを発生するように構成されている。
【００４６】
好ましくは、そして既に指摘したように、並行動作は、例えば、両方のスイッチの第一の駆動コイル４７を電気的に直列に配置することにより、容易に実現されることが可能であり、それは、図１の中の駆動源１７，１８とパルス発生器４９との間のフィードラインにより示されている。
【００４７】
同様に、両方のスイッチの第二の駆動コイル４８は、好ましくは、同様に直列に配置されるべきである。
【００４８】
注記：
ハウジング１は、好ましくは接地電位にあるが（例えばＧＩＳ＝ガス絶縁変電施設において）、高電圧電位にあっても良い（例えばライブ・タンク・ブレーカにおいて）。上記の例において、各絶縁キャリア１５は、それ自身のアクチュエータ・ロッド１７を有していた。その代わりに、アクチュエータ・ロッドの数は、異なっていても良く、特に、絶縁キャリア１５の数と比べて小さく、絶縁キャリアの少なくとも一部が、機械的に相互に接続されていても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・ハウジング、２・・・スペース、３，４・・・管状部分、５・・・ハウジング部分、６，７・・・支持絶縁体、８，９・・・端子、１０，１１・・・キャップ、フランジ、１２・・・スイッチング装置、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・接点要素の第一のセット、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ・・・接点要素の第二のセット、１５・・・絶縁キャリア、１５ａ，１５ｂ・・・絶縁キャリアの軸方向の表面、１６，１６’・・・導電要素、１７・・・アクチュエータ・ロッド、１８・・・接点プレート、１９・・・接点表面、２０・・・バネ、２１，２２・・・接点要素の第一及び第二の部分、２３・・・ネジ、２４，２５・・・シャフト及びヘッド、２６・・・開口部、２７・・・スイッチ、２８，２９・・・一次及び二次のブランチ、３０，３１・・・半導体ブレーカ、３２・・・接点プレート、３３・・・接点表面、３４・・・導電経路、３５・・・フレーム、３６・・・チャンバ、３７・・・可動部材、３８・・・双安定サスペンション、３９，４０・・・ピストン、４１，４２・・・ボア、４３，４４・・・バネ、４５，４６・・・リンク、４７，４８・・・駆動コイル、４９・・・パルス発生器、５０・・・開口部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに変位可能な接点要素の第一及び第二のセットを有する高電圧または中電圧スイッチに係る。本発明はまた、そのようなスイッチを有する電流ブレーカに係る。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのスイッチは、米国特許公報 US 7,235,751 の中に開示されている。このスイッチは、接点要素の第一及び第二のセット、及び、これらの接点要素の内の一つを、変位方向に沿って変位させるように構成された駆動源を有している。各接点要素は、少なくとも一つの導電要素を支持している。接点要素の第一の相対位置において、それらの導電要素は、結合して、変位方向に対して横方向に、スイッチの第一の端子と第二の端子の間で、少なくとも一つの導電経路を形成する。接点要素の第二の位置において、導電要素は、食い違いの位置に互いに変位され、それにより、上記の導電経路が切断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，２３５，７５１号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本願発明により解決されるべき課題は、このタイプの改善されたスイッチを提供することにある。この課題は、請求項１のスイッチにより解決される。従って、このスイッチは、電流の入り切りのために使用される第一及び第二の端子を有している。更に、このスイッチは、接点要素の第一及び第二のセット、及び、これらの接点要素を、変位方向に沿って互いに対して互いに変位させるように構成された駆動源を有している。各接点要素は、少なくとも一つの導電要素を支持する絶縁キャリアを有している。
【０００５】
導電要素の位置は以下の通りである：
− 接点要素の第一の相対位置において、導電要素は、第一の端子と第二の端子との間で、軸方向に沿って、一つまたはそれ以上の導電経路を形成し、即ち、スイッチは、閉じられた、導通位置にある；
− 接点要素の第二の相対位置において、導電要素は、導電経路が形成されないように互いに変位され、即ち、スイッチは、その開かれた、非導通位置にある。
【０００６】
スイッチは、第一及び第二の駆動源を有していて、各駆動源は、接点要素の前記セットの内の一つに接続される。第一及び第二の駆動源は、同時に、即ち、並行的にまたは同一のタイム・ウインドウの間に、第一及び第二のセットを反対方向に、それぞれ移動させるように構成されている。この手立てによって、相対的な接点分離速度、並びに、トータルの接点分離距離が基本的に二倍にされ、それがより速いスイッチングを可能にし、且つ、各駆動源の移動長さを減少させて、接点ギャップを挟む絶縁強度の迅速な形成をもたらす。
【０００７】
好ましくは、各駆動源は、電気的な駆動コイル及び可動部材を有していて、ここで、可動部材は、第一の位置と第二の位置の間で移動されることが可能であり、接点要素の第一または第二のセットに、それぞれ接続される。第一の位置は、接点要素の第一の相対位置に対応し、第二の位置は、接点要素の第二の相対位置に対応し、あるいは、その逆でも良い。各駆動源は、電流が駆動コイルの中を通って流れるとき、駆動コイルから遠ざかる方向に、第一の位置から第二の位置へ、可動部材を加速させるように構成されている。このようにして、駆動コイルの中を通る電流パルスは、スイッチを閉じるためまたは開くために使用されることが可能である。
【０００８】
それ故に、また更なる好ましい実施形態において、このスイッチは、第一の駆動源の駆動コイル及び第二の駆動源の駆動コイルの中に、並行電流パルスを発生するように構成された電流パルス発生器を有していて、それにより、両方の駆動源の並行動作を実現する。
【０００９】
非常にシンプルなデザインは、第二の駆動源の駆動コイルに対して電気的に直列に、第一の駆動源の駆動コイルを配置することにより、並行運動が実現されることを確保する。このようにして、電流パルスは、両方の駆動源に同時に作用する。
【００１０】
駆動源は、好ましくは、ハウジングの中に配置され、それにより、機械的なブッシングの必要性を取り除く。
【００１１】
スイッチは、好ましくは、高電圧の用途で（即ち、７２ｋＶを超える電圧に対して）使用されるが、このスイッチは、中電圧用途のために（数ＫＶと７２ｋＶとの間で）使用されることも可能である。
【００１２】
他の好ましい実施形態は、従属請求項、従属請求項の組み合わせ、並びに、図面と共に以下の説明の中に、記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、スイッチの実施形態の断面図を示している。
【図２】図２は、接点要素の拡大断面図を示している。
【図３】図３は、導電要素を有するキャリアの断面図を示している。
【図４】図４は、キャリア及び導電要素の第二の実施形態を示している。
【図５】図５は、スイッチの適用例を示している。
【図６】図６は、スイッチを開けるとき及び閉じるときのストローク対時間の図を示している。
【図７】図７は、駆動源の断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、以下のその詳細な説明からより良く理解され、以上で規定されたもの以外の実施形態及び優位性も明らかになるであろう。そのような説明は、添付図面を参照する。
【００１５】
図１のスイッチは、絶縁性の流体で、特に、ＳＦ６または高い圧力の空気などで、または油で、満たされたスペース２を密閉する流体密ハウジング１を有している。
【００１６】
ハウジング１は、マニフォールド・タイプのＧＩＳタイプの金属製密閉容器を形成し、二つの管状部分を有している。第一の管状部分３は、軸方向Ａに沿って伸び、第二の管状部分４は、方向Ｄに沿って伸びている。この方向Ｄは、以下で明らかになる理由のために、変位方向と呼ばれている。軸方向Ａは、変位方向Ｄに対して垂直にまたはほぼ垂直であることが可能である。管状部分は、実質的に十字形のハウジング部分５により形成されている。
【００１７】
第一の管状部分３は、第一及び第二の支持絶縁体６及び７で、それぞれ終了する。第一の支持絶縁体６は、第一の端子８を支持し、第二の支持絶縁体（７）は、スイッチの第二の端子９を支持している。支持絶縁体６，７の中を通って伸びる二つの端子８，９は、実質的に軸方向Ａに沿って、スイッチを通って、電流を伝送する。
【００１８】
第二の管状部分４は、第一及び第二のキャップ、またはフランジ部分１０及び１１の中で、それぞれ終了する。
【００１９】
第一の端子８及び第二の端子９は、スペース２の中心の方へ伸び、互いからの距離を隔てて終了し、スイッチング装置１２が、第一の管状部分３と第二の管状部分４の交差領域で、それらの間に配置されている。
【００２０】
図２から良く分かるように、スイッチング装置１２は、接点要素の第一のセット１３ａ、１３ｂ，１３ｃ、及び、接点要素の第二のセット１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有している。ここに示された実施形態において、各セットは、三つの接点要素を有しているが、その数は変わっても良く、例えば、二つまたは三つ以上である。第一及び第二のセットは、異なる数の（例えば二つ及び三つの）接点要素を、それぞれ有していても良い。好ましくは、その数は、セット当り少なくとも二つの接点要素である。二つのセットの接点要素は、交互に積み重ねられていて、即ち、一つのセットの各接点要素は、それがスイッチング装置１２の端部に配置されていない場合には、他のセットの二つの接点要素に隣接し、その場合には、各接点要素は、他のセットの一つの接点要素と端子８，９の内の一つとの間に配置される。
【００２１】
図２及び３に示されているように、各接点要素は、プレート形の絶縁キャリア１５、一つまたはそれ以上の導電要素１６、及びアクチュエータ・ロッド１７を有している。ここに示された実施形態において、各キャリア１５は、二つの導電要素１６を支持している。
【００２２】
図１及び２は、閉じられた状態のスイッチを示していて、接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、第一の相対位置にあり、導電要素１６は、第一の端子８と第二の端子９との間で、軸方向Ａに沿って、二つの導電経路３４を形成するように揃えられている。導電経路３４は、端子８，９の間で電流を伝送する。それらの数は、電流を連続して運ぶ能力を増大させるために、１よりも大きいことが可能である。他の代表的な実施形態において、各絶縁キャリア１５の中に、三つの接点要素１６を配置することが可能であり、それは、スイッチが閉じられたとき、三つの導電経路３４をもたらす。更なる代表的な実施形態において、各絶縁キャリア１５の中で四つの接点要素１６を一列に並べずに配置することも可能であり、それは、スイッチが閉じられたとき、四つの導電経路３４をもたらす。
【００２３】
接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、第二の位置に、変位方向Ｄに沿って移動されることが可能であり、この第二の位置で、導電要素１６は、互いに対して食い違い、導電経路を形成しない。図２において、この第二の位置における導電要素の位置は、参照符号１６’を付して、点線で示されている。この図から分かるように、導電要素１６’は、方向Ｄに沿って互いから分離され、それにより幾つかの接点ギャップを作り出し（接点要素１３，１４の数の二倍）、それにより、高いレベルの耐絶縁性を迅速にもたらす。
【００２４】
そのような変位を実現するために、そして、図１の中で良く分かるように、アクチュエータ・ロッド１７は、二つの駆動源１８，１９に接続されている。第一の駆動源１８は、接点要素の第一のセット１３ａ、１３ｂ，１３ｃのアクチュエータ・ロッド１７に接続され、第二の駆動源１９は、接点要素の第二のセット１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアクチュエータ・ロッド１７に接続されている。
【００２５】
図１及び２に示された実施形態において、スイッチは、アクチュエータ・ロッド１７を、スイッチの中心から遠ざかるように引くことにより開かれ、それにより、導電要素を、それらの第二の、食い違いの位置に移動させる。その代わりに、ロッド１７は、スイッチの中心の方へ押されることも可能であり、それもまた、導電要素を食い違いの位置に移動させることを可能にする。
【００２６】
駆動源１８，１９は、例えば、反発するロレンツ力の原理で動作することが可能であり、そして、米国特許公報 US 7,235,751 に示されたタイプであって、この米国特許公報は、ここでリファレンスによりその全体でこの明細書の中に組み込まれる。各駆動源は、接点要素の一つのセットを変位方向Ｄに沿って変位させることが可能である。それらは、走行長さ及び変位の速度を増大させるために、第一及び第二のセットを同時に反対方向に移動させるように、構成され且つコントロールされる。適切な駆動源の実施形態は、以下においてより詳細に説明される。
【００２７】
駆動源１８，１９は、第二の管状部分４の反対側の端の領域の中に配置されている。
【００２８】
留意すべきことは、要求される絶縁強度を接点システムがもたらすために、駆動源の全ストローク（例えば駆動源当り２０ｍｍ）に亘って、必ずしも移動しなくても良く、遥かにより短い（例えば駆動源当り１０ｍｍ）距離で十分であることがあり、それは、より短い時間で到達されることが可能である、と言うことである。これはまた、ストロークの末端の位置に、そして、アクチュエータの減衰フェーズに到達する際に、逆方向への移動の場合にある程度の安全性をもたらす（図６参照方）。その図面から分かるように、導電要素１６の十分な分離は、１または２ｍｓの中で到達されることが可能である。
【００２９】
図２に示されているように、スイッチがその第一の位置にあるとき、各端子８，９は、導電要素１６に接触する接点表面３３を形成する接点プレート３２を支持している。接点プレート３２は、軸方向に変位可能な状態で、端子８，９に取り付けられ、バネ２０は、接点表面３３を導電要素に対して弾性的に押し付け、それにより、導電要素１６を、より良い伝導のためのそれらの揃えられた状態に押し付ける。図２の実施形態において、ラセン圧縮バネ２０がこの目的のために使用されているが、他のタイプのバネ部材が同様に使用されることも可能である。また、各端子８，９の中に少なくとも一つのバネ部材があることは好ましいが、揃えられた導電要素１６に対する圧縮力が、端子８，９の唯一つの中のバネ部材により作り出されることも可能である。
【００３０】
図３は、そのキャリア１５の中の、単一の導電要素１６の実施形態の断面図を示している。図から分かるように、この要素は、キャリア１５の両方の軸方向の表面１５ａ、１５ｂの上方に、高さＨだけ、軸方向に突出している。換言すると、導電要素１６の軸方向の範囲（即ち、軸方向Ａに沿う範囲）は、その周囲を取り囲むキャリア１５の軸方向の範囲を超えている。好ましくは、導電要素１６の位置で、キャリア１５の軸方向の範囲は、導電要素１６の軸方向の範囲と比べて、少なくとも１０％小さい。
【００３１】
導電要素１６は、好ましくは、銀でコーティングされたアルミニウムの本体を有している。
【００３２】
図３の実施形態において、導電要素１６は、例えば接着剤により、キャリア１５に固定された状態で接続されている。
【００３３】
図４は、接点要素１６の代替的な実施形態を示している。この実施形態において、接点要素１６は、例えばネジ２３により、互いに接続された第一の部分２１及び第二の部分２２を有している。各部分２１，２２は、シャフト２４及びヘッド２５を有していて、ヘッド２５は、シャフト２４と比べてより大きい直径を有している。二つのシャフト２４は、キャリア１５及びキャリア１５の表面１５ａ、１５ｂに対する頭受けの開口部２６の中を通って、軸方向に伸びている。二つのヘッド２５の間の距離は、キャリア１５の軸方向の範囲と比べて僅かに大きく、それによって、導電要素１６が、上記の理由のために、キャリア１５に対して軸方向Ａに可動である。
【００３４】
図４の実施形態において、ネジは、二つの部分２１，２２を接続するために使用されていた。その代わりに、リベットが同様に使用されることも可能である。また更なる代替形態において、部分２１，２２の内の一つは、ピンを有するオス部分としてデザインされることが可能であり、このピンが、プレス嵌めまたはシュリベル・フィット・コネクタを形成するために、他方の、メス部分の開口部の中に導入される。
【００３５】
図５は、高電圧サーキット・ブレーカの中での、本願発明のスイッチ２７の適用例を示している。このサーキット・ブレーカは、互いに平行に配置された一次の電気的ブランチ２８及び二次の電気的ブランチ２９を有している。少なくとも一つの固体状態のブレーカ３０は、一次ブランチ２８の中に配置され、複数の固体状態のブレーカ３１は、二次ブランチ２９の中に直列に配置されている。二次ブランチ２９の中の固体状態のブレーカ３１の数は、一次ブランチ２８の中の固体状態のブレーカ３０の数と比べて遥かに大きい。
【００３６】
サーキット・ブレーカがその閉じられた電流導通状態にあるとき、全ての固体状態のブレーカは、導通状態で、スイッチ２７は、閉じられた電流導通状態にある。電流は、二次ブランチ２９を実質的にバイパスし、その理由は、一次ブランチ２８の中での電圧低下が遥かに小さいからである。それ故に、公称電流に対して、サーキット・ブレーカでの損失は、比較的小さい。
【００３７】
電流が遮断されたとき、第一のステップで、一次ブランチ２８の中の固体状態のブレーカ３０が開かれ、それにより、一次ブランチ２８の中の電流が小さな残存値まで減少され、次に、それが、スイッチ２７を開けることにより遮断される。ここで、全電流が、既に二次ブランチ２９へ転流されている。次のステップにおいて、二次ブランチ２９の中の固体状態のブレーカ３１が開かれる。
【００３８】
それ故に、図５サーキット・ブレーカの開かれた状態で、スイッチ２７は、二次ブランチの中での全電圧低下を運び、それにより、一次ブランチ２８の固体状態のブレーカ３０を絶縁破壊から保護する。
【００３９】
上記のスイッチは、その迅速なスイッチング時間及びその大きな絶縁強度のために、スイッチ２７としてのそのような用途に良く適合している。
【００４０】
図７は、駆動源１８，１９の好ましい実施形態を示している。駆動源は、チャンバ３６を密閉するフレーム３５を有している。可動部材３７は、チャンバ３６の中に配置されて、双安定サスペンション３８により保持されている。可動部材３７は、接点要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃまたは１４ａ，１４ｂ，１４ｃの一つのセットのアクチュエータ・ロッド１７に接続され、アクチュエータ・ロッド１７は、フレーム３５の中の開口部５０の中を通って伸びている。
【００４１】
双安定サスペンション３８は、変位方向Ｄに対して垂直の方向に、ボア４１，４２に沿って可動の第一及び第二のピストン３９，４０を有している。ピストンは、第一及び第二のバネ４３，４４によりチャンバ３６の方へ押し出される。各ピストン３９，４０は、リンク４５，４６により可動部材３７に接続されている。各リンク４５，４６は、実質的にリジッドなロッドにより形成され、このロッドは、第一の端部でそのピストン３９，４０に回転可能に接続され、第二の端部で可動部材３７に回転可能に接続されている。
【００４２】
バネ４３，４４は、リンク４５，４６を可動部材３７に対して押し付ける。このようにして、可動部材３７は、双安定サスペンション３８の中の二つの安定位置、即ち、図７の中で実線で示されているような第一の位置、並びに、破線で示されているような第二の位置、を取ることが可能である。第一の位置は、接点要素の第一の相対位置に対応し、第二の位置は、第二の相対位置に対応している。
【００４３】
可動部材３７を作動させるために、第一及び第二の駆動コイル４７，４８がチャンバ３６の両側に配置されている。更に、可動部材３７は、少なくともその駆動コイル４７，４８に面する表面で、導電性の材料で作られている。第一及び第二の安定位置において、可動部材３７は、第一及び第二の駆動コイル４７，４８に、それぞれ隣接している。
【００４４】
それ故に、可動部材３７が、例えばその第一の位置にあって、電流パルスが第一の駆動コイル４７の中を通って送られるとき、 ミラー電流が可動部材３７の中で発生し、それが、可動部材３７を第一のコイル４７から遠ざかように加速する反発力をもたらす。このようにして可動部材３７に与えられる運動エネルギーは、可動部材３７を第二の駆動コイル４８に隣接するその第二の位置へ移動させるために十分である。
【００４５】
二つの駆動源１７，１８は、同時に作動されるべきであり、または少なくとも、同一のタイム・ウインドウの中で作動されるべきである。パルス発生器４９（図１参照方）は、この目的のために設けられている。パルス発生器４９は、スイッチを開けるために、両方の駆動源１７及び１８の第一の駆動コイル４７へ並行電流パルスを発生するように構成され、および／または、スイッチを閉じるために、両方の駆動源１７及び１８の第二のコイル４８へ並行電流パルスを発生するように構成されている。
【００４６】
好ましくは、そして既に指摘したように、並行動作は、例えば、両方のスイッチの第一の駆動コイル４７を電気的に直列に配置することにより、容易に実現されることが可能であり、それは、図１の中の駆動源１７，１８とパルス発生器４９との間のフィードラインにより示されている。
【００４７】
同様に、両方のスイッチの第二の駆動コイル４８は、好ましくは、同様に直列に配置されるべきである。
【００４８】
注記：
ハウジング１は、好ましくは接地電位にあるが（例えばＧＩＳ＝ガス絶縁変電施設において）、高電圧電位にあっても良い（例えばライブ・タンク・ブレーカにおいて）。上記の例において、各絶縁キャリア１５は、それ自身のアクチュエータ・ロッド１７を有していた。その代わりに、アクチュエータ・ロッドの数は、異なっていても良く、特に、絶縁キャリア１５の数と比べて小さく、絶縁キャリアの少なくとも一部が、機械的に相互に接続されていても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・ハウジング、２・・・スペース、３，４・・・管状部分、５・・・ハウジング部分、６，７・・・支持絶縁体、８，９・・・端子、１０，１１・・・キャップ、フランジ、１２・・・スイッチング装置、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・接点要素の第一のセット、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ・・・接点要素の第二のセット、１５・・・絶縁キャリア、１５ａ，１５ｂ・・・絶縁キャリアの軸方向の表面、１６，１６’・・・導電要素、１７・・・アクチュエータ・ロッド、１８・・・接点プレート、１９・・・接点表面、２０・・・バネ、２１，２２・・・接点要素の第一及び第二の部分、２３・・・ネジ、２４，２５・・・シャフト及びヘッド、２６・・・開口部、２７・・・スイッチ、２８，２９・・・一次及び二次のブランチ、３０，３１・・・半導体ブレーカ、３２・・・接点プレート、３３・・・接点表面、３４・・・導電経路、３５・・・フレーム、３６・・・チャンバ、３７・・・可動部材、３８・・・双安定サスペンション、３９，４０・・・ピストン、４１，４２・・・ボア、４３，４４・・・バネ、４５，４６・・・リンク、４７，４８・・・駆動コイル、４９・・・パルス発生器、５０・・・開口部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧または中電圧スイッチであって、
第一の端子（８）及び第二の端子（９）と、
第一の端子（８）と第二の端子（９）との間に配置された、接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の第一及び第二のセットと、
前記接点要素の第一のセット（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）に接続され、接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の前記セットを、変位方向（Ｄ）に沿って互いに変位させるように構成された第一の駆動源（１８）と、
を有し、
各接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）は、少なくとも一つの導電要素（１６）を支持する絶縁キャリア（１５）を有し、
前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の第一の相対位置で、前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の導電要素（１６）は、前記変位方向（Ｄ）に対して横方向に、前記第一の端子（８）と前記第二の端子（９）との間で、軸方向（Ａ）の少なくとも一つの導電経路（３４）を形成し、
前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の第二の相対位置で、前記導電要素（１６）は、互いに変位されて、前記導電経路を形成しない、
高電圧または中電圧スイッチにおいて、
前記スイッチは、前記接点要素の第二のセット（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）に接続された第二の駆動源（１９）を有していて、前記第一及び第二の駆動源（１８，１９）は、それぞれ、前記第一及び第二のセットを反対方向に同時に移動させるように構成されていること、
を特徴とする高電圧または中電圧スイッチ。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のスイッチ、
前記駆動源（１８，１９）のそれぞれは、電気的な駆動コイル（４７，４８）及び可動部材（３７）を有していて、
前記可動部材（３７）は、第一の位置と第二の位置の間で可動であり、且つ、接点要素の前記第一または第二のセット（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）にそれぞれ接続され、
各駆動源（１８，１９）は、電流が前記駆動コイル（４７，４８）の中を通って流れるとき、前記駆動コイル（４７，４８）から遠い方の前記第一の位置から前記第二の位置へ、前記可動部材（３７）を加速させるように構成されている。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項２に記載のスイッチ、
前記第一の駆動源（１８）の駆動コイル（４７，４８）に、及び、前記第二の駆動源（１９）の駆動コイル（４７，４８）に、並行電流パルスを発生するように構成された電流パルス発生器（４９）を更に有している。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項２または３に記載のスイッチ、
前記第一の駆動源（１８）の駆動コイル（４７，４８）、及び、前記第二の駆動源（１９）の駆動コイル（４７，４８）は、直列に電気的に配置されている。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項２から４の何れか１項に記載のスイッチ、
各可動部材（３７）は、双安定サスペンション（３８）の中に配置され、前記第一及び第二の位置は、前記双安定サスペンション（３８）の安定状態を形成する。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項５に記載のスイッチ、
各駆動源（１８，１９）は、前記可動部材（３７）を前記第一の位置から前記第二の位置ヘ移動させるための、第一の駆動コイル（４７）、及び、前記可動部材（３７）を前記第二の位置から前記第一の位置ヘ移動させるための、第二の駆動コイル（４８）を有している。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項１から６の何れか１項に記載のスイッチ、
前記スイッチは、ハウジング（１）を有している。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項７に記載のスイッチ、
前記ハウジング（１）、第一の管状部分（３）及び第二の管状部分（４）を有し、
第一の管状部分（３）は、両側で、第一及び第二の支持絶縁体（６，７）の中で終了し、第一の端子（８）は、第一の支持絶縁体（６）の中を通って伸び、第二の端子（９）は、第二の支持絶縁体（７）の中を通って伸び、
第二の管状部分（４）は、前記第一の管状部分（３）に対して実質的に垂直に配置され、前記第一及び第二の駆動源（１８，１９）は、前記第二の管状部分（４）の反対側の端の領域の中に配置され、
前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）は、前記第一及び第二の管状部分（３，４）の交差領域に配置されている。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項７または８に記載のスイッチ、
前記ハウジング（１）は、前記第一及び第二の接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）が流体密ハウジング（１）の中に密閉されるように構成され、
前記流体密ハウジング（１）は、前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の周囲を取囲む、電気的に絶縁性の流体を含んでいる。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項７から９の何れか１項に記載のスイッチ、
前記駆動源（１８，１９）は、前記ハウジング（１）の中に配置されている。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１項に記載のスイッチ（２７）を有する電流ブレーカであって、
当該電流ブレーカは、
並列に配置された、一次の電気的ブランチ（２８）及び二次の電気的ブランチ（２９）と、
一次の電気的ブランチ（２８）の中に配置された、少なくとも一つの固体状態のブレーカ（３０）と、
二次の電気的ブランチ（２９）の中に直列に配置された、複数の固体状態のブレーカ（３１）と、
を更に有し、
二次の電気的ブランチ（２９）の中の固体状態のブレーカ（３１）の数は、一次の電気的ブランチ（２８）の中の固体状態のブレーカ（３０）の数と比べて多いこと、及び、
前記スイッチ（２７）は、前記一次の電気的ブランチ（２８）の前記固体状態のブレーカ（３０）に対して直列に、前記一次の電気的ブランチ（２８）の中に配置されていること、
を特徴とする電流ブレーカ。
【請求項１】
高電圧または中電圧スイッチであって、
第一の端子（８）及び第二の端子（９）と、
第一の端子（８）と第二の端子（９）との間に配置された、接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の第一及び第二のセットと、
前記接点要素の第一のセット（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）に接続され、接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の前記セットを、変位方向（Ｄ）に沿って互いに変位させるように構成された第一の駆動源（１８）と、
を有し、
各接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）は、少なくとも一つの導電要素（１６）を支持する絶縁キャリア（１５）を有し、
前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の第一の相対位置で、前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の導電要素（１６）は、前記変位方向（Ｄ）に対して横方向に、前記第一の端子（８）と前記第二の端子（９）との間で、軸方向（Ａ）の少なくとも一つの導電経路（３４）を形成し、
前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の第二の相対位置で、前記導電要素（１６）は、互いに変位されて、前記導電経路を形成しない、
高電圧または中電圧スイッチにおいて、
前記スイッチは、前記接点要素の第二のセット（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）に接続された第二の駆動源（１９）を有していて、前記第一及び第二の駆動源（１８，１９）は、それぞれ、前記第一及び第二のセットを反対方向に同時に移動させるように構成されていること、
を特徴とする高電圧または中電圧スイッチ。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のスイッチ、
前記駆動源（１８，１９）のそれぞれは、電気的な駆動コイル（４７，４８）及び可動部材（３７）を有していて、
前記可動部材（３７）は、第一の位置と第二の位置の間で可動であり、且つ、接点要素の前記第一または第二のセット（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）にそれぞれ接続され、
各駆動源（１８，１９）は、電流が前記駆動コイル（４７，４８）の中を通って流れるとき、前記駆動コイル（４７，４８）から遠い方の前記第一の位置から前記第二の位置へ、前記可動部材（３７）を加速させるように構成されている。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項２に記載のスイッチ、
前記第一の駆動源（１８）の駆動コイル（４７，４８）に、及び、前記第二の駆動源（１９）の駆動コイル（４７，４８）に、並行電流パルスを発生するように構成された電流パルス発生器（４９）を更に有している。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項２または３に記載のスイッチ、
前記第一の駆動源（１８）の駆動コイル（４７，４８）、及び、前記第二の駆動源（１９）の駆動コイル（４７，４８）は、直列に電気的に配置されている。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項２から４の何れか１項に記載のスイッチ、
各可動部材（３７）は、双安定サスペンション（３８）の中に配置され、前記第一及び第二の位置は、前記双安定サスペンション（３８）の安定状態を形成する。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項５に記載のスイッチ、
各駆動源（１８，１９）は、前記可動部材（３７）を前記第一の位置から前記第二の位置ヘ移動させるための、第一の駆動コイル（４７）、及び、前記可動部材（３７）を前記第二の位置から前記第一の位置ヘ移動させるための、第二の駆動コイル（４８）を有している。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項１から６の何れか１項に記載のスイッチ、
前記スイッチは、ハウジング（１）を有している。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項７に記載のスイッチ、
前記ハウジング（１）、第一の管状部分（３）及び第二の管状部分（４）を有し、
第一の管状部分（３）は、両側で、第一及び第二の支持絶縁体（６，７）の中で終了し、第一の端子（８）は、第一の支持絶縁体（６）の中を通って伸び、第二の端子（９）は、第二の支持絶縁体（７）の中を通って伸び、
第二の管状部分（４）は、前記第一の管状部分（３）に対して実質的に垂直に配置され、前記第一及び第二の駆動源（１８，１９）は、前記第二の管状部分（４）の反対側の端の領域の中に配置され、
前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）は、前記第一及び第二の管状部分（３，４）の交差領域に配置されている。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項７または８に記載のスイッチ、
前記ハウジング（１）は、前記第一及び第二の接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）が流体密ハウジング（１）の中に密閉されるように構成され、
前記流体密ハウジング（１）は、前記接点要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の周囲を取囲む、電気的に絶縁性の流体を含んでいる。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項７から９の何れか１項に記載のスイッチ、
前記駆動源（１８，１９）は、前記ハウジング（１）の中に配置されている。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１項に記載のスイッチ（２７）を有する電流ブレーカであって、
当該電流ブレーカは、
並列に配置された、一次の電気的ブランチ（２８）及び二次の電気的ブランチ（２９）と、
一次の電気的ブランチ（２８）の中に配置された、少なくとも一つの固体状態のブレーカ（３０）と、
二次の電気的ブランチ（２９）の中に直列に配置された、複数の固体状態のブレーカ（３１）と、
を更に有し、
二次の電気的ブランチ（２９）の中の固体状態のブレーカ（３１）の数は、一次の電気的ブランチ（２８）の中の固体状態のブレーカ（３０）の数と比べて多いこと、及び、
前記スイッチ（２７）は、前記一次の電気的ブランチ（２８）の前記固体状態のブレーカ（３０）に対して直列に、前記一次の電気的ブランチ（２８）の中に配置されていること、
を特徴とする電流ブレーカ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２１９５９（Ｐ２０１２−２２１９５９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−８９９２２（Ｐ２０１２−８９９２２）
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【出願人】（５０５０６３４４１）アーベーベー・テヒノロギー・アーゲー (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８９９２２（Ｐ２０１２−８９９２２）
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【出願人】（５０５０６３４４１）アーベーベー・テヒノロギー・アーゲー (96)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]