用于电路断路器的可控跳闸制造技术

提供了用于电路断路器的可控跳闸装置，该可控跳闸装置(20)包括：磁致动器(210)，包括：耦接部件(2102)，用于被耦接到电路断路器(10)的开关机构(110)，以使其切换；以及线圈(2101)，其被配置用来当其在大于或等于预定持续时间的时段被提供了强度大于第一预定阈值的电流时，使耦接部件(2102)向跳闸位置位移；控制装置(220)，被配置为在接收到控制信号(Vcmd)时，立即向线圈(2101)提供持续时间等于预定持续时间、强度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值的一系列脉冲，其中第二阈值最大等于第一阈值的120％。

Controllable tripping for circuit breakers

For the controllable tripping device for circuit breaker is provided, the controllable tripping device (20) comprises a magnetic actuator (210), includes a coupling member (2102), for being coupled to the circuit breaker (10) switch mechanism (110), in order to make the switch; and the coil (2101). When configured to the current greater than or equal to a predetermined duration of time by providing strength is greater than the first predetermined threshold, the coupling member (2102) to trip position displacement; control device (220) that is configured to receive a control signal (Vcmd), immediately to the coil (2101) provide a duration equal to a predetermined duration, the intensity is greater than or equal to the first threshold value and a series of pulses is less than or equal to second threshold, second of which the maximum threshold is equal to the first threshold of 120%.

【技术实现步骤摘要】
用于电路断路器的可控跳闸
本专利技术涉及用于电路断路器的可控跳闸装置。本专利技术还涉及电气开关设备(electricalswitchgear)，其包括电路断路器和与该电路断路器关联的该类跳闸装置。本专利技术最后涉及操作该类跳闸装置的方法。
技术介绍
众所周知，用于电路断路器的跳闸装置具有断开与其关联的断路器的功能，以便在跳闸装置接收到专用(dedicated)的命令信号时，中断断路器的输入和输出端之间的电流流动。例如，当操作员按下紧急停止按钮时，发送此命令信号。跳闸装置的目的在于，即使被并入断路器的控制电路未检测到断路器的异常操作，在接收到此命令信号之后也尽可能迅速地断开断路器。因此，跳闸装置的跳闸尽可能快速且可靠地起作用是非常关键的。具体的，存在已知的机械跳闸装置，用来机械地耦接到断路器的开关机构。这些跳闸装置通常包括电动致动器(motorisedactuator)，用于适当地移动和保持断路器的开关机构，以断开断路器。这些已知的跳闸装置的缺点是：由于需要向电动致动器提供电能，所以它们在操作时会大量散热。另一缺点是：需要不断地向电动致动器提供电能，以保持开关机构处于断开状态。这导致高电耗，因此也导致高散热。这样的散热是不被期望的，因为它引起跳闸装置发热，这会使其操作劣化。此外，如果有需要将跳闸装置微型化，或在受限的环境中使用跳闸装置，则这样的散热是特别有害的。
技术实现思路
更具体地，本专利技术要通过提出在操作中散热较少的用于电路断路器的可控跳闸装置，来消除这些缺点。因此，本专利技术包括用于电路断路器的可控跳闸装置，断路器可在断开状态和闭合状态之间切换，该跳闸装置包括：-致动器，包括可在止动位置和跳闸位置之间移动的耦接部件，该耦接部件用于机械地耦接到电路断路器的开关机构，以便在该耦接部件从止动位置移到跳闸位置时，使断路器从闭合状态切换到断开状态；以及-控制装置，其被配置用来响应于该跳闸装置接收到跳闸命令信号而激励该致动器，以便将该耦接部件从止动位置移动到跳闸位置。该致动器是磁致动器，包括线圈，其被配置用来当其强度被比预定义的第一阈值大的电流脉冲激励了大于或等于预定义时间的时间时，将该耦接部件从止动位置移动到跳闸位置，并且，控制装置被配置用于：在接收到该命令信号时立即电激励所述线圈，且只要继续接收到该命令信号的时段，就通过具有与该预定义时间相等的持续时间、且强度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值的一系列电流脉冲电激励该线圈，该第二阈值最多等于第一阈值的120％。由于本专利技术，使用这种磁致动器，耦接部件移动到其跳闸位置仅需要很小的由线圈中的电流脉冲提供的能量。此外，通过连续的电流脉冲在连续时间激活该线圈，使该断路器被锁定到断开状态。相比之下，在现有技术的电动致动器中，必须提供连续的电能供应来触发该断路器切换到断开状态，并将其锁定到断开状态，这消耗更多能量。最后，将电流脉冲的强度限制为小于第二预定义的阈值使得可以不向线圈提供过多能量，并将提供给线圈的能量限制为对于其释放耦接部件以移到跳闸位置来说所必要的能量。由于与已知跳闸装置相比，电能的消耗减少了，所以该跳闸装置的散热量减小了。根据本专利技术的非强制性的有利方面，在任何技术上允许的组合中，上述种类的跳闸装置可具有以下特征中的一个或多个：-命令信号是在跳闸装置的输入接收的电压，控制装置适配于通过命令信号被电激励，并且，控制装置包括：-限流稳压电源，改限流稳压电源与控制装置的输入和电接地之间的线圈串联连接，该限流稳压电源被配置用于：一旦被命令信号激励，便将供电电压提供到供电轨上；-激励模块，其被配置用于通过供电电压被电激励，并控制电流脉冲的生成，此外，限流稳压电源被配置以交替地(alternately)用于响应于激励模块生成的跳闸和中断命令，选择性地将强度等于第二预定阈值的电流注入到所述线圈以及中断电流的流动；-该控制装置包括与输入和电接地之间的线圈和限流稳压电源串联连接的可控开关，通过此开关，该电源被激励模块控制，为此，该开关与激励模块连接，并能够在导通状态和阻断状态之间切换，以响应于激励模块生成的跳闸和中断命令而分别允许或抑制电流的流动；-该控制装置包括探针，用于测量流过该线圈的电流，并且，该激励模块被相继编程，以激活，然后抑制由限流稳压电源的电流注入，以生成各个电流脉冲，该激励模块被编程，以在预定时间到期时命令此抑制，从测量探针测量的电流超过第一阈值的时刻，由激励模块对此时间进行倒计时；-该激励模块被编程以检测命令信号是直流还是交流电压，并且，可选地(alternately)：-如果命令信号被检测为交流电压，则将电流脉冲的生成与命令信号自动同步，激励模块通过在命令信号呈现(assume)为空值的时刻生成跳闸命令，进行此同步，并且-如果命令信号被检测为直流电压，则以预定义周期命令生成电流脉冲；-该激励模块被编程以两个连续的电流脉冲之间的预定义间隔命令生成电流脉冲，预定义间隔小于或等于100毫秒。-预定时间和预定义间隔的周期比(cycleratio)包括1/10和1/100之间，优选等于1/40；-该控制装置包括模拟激励模块，其被配置用于：在由控制装置接收到命令信号时，立即生成强度大于或等于预定第一阈值的单个电流脉冲；-致动器还包括磁体、机械连接到耦接部件的移动部分、以及跳闸弹簧，磁体被固定到致动器的固定部分，并在耦接部件处于止动位置时，对移动部分施加磁力，使得移动部分压缩该弹簧，以将耦接部件维持在止动位置，该弹簧施加与反向于所述磁力、并比所述磁力小的回弹力，线圈适配于：在被控制装置施加的每个所述电流脉冲激励时，减小该磁体施加的磁吸力，以便允许耦接部件由于跳闸弹簧施加的回弹力的效果而从止动位置移动到跳闸位置。根据另一个方面，本专利技术涉及电气开关设备，包括断路器、以及与该断路器关联的可控跳闸装置，-该断路器包括开关机构，用于使该断路器在断开状态和闭合状态之间切换；-该跳闸装置包括：-致动器，包括可在止动位置和跳闸位置之间移动的耦接部件，该耦接部件用于机械地耦接到断路器的开关机构，以便在该耦接部件从止动位置转到跳闸位置时，使断路器从闭合状态切换到断开状态；以及-控制装置，其被配置用来响应于该跳闸装置接收到跳闸命令信号而激励该致动器，以便将该耦接部件从止动位置移动到跳闸位置。该致动器是磁致动器，包括线圈，其被配置用来当其被强度比预定义的第一阈值大的电流脉冲激励了大于或等于预定义时间的时间时，将该耦接部件从止动位置移动到跳闸位置，并且，控制装置被配置用于：在接收到该命令信号时、且只要该命令信号维持，就通过具有与该预定义时间相等的持续时间、且强度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值的一系列电流脉冲而立即电激励该线圈，该第二阈值最多等于第一阈值的120％。根据再一个方面，本专利技术涉及方法，包括如下步骤：a)获得跳闸装置，其包括：-致动器，包括可在止动位置和跳闸位置之间移动的耦接部件，该耦接部件用于机械地耦接到电路断路器的开关机构，以便在该耦接部件从止动位置转到跳闸位置时，使断路器从闭合状态切换到断开状态，该致动器是磁致动器，包括线圈，其被配置用来当其被强度比预定义的第一阈值大的电流脉冲激励了大于或等于预定义时间的时间时，将该耦接部件从止动位置移动到跳闸位置；以及-控制装置，其被配置用本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电路断路器(10)的可控跳闸装置(20)，所述断路器能够在断开状态和闭合状态之间切换，所述跳闸装置包括：‑致动器(210)，包括可在止动位置和跳闸位置之间移动的耦接部件(2102)，所述耦接部件(2102)用于机械地耦接到电路断路器(10)的开关机构(110)，以便在所述耦接部件(2102)从止动位置移到跳闸位置时，使断路器(10)从闭合状态切换到断开状态；以及‑控制装置(220)，其被配置用来响应于所述跳闸装置(20)接收到跳闸命令信号(Vcmd)而激励所述致动器，以将所述耦接部件(2102)从止动位置移动到跳闸位置；其特征在于，所述致动器(210)是磁致动器，包括线圈(2101)，其被配置用于当其被强度比预定义的第一阈值(I‑min)大的电流脉冲激励了大于或等于预定义时间(T‑on)的时间时，将所述耦接部件(2102)从所述止动位置移动到所述跳闸位置，并且，所述控制装置(220)被配置用于：在接收到所述命令信号(Vcmd)时立即电激励所述线圈(2101)，且只要所述命令信号(Vcmd)维持，就通过具有与所述预定义时间(T‑on)相等的持续时间、且强度大于或等于所述第一阈值(I‑min)并小于或等于第二阈值(I‑max)的一系列电流脉冲，电激励所述线圈(2101)，所述第二阈值(I‑max)最大等于所述第一阈值(I‑min)的120％。...

【技术特征摘要】
2016.08.23 FR 16578671.用于电路断路器(10)的可控跳闸装置(20)，所述断路器能够在断开状态和闭合状态之间切换，所述跳闸装置包括：-致动器(210)，包括可在止动位置和跳闸位置之间移动的耦接部件(2102)，所述耦接部件(2102)用于机械地耦接到电路断路器(10)的开关机构(110)，以便在所述耦接部件(2102)从止动位置移到跳闸位置时，使断路器(10)从闭合状态切换到断开状态；以及-控制装置(220)，其被配置用来响应于所述跳闸装置(20)接收到跳闸命令信号(Vcmd)而激励所述致动器，以将所述耦接部件(2102)从止动位置移动到跳闸位置；其特征在于，所述致动器(210)是磁致动器，包括线圈(2101)，其被配置用于当其被强度比预定义的第一阈值(I-min)大的电流脉冲激励了大于或等于预定义时间(T-on)的时间时，将所述耦接部件(2102)从所述止动位置移动到所述跳闸位置，并且，所述控制装置(220)被配置用于：在接收到所述命令信号(Vcmd)时立即电激励所述线圈(2101)，且只要所述命令信号(Vcmd)维持，就通过具有与所述预定义时间(T-on)相等的持续时间、且强度大于或等于所述第一阈值(I-min)并小于或等于第二阈值(I-max)的一系列电流脉冲，电激励所述线圈(2101)，所述第二阈值(I-max)最大等于所述第一阈值(I-min)的120％。2.根据权利要求1所述的跳闸装置，其特征在于，所述命令信号(Vcmd)是在跳闸装置(20)的输入(230)接收的电压，所述控制装置(220)适配于通过所述命令信号(Vcmd)被电激励，并且，其中，所述控制装置包括(220)：-限流稳压电源(2201)，所述限流稳压电源(2201)与所述控制装置(220)的输入(230)和电接地(GND)之间的所述线圈(2101)串联连接，所述限流稳压电源(2201)被配置用于：一旦被所述命令信号(Vcmd)激励，便将供电电压(Vcc)提供到供电轨上；-激励模块(2206)，其被配置为被供电电压(Vcc)电激励，并控制电流脉冲的生成，此外，所述限流稳压电源(2201)被配置以交替地用于：响应于所述激励模块(2206)生成的跳闸和中断命令，选择性地将强度等于第二预定阈值(I-max)的电流注入到所述线圈(2101)以及中断电流的流动。3.根据权利要求2所述的跳闸装置，其特征在于，所述控制装置(220)包括与所述输入(230)和电接地(GND)之间的所述线圈(2101)和所述限流稳压电源(2201)串联连接的可控开关(T1)，通过所述开关(T1)，所述电源被所述激励模块(2206)控制，为此，所述开关(T1)与所述激励模块(2206)连接，并能够在导通状态和阻断状态之间切换，以响应于所述激励模块(2206)生成的跳闸和中断命令而分别允许或抑制电流的流动。4.根据权利要求2或3所述的跳闸装置，其特征在于，所述控制装置(220)包括探针(2205)，用于测量流过所述线圈(2101)的电流，并且，其中，所述激励模块(2206)被相继编程，以激活，然后抑制由所述限流稳压电源(2201)的电流注入，以生成各个电流脉冲，所述激励模块(2206)被编程，以在预定延迟(T-on)到期时命令此抑制，从所述测量探针(2205)测量的电流超过第一阈值(I-min)的时刻，由所述激励模块(2206)对此延迟进行倒计时。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的跳闸装置，其特征在于，所述激励模块(2206)被编程以检测所述命令信号(Vcmd)是直流还是交流电压，并且，可选地：-如果所述命令信号(Vcmd)被检测为交流电压，则将电流脉冲的生成与所述命令信号(Vcmd)自动同步，所述激励模块(2206)通过在所述命令信号(Vcmd)呈现为空值的时刻生成跳闸命令，进行此同步，以及，-如果所述命令信号(Vcmd)被检测为直流电压，则以预定义周期命令生成电流脉冲。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的跳闸装置，其特征在于，所述激励模块(2206)被编程用来以两个连续的电流脉冲之间的预定义间隔(T-off)命令生成电流脉冲，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B博尔代，L乌兰卡尔，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR