断路器制造技术

本发明专利技术涉及一种断路器，具有‑触发单元，用于中断电路，‑至少一个电流传感器，用于确定流过断路器的电流，‑上述两个部件与控制单元连接，并且控制单元被构造为将所确定的电流与电流‑时间间隔‑边界值相比较并且在超过后者时触发单元中断电路，其中电流‑时间间隔‑边界值包括：‑可调节的第一电流边界值，第一电流边界值必须对于第一时间间隔存在才能引起中断，‑可调节的第二时间间隔，其中，对于该第二时间间隔必须存在第二电流边界值才能引起中断，‑在第一时间间隔情况下的第一电流边界值与在第二时间间隔情况下的第二电流边界值之间的范围，其中随着电流边界值增大，引起中断的时间间隔减小。第二电流边界值在断路器上实施为可调节的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据本专利技术的断路器。本专利技术涉及断路器，诸如塑壳断路器(也就是Moulded Case Circuit Breaker)、空气断路器(也就是Air Circuit Breaker)或类似的断路器。
技术介绍
断路器是特殊的开关或保护设备和/或开关设备，其被设计为，使得其在多种故障条件下，诸如接地、相位反向、过载和短路，在电网中，例如在低压电网中能够接通和断开以及可靠地断开负载电流、高的过载和短路电流。在电设备中使用这样的开关设备作为馈电开关、配电开关、耦合开关和输出开关。在接通和保护电动机、电容器、发电机、变压器、汇流排和电缆时也使用这样的开关。特别是可以在低压电网，也就是具有直至1000伏特交流电压或1500伏特直流电压的电压或额定电压的电网中，使用断路器。这些断路器具有传感器单元，诸如电流传感器，其测量流过开关的电流。特别是在低压范围内，对于16至6300安培的电流强度或测定电流范围使用断路器。特别地在16至1600安培的范围内，更特殊地在63至1600安培的范围内用作塑壳断路器，以及在630至6300安培的范围内用作开放的或者空气断路器。通常地，断路器具有用于中断电路的触发单元，其例如以打开或闭合电路的触点实现。此外，断路器具有控制单元，其可以中央地或分布地实现。在超过例如通过特性曲线定义的电流边界值或/和电流-时间间隔-边界值的情况下中断电路的断路器。针对不同的电流设计断路器。断路器的第一电流特征值是测定电流In。这通常是断路器可以持续地负荷的电流。该测定电流是取决于设备的。通常地，定义或设置一个或多个电流边界值，其小于、等于或大于测定电流In。断路器的、必须对于第一时间间隔t1存在才能引起中断的、可调节的
第一电流边界值Isd在此是用于所谓的短延时的中断或短延时的取决于电流的中断的电流边界值。也就是，该第一电流边界值Isd定义了从其开始进行短延时的中断的电流幅度。在此，该电流必须对于第一时间间隔t1存在，之后才能实现中断。断路器的、对于其必须存在第二电流边界值Iref的、可调节的第二时间间隔tsd定义了最大可短延时的第二电流边界值Iref引起触发/中断之前所需的、用于该短延时的中断或短延时的取决于电流的中断的最小时间间隔。如果电流进一步上升，则通常进行电路的不延迟的中断，也就是以断路器的最小或设置为短或最短的触发时间进行中断。通过特性曲线定义在第一时间间隔t1情况下的第一电流边界值Isd、也就是在短延时的工作方式或特性曲线的起点与在可调节的第二时间间隔tsd情况下的第二电流边界值Iref、也就是在短延时的工作方式的终点的之间的范围，其中随着电流上升而减小用于引起中断的时间间隔。断路器被用于分配电能。在能量分配设备中出现故障的情况下，直接布置在故障之前的断路器应当识别故障或/和短路电流、进行触发并且断开电流。对于该所谓的选择性的触发需要多个参数，电流调节值、延迟和特性曲线形状。设备的选择性的触发例如可以通过电流或时间分级进行。在此，设备的特性曲线不允许相交。图1a示出了对数示出的电流-时间间隔-边界值-特性曲线的示例。图1a示出了线图，其中在X轴上描绘电流I并且在Y轴上描述时间t。图1b示出了第一断路器O1的串联电路，其布置在电源侧或馈电侧，在其后跟随第一汇流条SCH1，用于分配电能。在该第一汇流条SCH1上布置第二断路器O2，在其后跟随第二汇流条SCH2，用于进一步分配电能。在该第二汇流条上布置第三断路器O3，在其上例如布置一个或多个耗电器。图1b示出了断路器O1、O2、O3的特性曲线，其中其不相交。除了图1中示出的断路器的特性曲线的分级之外，图2示出了按照图1的映射，具有如下区别，即，在第一断路器O1后面连接保险装置F1，诸如NH保险装置。区分断路器和保险装置的特性曲线，可以选择在特性曲线之间的相应较大的距离来实现选择性，因为保险装置的特性曲线形状几乎不能设置并且断路器的特性曲线形状仅能有条件地设置。按照图2的断路器O1的电流-时间间隔-边界值-特性曲线具有参考点
RP，在该参考点电流-时间间隔-边界值-特性曲线转为固定的延迟。参考点RP的位置是取决于设备的。由此可以依据所使用的断路器或在前或在后连接的保险装置导致选择性的或非选择性的特性。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，特别是关于参数的设置改善一种开头提到的类型的断路器。上述技术问题通过具有按照本专利技术的特征的断路器来解决。用于电路的断路器具有-触发单元，用于中断电路，-至少一个电流传感器，用于确定流过断路器的电流(I)，-这两个部件与控制单元连接，并且其被构造为，将所确定的电流(I)与电流-时间间隔-边界值相比较并且在超过电流-时间间隔-边界值时触发单元中断电路，其中电流-时间间隔-特性曲线包括：-可调节的第一电流边界值(Isd)，其必须对于第一时间间隔(t1)存在才能引起中断，-可调节的第二时间间隔(tsd)，其中对于该第二时间间隔(tsd)必须存第二电流边界值(Iref)才能引起中断，-在第一时间间隔(t1)情况下的第一电流边界值(Isd)与在第二时间间隔(tsd)情况下的第二电流边界值(Iref)之间的范围，其中随着电流边界值增大，用于引起中断的时间间隔(t)减小。替换地，控制单元可以被构造为，将所确定的电流(I)与电流-时间特性曲线的设置值相比较，并且在超过电流边界值的情况下触发单元在通过特性曲线确定的时间之后中断电路，其中电流-时间特性曲线包括如下边界值：-可调节的第一电流边界值(Isd)，其必须对于第一时间间隔(t1)存在才能引起中断-可调节的第二时间间隔(tsd)，其中对于该第二时间间隔(tsd)必须存第二电流边界值(Iref)才能引起中断，-在第一时间间隔(t1)情况下的第一电流边界值(Isd)与在第二时间间隔(tsd)情况下的第二电流边界值(Iref)之间的范围，其中随着电流边
界值增大，用于引起中断的时间间隔(t)减小。按照本专利技术，可以在断路器上调节第二电流边界值Iref。由此可以优选地，特别是对于短延时保护，实现电流-时间间隔-边界值-特性曲线的较大的调节范围。由此，断路器或保险装置/保护设备的更密的分级是可能的。在本专利技术的优选的实施方式中，在第一时间间隔t1情况下的第一电流边界值Isd与在第二时间间隔tsd情况下的第二电流边界值Iref之间的范围具有电流-时间间隔-边界值-特性曲线，其通过逆平方函数的一部分表征。这尤其具有如下优点，即，随着电流增大实现中断时间的更为强烈地(平方地)减小，以便断路器不过载。在本专利技术的优选的实施方式中，第二电流边界值Iref可以设置为测定电流In的多倍。这尤其具有如下优点，即，给出第二电流边界值的特别简单的、相对的可调节性。在本专利技术的优选的实施方式中，断路器具有可调节的第三电流边界值Ir，其小于或等于测定电流In并且在超过其时借助电流-时间间隔-边界值-特性曲线进行长延时的中断，其中随着电流边界值的增大，时间间隔减小，该特性曲线通过具有如下插值点(Stützstelle)的逆幂函数表征：第三时间间隔tr情况下的第三电流边界值Ir的第一多倍nxIr。这尤其具有如下优点，即，除了短延时的可调节性之外还给出断路器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电路的断路器，具有‑触发单元，用于中断电路，‑至少一个电流传感器，用于确定流过断路器的电流(I)，‑上述两个部件与控制单元连接，并且所述控制单元被构造为，将所确定的电流(I)与电流‑时间间隔‑边界值相比较并且在超过电流‑时间间隔‑边界值的条件下所述触发单元中断电路，其中所述电流‑时间间隔‑边界值包括：‑可调节的第一电流边界值(Isd)，所述第一电流边界值必须对于第一时间间隔(t1)存在才能引起中断，‑可调节的第二时间间隔(tsd)，其中，对于所述第二时间间隔(tsd)必须存第二电流边界值(Iref)才能引起中断，‑在第一时间间隔(t1)情况下的第一电流边界值(Isd)与在第二时间间隔(tsd)情况下的第二电流边界值(Iref)之间的范围，其中随着电流边界值增大，用于引起中断的时间间隔(t)减小，其特征在于，所述第二电流边界值(Iref)在所述断路器上是可调节的。

【技术特征摘要】
2015.04.30 DE 102015208059.5;2016.02.03 DE 10201621.一种用于电路的断路器，具有-触发单元，用于中断电路，-至少一个电流传感器，用于确定流过断路器的电流(I)，-上述两个部件与控制单元连接，并且所述控制单元被构造为，将所确定的电流(I)与电流-时间间隔-边界值相比较并且在超过电流-时间间隔-边界值的条件下所述触发单元中断电路，其中所述电流-时间间隔-边界值包括：-可调节的第一电流边界值(Isd)，所述第一电流边界值必须对于第一时间间隔(t1)存在才能引起中断，-可调节的第二时间间隔(tsd)，其中，对于所述第二时间间隔(tsd)必须存第二电流边界值(Iref)才能引起中断，-在第一时间间隔(t1)情况下的第一电流边界值(Isd)与在第二时间间隔(tsd)情况下的第二电流边界值(Iref)之间的范围，其中随着电流边界值增大，用于引起中断的时间间隔(t)减小，其特征在于，所述第二电流边界值(Iref)在所述断路器上是可调节的。2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，在第一时间间隔(t1)情况下的第一电流边界值(Isd)与在第二时间间隔(tsd)情况下的第二电流边界值(Iref)之间的范围具有电流-时间间隔-边界值-特性曲线，其通过逆平方函数的一部分表征。3.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述断路器具有固定的测定电流(In)，第二电流边界值(Iref)能够设置为测定电流(In)的多倍。4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于可调节的第三电流边界值(Ir)，其小于或等于测定电流(In)并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：H弗兰克，W弗鲁思，S黑贝尔，R许特梅尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE