用于切换电负载电路的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于切换电负载电路(2)的设备和方法，该电负载电路包括具有磁驱动器的电磁接触器(1)，所述磁驱动器由具有磁线圈(1.2)和磁衔铁(1.3)的磁轭(1.1)形成，接触桥(1.4)借助于接触保持器(1.5)耦合到所述磁衔铁作为可移动的接触器触点，其中在接通状态下接触器(1)产生用于将具有固定触点(A、B)的接触桥(1.4)接触的磁保持力(FH)，其中保持力(FH)由通过磁线圈(1.2)产生的磁场引起并且保持力(FH)大于衔铁打开力(FR)。根据本发明专利技术，以如下方式在磁线圈(1.2)的激励电流电路(5)中集成过载触点(M)，其中当激励电流电路(5)闭合并且发生接触桥(1.4)相对于磁保持力(FH)的移动时可以通过闭合过载触点(M)短路磁线圈(1.2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，该负载电路包括具有磁驱动器的电磁接触器，所述磁驱动器由具有磁线圈和磁衔铁的磁轭形成，借助于接触保持器接触桥耦合到所述磁衔铁作为可移动的接触器触点，其中在接通状态下所述接触器产生用于将接触桥与固定触点相接触的磁保持力，其中保持力由通过磁线圈产生的磁场引起并且所述保持力大于衔铁打开力。
技术介绍
由DE 19947105C2已知用于切换电负载电路的方法和相关装置，其中相应的负载电路包含具有磁驱动器的接触器。磁驱动器具有包括磁线圈和磁衔铁的磁轭，借助于接触保持器接触桥耦合到所述磁衔铁作为可移动的接触触点，并且接触器在接通状态下在磁轭与磁衔铁之间产生磁保持力，并且所述磁保持力大于衔铁打开力。该方法提出，为了接触器的磁驱动器桥触点的焊接保护而实现紧急关断，通过该紧急关断将磁保持力的值在比相对于接触器的典型关断时间短的时间期间在衔铁打开时间的值之下降低，为此通过阻止磁场引起在磁驱动器的铁芯中的磁阻的提高以及由此引起的线圈磁场的降低，由此作为接触器主触点的接触桥保持永久打开。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种关于现有技术经改进的。关于由权利要求1说明的特征的设备和关于由权利要求8说明的特征的方法根据本专利技术达到该目的。本专利技术有利结构是从属权利要求的主题。用于切换电负载电路的设备包括具有磁驱动器的电磁接触器，所述磁驱动器由具有磁线圈和磁衔铁的磁轭形成，接触桥借助于接触保持器耦合到所述磁衔铁作为可移动的接触器触点，其中接触器在接通状态下产生用于将接触桥与固定触点相接触的磁保持力，其中保持力由通过磁线圈产生的磁场引起并且保持力大于衔铁打开力。根据本专利技术，以如下方式在激励电流电路中整合过载触点，其中在当激励电流电路闭合并且发生接触桥相对于磁保持力的移动时，通过闭合过载触点短路磁线圈。借助于根据本专利技术的设备，有利地至少降低当负载电路中故障的情况下(例如当接触器通过短路电流负载起作用，其中该短路电流负载是接触器额定电流的许多倍)接触器过载的风险。过载触点(磁线圈借助于该过载触点可被短路)避免出现在文献中称为电磁排斥力、悬浮或颤动的在接触桥与固定触点之间的接触的反复打开和闭合，其结果为接触桥由于在接触桥与固定触点之间的电弧形成而焊接到固定触点。由此，接触器在关断激励电压之后保持持久闭合，由此待关断的设备不期望地继续加载供电电压。由于该事实，借助于该设备可以大量排除到固定触点的接触桥的焊接，可以避免接触器的破坏并且接触器可用于其它用途。基于接触桥由固定触点的第一不期望磁提升，可以使激励电流电路无效从而避免接触桥与固定触点的再次接触。优选地，过载触点由接触保持器和接触元件形成，其中接触保持器具有位于面向远离接触桥侧的第一接触点，而接触元件具有第二接触点，其中接触元件在不仅接触桥与固定触点接触而且在激励电流电路关断的状态时与接触保持器间隔开。由于以这种方式构成过载触点的事实，即在激励电流电路内形成分离的电流电路。电磁排斥力的影响总是和与接触桥和磁衔铁在一起的接触保持器的机械移动相关联，其中该移动以特别有利的方式应用于布置接触点。因此，在负载电路故障的情况下，可以中断磁线圈的激活，其结果为尽可能地保护接触器免于接触桥到固定触点的焊接。在一个有利的结构中，接触元件作为过载触点的整体部分借助于由磁线圈所产生的磁场可被移动，从而有利地不需要用于产生用于短路磁线圈的接触元件移动的另外的元件。在另一特别有利的结构中，在过载触点与磁线圈之间布置切换单元，借助于该切换单元可以在激励电流电路的闭合之后并且在接触桥与固定触点的接触之前避免过载触点的闭合。借助于切换元件(该切换元件例如至少借助于晶闸管形成)，即使在闭合的过载触点的情况下可以避免磁线圈不能被短路。因此借助于该切换元件还首先防止了用于短路磁线圈的电流流动。优选地，在激励电流电路中布置熔断器或半导体切换元件，所述熔断器或半导体切换元件在激活过载触点之后断开激励电压源与磁线圈。借助于该熔断器或半导体元件以特别有利的方式基本上避免一旦在完全关断接触器并且仍然施加激励电压之后电磁排斥力影响重新出现时，可重新激活接触器。触发熔断器或半导体切换元件，其结果为有意中断激励电流电路。在可能的实施例中，衔铁打开力可以借助于至少一个弹簧元件产生，其中该弹簧元件当通电磁线圈时可预拉伸，从而发生在接触桥与固定触点之间的接触，其中如上所述借助于磁场产生的保持力大于由弹簧元件的预拉伸引起的衔铁打开力。此外，本专利技术涉及一种用于切换电负载电路的方法，所述电负载电路包括具有磁驱动器的电磁接触器，该磁驱动器由具有磁线圈和磁衔铁的磁轭形成，借助于接触保持器接触桥耦合到磁衔铁作为可移动的接触器触点，其中借助于接触器在接通状态下产生用于将接触桥与固定触点接触的磁保持力，其中该保持力由通过磁线圈产生的磁场引起并且该保持力大于衔铁打开力。根据本专利技术，在激励电流电路中以如下方式集成过载触点，即当激励电流电路闭合并且发生接触桥相对于磁保持力的移动时通过闭合过载触点来短路磁线圈。特别优选地，借助于由磁线圈产生的磁场来移动用于形成过载触点的接触元件。【附图说明】在下文中参考附图以更多细节阐述本专利技术的示例实施例。在附图中:图1示意地示出根据现有技术的在关断状态的接触器的截面图；图2示意地示出根据图1在关断状态的接触器的等效电路图；图3示意地示出根据现有技术在接通状态下的接触器；图4示意地示出在接通状态下接触器的等效电路图；图5示意地示出在关断状态下的接触器的截面图和根据本专利技术的过载触点；图6示意地示出具有闭合保护电路的根据图5的接触器的等效电路图；图7示意地示出在接通状态的接触器的截面图和过载触点；图8示意地示出根据图7的接触器和闭合保护电路的等效电路图；图9示意地示出在接通状态下具有过载触点和打开的保护电路的接触器截面图；图10示意地示出根据图9具有与磁衔铁间隔开的接触元件的接触器放大细节；图11示意地示出根据图9的具有打开的保护电路的接触器的等效电路图；图12示意地示出具有相对于保持力移动的接触桥的接触器截面图；图13示意地示出根据图12的第一放大细节；图14示意地示出根据图12的第二放大细节；图15示意地示出根据图14的接触器和打开的保护电路的等效电路图；以及图16示意地示出保护电路的可能实施例的等效电路图。彼此对应的部分在所有附图中指定相同的参考标记。【具体实施方式】图1和3示出电磁接触器I的截面图，而图2和4分别示出接触器I在根据图1和3的状态下的等效电路图。接触器I可以布置在用于切换负载(例如电消费者)的负载电路2中。该接触器I特别布置在车辆的负载电路2中，该车辆具有非常低欧姆的能量源(例如作为所谓的高压电池的锂离子电池)和电消费者。在此，接触器I在图1中以关断状态示出，而在图3中以接通状态示出。图2示出了布置在负载电路2中的接触器I的等效电路图，因此布置在具有作为电消费者的电灯泡3的主电流电路中，接触器处于根据图1的关断状态中。此外，负载电路2(其中布置有接触器I)包括用于向电消费者提供以电灯泡3形式的电能的电压源4。图4示出在根据图3的接通状态下具有接触器I的负载电路2的等效电路图。接触器I具有包括磁轭1.1、磁线圈1.2以及磁衔铁1.3的磁驱动器，借助于接触保持器1.5在磁衔铁上设置接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，用于切换电负载电路(2)，所述设备包括具有磁驱动器的电磁接触器(1)，所述磁驱动器由具有磁线圈(1.2)和磁衔铁(1.3)的磁轭(1.1)形成，接触桥(1.4)借助于接触保持器(1.5)耦合到该磁衔铁作为可移动的接触器触点，其中在接通状态下所述接触器(1)产生用于将所述接触桥(1.4)与固定触点(A、B)接触的磁保持力(FH)，其中所述保持力(FH)由通过所述磁线圈(1.2)产生的磁场引起，并且所述保持力(FH)大于衔铁打开力(FR)，其特征在于，在所述磁线圈(1.2)的激励电流电路(5)中以如下方式集成过载触点(M)，其中当所述激励电流电路(5)闭合并且发生所述接触桥(1.4)相对于所述磁保持力(FH)的移动时，所述磁线圈(1.2)可以通过闭合所述过载触点(M)来短路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.24 DE 102011122439.81.一种设备，用于切换电负载电路(2)，所述设备包括具有磁驱动器的电磁接触器(I)，所述磁驱动器由具有磁线圈(1.2)和磁衔铁(1.3)的磁轭(1.1)形成，接触桥(1.4)借助于接触保持器(1.5)耦合到该磁衔铁作为可移动的接触器触点，其中在接通状态下所述接触器(I)产生用于将所述接触桥(1.4)与固定触点(A、B)接触的磁保持力(Fh)，其中所述保持力(Fh)由通过所述磁线圈(1.2)产生的磁场引起，并且所述保持力(Fh)大于衔铁打开力(Fe)， 其特征在于，在所述磁线圈(1.2)的激励电流电路(5)中以如下方式集成过载触点(M)，其中当所述激励电流电路(5)闭合并且发生所述接触桥(1.4)相对于所述磁保持力(Fh)的移动时，所述磁线圈(1.2)可以通过闭合所述过载触点(M)来短路。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述过载触点(M)由所述接触保持器(1.5)和接触元件(1.7)形成，其中所述接触保持器(1.5)具有位于远离所述接触桥(1.4)面对的一侧上的第一接触点(Kl)，并且所述接触元件(1.7)在所述接触桥(1.4)与所述固定触点(A、B)接触时并且在所述激励电流电路(5)的关断状态下与所述接触保持器(1.5)间隔开。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，当所述接触桥(1.4)与所述固定触点(A、B)接触时，所述接触元件(1.7)贴靠所述磁轭(1.1)。4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述接触元件(1.7)可借助于由所述磁线圈(1.2)产生的磁场移动。5.根据上述任一权利要求所述的设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·舒尔特，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE